Nghiên cứu đánh giá biến động các thông số ảnh hưởng đến chất lượng tôm sú (Penaeus monodon) bảo quản ở 0 độ C sau thu hoạch

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC LÊ NHẤT TÂM NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG TÔM SÚ (PENAEUS MONODON) BẢO QUẢN Ở OC SAU THU HOẠCH Chuyên ngành: Hóa Hữu Mã số: 62 44 01 14 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỮU CƠ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Thị Văn Thi PGS.TS Đỗ Thị Bích Thủy Huế, 2017 -i- LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận án trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc rõ ràng phép công bố Tác giả Lê Nhất Tâm - ii - LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài “Nghiên cứu đánh giá biến động thông số ảnh hưởng đến chất lượng tôm sú (Penaeus monodon) bảo quản 0OC sau thu hoạch.”, Tôi nhận nhiều giúp đỡ, tạo điều kiện tập thể lãnh đạo, nhà khoa học, cán bộ, chuyên viên trường Đại học Khoa học, Đại học Huế; tập thể Ban lãnh đạo Khoa Hóa, Phịng Sau Đại học trường Đại học Khoa học Huế; Ban Giám hiệu trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh; Ban Lãnh đạo giảng viên Viện Sinh học – Thực phẩm, trường Đại học Công nghiệp TP Hồ Chí Minh Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành hỗ trợ giúp đỡ Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Thị Văn Thi, PSG.TS Đỗ Thị Bích Thủy – cô giáo trực tiếp hướng dẫn bảo cho tơi hồn thành luận án Tơi xin cảm ơn gia đình động viên, khích lệ, tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình thực hoàn thành luận án Tác giả Lê Nhất Tâm - iii - MỤC LỤC  MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN .5 1.1 GIỚI THIỆU 1.1.1 Đặc điểm chung tôm sú 1.1.2 Thành phần hóa học số lồi tơm 1.2 Các dạng hư hỏng biến đổi cảm quan thủy sản 1.2.1 Ươn hỏng vi sinh vật 1.2.2 Ươn hỏng enzyme 1.2.3 Ươn hỏng hóa học 12 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG THỦY SẢN 13 1.3.1 Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan 13 1.3.2 Phương pháp hóa học hóa sinh 17 1.3.3 Phương pháp vật lý 23 1.3.4 Phương pháp vi sinh 25 1.4 XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP QIM CHO TÔM SÚ 26 1.4.1 Điều kiện môi trường thực bước tiến hành xây dựng QIM 26 1.4.2 Xây dựng thuật ngữ mô tả thuộc tính biến đổi theo chất lượng 27 1.4.3 Thiết lập khung đánh giá QIM 28 1.4.4 Khảo sát QI theo ngày bảo quản 28 1.4.5 Đánh giá chương trình QIM 29 1.5 PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG 30 1.5.1 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) 30 1.5.2 Phương pháp phổ tử ngoại – khả kiến 32 1.6 Một số mơ hình nghiên cứu đánh giá chất lượng dựa kết hợp phương pháp khác 32 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .39 2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 39 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 39 2.3 VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 39 - iv - 2.3.1 Vật liệu 39 2.3.2 Hóa chất thiết bị 40 2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TÔM SÚ 42 2.4.1 Sơ đồ tiến hành lấy mẫu, bảo quản mẫu đánh giá tiêu 42 2.4.2 Phương pháp xác định tồng vi sinh vật hiếu khí 42 2.4.3 Phương pháp QIM 45 2.