Transcript หน่วยเรียนที่ 3 การเปลี่ยนแปลงคุณภาพของสัตว์น ้า

หน่ วยเรียนที่ 3 การเปลีย่ นแปลงคุณภาพของสั ตว์ นา้
3.1 กระบวนการเปลีย่ นแปลงหลังปลาตาย
3.1.1 การเปลีย่ นแปลงสารประกอบนิวคลิโอไทด์
การสลายตัวของ ATP (Adenosine triphosphate) หลังสั ตว์ นา้ ตายลง จะแตกตัว
เป็ น ADP โดยกระบวนการ dephosphorylation สารอื่นๆ และเป็ น IMP (Innosine
monophosphate) โดยกระบวนการ deamination
ดัชนีบ่งบอกความสดของสั ตว์ นา้
คำนวณปริ มำณ HxR และ Hx ต่อปริ มำณสำรประกอบนิวคลิโอไทด์ ในรู ปของค่ำ K ดัง
สมกำร
ค่ำ K-value
Inosine + Hypoxanthine
x 100
ATP+ADP+AMP+IMP+Inosine+Hypoxanthine
การแตกตัวของสารประกอบ Nucleotide
Adenosine Triphosphate ( ATP)
(Autolytically dephosphoryted)
Adenosine Driphosphate ( ADP)
(Autolytically dephosphoryted)
Adenosine Monophosphate ( AMP)
(Autolytically deaminated)
Inosine Monophosphate ( IMP)
(Autolytically and microbially dephosphoryted)
Inosine(HxR)
(Autolytically and microbially hydrolyzed)
Hypoxanthine(Hx)
(Oxidized)
Xanthine(x)
(Oxidized)
Uric Acid
3.1.2 ปฏิกริ ิยาที่กล้ามเนื้อปลา
เกิดจำกกำรหดตัว(Contraction) ของโปรตีนกล้ำมเนื้อ โดยส่ วนหัวของไมโอซิ น
ซึ่ งเป็ นเส้นใยชนิ ดหนำจับกับส่ วนกลำงของแอกติน
1)ระยะก่อนการเกร็งตัว(Pre-rigor mortis) เริ่ มต้นตั้งแต่ปลำตำยจนกระทัง่ ถึงระยะ
เริ่ มแรกที่ ATP ในกล้ำมเนื้อปลำลดปริ มำณลง
2) ระยะการเกร็งตัว(Rigor mortis) เป็ นระยะที่แอคตินและไมโอซิ น
รวมตัวกันอย่ำงถำวร เนื่องจำกขำดพลังงำน ATP ในกำรคลำยตัวของกล้ำมเนื้อ
3) ระยะสิ้นสุ ดการเกร็งตัว(Post rigor mortis)
มัดกล้ามเนื้อ (muscle)
เส้ นใยกล้ามเนื้อ (muscle fibre
เส้ นใยย่อย (myofibril)
เส้ นใยฝอย (myofilaments)
เส้ นในฝอยแอคติน
เส้ นในฝอยไมโอซิน
3.1.3 กระบวนการไกลโคไลซีส
ไกลโคเจนเป็ นคำร์ โบไฮเดรตท ร่ ำงกำยสะสมไว้ที่ตบั และกล้ำมเนื้อจะ ถูกขับ
ออกมำ ผ่ำนกระบวนกำรสังเครำะห์ในสภำวะที่ไม่มีออกซิ เจน เกิดเป็ นกรดแล็กติกสะสม
ในกล้ำมเนื้อ ทำให้ค่ำ pH ของกล้ำมเนื้อลดต่ำลง
3.1.4 การเปลีย่ นแปลงสารประกอบไนโตรเจน
เป็ นสาเหตุสาคัญของการเน่ าเสี ยในสั ตว์ นา้ ได้ แก่
1) การเปลีย่ นแปลงของโปรตีน
การย่อยสลายโปรตีน เกิดจากการทางานของเอนไซม์ โปรตีเนส
1.1) เอนไซม์ คาเทปซิน(Cathepsin) มีผลทำให้กล้ำมเนื้ออ่อนตัวลง
1.2) เอนไซม์ คาลเพน(Calpain) มีผลต่อกำรย่อยสลำย Z-line
1.3) เอนไซม์ คอลลาจีเนส(Collagenase) มีบทบำทต่อกำรอ่อนตัวของกล้ำมเนื้อสัตว์น้ ำ
ซึ่ งมีผลต่อกำรเกิด Gaping ในปลำแช่เย็นที่เก็บรักษำเป็ นเวลำนำน
2) การเปลีย่ นแปลงของด่ างทีร่ ะเหยได้ และสารประกอบไนโตรเจนทีไ่ ม่ ใช่ โปรตีน
2.1) การเปลีย่ นแปลงของสารประกอบไตรเมทิลเอมีนออกไซด์
(Trimethylamine oxide, TMAO) เป็ น TMA และ DMA
