ẢNH HƯỞNG CỦA HỢP CHẤT PHOSPHATE ĐẾN MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA THỊT CÁ MỐI XAY Phạm Thị Hiền, Huỳnh Nguyễn Duy Bảo Bộ môn Công Nghệ Chế Biến TÓM TẮT Các polyphosphate được biết đến như một loại phụ gia thực phẩm có tác dụng làm tăng khả năng giữ nước, độ pH, độ bền đông kết và độ uốn lát của cơ thịt cá xay. Trong nghiên cứu này đã xác định ảnh hưởng của nồng độ polyphosphate thương phẩm bao gồm PP, K7, Mix – PP đến một số đặc tính chất lượng của thịt cá mối xay. Kết quả thử nghiệm cho thấy chất lượng của thịt cá mối xay được cải thiện đáng kể khi bổ sung PP, K7, Mix – PP . Thịt cá mối xay bổ sung 0,3% PP, K7, Mix – PP có độ bền đông kết lần lượt là 535,82 (g.cm); 505,43 (g.cm); 509,97 (g.cm) và đạt độ uốn lát từ mức A đến AA. Trong khi đó, độ bền đông kết của mẫu đối chứng chỉ đạt 298,95 (g.cm) và độ uốn lát chỉ ở mức B. Những kết quả này là dữ liệu tham khảo cho việc sử dụng polyphosphate làm phụ gia cải thiện chất lượng thịt cá xay. Từ khóa: Cá mối, polyphosphate, khả năng giữ nước, độ bền đông kết, độ uốn lát. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Vấn đề làm bền (ổn định) protein thịt cá xay để làm tăng chất lượng sản phẩm đang là lĩnh vực quan tâm của các nhà nghiên cứu và sản xuất hiện nay. Thực tế, nhiều nhà máy đã và đang sản xuất các loại sản phẩm từ thịt cá xay như: chả cá, xúc xích,… hầu hết họ đều gặp phải những khó khăn về sản lượng cá nguyên liệu không ổn định và phụ thuộc rất nhiều vào mùa vụ. Để đảm bảo quá trình sản xuất được liên tục, các nhà máy đã thu mua cá và chế biến dưới dạng bán thành phẩm là thịt cá xay rồi trữ đông. Tuy nhiên, khả năng định hình và tạo gel của thịt cá xay đã qua trữ đông thường rất kém khi sử dụng để chế biến chả cá và một số sản phẩm khác. Hiện nay, polyphosphate được sử dụng phổ biến để cải thiện chất lượng của thịt cá xay vì nó làm tăng khả năng tạo gel và giữ nước cho các sản phẩm protein nên giảm hao hụt trọng lượng trong quá trình làm đông và bảo quản đông (Chang và Regenstein, 1997). Sultanbawa và Li-Chan (2001) đã sử dụng muối phosphate kết hợp với đường và sorbitol bổ sung vào surimi cá tuyết để kéo dài thời hạn bảo quản. Benjakul (2005) cũng đã nghiên cứu thành công sử dụng các hợp chất phosphate để cải thiện chất lượng của surimi từ cá hồng mắt to. Độ pH, khả năng giữ nước, khả năng tạo gel của myofibrillar protein tăng lên đáng kể khi bổ sung muối phosphate (Park, 2000). Mặc dù các muối phosphate đã được nghiên cứu thử nghiệm trên nhiều đối tượng nguyên liệu khác nhau, nhưng những công bố kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của các muối phosphate đến chất lượng thịt cá mối xay còn rất hạn chế. Vì vậy, nghiên cứu này đã tiến hành thử nghiệm ảnh hưởng của các muối phosphate bao gồm PP, K7, Mix – PP đến một số tính chất của thịt cá mối xay nhằm tìm ra điều kiện xử lý thích hợp để cải thiện chất lượng của thịt cá mối xay trong quá trình làm đông và bảo quản đông. 