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG CÁC CHỈ SỐ HÓA HỌC 48 2.5.1 Chuẩn bị mẫu thử 48 2.5.2 Phương pháp định lượng TVB-N 48 2.5.3 Phương pháp định lượng TMA-N 49 2.5.4 Phương pháp định lượng histamine 50 2.5.5 Phương pháp định lượng hypoxanthine 51 2.5.6 Phương pháp đo pH 51 2.6 PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 52 2.6.1 Bố trí thí nghiệm xác định lượng vi sinh vật hiếu khí 52 2.6.2 Bố trí thí nghiệm xây dựng đánh giá chất lượng tơm sú chương trình QIM 52 2.6.3 Bố trí thí nghiệm khảo sát số chất lượng hóa học biến đổi q trình bảo quản 54 2.7 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 58 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 59 3.1 HÀM LƯỢNG TVC Ở MẪU TÔM BẢO QUẢN 59 3.2 KẾT QUẢ XÂY DỰNG VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẪU TÔM BẢO QUẢN THEO QIM 61 3.2.1 Kết xây dựng thuật ngữ mơ tả biến đổi thuộc tính tơm sú 61 3.2.1.2 Bộ thuật ngữ thô 61 3.2.2 Mơ hình cho điểm chất lượng QIM tơm sú 63 3.2.3 Sự biến đổi chất lượng tôm sú theo ngày bảo quản 65 3.2.4 Đánh giá chương trình QIM 69 3.2.5 Phân loại chất lượng tôm sú theo QI 71 3.3 XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HYPOXANTHINE TRONG MẪU TÔM 74 -v- 3.3.1 Chọn lựa phương pháp 74 3.3.2 Phương pháp định lượng hypoxanthine tôm sú 75 3.3.3 Xây dựng phương trình đường chuẩn 76 3.3.4 Xác định giới hạn phát (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) hiệu suất thu hồi (H) 79 3.4 SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG TÔM SÚ THƠNG QUA CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG HĨA HỌC 83 3.4.1 Sự biến đổi TVB-N 83 3.4.2 Sự biến đổi TMA-N 85 3.4.3 Sự biến đổi histamine 86 3.4.4 Sự biến đổi hypoxanthine 90 3.4.5 Biến đổi pH 94 3.5 KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH TƯƠNG QUAN GIỮA CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG HĨA HỌC 96 3.6 MƠ HÌNH ĐỀ NGHỊ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TÔM SÚ THEO QIM VÀ CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG HÓA HỌC 100 3.6.1 Mơ hình đề nghị phân loại chất lượng tôm sú kết hợp phương pháp QIM số chất lượng hóa học 100 KẾT LUẬN 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO .104 PHỤ LỤC A: 136 PHỤ LỤC B 138 PHỤ LỤC C 142 PHỤ LỤC D: 146 - vi - DANH MỤC VIẾT TẮT  Từ viết tắt AV Tiếng Việt Chỉ số axit Acid value DMA ICMSF Tiếng Anh Dimethylamine Ủy ban quốc tế International Commission on tiêu vi sinh thực Microbiological phẩm Specifications for Foods His Histamine Hx Hypoxanthine IMP Inosine Monophosphate OPA o-phthalaldehyde PV Chỉ số peroxit peroxide value QDA Phân tích mơ tả định lượng Quantitative Descriptive Analysis QI Chỉ số chất lượng QIM Quality Index Quality Index Method SKPB Sắc ký phân bố SKPĐ Sắc ký pha đảo SKPT Sắc ký pha thường SSOs Vi sinh vật gây ươn hỏng Specific Spoilage Organisms đặc biệt - vii - SPE Chiết pha rắn Solid phase extraction TBA Thiobarbituric acid TMA Trimethylamine TMAO Trimethylamine Oxide TVB - N Total volatile base nitrogen TVC Tổng vi sinh vật hiếu khí - viii - Total viable count DANH MỤC BẢNG  Bảng 1.1 Thành phần hóa học số lồi tơm khác Bảng 1.2 Vi khuẩn gây hư hỏng thủy sản Bảng 1.3 Thành phần acid béo lipid số loài thủy sản 11 Bảng 1.4 Mức độ chấp nhận chất lượng tôm sú 16 Bảng 1.5 Chương trình đánh giá chất lượng tơm Fjord theo QIM 28 Bảng 1.6 Hạn sử dụng lồi tơm bảo quản oC 29 Bảng 1.7 Nghiên cứu đánh giá chất lượng thủy sản cách kết hợp nhiều phương pháp khác 34 Bảng 2.1 Một số hóa chất sử dụng nghiên cứu 40 Bảng 2.2 Một số thiết bị sử dụng nghiên cứu 41 Bảng 3.1 Kết biến đổi lượng TVC tôm sú 10 ngày bảo quản oC 59 Bảng 3.2 Bộ thuật ngữ 61 Bảng 3.3 Thuật ngữ mô tả thuộc tính tơm sú tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu quan sát