Nghiên cứu quy trình bảo quản tôm tươi bằng các thành phần có bản chất tự nhiên

Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình bảo quản tôm tươi bằng các thành phần có bản chất tự nhiên” nhằm đưa ra được một quy trình bảo quản tôm tươi

MỞ ĐẦU

Đất nước Việt Nam có lợi thế là bờ biển dài, nhiều sông ngòi nên việc khai thác và nuôi trồng thuỷ sản đã mở ra triển vọng lớn về việc cung cấp thủy hải sản cho nhu cầu đời sống nhân dân, cho xuất khẩu và phục vụ cho ngành chăn nuôi gia súc.Theo thống kê nguồn động vật thuỷ sản đang cung cấp cho nhân loại hơn 20% tổng

số protein của thực phẩm, ở nhiều nước có thể lên đến 50%

Khai thác và thu hoạch tốt nguồn lợi thuỷ sản phục vụ cho con người là một vấn đề cực kì quan trọng, nhưng quá trình đánh bắt,chế biến, bảo quản còn hạn chế gây ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm Hằng năm Việt Nam chủ yếu xuất khẩu tôm đông lạnh dạng sơ chế nên giá trị kinh tế thấp, nguyên nhân do độ tươi của nguồn nguyên liệu kém Thịt tôm có kết cấu tổ chức lỏng lẻo, hệ enzyme và sinh vật trong tôm rất phong phú đa dạng, hoạt động rất mạnh nên rất nhanh hư hỏng, nhất là trong điều kiện khí hậu nóng ẩm, tàu thuyền, phương tiện đánh bắt thô

sơ và nuôi trồng phân tán như ở nước ta Các phương pháp sử dụng trong bảo quản tôm hiện nay như bảo quản sống, bảo quản lạnh…đa số các phương pháp trên đều

có thời gian bảo quản ngắn,chi phí tốn kém Đặc biệt vì mục đích lợi nhuận, một số người dân sử dụng các hoá chất độc hại như phân đạm ure, hàn the…để giữ tôm tươi lâu hơn, gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe người tiêu dùng

Do đó, việc nghiên cứu phương pháp bảo quản thích hợp vừa đảm bảo thời gian bảo quản, chất lượng nguyên liệu, an toàn thực phẩm là một yêu cầu cấp bách của ngành thủy sản Việt Nam.Tuy nhiên ngày nay trên thế giới, an toàn thực phẩm được quan tâm hàng đầu nên việc sử dụng hóa chất để bảo quản rất dè dặt và hạn chế Chính vì vậy các hướng nghiên cứu hiện nay tập trung vào việc khai thác những nguồn nguyên liệu, chất bảo quản có nguồn gốc tự nhiên với mong muốn kéo dài thời gian bảo quản tôm lâu nhất, nhưng vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan của tôm nguyên liệu, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng

Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình bảo quản tôm tươi bằng các thành phần có bản chất tự nhiên” nhằm đưa ra được

một quy trình bảo quản tôm tươi có thời gian dài nhất, an toàn với cho người tiêu dùng, giữ được giá trị dinh dưỡng cho tôm tươi Đây là một đề tài mang tính thiết thực cao, đáp ứng nhu cầu của các nhà sản xuất, người nuôi trồng thủy hải sản, nhằm khai thác nguồn lợi thủy hải sản đạt hiệu quả cao nhất

Mục đích của đề tài

Kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu tôm tươi ở nhiệt độ lạnh 2 - 4oC

Đề xuất quy trình bảo quản tôm tươi thích hợp bằng cách sử dụng các thành phần có bản chất tự nhiên từ dịch chiết gừng và riềng riêng rẽ và kết hợp bổ sung chitosan để đảm bảo được các chỉ tiêu an toàn vệ sinh thực phẩm của nguyên liệu tôm trong thời gian bảo quản

Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu lựa chọn điều kiện tách chiết thành phần có hoạt tính sinh học

từ gừng và riềng

Nghiên cứu bảo quản tôm bằng dịch chiết gừng riềng trong etanol riêng rẽ

Nghiên cứu bảo quản tôm bằng gừng riềng kết hợp với chitosan

Xây dựng quy trình bảo quản tôm tươi bằng dịch chiết G50º và R60º kết hợp bổ sung chitosan

PHẦN I TỔNG QUAN

1.1 Nguyên liệu tôm

1.1.1 Tình hình sản xuất tôm trong nước và trên thế giới

1.1.1.1 Tình hình sản xuất tôm trên thế giới

Theo thống kê của FAO, 2010 sản lượng tôm đạt khoảng 2,7 triệu tấn Trong

cơ cấu tổng sản lượng tôm trên thế giới thì tôm nuôi đã trở thành nguồn cung cấp tôm nguyên liệu chính trên thế giới với tỷ trọng chiếm tới 90% tổng sản lượng tôm thế giới, trong các loài tôm thương phẩm thì tôm sú và tôm chân trắng là những đối tượng đối tượng chiếm tỷ trọng lớn trong tổng sản lượng tôm thế giới Đến năm 2012 sản lượng tôm đạt khoảng 4 triệu tấn (GOAL 2013) Các nước nuôi tôm chủ yếu trên thế giới gồm Trung Quốc, Thái Lan, Indonesia, Brazil, Ecuador, Mexico, Venezuela, Honduras, Guatemala, Nicaragua, Belize, Việt Nam, Malaysia, Thái Bình Dương đảo, Peru, Colombia, Costa Rica, Panama, El Salvador, Hoa Kỳ, Ấn Độ, Philippines, Campuchia, Suriname, Saint Kitts, Jamaica, Cuba, Cộng hòa Dominica, Bahamas(FAO, 2012) Trong đó Trung Quốc có sản lượng cao nhất thế giới đạt khoảng 1,3 triệu tấn vào năm 2012 (GOAL, 2012)

Về giá trị tôm vẫn là mặt hàng thủy sản có giá trị thương mại lớn nhất, chiếm 16% tổng giá trị buôn bán thủy sản, tiếp đến cá đáy (10,2%), cá ngừ (8,7%) và cá hồi chiếm (8,5%) Những nước sản xuất tôm lớn và là nơi cung cấp tôm chính cho thị trường thế giới bao gồm Thái Lan, Ấn Độ, Bănglađét, Việt Nam, Ecuador, Braxin và một số nước Nam Mỹ khác Đối tượng tôm nuôi tập trung vào ba loại

tôm chính là tôm sú (Penaeus monodon), tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei)

và tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii).