2.2) การเปลีย่ นแปลงของฟอร์ มัลดีไฮด์ โดยเอนไซม์ TMAOase หรื อ Deamethylase
2.3) การเปลีย่ นแปลงของสารประกอบเอมีนและกรดอะมิโนอิสระ
ได้ กลิน่ ที่ไม่ พงึ ประสงค์ ในสั ตว์ นา้ เช่น เอมีน แอลดีไฮด์ ซัลไฟด์ เมอร์ แคปแทน
2.4) การเปลีย่ นแปลงของสารประกอบซัลเฟอร์ เกิดจาก การเก็บสภาวะทีไ่ ม่ มีอากาศ
โดย Fusobacterium
3.2 การเน่ าเสี ยของปลาและสั ตว์ นา้
3.2.1 การย่อยสลายตัวเอง(Autolysis) เอนไซม์ ทเี่ ก็บอยู่ในเซลล์ กล้ ามเนื้อ
(Endogenous enzyme) ถูกปล่ อยออกมา เมื่อ ATP ลดต่ำลงและไกลโคเจนจนถึงจุดวิกฤติ
เอ็นไซม์ที่ปล่อยออกมำจะย่อยโปรตีน(Proteolytic enzyme) เป็ นเปปไตด์(Prptide)
กรดอะมิโน(Amino acid) แอมโมเนีย(Ammonia) อะมีน(Amine)
ดัชนีวดั ควำมสดที่เป็ นที่เชื่อ ถือ ได้แก่ ค่ำ K
กำรคำนวณค่ำ K
K% =
(HxR)  (Hx)
100
(ATP)  (ADP)  (AMP) (IMP)  (HxR)  (Hx)
3.2.2 การเน่ าเสี ยเนื่องจากของแบคทีเรีย(Bacteria Spoilage)
พบทัว่ ไปบนพืน้ ผิวตัวปลา เมือก เหงือก และในอวัยวะภายใน
กำรวัดกำรเน่ำเสี ยของปลำโดยปฏิกิริยำของแบคทีเรี ย คือ
- ค่ำTMA(Trimethylamine) เกิดจำกกำรเปลี่ยนแปลงของสำร TMAO พบมำกในปลำทะเล
- ค่ำ TVB - N(Total volatile base nitrogen) เป็ นค่ำที่ได้จำก สำรประกอบ
TMA และแอมโมเนีย รวมกัน
3.2.3 การเสื่ อมคุณภาพของไขมันในสั ตว์ นา้
ประกอบด้ วย 2 กระบวนการ คือ
1) กระบวนการไฮโดรไลซีส(Hyhrolysis)
- เอนไซม์ ฟอสโฟไลเปส(Phospholipase) เป็ นเอนไซม์ที่ยอ่ ยฟอสโฟลิพิดใน
กล้ำมเนื้อปลำ ทำให้ปริ มำณกรดไขมันอิสระ
-- เอนไซม์ ไลเปส(Lipase) เป็ นเอ็นไซม์ยอ่ ยไตรกลีเซอไรด์โดยทัว่ ไป มักพบ
เอนไซม์ไลเปสในกล้ำมเนื้อ ทำงเดินอำหำร กระเพำะอำหำรและตับ
2) การเกิดปฏิกริ ิยาการเติมออกซิเจน(Oxidation)
ปลำมีไขมันประเภทไม่อิ่มตัวมำก (Polyunsaturated fatty acid, PUPA)
3.3 การเปลีย่ นแปลงคุณภาพทีส่ าคัญในสั ตว์ นา้
1) ปลากระดูกแข็ง กำรเน่ำเสี ยของปลำกระดูกแข็งเกิดจำกแบคทีเรี ยที่ยอ่ ยโปรตีน
ผลจำกกำรย่อย พิจำรณำจำกปริ มำณ Trimethylamineoxide,TMAO ในปลำทะเลสด
ส่ วนในปลำน้ ำจืดพิจำรณำจำกปริ มำณด่ำงที่ระเหยได้ หรื อ Total volatile base
nitrogen,TVB-N
แบคทีเรี ยที่สำเหติ ได้แก่ Micrococcus, Achromobactor, Flavobacterium และ
Pseudomonas
การเน่ าเสี ยทีพ่ บในปลากระดูกแข็ง
- การสร้ างสารฮีสตามีน(Histamine) สร้ างขึน้ ในกล้ามเนื้อปลาทีม่ สี ี คลา้ (Dark meat)
ในกลุ่ม Scombroid ปลาในวงษ์ Scombridae นีจ้ ะมีกรดอะมิโนฮีสทิดนี อิสระ
(Free histidine) ในปริมาณสู ง
Histidine
Histidine decarboxylase
Histamine
โดย แบคทีเรียชื่ อ Achrmobacter histamineum
โดยกระบวนการ Decarboxylation
ปริ มำณสู ง กำรพบฮีสตำมีนสู งกว่ำ 50 ppm. ชี้ให้เห็นว่ำปลำเสื่ อมคุณภำพแล้ว
ปริ มำณฮีสตำมีนที่ทำให้เกิดเกิดอำกำรแพ้ อยูท่ ี่ 100 ppm.