thực tế 61 Bảng 3.4 Bảng giải thích thuật ngữ 62 Bảng 3.5 Thuật ngữ tôm sú nguyên liệu thành viên hội đồng xây dựng 63 Bảng 3.6 Chương trình đánh giá QIM cho tôm sú 64 Bảng 3.7 Điểm chất lượng tôm sú theo ngày bảo quản oC 65 Bảng 3.8 Đánh giá chương trình QIM dựa ước tính hạn sử dụng cịn lại hạn sử dụng lại thực tế 70 Bảng 3.9 Sự biến đổi thuộc tính tơm sú qua ngày bảo quản oC 72 Bảng 3.10 Phân loại chất lượng tôm sú theo QI 74 Bảng 3.11 Kết xây dựng đường chuẩn hypoxanthine 77 Bảng 3.12 Các chế độ pha động 77 Bảng 3.13 Các thơng số tiến trình phân tích sắc ký 79 Bảng 3.14 Giá trị S/N thu lần tiêm mẫu 79 Bảng 3.15 Các thơng số cho q trình xác định RSD 80 Bảng 3.16 Kết xác định hiệu suất thu hồi H% 81 - ix - Bảng 3.17 Kết biến đổi hàm lượng TVB-N 10 ngày bảo quản 83 Bảng 3.18 Kết biến đổi hàm lượng TMA-N 10 ngày bảo quản 85 Bảng 3.19 Kết xây dựng đường chuẩn histamine 87 Bảng 3.20 Kết biến đổi hàm lượng histamine 10 ngày bảo quản 87 Bảng 3.21 Kết biến đổi hàm lượng hypoxanthine (µM/g) tơm sú 91 Bảng 3.22 Kết biến đổi giá trị pH 10 ngày bảo quản 94 Bảng 3.23 Kết khảo sát số QI, TVB-N, TMA-N, histamine, hypoxanthine pH từ ngày đến ngày 10 98 Bảng 3.24 Mô tả phương trình tương quan tuyến tính số chất lượng hóa học 99 Bảng 3.25 Phân loại chất lượng tôm sú (Penaeus monodon) kết hợp QI số hóa học 101 -x- c Cách đếm  Lấy bút chì kẻ đường vng góc đáy hộp petri đánh dấu thứ tự vùng I, II, III, IV  Đếm số lượng khuẩn lạc vùng đánh dấu khuẩn lạc đếm  Số lượng tế bào gam mẫu tính theo công thức sau đây: N (CFU / ml )  C (n1vd1   ni vdi ) Với:  N: số tế bào (đơn vị hình thành khuẩn lạc) vi khuẩn 1g hay 1ml mẫu CFU: colony form units)  C: Tổng số khuẩn lạc đếm hộp petri chọn (có số khuẩn lạc nằm khoảng từ 25-250 khuẩn lạc/đĩa)  ni: Số hộp petri cấy độ pha loãng thứ i  di: hệ số pha lỗng tương ứng  v: thể tích dịch mẫu (mL) cấy vào đĩa (a) (b) (c) Hình 2.4 Các loại dụng cụ đếm khuẩn lạc (a) Bút đếm khuẩn lạc, (b) Bàn đếm khuẩn lạc, (c) Máy đếm khuẩn lạc tự động 2.4.3 Phương pháp QIM 2.4.3.1 Chuẩn bị mẫu thử Tôm sú sau chuyển đến phịng thí nghiệm tiếp tục bảo quản oC phục vụ cho trình nghiên cứu Mười túi chuẩn bị bảo quản ngăn - 45 - lạnh điều chỉnh oC dùng đánh giá từ ngày đến ngày 10 Nhiệt kế cắm vào thân tôm dùng kiểm tra nhiệt bảo quản 2.4.3.2 Phương pháp lựa chọn huấn luyện hội đồng Thành viên hội đồng phân tích cảm quan tuyển chọn huấn luyện để có kiến thức phân tích cảm quan thí nghiệm Khi họ tham gia vào phép thử phân tích cảm quan nhóm nghiên cứu tập hợp lại lập thành danh sách thành viên hội đồng [226] Các bước tổ chức hội đồng phân tích cảm quan: Bước 1: Chọn thành viên tham gia hội đồng đánh giá lựa chọn sơ Bước 2: Lựa chọn theo yêu cầu Bước 3: Huấn luyện người thử Bước 4: Đánh giá chọn lọc thành viên tham gia đánh giá thức  Mời tham gia lựa chọn sơ Mời 20 người thử tham gia vào chương trình đánh giá, lựa chọn 12 thành viên vào hội đồng [110] Các thành viên chọn phù hợp với điều kiện (chủ yếu sinh viên năm 3, năm ngành Công nghệ thực phẩm, trường Đại học Công nghiệp TP HCM) hồn thành khóa học đánh giá cảm quan, hiểu phương pháp đánh giá cảm quan (lý thuyết thực hành) 12 thành viên tham gia vào việc xây dựng thuật ngữ Các tiêu chuẩn tham gia: Động tham gia: Khơng phải tài hay tò mò mà cần nghiêm túc ý nghĩ muốn tham gia thật Sức khỏe: Không dị ứng với hải sản, có sức khỏe bình thường, khơng có bệnh tật đáng kể, người bị ốm hay cảm nhẹ khơng tham gia Giới tính: Khơng phân biệt giới tính Khả