Sự phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới: Tôm thẻ chân trắng

được nuôi vào khoảng thập niên 80 (FAO Fishery Statistic, 2011) Đến năm 1992, chúng đã được nuôi phổ biến trên thế giới, nhưng chủ yếu tập trung ở các nước Nam Mỹ (Wedner &Rosenberry.,1992) Khi đó nhiều nước Châu Á đã tìm cách hạn

giới đạt khoảng 1 triệu tấn, từ đó sản lượng tôm liên tục tăng nhanh qua các năm, đến năm 2010 sản lượng tôm đạt khoảng 2,7 triệu tấn.(FAO, 2011) Hình thức nuôi chủ yếu là thâm canh và siêu thâm canh Dự kiến sản lượng tôm thẻ chân trắng đạt sản lượng khoảng 6 triệu tấn vào năm 2015 (GOAL, 2012).

Bảng 1.1: Sản lượng và giá trị một số loài tôm có giá trị trên thế giới

(Nguồn: Thống kê của FAO năm 2010)

Sản lượng tôm sú 1000 tấn 730 723 750 810 840Giá trị tôm sú Triệu USD 3.383 3.301 3.44 3.74 3.9Sản lượng tôm chân

1.1.1.2 Tình hình sản xuất tôm tại Việt Nam

Sự phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng ở Việt Nam: Tôm thẻ chân trắng được đưa vào Việt Nam năm 2001 và được nuôi thử nghiệm tại 3 công ty: Công ty Duyên Hải (Bạc Liêu), Công ty Việt Mỹ (Quảng Ninh) và công ty Asia Hawaii (Phú Yên) (Bộ NN&PTNT 2010).Vào thời điểm này nước ta hạn chế phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng vì sợ lây bệnh cho tôm sú Đến năm 2006, ngành thủy sản đã cho phép nuôi bổ sung tôm chân trắng tại các tỉnh từ Quảng Ninh đến Bình Thuận, nhưng vẫn cấm nuôi tại khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long Đầu năm 2008, nhận thấy thị trường thế giới đang có xu hướng tiêu thụ mạnh mặt hàng tôm chân trắng của Thái Lan, Trung Quốc… và sản phẩm tôm sú nuôi của Việt Nam bị cạnh tranh mạnh, hiệu quả sản xuất thấp do dịch bệnh, Ngày 25/01/2008, Bộ NN&PTNT ban hành chỉ thị số 228/CT-BNN-NTTS về việc phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng tại các tỉnh phía Nam Từ đó diện tích và sản lượng tôm thẻ chân trắng không ngừng được

tăng lên Dự kiến đến năm 2015 sản lượng tôm thẻ chân trắng đạt khoảng 449.500 tấn (Bộ NN&PTNT 2010) Hiện nay tôm thẻ chân trắng được nuôi với hình thức thâm canh năng suất đạt từ 2.980 kg/ha vào năm 2005 và tăng lên 4.460 kg/ha vào năm 2012 (Bảng 1) Hiện nay diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng tập trung chủ yếu ở Đồng bằng Sông Cửu Long (chiếm khoảng 94 % diện tích của cả nước)

Bảng1.2: Diện tích, sản lượng và năng suất tôm thẻ chân trắng qua các năm.

(Nguồn: Tổng cục thủy sản 2013)

(ha)

Sản lượng (tấn)

Năng suất bình quân (kg/ha)

1.1.2 Một số loài tôm có giá trị kinh tế tại Việt Nam

Ở Việt Nam có khoảng 70 loài tôm được phân bố ở vùng biển xa bờ, vùng biển ven bờ và các thủy vực trong nội địa [9] Hiện nay một số loài tôm phổ biến đang được đánh bắt và nuôi tại các tỉnh ven biển Việt Nam được phân loại khoa học theo hệ thống phân loại sinh giới, có thể xác định đơn vị phân loại học như sau (Nguyễn Thanh Phương và cộng sự, 2009) [4][9]

(Nguồn: Vũ Huy Thủ, Phạm Thược, 2003 Hướng dẫn khai thác và bảo vệ nguồn

lợi thủy sản Việt Nam)

Đơn vị phân loại

Tiếng Việt

Đơn vị phân loại Tiếng Anh

Tên Tiếng Việt Tên Tiếng Anh

Các chi trong họ Penaeus bao gồm hơn 48 chi tôm khác nhau được công

nhận, trong đó có 23 chi trong số đó người ta chỉ biết đến từ các mẫu hóa thạch Với

25 chi đang tồn tại, chúng phân bố hầu hết ở các nơi trên thế giới, cả ở biển và song

hồ Tuy nhiên, tôm biển vẫn chiếm ưu thế hơn hẳn so với các loài tôm nước ngọt

Ở đây, chúng tôi chỉ đề cập tới 2 chi quan tâm ( được nuôi trồng phổ biến,

rộng rãi) là chi Metapenaeus – Tôm rảo (Wood – Mason & Alock phát hiện vào năm 1891) và chi Penaeus ( Fabricius phát hiện vào năm 1798) gồm ba loại tôm

chân trắng, tôm sú và tôm he [4][9]

1.1.2.1 Penaeus monodon

* Tên Việt Nam: Tôm Sú

* Tên tiếng Anh: Giant tiger prawn, Black tiger

* Phân bố: Được nuôi chủ yếu tại các tỉnh ven biển Việt Nam, nhất là vùng biển miền Trung, Đông Tây Nam Bộ

Đây là loài có kích thước lớn nhất của họ tôm he (Penaeus) Kích thước lớn

nhất có thể đạt 290 – 305mm (200 – 250g), trung bình đạt từ 190 – 195mm (150g)

Đặc điểm: Thân màu nâu, đến nâu sẫm, vỏ ngoài toàn thân có màu vân lam Các râu xúc rác, cuống mắt, chỉ đuôi màu xanh sẫm, viền đuôi màu đỏ.Chân bò, chân bơi màu nâu, râu, xúc giác 2 có vân ngang màu sẫm [TCN 3726-89], vỏ tôm

sú cứng hơn so với tôm chân trắng

1.1.2.2 Penaeus merguiensis

* Tên Việt Nam: Tôm he mùa, tôm bạc thẻ

* Tên tiếng Anh: Banana prawn, White prawn

* Phân bố: là loài tôm biển phân bố vùng ven biển của Việt Nam [9].