2) ปลากระดูกอ่ อน
กำรทำงำนของแบคทีเรี ย ที่ทำให้ปลำกระดูกอ่อนเน่ำเสี ย มักเป็ นแบคทีเรี ยที่มี
น้ ำย่อยยูรีเอส(Urease) อำร์จิเนส(Arginase) ย่อยได้เป็ น แอมโมเนีย แบคทีเรี ยที่มกั พบ
ในปลำฉลำม คือ Achromobacter ซึ่ งมีควำมสำมำรถในกำรใช้ยเู รี ยได้ดี
3.3.2 การเปลีย่ นแปลงคุณภาพในกุ้ง
1) การเกิดสารประกอบอินดอลในกุ้ง
โดยแบคทีเรี ยย่อยโปรตีน ชื่อ Pseudomonas, Moraxella และ Coryneform
โดยปฏิกิริยำ Decarboxylation
ย่อยกรดอะมิโน Tryptophan ในกุง้ ได้เป็ น อินดอลเอทธิ ลำมีน (Indol ethylamine)
หรื อจะเกิดปฏิกิริยำ Deamination ได้เป็ นกรด อินดอลโปรปริ โอนิก (Indol proprionic)
และเป็ นสำรสกำโตล(Scatol)และ อินดอล (Indol)
กุง้ สดต้องมีปริ มำณอินดอลำไม่เกินสู งกว่ำ 25 ไมโครกัม/ ตัวอย่ำง 100 กรัม
2) Ammonical type หรื อกำรเกิดแอมโมเนีย เกิดกับกุง้ แช่น้ ำแข็ง ที่มีกำรเสื่ อม
คุณภำพช้ำๆ
เกิดกำรย่อยสลำยตัวของโปรตีน ได้เป็ นกลิ่นแอมโมเนีย
3)การเกิดจุดขาวในกุ้ง ซึ่ งพบภำยหลังกำรเก็บกุง้ รักษำในสภำวะแช่เยือกแข็ง
มีสำเหตุมำจำกผลึกของแคลไซด์ (Calcium carbonate) ซึ่ งอยูใ่ นเมตริ กของไคติน
ซึ่ งประกอบด้วยแคลเซี ยมและคำร์ บอเนตไอออน เมื่อกุง้ ผ่ำนกำรแช่เยือกแข็ง จะเกิดผลึกน้ ำแข
กำรลดกำรเกิดจุดขำว ทำโดยแช่กงุ้ ในสำรละลำยฟอสเฟตหรื อในสำรละลำยซัลไฟด์ทลั เลต
4) การเกิดจุดดาในกุ้ง (Black spot) หรื อ เมลาโนซิส (Melanosis)
ซึ่ งเกิดจำกเอ็นไซม์ไทโรซิ เนส (Tyrosinase) ย่อยสลำยกรดอะมิโนไทโรซี น (Tyrosine)
พบมำกในระบบย่อยอำหำรของกุง้
กำรควบคุมกำรเกิดสี ดำ ในอุตสำหกรรมกำรแปรรู ปกุง้ ใช้สำรประกอบซัลไฟด์จุ่มกุง้
ซึ่ งสำรซัลไฟด์ตกค้ำงในกุง้ ได้ไม่เกิน 100 ppm.