phân biệt màu: Khơng bị mù màu đánh giá cảm quan tơm sú có tiêu màu sắc Chất kích thích: Khơng sử dụng thuốc chất kích thích  Lựa chọn theo yêu cầu 20 thành viên mời tham gia hoàn thành câu hỏi bảng tuyển chọn Hà Duyên Tư [1] Kết bước tuyển chọn chọn 12 thành viên tham gia huấn luyện - 46 -  Huấn luyện người thử Trong tiến trình 12 thành viên tham gia buổi tập huấn quan sát mẫu tôm từ lúc cịn sống ươn hồn tồn Trong khoảng thời gian lực đánh giá cảm quan thành viên thể khoảng thời gian nhóm nghiên cứu có điều kiện chọn thành viên đánh giá thức Bộ thuật ngữ mơ tả thuộc tính tơm sú xây dựng trong tiến trình Để đảm bảo cho trình tập huấn tốt cần đảm bảo số quy định sau: + Yêu cầu phòng: Đảm bảo sẽ, khơng có mùi lạ, thống mát yên tĩnh, tuân thủ theo tiêu chuẩn ISO-8589 thiết kế phịng thí nghiệm cảm quan [239] + u cầu thiết bị chiếu sáng điều chỉnh nhiệt độ: Nhiệt độ phịng đánh giá: trì 20 oC tới 25 oC Thiết bị chiếu sáng: Sử dụng đèn điện đảm bảo đồng độ chiếu sáng vị trí Tại khoang đánh giá cá nhân, hệ thống chiếu sáng đảm bảo đồng + Đối với hệ thống thơng gió khử mùi: Đánh giá cảm quan tơm có tiêu mùi nên cần tránh mùi lạ xâm nhập vào phòng từ bên ngồi Ngồi ra, tơm có mùi đặc trưng nồng độ cao Vì vậy, phịng đánh giá có trang bị thiết bị thơng gió khử mùi để giữ khơng khí phịng ln lành + Đối với khoang đánh giá cá nhân: Vách ngăn không cao, vừa đủ để tạo không gian làm việc độc lập cho người thử mà đảm bảo khơng gian thơng thống phịng Mỗi khoang trang bị: ghế ngồi, cửa đẩy chuyển mẫu vào khoang, hệ thống chiếu sáng, vòi nước, ống nhổ…  Chọn lựa thành viên tham gia đánh giá thức Nhóm nghiên cứu phải cân nhắc để chọn thành viên tham gia đánh giá thức Các thành viên chọn có lực đánh giá tốt nhất, khả đánh giá tương đồng nhất, sức khỏe thời gian tham gia ổn định Việc đánh giá tuân thủ theo TCVN 11045:2015: Hướng dẫn đánh giá cảm quan phòng thử nghiệm cá động vật có vỏ [5] 2.4.3.3 Phương pháp tiến hành Phương pháp tiến hành đánh giá chất lượng tôm sú theo QIM bao gồm bước sau: - 47 -  Xây dựng thuật ngữ mô tả thuộc tính mục tiêu đánh giá bao gồm: màu sắc, cấu trúc mùi tôm sú biến đổi trình bảo quản oC  Xây dựng khung đánh giá QIM với thang điểm 0, 1, 2, cho thuộc tính mục tiêu đánh giá với chất lượng tốt tương ứng điểm thấp  Áp dụng khung đánh giá QIM để xác định điểm QI cho mẫu tôm sú bảo quản theo ngày Xác định hạn sử dụng tơm sú bảo quản oC Các thí nghiệm thực lần, từ đưa phương trình hồi quy tuyến tính QI ngày bảo quản  Đánh giá phương pháp QIM 2.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG CÁC CHỈ SỐ HÓA HỌC 2.5.1 Chuẩn bị mẫu thử Mẫu tôm thử nghiệm chuẩn bị mục 2.3.1 2.5.2 Phương pháp định lượng TVB-N Hàm lượng TVB-N xác định theo TCVN 9215:2012 [7] Quy trình phân tích trình bày Hình 2.5 Trong phương pháp này, thành phần TVB-N trích dung mơi acid perchloric 0,7 M, sau xác định phương pháp chuẩn độ acid – base Hình 2.5 Quy trình định lượng TVB-N - 48 - Tổng hàm lượng nitơ bazơ bay mẫu thử, tính miligam 100 g (mg/100 g), theo cơng thức sau: 𝑇𝑉𝐵 − 𝑁 = (𝑉0 − 𝑉1 ) × 𝑎 𝑉đ𝑚 × × 100 𝑚 𝑉𝑥đ Trong đó: V1 thể tích dung dịch chuẩn NaOH dùng cho mẫu thử, tính mililit (mL); V0 thể tích dung dịch chuẩn NaOH dùng cho mẫu trắng, tính mililit (mL); a số miligam nitơ tương ứng với mililit dung dịch chuẩn NaOH: - Đối với dung dich NaOH 0,01 mol/l, a = 0,14 mg/mL; - Đối với dung dịch NaOH 0,05 mol/l, a = 0,70 mg/mL; m khối lượng mẫu thử, tính gam (g); Vđm thể tích dịch lọc sau định mức, tính mililit (mL) (trong trường hợp này, Vđm = 100 ml); Vxđ thể tích dịch lọc lấy để chưng cất, tính mililit (mL) (trong trường hợp này, Vxđ = 50 ml) 2.5.3 Phương pháp định lượng TMA-N Hàm lượng TMA xác định theo tiêu chuẩn AOAC 971-14 [8] Quy trình phân tích tiến hành Hình 2.6 Hình 2.6 Quy trình định lượng TMA-N - 49 - Hàm lượng TMA-N mẫu thử, tính miligam 100g (mg/100 g), theo cơng thức sau: 𝑻𝑴𝑨 − 𝑵 = 𝑪𝒙 × 𝑽đ𝒎 𝟏𝟎𝟎 × 𝑽𝒙đ 𝒎𝒃đ Trong đó: Cx số mg N suy từ phương trình đường chuẩn; Vxđ thể tích xác định; Vđm thể tích trích ly; mbđ khối lượng mẫu ban đầu; 2.5.4 Phương pháp định lượng histamine Histamine sử dụng rộng rãi số đánh giá độ tươi nhiều loài thủy sản khác [16] Histamine phản ứng với o-phthalaldehyde (OPA) hình thành hợp chất huỳnh quang xác định theo phương pháp HPLC Gouygou cộng (1987) [83] Theo phương pháp này, 10 gam mẫu tôm sú sau lột vỏ trích ly với 40 mL ethanol Hỗn hợp xay nhuyển phút máy xay (MX-SM1031S, Panasonic, Nhật) ly tâm với tốc độ 3000 vòng/ phút 10 phút với thiết bị Hetich-EBA 20S (Sigma-Aldrich, Đức) Dịch trích ly chuyển vào bình định mức 150 mL Tiến trình lập lại lần tổng thể tích trích ly định mức 150 mL ethanol Tiếp theo, mL dịch trích ly tách làm cột SPE C18 (Công nghệ Agilent, Mỹ), với methanol 80% dung môi rửa giải định mức thành 10 mL 250 µL dung dịch tiêm vào hệ thống HPLC (Waters 600, tập đồn cơng nghệ Artisan, Mỹ) phản ứng với OPA để hình thành hợp chất huỳnh quang Tiến trình tách thực với cột C18 (Công nghệ Agilent, Mỹ); pha động chứa dung dịch ethanol 80%, tỷ lệ dòng mL/phút nhiệt độ cột 40 oC Hợp chất huỳnh quang xác định với đầu dò huỳnh quang Fluorescent (Waters 474, Mỹ) đặt bước sóng kích thích 359 nm bước sóng phát xạ 445 nm Hình 2.6 Phản ứng tạo dẫn xuất histamine OPA - 50 - Hàm lượng histamine xác định sau: 𝐻𝑥 = 𝐶𝑥 × 𝑉đ𝑚 100 × 𝑉𝑥đ 𝑚𝑏đ Trong đó: Hx hàm lượng histamine tính theo đơn vị mg/100 g Cx số mg histamine suy từ phương trình đường chuẩn Vxđ thể tích xác định Vđm thể tích định mức mbđ khối lượng mẫu ban đầu 2.5.5 Phương pháp định lượng hypoxanthine Phương pháp định lượng hypoxanthine mẫu tôm sú thực bố trí thí nghiệm Hypoxanthine tơm trích ly nghiên cứu Ryder [217] dung môi acid perchloric 0,6M Dịch trích ly tách tinh cột SPE C18 (Agilent) với dung môi rửa giải đệm phosphate pH = 4,6 Quy trình xác định hypoxanthine định lượng HPLC mơ tả Hình 2.8 Hình 2.7 Quy trình xác định hypoxanthine mẫu tôm sú 2.5.6 Phương pháp đo pH Phương pháp đo pH tiến hành theo phương pháp Özogul cộng [193] Giá trị pH tôm đánh giá theo ngày bảo quản Trong đó, mẫu tơm sau - 51 - lột vỏ đồng với nước cất theo tỷ lệ 1:10 (w/v) đo thiết bị pH-meter Orion TM Star 211 2.6 PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 2.6.1 Bố trí thí nghiệm xác định lượng vi sinh vật hiếu khí Thí nghiệm 1: Khảo sát lượng vi sinh vật hiếu khí tôm sú theo ngày bảo quản  Mục tiêu: Đánh giá số TVC tôm sú theo ngày bảo quản oC  Bố trí: Các mẫu tơm thu nhận bảo quản mục 2.3.1 dùng để khảo sát lượng TVC từ ngày đến ngày 10 Các ống nghiệm có số lần pha lỗng từ 10-3 đến 10-5 chọn để định lượng Các thí nghiệm tiến hành lần mẫu để lấy kết 2.6.2 Bố trí thí nghiệm xây dựng đánh giá chất lượng tơm sú chương trình QIM Thí nghiệm 2: Xây dựng thuật ngữ  Mục tiêu: Xây dựng thuật ngữ mô tả thuộc tính cảm quan tơm sú  Bố trí: Các bước thực trình tự sau + Thí nghiệm tiến hành hai nhiệt độ 20 oC 25 oC [17] tiến hành lần cho nhiệt độ Tiến trình quan sát thực từ lúc tơm cịn sống ươn hồn tồn Các thuật ngữ mơ tả cho q trình