Đặc điểm: Thân nhẵn, toàn vỏ màu kem hoặc màu vàng chuối chin Chân bò, chân bơi màu vàng, kem hoặc hơi nâu, viền chỉ đuôi và phần cuối chân bơi màu đỏ nhạt [TCVN 3726-89]

1.1.2.3.Metapenaeus

* Tên Việt Nam : Tôm rảo, tôm chì, tôm đất

* Tên Tiếng Anh: Sand shimrp, endcavour, greasy- back shrimp

Phân bố tại Việt Nam : xuất hiện từ Bắc chí Nam, là loại chịu được biên độ rộng về độ mặn 2-40%, nên được tận dụng nuôi ở các vùng giáp ngọt Tôm rảo phân bố rộng rãi, nhưng do kích thước nhỏ chỉ dùng nuôi tận dụng, quảng canh, tôm rảo cư trú ở những nơi có đáy bùn vùng cửa ven song, ven biển và đặc biệt vùng đầm phá Tam Giang – Cầu Hai – tỉnh Thừa Thiên Huế[9]

Đặc điểm: toàn thân màu xanh trong hoặc màu hung sang, thân hơi ráp, chỉ đuôi và viền chỉ đuôi màu nâu nhạt [TCVN 3726-89]

1.1.2.4 Penaeus vannamei

* Tên tiếng Anh: Sand shrimp, endcavour, greasy- back shimp

* Tên tiếng việt: Tôm chân trắng (P.vannamei)

Là loài tôm được nuôi phổ biến trên thế giới với sản lương năm 2009 vào khoảng 2,4 triệu tấn, và sản lượng, tôm này của Việt Nam khoảng 100 ngàn tấn Tôm chân trắng hơn tôm sú và vỏ mềm hơn[6].Loại tôm này có giá trị dinh dưỡng cao Là một trong 3 đối tượng nuôi quan trọng nhất của nghề nuôi tôm trên thế giới hiện nay (cùng với tôm sú, tôm he của Trung Quốc) Là đối tượng có giá trị kinh tế cao thị trường tiêu thụ rộng, khả năng thích nghi cao, có thời gian sinh trưởng ngắn (khoảng 2,5-3 tháng); năng suất cao (trên 4 tấn/ha), thâm canh có thể đạt tới 20 tấn/ha Chiếm hơn 20% tổng kim ngạch xuất khẩu tôm Việt Nam

Tôm có vỏ mỏng, lại chịu được điều kiện ngoại cảnh tốt nên giá thành rẻ hơn tôm sú.Trong những năm gần đây, sản lượng nuôi trồng tăng cao, được khai thác sử dụng phổ biến cả xuất khẩu và nội địa

Chính những ưu thế trên, đề tài chọn giống tôm he chân trắng làm đối tượng

1.1.3 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của tôm nguyên liệu

1.1.3.1 Thành phần hóa học của tôm nguyên liệu

Thành phần hóa học của cơ thịt tôm gồm có: nước, protein, lipit, carbonhydrat, khoáng chất, vitamin, enzim Những thành phần có hàm lượng tương đối nhiều là nước, protein, lipit và khoáng chất Hàm lượng carbonhydrat trong tôm rất ít và tồn tại ở dạng glycogen Thành phần hóa học của tôm thường khác nhau tùy theo giống loài Trong cùng một loài những hoàn cảnh sinh sống khác nhau thì thành phần hóa học cũng khác nhau Ngoài ra thành phần hóa học của tôm còn phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, mùa vụ, thời tiết,…Sự khác biệt nhau về thành phần hóa học và sự biến đổi của chúng làm ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của tôm

Bảng 1.4: Thành phần hóa học của một số loài tôm

Theo các nghiên cứu của G.K.Dinakaran and P.Soundarapandian, 2009;

Soundarapandian and Ananthan, 2008 đối với loài tôm Macrobrachium.Malcolmsoni

thì hàm lượng nước trong loài tôm này dao động khoảng 75-80%, hàm lượng này phụ thuộc vào giống, loài tôm và tình trạng dinh dưỡng của tôm [15][16] Đối với nhiều loài tôm thì thời gian thành thục thì hàm lượng nước trong cơ thể tôm tăng do tôm chuẩn bị bước vào thời kỳ đẻ trứng Những thay đổi về hàm lượng nước trong thịt

tôm trong quá trình chế biến có ảnh hưởng mạnh đến tính thẩm thấu, giá trị dinh dưỡng và chất lượng cảm quan của thịt tôm.

Trong cơ và trong các tế bào, nước đóng vai trò quan trọng làm dung môi cho các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan tạo môi trường cho các hoạt động sinh hóa trong tế bào Đồng thời nước cũng tham gia vào nhiều cá phản ứng hóa học và có ảnh hưởng đến các phản ứng của protein Trạng thái của nước trong cơ thịt tôm phụ thuộc nhiều vào sự tương tác giữa cấu trúc của nước và các chất dinh dưỡng khác trong tế bào và đặc biệt là các protein [18]

b Protein.

Hàm lượng protein trong tôm cao tương đương hàm lượng protein trong cá dao động khoảng 13 – 22% protein Hàm lượng này biến thiên tùy thuộc vào giống, loài tôm, điều kiện dinh dưỡng và loại cơ thịt Có thể chia protein trong mô cở của tôm nguyên liệu thành 3 nhóm sau:

- Protein cấu trúc: 70 – 80% tổng hàm lượng protein

- Protein cơ: (mycoalbumin, globulin,…) chiếm 23 – 30% tổng hàm lượng protein

- Protein mô lien kết: điểm đẳng điện của protein tom khoảng pH= 4,5 – 5,5

ở giá trị pH này các protein trung hòa về điện và kỵ nước lớn trong trạng thái ion hóa Điều đó có nghĩa khả năng lien kết với nước và khả năng hòa tan thấp nhất Nếu pH cao hơn hoặc thấp hơn điểm đẳng điện thì độ hòa tan sẽ tăng lên

Bảng 1.5: Thành phần hóa học của tôm theo mùa khác nhau

Các nghiên cứu trước đây của Sriket et al (2007); Yanar and celil, 2006; Silva and Chamul (2000) nghiên cứu tôm sú, tôm chân trắng, tôm rảo đã chỉ ra hàm

Kết quả nghiên cứu của Adbullah Oksuz (2009) phân tích thành phần hóa học của 2 loài tôm biển P.longirostris (rose shrimp) và P.martia (red shrimp) [12] đã cho kết quả như sau:

Bảng 1.6: Thành phần hóa học của tôm P.longirostris (rose shrimp)

và P.martia (red shrimp)