3.3.3 การเปลีย่ นแปลงคุณภาพในปู
การเกิดสี นา้ เงินในปู(Bluing, Blue discoloration) มักพบในปูกระป๋ อง
มักพบบริ เวณผิวหน้ำหรื อเลือดที่ตกตะกอน ซึ่ งถูกปลดปล่อยออกจำกกล้ำมเนื้อ
สำเหตุเกิดจำกกำรทำปฏิกิริยำระหว่ำงเม็ดสี ฮีโมไซยำนินและไฮโดรเจนซัลไฟด์
โดยจะเกิดเป็ นตะกอนเมื่อให้ควำมร้อน ซึ่ งตะกอนดังกล่ำวจะเปลี่ยนเป็ นสี น้ ำตำลอ่อน
และเปลี่ยนเป็ นสี เขียวปนน้ ำเงินภำยใน 10 นำที
3.4 การประเมินคุณภาพสั ตว์ นา้
3.4.1 การตรวจสอบคุณภาพสั ตว์ นา้ ทางประสาทสั มผัส(Sensory method)
ผูป้ ระเมินต้องได้รับกำรฝึ กอบรม และจดจำลักษณะกำรเปลี่ยนแปลงของสัตว์น้ ำ
3.4.2 การประเมินคุณภาพสั ตว์ นา้ โดยวิธีทางเคมี(Chemical methods)
1) การตรวจสอบสารทีร่ ะเหยได้ ท้งั หมด(Total volatile base nitrogen, TVB-N)
TVB - N เกิดขึ้นในระหว่ำงกำรเน่ำเสี ยโดยจุลินทรี ย ์
2) การตรวจสารไตรเมทิลเอมีน(Trimethylamine,TMA) TMA เป็ นผลมำกจำกกำร
ย่อยสลำย TMAO (Trimethylamine oxide) พบมำกในปลำทะเล
3) การตรวจสอบไดเอมีน(Dimeyhylamine, DMA)
4) สารประกอบฟอร์ มาลดีไฮด์ (Formaldehyde, FA)
5) การตรวจสอบปริมาณสารประกอบนิลคลิโอไทด์ (Nucleotide) หรื อ ATP
วิธีกำรตรวจหำนิวคลิโอไทด์ เริ่ มต้นจำกกำรเตรี ยมตัวอย่ำงนำมำสกัดโปรตีนออก
ทำให้เย็นและเป็ นกลำงทันที นำตัวอย่ำงไปแช่เย็นหรื อตรวจหำปริ มำณสำรประกอบ
นิวคลิโปไทด์
โดยใช้ HPLC ซึ่ งสำมำรถตรวจสอบปริ มำณ AMP IMP HxR และ Hx
6) การตรวจวัดปริมาณแอมโมเนีย(NH4)
ใช้เป็ นดัชนีบ่งบอกกำรเสื่ อมเสี ยที่ดีในปลำกระดูกอ่อน ครัสตำเซี ย (กุง้ ปู) และปลำหมึก
แอมโมเนีย(NH4) เกิดจำกกำรย่อยสลำยโปรตีนหรื อสำรประกอบเอมีน โดยเอนไซม์ Urea
จำกจุลินทรี ย ์
ปริ มำณแอมโมเนียในผลิตภัณฑ์จำกปู ที่จะส่ งไปสหรัฐอเมริ กำยอมได้ไม่เกิน 300 ppm.
7) การตรวจสอบปริมาณอินดอล(Indole)
ใช้เป็ นดัชนีบ่งบอกคุณภำพในกุง้ ดิบที่มีกำรขนส่ งและเก็บรักษำไม่เหมำะสม
เกิดจำกกำรสลำยตัวของกรดอะมิโนทริ ปโตเฟน โดยของแบคทีเรี ยแกรมลบ
ทำให้เกิดกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์
USFDA ได้กำหนดมำตรฐำนกุง้ ที่จะนำเข้ำประเทศ จะต้องมีอินดอลไม่เกิน 25 ppm.