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Nguyên vật liệu Cá mối được thu mua từ các thuyền nhỏ đánh lưới tại các cảng ở Nha Trang, Khánh Hòa. Cá phải đảm bảo theo tiêu chuẩn chất lượng TCVN 3250-88, cá còn tươi không có dấu hiệu ươn thối, không bể bụng, độ đàn hồi của cơ thịt tốt. Cá sau khi thu mua được bảo quản trong nước đá lạnh và vận chuyển ngay về phòng thí nghiệm Khoa Chế biến. Các hóa chất đã dùng trong nghiên cứu này là loại sử dụng cho thực phẩm bao gồm: Phos-mix (Mix-PP), Tari K7 (K7) và Sodium phosphat (PP) từ nhà sản xuất BK Giulini Chemie Gmbh và Co. OHG; Xuất xứ: Úc. Muối ăn và một số phụ gia thực phẩm khác được mua từ các nhà cung cấp ở địa phương. 2.2. Phương pháp nghiên cứu Phối trộn phụ gia Cân Mẫu đối chứng 0% PP 0.1% 0.2% 0.3% 0.4% 0.5% Mix- PP 0.1% 0.2% 0.3% 0.4% 0.5% K7 0.1% 0.2% 0.3% 0.4% 0.5% Thịt cá xay Kiểm tra, đánh giá Quết nhuyễn XayXử lý tách thịtRửaCá mối Hình 1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của các tỷ lệ muối phosphate đến chất lượng thịt cá mối xay 2.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm Cá mối đạt chất lượng nguyên liệu dùng để sản xuất thịt cá xay theo tiêu chuẩn TCVN 3250-88 được rửa sạch nhớt bẩn, tạp chất bằng nước máy, loại bỏ đầu, vây, đuôi, nội tạng, da, xương và tách lấy phần thịt. Thịt cá sau khi phi-lê được rửa lại bằng nước lạnh (< 10 o C) rồi đem nghiền sơ bộ. Sau đó, thịt cá được phối trộn phụ gia phosphate với các tỷ lệ khác nhau như bố trí thí nghiệm ở hình 1. Thịt cá sau khi phối trộn phụ gia được quết nhuyễn trong 5 phút rồi chia thành các mẫu 200g đem phân tích. 2.2.2. Phương pháp phân tích - Độ bền đông kết được đo trên máy lưu biến (Sun Rheo Meter, CR-500DX, Japan) với đường kính trụ nén 10mm, bằng nhựa, sử dụng adapter số 1, tốc độ di chuyển đĩa đựng mẫu 60 mm/phút, tải trọng tối đa của adapter lên mẫu là 4 Kg. - Xác định độ uốn lát theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5276 – 90. - Ðộ trắng được phân tích trên máy đo độ trắng (Chroma Meter, CR-400, Minolta, Osaka, Japan). - Hàm lượng ẩm được xác định theo phương pháp của AOAC 950.46 (1995). - pH được đo bằng pH kế 420A, USA. 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu Số liệu thí nghiệm được xử lý thống kê và vẽ đồ thị sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2003. Phân tích ANOVA và T-test để so sánh sự khác biệt giữa các giá trị trung bình sử dụng phần mềm R phiên bản 2.13.1. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Ảnh hưởng của PP, Mix-PP và K7 đến độ uốn lát của thịt cá mối xay Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các muối phosphate đến độ uốn lát của thịt cá mối xay được trình bày ở bảng 1. Bảng 1. Ảnh hưởng của PP, Mix-PP và K7 đến độ uốn lát của thịt cá mối xay Nồng độ muối phosphate (%) Độ uốn lát của thịt cá mối xay PP Mix-PP K7 0 B B B 0,1 B A B 0,2 A AA A 0,3 AA AA A 0,4 B A AA 0,5 B B A Từ kết quả ở bảng 1 cho thấy các muối phosphate có ảnh hưởng đến trạng thái cấu trúc và chất lượng sản phẩm. Độ uốn lát của thịt cá mối xay đạt mức AA khi bổ sung 0,3% PP, 0,3% Mix-PP hoặc 0,4% K7. Trong khi