Tổng hàm lượng lipit trong mô cơ của tôm sú tự nhiên và tôm sú nuôi (penaeus monodon) tương tự ( 4,35% và 4,66%) trong khi đó hàm lượng lipit ở phần đầu (hepatopancreas) cao hơn đối với tôm nuôi P.monodon ( tôm nuôi 9,36% tôm tự nhiên 7,07%) Thành phần lipit trong mô cơ của tôm tự nhiên P.monodon bao gồm phospholipit chủ yếu 70,5%, triglyceride 2,9% và cholesterol (19,84%) Kết quả phân tích đầu tôm cho thấy HL triglyceride cao hơn (9,18%) và giá trị photpholipit thấy hơn trong mô cơ (56,7%) [11],[16]

d Hàm lượng tro:

Theo kết quả thí nghiệm của Sriraman và Reddy (1977) cho thấy có sự tăng nhẹ hàm lượng tro tương ứng với sự tăng kích cỡ tôm sú Các nghiên cứu của G.K Dinakaran, P.Soundarapandian and Saunak Kumar Chandra trên 6 cỡ tôm ( chiều dài than tôm từ 31mm đến 110mm) cho thấy sự tăng của hàm lượng tro tương ứng

với sự tăng trong kích cỡ của loài tôm Edible Plalaemoid Prawn (Macrobrachium idea) (heller 1862) Giá trị hàm lượng tro cao nhất được ghi nhận tại cỡ tôm lớn

quả này cũng khá giống kết quả nghiên của các tác giả Achuthan Kutty and Parulekar (1984) đối với tôm biển và tôm rảo [10] và kết quả nghiên cứu của Ajithkumar (1990) đối với tôm rảo cũng cho thấy xu thế tăng hàm lượng tro theo kích cỡ của tôm.

1.1.3.2 Giá trị dinh dưỡng của tôm

Qua nghiên cứu cho thấy tôm có thành phần protein 19 – 23% Lipid 0,6 – 1,6%, nước khoáng 73%, nhiều nguyên tố vi lượng và các vitamin nhóm B( B1, B2, B6 và B12) Ngoài ra khi phân tích các axit amin, người ta thấy rằng trong tôm chứa 18 – 21 axit amin và hầu như có gần đủ các các axit amin không thay thế, cấu tạo cơ tôm rất lỏng lẻo, lượng đạm hòa tan nhiều Những đặc diểm trên làm cho giá trị dinh dưỡng của tôm rất cao, thịt tôm lại thơm ngon, ngọt Đó là lý do khiến cho tôm là một trong những mặt hàng có giá trị cao về mặt xuất khẩu nhưng cũng do đặc điểm trên sau khi đánh bắt tôm rất mau chết và mau ươn thối Một trong những điều kiện bất lợi gây nên sự hư hỏng của tôm là nội tạng của tôm tập trung ở đầu và cũng là nơi chứa nhiều đạm hoà tan nhất

Bảng 1.7: Thành phần dinh dưỡng trong 100g tôm

1.1.4 Biến đổi chất lượng của tôm sau đánh bắt và các hiện tượng hư hỏng của tôm trong quá trình bảo quản

1.1.4.1 Biến đổi chất lượng của tôm sau đánh bắt

Tôm tươi mới đánh bắt có màu xám sáng trong, mắt trong , vỏ tôm sáng bóng, đầu tôm gắn chặt, đuôi tôm sáng màu , có mùi đặc trưng rong biển.Tôm bắt đầu hư hỏng có màu xám đục, mắt đục, đầu tôm bị long, phần vỏ tôm không gắn chặt vào đầu tôm, xuất hiện mùi thối.Trong cơ thể tôm có rất nhiều hệ enzyme khác nhau Sau khi tôm chết các hệ enzyme vẫn tiếp tục hoạt động và tham gia vào các quá trình phân giải các chất trong tổ chức cơ thịt tôm làm giảm chất lượng của

tôm Tôm sau khi chết biến đổi theo ba giai đoạn giai đoạn tê cứng, chín sinh hóa và giai đoạn tự phân, thối hỏng.

a Giai đoạn tê cứng:

Giai đoạn này xảy ra ngay sau khi tôm vừa chết, các các hệ thống men oxy hóa trong tôm không còn được cung cấp oxy nữa nên bị ngừng hoạt động Glycogen bị phân giải dưới tác dụng của men glycolysis trong điều kiện không có oxy bằng con đường Embden – Meyerhof thành glucoza dẫn đến sự tích lũy axit lactic làm giảm

pH của thịt tôm, làm giảm pH của tôm, sau 24h có thể đạt tới 0,7%, khi đó axit latic làm cho cơ thịt co lại và mất tính đàn hồi, thịt tôm trở nên tê cứng.Tuy nhiên các biến đổi hóa học và lý hóa còn xảy ra chưa mạnh, nên chất lượng tôm thực tế không biến đổi nhiều Giai đoạn này biến đổi từ vài phút đến vài giờ.[5]

b Giai đoạn chín sinh hóa

Sau quá giai đoạn tê cứng, tôm bắt đầu chuyển sang giai đoạn chín sinh hóa, quá trình thủy phân diễn ra, thủy phân một phần protein thành chuổi polypeptid, phân giải thành các axit amin đớn giản, thịt tôm trong giai đoạn này rất dễ hấp thụ

c Giai đoạn tự phân và xảy ra thối hỏng:

Quá trình này do các men nội tại trong tôm hoạt động phân giải Sự hoạt động mạnh mẽ của enzyme proteaza quan trọng nhất là men cathepsin trong tôm tiếp tục quá trình phân giải protetin thành acid amine sau đó vi sinh vật phân ủy acid amine thành các sản phẩm cấp thấp làm cho tôm bị thối rữa Trong điều kiện không có không khí vì các tác dụng của vi khuẩn yếm khí làm cho acid amine bị khử thành phi acid amine bị gốc cacboxyl và tác dụng oxy hóa khử lẫn nhau và dần dần phân giải thành các hợp chất cấp thấp.Trong quá trình thối rữa chủ yếu là phân hủy các axit amin thành các sản vật cấp thấp như indol, skatol, phenol, cadaverin, putrescin, các loại acid có đạm, acid béo cấp thấp: H2S, CH4, NH3, CO2,… nhưng cũng còn phân giải, phân hủy các chất đạm khác.[5]

Quá trình tự phân giải mạnh hay yếu, nhanh hay chậm tùy thuộc vào giống loài, môi trường pH, các loại muối dung để bảo quản, nhiệt độ môi trường

Tôm là loại nguyên liệu rất nhanh hư hỏng, nội tạng tập trung chủ yếu ở

nên nếu bảo quản trong điều kiện không tốt, tôm rất dễ bị ươn thối, thời gian bảo quản phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ, phương pháp bảo quản