10. การตรวจสอบการหืนเนื่องจากปฏิกริ ิยาออกซิเดชั่น
ไขมันในสัตว์น้ ำสำมำรถเกิดปฏิกิริยำออกซิ เดชัน่ ได้ง่ำย เนื่องจำกประกอบด้วยกรดไขมัน
ชนิดไม่อิ่มตัวสู ง
10.1) ค่ า Anisidine (AnV)
10.2) ค่ า Peroxide value
10.3) ค่ า Thiobarbituric acid (TBA)
10.4) ปริมาณ Malonaldehyde
10.5) Total value
10.6) สารเรื องแสง
10.7) การใช้ Headspace analysis
3.4.3 การตรวจวัดคุณภาพด้ วยวิธีทางกายภาพ
(Physiological methods)
1) การวัดสมบัตกิ ารนาไฟฟ้ า(Electrical properties)
Torrymeter หรื อ RT Freshness grader วัดที่ผวิ หนังปลำประมำณ 200 ครั้ง ในเวลำ 1 นำที
2) การวัดค่ าความเป็ นกรด – เบส (pH)
ค่ำพี-เอสของปลำ จะเพิ่มขึ้นจำกกำรสลำยตัวของโปรตีนในเนื้อปลำได้เป็ นแอมโมเนียและ
สำรประกอบอื่น ทำให้ pH ของเนื้อปลำเพิม่ ขึ้น ในกุง้ แช่น้ ำแข็ง พบว่ำ pH เพิม่ จำก 7.19
ในวันที่ 1 เป็ น 8.05 ในวันที่ 5
3) การวัดความแน่ นเนื้อ(Texture anlyzer)
เช่ น Punchture test เป็ นการวัดแรงทีใ่ ช้ ในการเจาะทะลุตัว
โดยใช้ หัววัดรู ปทรงกระบอก เครื่ องมือทีใ่ ช้ เช่ น Instron ,Ottawa texture, TA-XT2
Texture Analyzer
4) การวัดสี (Colorimeter) วัดค่ าสี ความสว่ าง หรื อทึบแสง (L*)ค่ าความเป็ นสี แดง สี เขียว
(a*) หรื อค่ าความเป็ นสี เหลืองหรื อนา้ เงิน (b*) ของเนื้อสั ตว์ นา้ หรื อผิวหนัง เป็ นต้ น
5) การวัดรู ปร่ าง ของสั ตว์ นา้ (Shape) เช่ น รู ปร่ างของปู ในระยะการเกร็งตัว
และหลังการเกร็งตัว เป็ นต้ น
6) การตรวจวัดสมบัตใิ นการอุ้มนา้ (Water holding capacity) สัตว์น้ ำที่มีสมบัติกำรอุม้ น้ ำสู ง
เนื้อสัมผัสจะนุ่ม เป็ นที่ยอมรับของผูบ้ ริ โภค ทดสอบโดยกำรใช้แรงเหวี่ยงหรื อบีบอัดก้อน
เนื้อ
3.4.4 การประเมินคุณภาพสั ตว์ นา้ ทางจุลนิ ทรีย์(Microorganism method)
ได้แก่
•Total plate count
•Escherichia coli
•Staphylococcus
•Salmonella spp
•Vibrio cholerae
• Listeria monocytogenes
•Clostridium perfringens
ปัจจัยทีผ่ ลต่ อการเสื่ อมคุณภาพในปลาสด
1. ความแตกต่ างในด้ านชีววิทยาของปลา
ได้ แก่ ชนิดของปลา องค์ ประกอบทางเคมีของปลา ขนาดของปลา
2. สภาวะในการจับสั ตว์ นา้
ได้ แก่ วิธีการจับสั ตว์ นา้ การให้ ความเย็น วิธีการละลายนา้ แข็ง การขนส่ งขึน้ ฝั่ง
ระยะเวลาที่ขนส่ งสั ตว์ นา้ และสภาวะการเก็บทีม่ ีอากาศ
3. การปฏิบัติหลังการจับสั ตว์ นา้
หลักการทาให้ สัตว์ นา้ เสื่ อมคุณภาพช้ าลง
1. กำรทำควำมสะอำด ควรล้ำงวัตถุดิบด้วยน้ ำสะอำดเพื่อลดปริ มำณแบคทีเรี ยที่
ปนเปื้ อน
2. กำรให้ควำมเย็น ที่อุณหภูมิใกล้เคียง 0 ซ โดยใส่ น้ ำแข็งที่สะอำดอย่ำงเพียงพอ
การป้องกันไม่ ให้ ปลาเสี ยหายระหว่ างการดูแลรักษา
1. ใส่ นา้ แข็งเป็ นชั้น ๆ ในภาชนะทีส่ ะอาดและเหมาะสม ทาความ
สะอาดได้ ง่าย เรียงซ้ อนกันได้ ง่ายโดยไม่ ทาให้ สัตว์ นา้ เสี ยหาย ควร
ใช้ ภาชนะที่เป็ นพลาสติก ไม่ ควรใช้ ภาชนะที่ทาด้ วยไม่ ไผ่ กล่องโฟม
ทีใ่ ช้ ไม่ ควรนามาใช้ ซ้า
2. ไม่ เหยียบบนตัวปลา
3. ไม่ ใช้ วตั ถุแหลมคมทิม่ บนตัวปลาขณะยกหรื อขนย้ าย
4. ไม่ โยนปลา ทั้งปลาสด ปลาแช่ เย็น และปลาแช่ แข็ง
5. ไม่ ทงิ้ ปลาสด หรื อปลาแช่ แข็งไว้ ทอี่ ุณหภูมหิ ้ องเป็ นเวลานาน ๆ