đánh giá liên quan đến mục tiêu: màu, mùi cấu trúc Khoảng thời gian thực đánh giá biến đổi thuộc tính 30 phút Các thuật ngữ mơ tả thuộc tính biến đổi chất lượng ghi nhận cẩn thận, đồng thời phải chụp hình để lưu lại Thời điểm tôm sú xem ươn hoàn toàn phải ghi nhận rõ nào, đồng thời kiểm tra đối chiếu kết vi sinh (TVC) Bộ thuật ngữ xây dựng hết hợp với thuật ngữ công bố từ nghiên cứu liên quan đến tôm sú hay tiêu chuẩn quy định [2], [4], [22], [91], [249] tơm sú để hình thành thuật ngữ thơ Thí nghiệm 3: Kiểm chứng thuật ngữ phương pháp Cata  Mục tiêu: Dùng phương pháp Cata (check – all – that – apply) để kiểm chứng thuật ngữ “thơ” từ chọn lựa thuật ngữ xác để đánh giá - 52 -  Bố trí: Các bước thực trình tự sau + Mỗi thành viên hội đồng đánh giá nhận mẫu tôm cho biết số ngày bảo quản oC Các thành viên hội đồng tiến hành sử dụng thuật ngữ thơ để mơ tả thuộc tính cần đánh giá theo trình tự tăng dần theo thang điểm QIM Sau hội đồng đánh giá họp tranh luận thống chọn thuật ngữ có tần số sử dụng nhiều dùng để đánh giá Quá trình thực nhiều lần, nhiều mẫu tơm có số ngày bảo quản khác nhằm sử dụng thuật ngữ phù hợp cho biến đổi chất lượng cảm quan Các thuật ngữ thành viên hội đồng trí dùng để mơ tả biến đổi cảm quan tơm chọn vào thuật ngữ thức Từ thuật ngữ thức, hội đồng xây dựng thuật ngữ mơ tả thuộc tính với thang điểm từ đến (chương trình đánh giá QIM) + Người điều khiển thí nghiệm đưa cho thành viên mẫu tôm giống không cho biết ngày bảo quản Các thành viên hội đồng tiến hành đánh giá cho điểm thuộc tính theo chương trình QIM lập Hội đồng họp sau lần đánh giá nhằm đối chiếu đánh giá thành viên, cần thiết điều chỉnh bổ sung thuật ngữ cho phù hợp Tiến trình huấn luyện tìm thấy kết đánh giá tương đồng thành viên mẫu Lúc này, nói lực đánh giá thành viên hội đồng đủ để tham gia đánh giá thức Nhóm nghiên cứu cân nhắc chọn thành viên thức tham gia đánh giá chất lượng mẫu tôm bảo quản oC ngày khác Thí nghiệm 4: Khảo sát chất lượng tôm ngày bảo quản, đưa phương trình tương quan QI ngày bảo quản  Mục tiêu: Sử dụng chương trình QIM để đánh giá chất lượng tơm sú ngày bảo quản Điểm QI thu xử lý thống kê đưa phương trình tương quan QI ngày bảo quản  Bố trí: Các bước tiến hành sau  Các thành viên hội đồng tham gia đánh giá thuộc tính tơm ngày bảo quản cho điểm thuộc tính dựa thang điểm xây dựng - 53 -  Kết chất lượng tôm đánh giá theo ngày đưa bàn luận cuối chất lượng tôm biểu thị tổng QI tất thuộc tính Hạn sử dụng tôm sú oC xác định thí nghiệm tiếp tục đánh giá thêm ngày [155]  Từ QI mẫu tôm ngày, xây dựng phương trình tương quan tuyến tính QI ngày bảo quản oC Thí nghiệm5: Đánh giá tính xác chương trình QIM  Mục tiêu: Kiểm tra tính xác phương trình hồi quy  Bố trí: Thí nghiệm kiểm chứng thực số mẫu tôm sú nguyên liệu khác Mẫu chia làm phần  Phần đem đánh giá chất lượng, xác định QI mẫu Từ QI vửa đánh giá, dùng phương trình hồi quy tuyến tính suy ngày bảo quản tương ứng Từ suy thời hạn bảo quản ước tính cịn lại điều kiện oC  Đưa phần lại bảo quản oC Sau khoảng thời gian bảo quản ước tính hạn sử dụng lại, tiến hành kiểm tra chất lượng mẫu để thu nhận giá QI Thay giá trị QI vào phương trình hồi quy tuyến tính để có giá trị ngày bảo quản Từ có hạn sử dụng thực tế So sánh hạn sử dụng thực tế với hạn sử dụng ước tính từ phương trình hồi quy để đánh giá chương trình QIM 2.6.3 Bố trí thí nghiệm khảo sát số chất lượng hóa học biến đổi q trình bảo quản 2.6.3.1 Chuẩn bị mẫu cho trình khảo sát Mẫu tơm dùng cho q trình