1.1.4.2 Các hiện tượng hư hỏng của tôm trong quá trình bảo quản

a Hiện tượng biến đen của tôm

Sự biến đen của tôm chủ yếu do enzyme polyphenoloxidazaa gây ra.Cơ chế của

sự biến đen: gồm 3 tác nhân chính dẫn đến biến đen là enzyme polyphenoloxidaza, oxy không khí và các hợp chất chứa gốc phenol.Sự biến đen của tôm chỉ làm giảm giá trị cảm quan còn chất lượng dinh dưỡng vẫn đảm bảo

b Hiện tượng biến đỏ của tôm

Hiện tượng biến đỏ của tôm: khi tôm bị ươn thối bao giờ cũng kèm theo sự biến đỏ Sự biến đỏ của tôm xảy ra khi tôm bị gia nhiệt hoặc bảo quản trong môi trường acid Cơ chế biến đỏ của tôm được giải thích như sau: tôm tươi trong vỏ và thịt chứa chất asxatanthin có màu xanh tím, bình thường asxatanthin kết hợp với protein tạo thành phức bền, nhưng dưới tác dụng của nhiệt, axit, sự phân hủy của thịt tôm làm cho astaxanthin bị tách ra khỏi protein Astaxanthin sẽ bị oxi hóa tạo thành astaxin có màu đỏ gạch

c Hàm lượng NH 3

Thủy sản là ngườn giàu protein, cá loại protein của thủy sản chứa nhiều acid amin không thay thế có giá trị dinh dưỡng cao Dưới tác động của các yếu tố vât lý, hóa học, sinh học, trong đó quá trình thủy phân và phân giải protein diễn ra khá nhanh và dễ dàng.Gây ảnh hưởng đến chất lượng và giá trị cảm quan Protein của tôm sau khi thủy phân sinh ra NH3 NH3 là một tiêu chí quan trọng đánh giá mức độ phân hủy protein, mức độ tươi, mức độ hư hỏng của tôm khi bảo quản Sau khi chết, tùy điều kiện nhiệt độ, vi sinh vật, sự nguyên vẹn cấu trúc của tôm, mà những biến đổi này xảy ra ở các tốc độ khác nhau, NH3 trong thịt tôm tích tụ tăng lên, có khi rất cao, làm nguyên liệu biến màu và có mùi khó chịu

d Biến đổi pH trong quá trình bảo quản:

Trong thịt các loại động vật nói chung và thủy sản nói riêng có chứa hàm lượng “ hydrat carbon động vật” ( glycogen) và glucoza không nhiều Glycogen có vai trò quan trọng sau khi tôm cá chết và trong quá trình bảo quản, tuy nhiên trong

con tôm, các hệ vi sinh vậ và enzyme thủy phân, phân giải protein rất mạnh ngay khi tôm chết, sự tích tụ NH3 nhanh hơn so với tích tụ acid latic do glycogen bị thủy phân Chất lượng tôm tươi loại I và loại đặc biệt có pH tăng chậm hơn khi chuyển sang cuối loại I và loại II.

1.1.5 Các phương pháp bảo quản tôm

1.1.5.1 Bảo quản sống

Tôm sau khi đánh bắt vẫn còn sống, được bảo quản bằng chính môi trường nước sống của chúng, tùy từng loại tôm sống trong môi trường nước ngọt, nước mặn hay nước lợ, tôm sẽ được bảo quản bằng chính môi trường nước chúng sinh sống, có sục khí O2 , vơí phương pháp này tôm đươc bảo quản trong 4 – 8h

1.1.5.2 Bảo quản lạnh

Tôm được gây chết bảo quản tôm bằng đá xay hoặc đá vảy trong thùng cách nhiệt có nắp đậy nhắm hạn chế sự tiếp xúc của tôm với oxy không khí (phương pháp ướp đá khô) Nên bảo quản tôm trong dung dịch nước đá lạnh ( phương pháp ướp đá ướt), duy trì ở nhiệt độ 0-4oC Thời gian bảo quản tối đa 72h

1.1.5.3 Bảo quản lạnh đông

Nguyên liệu cần được sơ chế qua trước khi tiến hành bảo quản như bỏ đầu,

bỏ vỏ, Bảo quản nguyên liệu trong kho cấp đông, nhiệt độ khoảng -18oC Thời gian bảo quản thường kéo dài vài tháng

1.1.5.4 Bảo quản bằng hóa chất:

Bảo quản bằng hóa chất giúp tôm tươi hơn 1- 2 ngày so với bảo quản nước

đá đơn thuần Sử dụng các hóa chất không gây ngộ đọc cho người tiêu dùng

Nằm trong danh mục phụ gia cho phép sử dụng trong thực phẩm của Bộ Y Tế, sử dụng với liều lượng cho phép

Các hóa chất sử dụng trong bảo quản thực phẩm là các chất chống oxy hóa: acid sorbic và sorbat, acid benzoic và benzoat, sunfit, một số loại photphat…

1.1.5.4 Bảo quản bằng kháng sinh

Ngoài hóa chất, kháng sinh cũng được dùng để bảo quản tôm , kháng sinh làm tôm ít bị biến đổi màu hơn song khó bị bị phân hủy và tồn tại trong thực phẩm, người thường xuyên ăn có khả năng bị ảnh hưởng đến sức khỏe Vì vậy hiện nay việc sử dụng kháng sinh hiện nay ở nhiều nước rất hạn chế và không cho phép

1.1.5.5 Một số phương pháp khác

a Bảo quản bằng phương pháp bức xạ:

Hiện nay có một một số phương pháp bảo quản mới được thực hiện trên một

số nước trên thế giới như phương pháp dùng bức xạ bảo quản tôm, tuy nhiên tia bức xạ ảnh hưởng tới sức khỏe người tiêu dùng chưa phổ biến rộng rãi, phương pháp này đầu tư cơ bản lớn, chủ yếu dùng để bảo quản một số sản phẩm như rau quả, thịt, ở phạm vi trên một số nước

b Bảo quản trong bao gói có điều chỉnh khí quyển ( Phương pháp MPA)

Với phương pháp này, lượng và thành phần khí sử dụng trong suốt quá trình bảo quản trong bao bì được hàn kín hay không kín Khí được sử dụng trong kỹ thuật bảo quản này là N2, CO2, O2 Quan trọng nhất là khí CO2,.