đó, mẫu đối chứng chỉ đạt mức B. Khi tiếp tục tăng tỷ lệ muối phosphate bổ sung thì độ uốn lát có xu hướng giảm xuống làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Có thể giải thích điều này là do muối photphate tương tác với protein làm tăng khả năng giữ nước của cơ thịt cá, tăng khả năng liên kết với lipid hình thành hệ đồng nhất. Khi sử dụng muối phosphate ở nồng độ thích hợp sẽ làm tăng khả năng tạo gel, làm cho trạng thái cơ thịt vững chắc, dẻo dai và giữ được màu sắc, mùi vị tự nhiên của sản phẩm. Nhưng nếu sử dụng muối phosphate ở nồng độ cao (> 0,3%) làm cho protein cơ thịt cá hút nước nhiều gây trương nở, cấu trúc cơ thịt lỏng lẻo, giảm độ dẻo dai của cơ thịt cá. 3.2. Ảnh hưởng của PP, Mix – PP và K7 đến pH của thịt cá mối xay Kết quả phân tích pH của thịt cá mối xay sau khi phối trộn với các loại muối phosphate theo tỷ lệ khác nhau được trình bày trong bảng 2. Bảng 2. pH của thịt cá mối xay sau khi phối trộn với PP, Mix-PP và K7 Nồng độ muối phosphate (%) pH của thịt cá mối xay PP Mix-PP K7 0 6.70±0.10 6.78±0.13 6.81±0.15 0,1 6.77±0.10 6.92±0.17 6.87±0.16 0,2 6.78±0.11 6.94±0.16 6.94±0.14 0,3 6.91±0.14 6.99±0.13 6.96±0.16 0,4 6.92±0.13 7.03±0.13 6.98±0.16 0,5 6.95±0.13 7.09±0.14 7.00±0.15 Từ kết quả ở bảng 2 cho thấy pH có xu hướng tăng dần theo tỷ lệ muối phosphate bổ sung vào cơ thịt cá. Tuy nhiên, do tỷ lệ muối phosphate sử dụng rất thấp nên sự thay đổi pH của cơ thịt cá không có sự khác biệt đáng kể về mặt thống kê (p < 0,05) so với mẫu đối chứng và pH vẫn nằm trong khoảng giới hạn cho phép từ 6,5-7,2 theo tiêu chuẩn 28TCN 119: 1998. 3.3. Ảnh hưởng của PP, Mix-PP và K7 đến độ ẩm của thịt cá mối xay Độ ẩm là một trong những chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền đông kết của cơ thịt cá xay. Nếu trong quá trình sản xuất và bảo quản luôn giữ được độ ẩm của cơ thịt cá xay từ 72% đến 79% theo tiêu chuẩn 28TCN 119: 1998, thì sẽ ngăn cản được sự biến tính protein. Theo kết quả nghiên cứu ở bảng 3 cho thấy khi tăng tỷ lệ bổ sung PP, Mix-PP và K7 từ 0,1% đến 0,5% độ ẩm của thịt cá mối xay có xu hướng tăng dần. Tuy nhiên, do tỷ lệ muối phosphate sử dụng rất thấp nên sự thay đổi độ ẩm của cơ thịt cá không có sự khác biệt đáng kể về mặt thống kê (p < 0,05) so với mẫu đối chứng và vẫn duy trì được độ ẩm của cơ thịt cá xay trong giới hạn thích hợp có thể ngăn cản được sự biến tính protein. Bảng 3. Độ ẩm của thịt cá mối xay sau khi phối trộn với PP, Mix-PP và K7 Nồng độ muối phosphate (%) Độ ẩm của thịt cá mối xay PP Mix-PP K7 0 74.99±1.55 76.35±0.73 76.55±0.82 0,1 75.50±0.36 77.82±0.57 77.49±0.62 0,2 75.13±1.46 77.62±1.46 78.05±0.57 0,3 75.76±1.82 78.65±0.33 78.82±0.52 0,4 74.75±2.40 78.65±0.33 77.30±0.56 0,5 75.70±2.57 78.13±0.42 78.66±0.63 3.4. Ảnh hưởng của PP, K7, Mix – PP đến độ trắng của thịt cá mối xay Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của PP, K7, Mix – PP đến độ trắng cơ thịt cá mối xay được thể hiện trên đồ thị hình 2. Hình 2. Ảnh hưởng của PP, K7, Mix – PP đến độ trắng của thịt cá mối xay Từ đồ thị