khảo sát biến đổi số chất lượng hóa học chuẩn bị theo mục 2.3.1 2.6.3.2 Bố trí thí nghiệm khảo sát biến đổi số chất lượng Thí nghiệm 6: Chọn lựa phương pháp xác định hypoxanthine mẫu tơm sú  Mục tiêu: Tìm điều kiện tối ưu cho phương pháp xác định hypoxanthine tôm sú phương pháp HPLC - 54 -  Bố trí: Phương pháp định lượng hypoxanthine thiết bị HPLC xây dựng dựa nghiên cứu trước [127] phương pháp Công ty Nacalai đưa để xác định thành phần ATP, ADP, AMP, IMP hypoxanthine (chỉ số K) đánh giá độ tươi thủy sản [267] Hypoxanthine tơm sú trích ly theo nghiên cứu Ryder [217] Tôm sau lột vỏ, bỏ đầu xay nhuyễn Tiếp theo, cân gam mẫu cho vào ống nghiệm có nắp (ống ly tâm) cho 10 mL acid perchloric 0,6M Tiến hành trích ly 10 phút máy SCILOGEX-MX-E với tốc độ lắc 3000 vòng/phút, ly tâm thiết bị Hettich-EBA 20S với chế độ 3000 vòng/phút, 10 phút Thu lấy phần chất lỏng Lập lại tiến trình lần Tồn dịch trích sau ly tâm cho vào bình định mức 50 mL định mức acid perchloric 0,6 M Dịch sau rửa giải phân tích thiết bị HPLC theo hai điều kiện chạy sắc ký sau:  Phương pháp 1: dựa nghiên cứu [127] với chế độ phân tích: pha động dung dịch K2HPO4 0,5 M có pH 4,6; tốc độ dòng 1ml/phút, nhiệt độ cột 30 oC, detector DAD đặt λ = 248 nm, cột tách 5C18 PAQ (250 x mm x µm) Cosmosil, thể tích tiêm 20 µl  Phương pháp 2: dựa nghiên cứu ứng dụng nhà sản xuất Nacalai [267] công bố (24/11/2015), với điều kiện chạy sau: Cột 5C18-PAQ, kích cỡ ID 4,6 mm- 250 mm, pha động phosphate 0,02 M, pH 7, tốc độ dòng 1ml/phút, nhiệt độ cột 30 oC, detector DAD đặt λ = 260 nm Từ kết khảo sát, lựa chọn phương pháp thích hợp cho q trình nghiên cứu Thí nghiệm 7: Xây dựng đường chuẩn, hiệu suất thu hồi, giá trị LOD, LOQ RSD  Mục tiêu: Xác định phương trình đường chuẩn, hiệu suất thu hồi %H, giới hạn LOD, LOQ hệ số RSD phương pháp xác định hypoxanthine mẫu tôm sú HPLC  Bố trí: Các bước tiến hành trình tự sau  Xác định phương trình đường chuẩn: tiến hành điều kiện chạy sắc ký theo phương pháp chọn lựa thí nghiệm với chuẩn hypoxanthine 0,01; 0,05; 0,1; - 55 - 0,5; 1; 3; 5ppm Kết lần chạy xem xét để đưa phương trình hồi quy tuyến tính  Xác định hiệu suất thu hồi H: Trên mẫu tôm bảo quản điều kiện oC tiến hành hai mẫu song song:  Mẫu đối chứng: Xác định hàm lượng hypoxanthine mẫu ghi nhận kết  Mẫu khảo sát: Thêm xác lượng hypoxanthine vào mẫu để yên khoảng thời gian Tiến hành xác định hàm lượng hypoxanthine mẫu  Làm lần, lấy kết trung bình, hiệu suất thu hồi H tính sau: 𝑦−𝑥 𝐻= 100% 𝑚 Với: Giá trị x lượng hypoxanthine tìm thấy mẫu đối chứng Giá trị y lượng hypoxanthine tìm thấy mẫu khảo sát Giá trị m lượng hypoxanthine tiêm vào mẫu khảo sát  Xác định LOD LOQ: Mẫu tôm ngày thứ chọn cho q trình thí nghiệm Tiến hành trích ly gam thịt tơm (như thí nghiệm 6) acid perchloric 0,6 M Tiến hành trích ly ba lần, lần với10ml acid perchloric 0,6 M Thu bã tơm cịn lại, tiếp tục trích 20 mL acid perchloric 0,6M Dịch thu dùng làm mẫu trắng để khảo sát Trên mẫu trắng tiến hành tạo dung dịch có nồng độ 0,05; 0,04; 0,03; 0,02; 0,01 ppm v.v…lần lượt chạy sắc ký theo điều kiện từ kết thí nghiệm Trên phần mềm điều khiển (Agilent chemstation) xác định giá trị S/N (signal to noise) dung dịch S/N ≥ Xác định nồng độ thỏa mãn T = S/N ≥ giả sử Cm Sử dụng dung dịch có nồng độ thực thí nghiệm xác định LOD LOQ Giá trị LOD = 3×Cm / T LOQ = 3× LOD [3]  Xác định RSD: Giá trị RSD xác định dựa bố trí 10 thí nghiệm khác chuẩn hypoxanthine ppm Nồng độ xác định lại dựa phương trình đường chuẩn