Khí Nitrogen (N2) có ảnh hưởng tới sự phát triển vi sinh vật, thay thế không khí bên trong bao bì bằng khí N2 nhằm ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm Bất lợi chính của việc sử dụng nito riêng lẻ là tạo ra mùi vị xấu cho sản phẩm

Khí O2 được sử dụng trong hỗn hợp khí trước hết là ngăn chặn sự mất màu

đỏ của mô cơ Ở nồng độ >5%, oxymyoglobin được hình thành từ myoglobin Sử dụng ở nồng độ >5% cải thiện được mùi vị tươi của sản phẩm bao gói

Vi sinh vật cần CO2 cho quá trình tự trao đổi chất của chúng Ở nồng độ CO2 cao(>10%), vi sinh vật bị ức chế Khả năng ức chế vi sinh vật phụ thuộc vào loại vi sinh vật, nồng độ CO2, nhiệt độ bảo quản, độ hoạt động của nước trong sản phẩm Thay thế O2 bằng CO2 trong bao gói bảo quản sẽ ức chế được sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí, một số nghiên cứu cho thấy khả năng kháng vi sinh vật của CO2 chủ yếu phụ thuộc vào sự tác động của màng tế bào Các ý kiến khác cho rằng tiến trình tác động lên màng tế bào chỉ bị ức chế và cấu trúc màng tế không bị phá hủy nghiêm trọng CO2 có ảnh hưởng trực tiếp tới hệ enzyme vì vậy có tác dụng ức chế

sự phát triển của vi sinh vật

Các phương pháp bảo quản trên chỉ bảo quản tôm tươi trong thời gian ngắn, trước khi bảo quản đều qua giai đoạn tiền xử lý bằng hóa chất, hoặc tia phóng xạ, tuy nhiên ngay cả sau chế biến lượng hóa chất, tia phóng xạ vẫn còn tồn dư ở trong tôm, gây hại cho sức khỏe người tiêu dùng

Nguy hiểm hơn, vì mục đích lợi nhuận, người dân sử dụng những hóa chất cấm trong bảo quản tôm như bằng phân bón urê kéo dài thời gian bảo quản, chất CMC (chất ổn định dùng trong thực phẩm để kiểm soát độ nhớt cả thủy hải sản), làm tăng trọng lượng tôm khoảng 15 – 30%.Việc sử dụng các sản phẩm tôm nhiễm hóa chất, đôi khi không gây ngộ độc ngay cho người sử dụng, nhưng chúng tích tụ, tồn tại trong cơ thể một thời gian dài, phá hủy hệ miến dịch của cơ thể.Vì vậy

nhiên nhằm kéo dài thời gian bảo quản tôm, an toàn cho cho người sử dụng càng trở nên cần thiết hơn bao giờ hết.

1.2 Khai thác các thành phần có bản chất tự nhiên (gừng, riềng) trong bảo quản thực phẩm

Trong xu thế hiện nay, vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm được đặt lên hàng đầu, việc sử dụng các hóa chất trong bảo quản thực phẩm đang từng bước được loại bỏ dần, việc tìm đến những loại gia vị, thảo mộc tự nhiên và chiết xuất của chúng để dần thay thế những chất bảo quản hóa học độc hại được ưu tiên hàng đầu Tại Thái Lan, đã có nghiên cứu về chiết xuất từ húng quế, hạt tiêu xanh, nghệ, rau mùi Việt Nam giúp kéo dài thời gian bảo quản thịt viên, trong đó chiết xuất húng quế và hạt tiêu xanh giúp kéo dài thời gian bảo quản thịt viên trong điều kiện hiếu khí và đóng gói chân không tới 9 ngày, còn nghệ và rau mùi Việt Nam giúp kéo dài hời gian bảo quản từ 6 – 9 ngày, so với thời gian bảo quản nhiều nhất là 6 ngày so với mẫu thịt viên thông thường[19].Xúc xích được bổ sung 3% cần tây sấy khô nghiền nhỏ với 1% NaCl làm tăng hàm lượng khoáng chất như canxi, magiê, phốt pho vitamin các chất xơ, vitamin, tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm, mặt khác có tác dụng thúc đẩy màu sắc của xúc xích khi chín hồng hơn, trong khi hàm lượng axit glutamic không đổi[21] Chiết xuất trà xanh cũng được sử dụng như chất bảo quản thực phẩm khi bổ sung 8 – 12g/1kh thịt bò bít tết làm hạn chế quá trình oxy hóa , ức chế vi khuẩn

Listeria innocua, Brochotriccampestris, S aureus và Aeromonashydrophila, làm tăng thời

gian bảo quản thịt bò bít tết[26].Những nghiên cứu trên cho thấy khả năng của các loại thảo mộc, gia vị có thể bổ sung vào làm tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, và đặc biết đóng vai trò thay thế các phụ gia bảo quản cho thực phẩm, có nguồn gốc tự nhiên, an toàn tuyệt đối cho sức khỏe người tiêu dùng Bởi vậy hướng nghiên cứu của đề tài tập trung vào hai đối tượng gừng và riềng, hai loại gia vị phổ biến ở nước

ta, nghiên cứu tiềm năng của chúng trong việc bảo quản và kéo dài thời gian sử dụng tôm

1.2.1 Gừng

1.2.1.1.Đặc điểm sinh lý và thành phần hóa học của gừng

Gừng là một thành viên của gia đình Zingiberaceae, một gia đình nhỏ với hơn 45 chi và 800 loài (Newell và cộng sự, 1996) Tên khoa học là Zingiber officinale được đặt bởi một nhà thực vật học người Anh William Roscue (1753 -

1831) vào năm 1807 (Foster, 2000), thuộc họ gừng (Zingiberaceae) Là một loại cây nhỏ, cao từ 5cm ÷ 1m, thân rễ phình to thành củ Lá mọc so le, không cuống, có bẹ hình mác dài khoảng 15cm ÷ 20cm, rộng 2cm, bẹ nhẵn, lưỡi bẹ nhỏ dạng màng Bộ phận dùng là củ Gừng có khắp nơi ở nước ta, được trồng làm gia vị nấu ăn, làm thuốc chữa bệnh hoặc xuất khẩu

Gừng có nguồn gốc ở Nam Á, nhưng bây giờ nó được trồng rộng rãi ở Jamaica, Nigeria, Trung Quốc, Ấn Độ, Fiji, Sierra Leone và Úc

Trong củ gừng có trên 400 chất khác nhau, bao gồm 2 ÷ 3% tinh dầu (Zingiberen, D-camphen), 3 ÷ 5% chất nhựa cay như gingeron, gingerol, shogaola (trong quá trình làm khô, chất gingerol biến thành shogaol), chất béo, các vitamin

và chất khoáng như Kali, Canci, Sắt, Mangan, Kẽm,

Bảng 1.8: Thành phần hóa học của dịch chiết gừng trong etanol

1.2.1.2 Vai trò kháng khuẩn của gừng

Thành phần hóa học chính của gừng bao gồm tinh dầu và các thành phần có lợi trong dịch chiết gừng như gingeron, gingerol, alkaloid, saponin, polyphenol, flavonoid, terpenoid và phlobotannins Các thành phần này có vai trò chống oxy hóa mạnh và có hoạt tính kháng vi sinh vật [25]

Theo một số nghiên cứu trên thế, dịch chiết gừng có tính kháng khuẩn mạnh chống lại sự hoạt động của các vi khuẩn gram âm và gram dương, ức chế sự phát triển

của các chủng như: S aureus, S pyogenes, S pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, S.typhimurium và E Coli Các dịch chiết từ bột gừng khô trong methanol có chứa [6];

[8]; [10] - gingerol and [6] - shogaol có khả năng ức chế sự phát triển của 19 chủng vi

khuẩn Helicobacter pylori[13].