hình 2 cho thấy khi tăng tỷ lệ PP, K7, Mix – PP từ 0,1% đến 0,3% độ trắng của thịt cá mối xay có xu hướng tăng dần. Nhưng nếu tăng tỷ lệ các muối này lên cao hơn 0,3% thì độ trắng lại có xu hướng giảm xuống. Mẫu đối chứng khi bổ sung PP, K7, Mix – PP có giá trị độ trắng lần lượt là 60,19; 60,13; 60,13 thấp hơn những mẫu có phối trộn muối phosphate. Thịt cá mối xay có bổ sung 0,1% PP, 0,4% K7 hoặc 0,3% Mix – PP có độ trắng cao tương ứng là 60,07; 63,25 và 61,96. Khi phối trộn các muối phosphate ở các tỷ lệ cao hơn thì độ trắng của cơ thịt cá bị giảm xuống. Nguyên nhân có sự thay đổi như vậy là do ở tỷ lệ muối phosphate sử dụng thích hợp sẽ làm tăng khả năng giữ nước của protein, nước tự do lấp đầy các khoảng trống và tập trung nhiều trên bề mặt sản phẩm dẫn đến sự tán xạ ánh sáng tăng lên và kết quả là độ trắng của sản phẩm tăng (Benjakul, 2005). Tuy nhiên, nếu tỷ lệ muối phosphate bổ sung quá cao thì lượng nước liên kết trong protein cơ thịt cá tăng lên, làm giảm đáng kể lượng nước tự do tập trung trên bề mặt sản phẩm dẫn đến màu sắc của cơ thịt cá sẫm hơn. Ngược lại, nếu tỷ lệ muối phosphate bổ sung thấp thì lượng nước trong cơ thịt cá không đủ để lấp đầy các khoảng trống nên màu sắc không có thay đổi đáng kể so với mẫu đối chứng. 3.5. Ảnh hưởng của PP, K7, Mix – PP đến độ bền đông kết của thịt cá mối xay Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của PP, K7, Mix – PP đến độ bền đông kết của thịt cá mối xay được thể hiện trên đồ thị hình 3. Hình 3. Ảnh hưởng của PP, K7, Mix – PP đến độ bền đông kết của thịt cá mối xay Từ đồ thị hình 3 cho thấy khi tăng tỷ lệ PP, K7 và Mix - PP bổ sung từ 0,1% đến 0,3%, độ bền đông kết của thịt cá mối xay có xu hướng tăng dần. Mẫu đối chứng có độ bền đông kết là 298,95 (g.cm), thấp hơn các mẫu có phối trộn phụ gia phosphate. Thịt cá mối xay có bổ sung 0,3% PP, K7 hoặc Mix-PP có độ bền đông kết tăng cao tương ứng là 535,82 (g.cm), 505,43 (g.cm) và 509,97 (g.cm). Khi tăng tỷ lệ phosphate bổ sung thì độ bền đông kết của thịt cá mối xay lại giảm dần. Độ bền đông kết của thịt cá mối xay có bổ sung 0,5% PP, K7 hoặc Mix-PP giảm xuống còn 333,68 (g.cm), 367,33 (g.cm) và 372,21 (g.cm). Độ bền đông kết của thịt cá mối xay tăng khi tăng tỷ lệ muối phosphate bổ sung từ 0,1 - 0,3% là do các muối này có khối lượng phân tử lớn, tham gia phân giải actomyosin thành actin và myosin làm khả năng tạo gel tăng lên. Nguyên nhân này là do trong phân tử myosin có chứa nhiều axit amin mạch nhánh, phân tử ở dạng hình sợi nên khả năng hydrat hóa mạnh làm độ hòa tan và tính ngậm nước tăng lên dẫn đến tăng độ bền đông kết (Torigai và Konno, 1996). Khi tăng tỷ lệ muối phosphate bổ sung lên 0,5% thì lượng nước liên kết trong protein cơ thịt cá tăng lên, protein cơ thịt cá hút nước nhiều gây trương nở làm cấu trúc cơ thịt lỏng lẻo nên độ bền đông kết giảm. 4. KẾT LUẬN Kết quả nghiên cứu đã khẳng định tác dụng của các muối phosphate trong việc giữ nước, tăng độ bền đông kết và độ uốn lát cho sản phẩm thịt cá mối xay. Thịt cá mối xay đạt chất lượng tốt nhất khi bổ sung 0,3% PP, K7 hoặc Mix-PP. Ở tỷ lệ này các muối phosphate bổ sung không gây biến đổi đáng kể đến pH, độ ẩm, màu sắc và mùi vị của sản phẩm. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tiêu chuẩn ngành áp dụng cho surimi cá biển 28TCN119:1998. 2. Tiêu chuẩn ngành áp dụng xác định độ uốn lát TCVN 5276 – 90. 3. Phương pháp xác định hàm ẩm theo AOAC 950.46 (1995). 4. Chang C. C., Regenstein J. M. (1997)., Water uptake, protein solubility, and protein changes of cod mince stored on ice as affectd by polyphosphates. Journal of Food Science. 62, 305–309. 5. Xiong, Y. L. (2005). Role of myofibrillar proteins in water-binding in brine-enhanced meats. Food Research International, 38, 281–287. 6. Park J., W. (2005). Surimi and Surimi Seafood, 2rd edition. CRC Press, pp. 673-675. 7. Sultanbawa Y., Li-Chan, E. C. Y. (2001). Structural changes in natural actomyosin and surimi from ling cod (Ophiodon elongatus) during frozen storage in the absence or presence of cryoprotectants. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, 4716–4725. 8. 6.Torigai, M., & Konno, K. (1996). Pyrophosphate-accelerated actin denaturation mechanism in myofibril. Fisheries Science, 62, 307–311 9. Soottawat Benjakul (2005). Effect of phosphate compounds on gel-forming ability of surimi from bigeye snapper (Priacanthus tayenus). National Science and Technology Development Agency,14, 215-227. EFFECT OF PHOSPHATE COMPOUNDS TO QUALITY CRITERIA OF THE MINCED LIZARDFISH MEAT ABSTRACT The polyphosphates have been known as a kind of food additives that enhance the water holding capacity, pH, gel strength and bending moment of minced fish meat. The present study was conducted to examined the influence of concentration of commercial polyphosphates, including PP, K7, Mix – PP, to quality criteria of the minced lizardfish meat. The results showed that quality of the minced lizardfish meat has been improved significantly when adding PP, K7, Mix – PP to the meat. Gel strength of the minced lizardfish meat with added 0.3% PP, K7, Mix – PP was 535.82 (g.cm), 505.43 (g.cm),509.97 (g.cm), respectively and their bending moment reached levels A and AA. Whereas, the gel strength of control was 298.95 (g.cm) and its bending moment was level B. These results are the reference data for using polyphosphates as additives to improve the quality of minced fish meat. . ẢNH HƯỞNG CỦA HỢP CHẤT PHOSPHATE ĐẾN MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA THỊT CÁ MỐI XAY Phạm Thị Hiền, Huỳnh Nguyễn Duy Bảo Bộ môn Công Nghệ Chế Biến TÓM TẮT Các polyphosphate được biết đến như một loại. độ uốn lát của cơ thịt cá xay. Trong nghiên cứu này đã xác định ảnh hưởng của nồng độ polyphosphate thương phẩm bao gồm PP, K7, Mix – PP đến một số đặc tính chất lượng của thịt cá mối xay. Kết quả. ảnh hưởng của các muối phosphate đến độ uốn lát của thịt cá mối xay được trình bày ở bảng 1. Bảng 1. Ảnh hưởng của PP, Mix-PP và K7 đến độ uốn lát của thịt cá mối xay Nồng độ muối phosphate (%) Độ