Cryoprotective saccharides là nhóm chất được sử dụng rộng rãi như chất phụ gia chống đông để làm giảm sự hư hỏng, duy trì cấu trúc và làm chậm sự biến tính protein trong hải sản đông lạnh. Hiện nay, để bảo quản chất lượng cơ thịt tôm được lâu, các nhà khoa học đã nghiên cứu nhiều hợp chất hóa học khác nhau, tuy nhiên lâu dài đây không phải là một biện pháp hữu hiệu vì có thể ảnh hưởng đến người tiêu dùng ở một mức độ nào đó.
Mạ băng có nghĩa là áo một lớp nước đá mỏng ở bề mặt ngoài của thủy sản lạnh đông bằng cách phun sương hoặc nhúng vào nước để tạo lớp nước đá mỏng trên bề mặt sản phẩm lạnh đông, đã được ứng dụng rộng rãi trong bảo quản sản phẩm lạnh đông thủy sản nhằm giúp bảo vệ sản phẩm tránh sự mất nước và oxy hóa. Lớp nước đá giúp ngăn cản hiện tượng thăng hoa và cũng hạn chế lượng không khí thổi ngang qua bề mặt của sản phẩm. Vì vậy sẽ giảm được tốc độ oxy hóa sản phẩm. Lượng nhiệt cần thiết cho tiến trình mạ băng cần được quan tâm và thủy sản có thể được làm lạnh sơ bộ trong phòng lạnh đông trước khi chuyển đến kho bảo quản. Báo cáo này cung cấp thêm 2 phụ gia mới sử dụng hiệu quả trong quá trình mạ băng giúp tăng giá trị sản phẩm tôm.
Carrageenan Oligosaccharides là một chiết xuất từ rong biển và Xylooligosaccharide được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu rẻ tiền như bã thải, phụ phẩm công nghiệp như bã mía, bã ngô, bã gạo...
Đánh giá hiệu quả bảo quản khi sử dụng Carrageenan oligosaccharides và xylooligosaccharides
Trong nghiên cứu này, các tác dụng ức chế của Carrageenan oligosaccharides và xylooligosaccharides trong quá trình sử dụng tinh thể đá đông lạnh tôm thẻ chân trắng đã bóc vỏ đã được nghiên cứu và so sánh với phương pháp xử lý truyền thống bằng natri pyrophosphate trong kho đông lạnh, đặc biệt là tương tác giữa các phân tử oligosaccharide và tinh thể băng. Tôm sau khi bóc vỏ sẽ được ngâm trong dung dịch Carrageenan oligosaccharides và xylooligosaccharides trước khi được mạ băng. Sau đó các nhà khoa học sẽ đánh giá mức độ bảo quản tôm sau 8 tuần.
Các kết quả vi mô đã chứng minh rằng các mô của mô cơ tôm trong nhóm sử dụng Carrageenan oligosaccharide và Xylooligosaccharide được bảo quản chặt chẽ hơn so với nhóm xử lý natri pyrophosphate sau 8 tuần bảo quản, cho thấy ngâm trong dung dịch oligosaccharide trước khi đóng băng sẽ làm chậm đáng kể thiệt hại gây ra cho mô cơ bằng tinh thể băng lớn.
Sự ức chế tăng trưởng băng có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sản phẩm tôm trong quá trình đông lạnh. Hơn nữa, các mô phỏng phân tử và phân tử động học (MD) đã xác nhận rằng các oligosaccharide nói chung gần với bề mặt băng và chìm trong các lớp băng thông qua liên kết hydro hoặc tương tác kỵ nước hoặc tĩnh điện. Phức hợp đá oligosaccharide-basal (cấu trúc tinh thể băng) đã bị phá hủy một phần, và một số sự phân bố và phân tách được quan sát xung quanh các phân tử oligosaccharide. Vì vậy, các oligosaccharides sẽ có khả năng ức chế sự tăng trưởng của các tinh thể băng, cung cấp sự bảo vệ khỏi sự phá hủy của băng đối với cơ thịt tôm.
Nhìn chung, bằng cách so sánh kết quả thử nghiệm với những kết quả từ mô phỏng MD, chúng ta nhận thấy một mối tương quan dương có ý nghĩa giữa các oligosaccharide và sự ức chế tăng trưởng băng trong cơ tôm. Những phát hiện này giúp các nhà chế biến hiểu rõ hơn về cơ chế bảo vệ cryoprotective của oligosaccharides trong tôm đông lạnh, và hai loại oligosaccharide này có thể được sử dụng như chất ức chế gia tăng của băng trong hải sản để duy trì chất lượng tốt hơn trong quá trình bảo quản đông lạnh. Tuy nhiên cần có nhiêu hơn nữa những nghiên cứu và thử nghiệm để tìm ra hàm lượng thích hợp của 2 phụ gia này trong quá trình mạ băng tôm.
Theo Zhang B, et al. Food Funct. 2018 báo cáo đăng trên: ncbi.nlm.nih