Các công trình nghiên cứu gần đây phát hiện ra rằng chất cay của gừng tươi

có tác dụng đối kháng rất mạnh đối với tính oxy hóa của mỡ động vật, so với các

loại thuốc chống oxy hóa được ứng dụng hiện nay Thành phần chất cay này của gừng sau khi được cơ thể hấp thu cũng sẽ sinh ra tác dụng ức chế sự sinh thành chất

mỡ qua oxy hóa trong cơ thể vì vậy gừng có tác dụng chống lão hóa, kéo dài tuổi thọ

Các thí nghiệm trên súc vật còn chứng minh, gừng làm chậm và ngăn chặn

sự tăng trưởng của các khối u ung thư nhờ vào chất gingerol chứa trong gừng (Gingerol là chất làm nên vị nóng và hương thơm đặc trưng của gừng)

Các nghiên cứu có thấy rắng, các chiết xuất từ nước và ethanol của gừng có vai trò chống oxy hóa rất tốt, nhưng chiết xuất từ ethanol có kết quả tốt hơn cả, việc

sử dụng chiết xuất gừng từ nước và ethanol nồng độ 2,5 và 2,7% có tác dụng chống oxy hóa tương đương với axit ascobic 92,7%[13]

Trong chiết xuất của ethanol và methanol của gừng có chứa Zingiber officinale với thành phần phytochemical có khả năng kháng khuẩn rất tốt, nó có khả năng kháng các loại vi sinh vật như E Coli, P.aeruginosa,S.aureus,E.faecalis[19]

Dịch chiết gừng trong dung môi ethanol có khả năng chống lại hoạt động của một

số vi khuẩn đường tiêu hóa như: Pseudomonas aeruginosa, Morganella morganii, Providencia loài, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Bacillus subtilis, Klebsiella pneumoniae, Shigella sonnei, Staphylococcus epidermidis và Salmonella typhi Hiện nay trên thế giới, việc ứng dịch chiết gừng đã

được ứng dụng rất hiệu quả trong việc bảo quản thực phẩm Tại Nigeria, viêc ứng dụng dịch chiết gừng kết hợp với 0.8% axit proponic và 0.8% natri benzoattrong bảo quản pho mát mềm Tây Phi kéo dài thời gian bảo quản đến 8 ngày[21].Gừng có khả năng kháng histamine gây ngộ độc thực phẩm ở thủy hải sản, đặc biệt là tôm cá.Trong gừng và dịch chiết của nó có chứa các hơp chất polyphenol như 6- gingerol và các dẫn xuất của nó có khả năng chống lại quá trình tự oxy hóa chất béo cao Dịch chiết gừng có khả năng tạo liên kết với ion Fe 3+ trong dung dịch, ngăn chặn quá trình oxy hóa xảy ra Dịch chiết gừng có khả năng ức chế sự hình thành các gốc tự do hydroxyl 79,6% ở 37oC và 74,8% ở 80oC Các nghiên cứu trên cho thấy khả năng kháng vi sinh vật của gừng rất cao

1.2.2 Riềng

1.2.2.1 Đặc điểm sinh lý và thành phần hóa học của riềng

Riềng có tên khoa học là Alpinia officinarum Hance, thuộc họ Gừng Riềng

còn được gọi là cao lương khương, tiểu lương khương, phong khương Cây mọc hoang và được trồng để làm gia vị, làm thuốc, làm cây cảnh Thu hoạch quanh năm nhưng tốt nhất là mùa thu, mùa đông, đầu mùa xuân trước khi có mưa phùn đê dễ phơi

Thân rễ sinh trưởng khá nhanh Chúng sinh trưởng trong vùng rừng núi ở hầu hết các tỉnh từ Bắc vào Nam

Bảng 1.10: Thành phần dinh dưỡng trong 100g riềng

1.2.2.2 Vai trò kháng khuẩn của riềng

Hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết riềng rất nhạy cảm với một số chủng vi sinh

vật như:Bacillus subtilis, E coli, Staphylococcus aureusvà Pseudomonasaeruginosa, có khả năng ức chế sự phát triển của các chủng S aureus, liên cầu khuẩn, thể vàng Sarcina,

B subtilis, Mycobacterium smegmatis, P aeruginosa and Aeromonas hydrophila Dịch

chiết riềng trong dung môi axeton có khả năng kháng khuẩn và chống oxy hóa kéo dài thời gian bảo quan đối với sản phẩm thịt bò băm nhỏ khi bảo quản ở nhiệt độ 4oC, [20]

Khả năng kháng khuẩn và chống oxy hóa của dịch chiết riềng đã được nghiên cứu và công nhận bởi nhiều nhà khoa học trên thế giới Khả ngăng kháng

khuẩn được nghiên cứu theo phương pháp cơ bản là khuếch tán đĩa thạch, đã được

sử dụng để đánh giá tính kháng khuẩn của dịch chiết trên chủng chỉ thị là

Staphylococcus aureus Là vi sinh vật chủ yếu trong thực phẩm và gây bệnh, là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng ô nhiễm thực phẩm S aureus là một tác nhân gây

bệnh quan trong do kết hợp với các chất độc trung gian.Hoạt động chống oxy hóa được đánh giá bằng phương pháp loại bỏ β-Dịch chiết riềng trong dung môi etanol được nghiên cứu khả năng chống oxy bằng phương pháp DPPH với IC 50 giá trị 69,5 ± 1.375 mg / ml, kết quả cho thấy nó có khả năng chống oxy mạnh

Khả năng kháng khuẩn của dịch chiết riềng được thực hiện bằng phương

pháp khuếch tán đĩa thạch trên các chủng chỉ thị Staphylococcus aureus 209P và Escherichia coli NIHJ JC-2 và một số chủng khác như: Bacillus cereus TISTR số687, Bacillusmegaterium, Streptococcus lactis, Salmonellasp, Enterobacteraerogenes, Pseudomonas aeruginosa, và nấm men Saccharomyces cerevisiae Ngoài ra nó được xác