xây dựng thời điểm Giá trị RSD tính theo [6] sau: ∑(𝑋𝑖 − 𝑋𝑡𝑏)2 𝑆𝐷 = √ 𝑛−1 - 56 - 𝑅𝑆𝐷 = 𝑆𝐷 100% 𝑋𝑡𝑏 Thí nghiệm 8: Khảo sát hàm lượng TVB-N mẫu tôm sú theo ngày bảo quản  Mục tiêu: Xác định lượng TVB-N mẫu tôm sú theo ngày bảo quản Tìm mối tương quan TVB-N số chất lượng hóa học khác  Bố trí: Áp dụng quy trình phân tích TVB-N theo tiêu chuẩn TCVN 92152012 [7], khảo sát hàm lượng TVB-N mẫu tôm bảo quản theo ngày oC Các thí nghiệm tiến hành lần mẫu Thí nghiệm 9: Khảo sát hàm lượng TMA-N mẫu tôm sú theo ngày bảo quản  Mục tiêu: Xác định lượng TMA-N mẫu tôm sú theo ngày bảo quản  Bố trí: Các mẫu tơm sú bảo quản oC dùng cho thí nghiệm Phương pháp định lượng áp dụng quy trình phân tích TMA-N theo tiêu chuẩn AOAC 971.14 [103], khảo sát hàm lượng TMA-N mẫu tôm lưu trữ theo ngày oC Các thí nghiệm tiến hành lần mẫu Thí nghiệm 10: Khảo sát hàm lượng histamine mẫu tôm sú theo ngày bảo quản  Mục tiêu: Xác định hàm lượng histamine mẫu tôm sú theo ngày bảo quản  Bố trí: Tiến hành khảo sát hàm lượng histamine tơm ngày bảo quản oC Histamine xác định theo nghiên cứu Gouygou cộng [83] Mẫu tơm khảo sát sau lột vỏ trích ly lần, lần 40 mL ethanol 60 oC, sau ly tâm thu dịch, dịch trích ly định mức 150 mL ethanol Histamine làm cột SPE C18, rửa giải đệm borat có pH = 10 Các thí nghiệm tiến hành lần mẫu - 57 - Thí nghiệm 11: Khảo sát hàm lượng hypoxanthine mẫu tôm sú theo ngày bảo quản  Mục tiêu: Xác định hàm lượng hypoxanthine mẫu tôm sú theo ngày bảo quản  Bố trí: Tiến hành khảo sát hàm lượng hypoxanthine tôm ngày bảo quản oC Hypoxanthine xác định dựa kết nghiên cứu thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành lần mẫu Thí nghiệm 12: Khảo sát giá trị pH mẫu tôm sú theo ngày bảo quản  Mục tiêu: Xác định giá trị pH mẫu tôm sú theo ngày bảo quản  Bố trí: Các mẫu tơm bảo quản oC chuẩn bị theo ngày bảo quản khác ngày Giá trị pH mẫu tơm sú đo theo Ưzogul cộng [193] thiết bị đo pH (pH-meter Orion TM Star 211) Các thí nghiệm tiến hành lần mẫu 2.7 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU Tất cà thí nghiệm tiến hành lần Dữ liệu thu thập xử lý thống kê phần mềm Statgraphics centurion XVI, xác định mơ hình tuyến tính MS Excel (2010) Sự khác biệt có ý nghĩa mức p < 0,05 - 58 - CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 HÀM LƯỢNG TVC Ở MẪU TƠM BẢO QUẢN Bảng 3.1 Hình 3.1 trình bày kết thí nghiệm khảo sát TVC tơm từ ngày đến ngày 10 bảo quản oC Bảng 3.1 Kết biến đổi lượng TVC tôm sú 10 ngày bảo quản oC Ngày bảo quản Lg cfu (n=3) 5,03ab ± 0,02 5,00a ± 0,05 5,08b ±0,04 5,01ab ± 0,05 4,96a ± 0,09 4,98a ± 0,02 4,98a ± 0,02 5,84c ± 0,02 6,39d ± 0,02 10 6,37d ± 0,05 Ghi chú: ký tự a, b, c, d thể khác biệt có ý nghĩa mặt thống kê giá trị TVC ngày TVC (logcfu/g) Ngày 10 Hình 3.1 Sự biến đổi TVC tôm sú 10 ngày bảo quản oC - 59 - ... phép c? ?ng bố T? ?c giả Lê Nhất Tâm - ii - LỜI C? ??M ƠN Trong trình th? ?c đề tài ? ?Nghiên c? ??u đánh giá biến động thông số ảnh hưởng đến chất lượng tôm sú (Penaeus monodon) bảo quản 0OC sau thu hoạch. ”,... NGHỊ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TÔM SÚ THEO QIM VÀ C? ?C CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG HÓA H? ?C 100 3.6.1 Mơ hình đề nghị phân loại chất lượng tơm sú kết hợp phương pháp QIM số chất lượng hóa h? ?c 100 ... phải c? ? điều chỉnh bổ sung đánh giá phân loại chất lượng tôm sau thu hoạch để tạo điều kiện dễ dàng cho vi? ?c xuất mặt hàng Chính vậy, lựa chọn đề tài ? ?Nghiên c? ??u đánh giá biến động thông số ảnh hưởng