định khả năng kháng lại các vi khuẩn, nấm men, nấm mốc và các ký sinh trùng khác

PHẦN II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu

2.1.1 Nguyên liệu

Tôm thẻ chân trắng được thu mua ở chợ lúc sáng sớm, yêu cầu nguyên liệu tươi sống, đồng đều về kích cỡ, trọng lượng khoảng 8 – 10g/con, bảo quản bằng đá vận chuyển nhanh đến phòng thí nghiệm

Hình 2.1 Tôm thẻ chân trắng

Các loại củ riềng, gừng thu mua từ chợ, yêu cầu nguyên liệu còn tươi, không sâu bệnh, dập nát

Hình 2.2 Hình ảnh gừng và riềng

2.1.2 Hóa chất và môi trường

2.1.2.1 Hóa chất

Cao thịt (Pháp), cao nấm men (Pháp), pepton (Trung Quốc), glucoza (Trung Quốc), natri axetat (Trung Quốc), citrat amon (Trung Quốc), Tween 80 (Trung Quốc), magie sunphat (Trung Quốc), mangan sunphat (Trung Quốc), kalihyđro photphat (Trung Quốc), aga (Hạ Long), natri nitrat (Trung Quốc)

2.1.2.2 Môi trường

a Môi trường PCA (xác định tổng số VSV hiếu khí

Pepton: 5g, cao nấm men: 2,5g, glucoza: 4g, Agar: 15g, nước cất: 1000ml

Hòa tan môi trường và hấp ở 121oc trong 15 phút để tiệt trùng

b Môi trường Violet red bile glucose Agar –VRBGA (xác định Enterobacteriaceae)

Peptone: 7g, cao nấm men: 3g, NaCl: 5g, muối mật: 1,5g, glucose: 10g, đỏ trung tính: 0,03g Tím tinh thể: 0,002g, agar: 12g, nước cất: 1000ml

Hòa tan môi trường hấp ở 121oc trong 15 phút để tiệt trùng

c Môi trường Chapman Agar (xác định Staphylococcus aureus

Peptone: 10g, cao nấm men: 2,5g, Gelatin: 30g, Lactose: 2g, D-mannitol: 10g, Dipotassium phosphate: 5g, agar : 15g, nước cất: 1000ml

Hòa tan môi trường hấp ở 121oC trong 15 phút để tiệt trùng

d Môi trường MPA để hoạt hóa và giữ giống vi sinh vật kiểm định

Cao thịt:3g, pepton:10g, NaCl: 5g,thạch 25g trong 1 lít nước cất

Hòa tan môi trường hấp ở 121oc trong 15 phút để tiệt trùng

2.1.3 Thiết bị và dụng cụ

2.1.3.1 Thiết bị

- Máy khuấy từ gia nhiệt – Nga

- Máy đo pH bàn – pH Meter PB 11-Sartorius – Đức

- Tủ sấy dụng cụ - Đức

- Tủ cấy – Việt Nam – sản xuất năm 2005.

- Tủ bảo ôn 30oC Jisico – Hàn Quốc – sản xuất năm 2000

- Tủ nuôi 25 – 30 – 37oC – Việt Nam

- Bình hút ẩm – Việt Nam

- Cân điện tử 4 số Sartorius – Nhật – sản xuất 2003; độ chính xác 0,001g

- Nồi hấp khử trùng thủ công – Nga – sản xuất năm 1990

- Máy cất đạm tự động Gerhard – Đức – sản xuất năm 2000

- Các thiết bị khác: tủ lạnh gia đình Toshiba 2 ngăn – sản xuất năm 2005

- Thiết bị đo độ cứng thân tôm – Việt Nam – sản xuất năm 2009

- Máy xay Philip – Trung Quốc – sản xuất 2003

2.1.3.2 Dụng cụ

- Các lọ thủy tinh dung tích 500ml, lọ nhựa dung tích 2 lít, túi nilong,…

- Các ống nghiệm, giấy lọc, giấy đo pH

- Đĩa Petri

- Đèn cồn, các loại cốc thủy tinh ( ứng với các mức thể tích), các loại bình cầu đáy bằng và tròn ( ứng với các mức thể tích 100, 250, 500,1000ml), các loại bình tam giác ( ứng với cá mức thể tích 100, 250, 500,1000ml ), các loại ống đong ( ứng với các mức thể tích 100, 500, 1000ml), ống hút (5, 10, 20ml)

- Que cấy tam giác

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp đánh giá cá chỉ tiêu hóa lý:

2.2.1.2 Phương pháp xác định hàm lượng NH 3 (TCVN 3706-90)

Nguyên tắc.

Dùng kiềm nhẹ để đẩy amoniắc ra khỏi mẫu thử, chưng cất vào dung dịch axit boric Dựa vào lượng amoni tetraborat tạo thành khi chuẩn độ bằng dung dịch axit sunfuric 0,1N để tính hàm lượng amoniac

Cách tiến hành.

Cân chính xác 10 – 15g mẫu phân tích vào cốc Lấy 100ml nước cất hòa tan toàn

bộ mẫu đã nghiền sau đó chuyển vào bình định mức 250ml (cả nước tráng cốc) Thêm nước cất khoảng 200ml và lắc 1 phút, để yên 5 phút, lặp lại 3 lần Thêm nước cất đến vạch định mức lắc đều và lọc

Lấy chính xác 20ml dung dịch H3BO3 3% vào bình tam giác 250ml và vài giọt chỉ thị Taxiro Đặt bình vào đầu dưới ống sinh hàn của máy cất sao cho ống sinh hàn ngập hẳn vào dung dịch

Dùng pipet hút chính xác 50ml dịch lọc của mẫu thử cho vào bình cất của máy cất đạm Thêm vài giọt chỉ thị phenolphtalein 1% và cho dung dịch MgO 5% đến khi trong bình xuất hiện màu hồng Tráng bình bằng nước cất cho sạch dung dịch MgO trên phễu rồi đóng máy lại

Cho nước lạnh chạy qua ống sinh hàn rồi cất liên tục trong 5 phút kể từ khi dung dịch trong bình bắt đầu sôi Hạ bình hứng để ống sinh hàn ra khỏi mặt nước, dùng giấy thử pH nếu không có phản ứng kiềm là được

Dùng dung dịch H2SO40,1N chuẩn độ lượng amoni tetrborat (NH4B4O7) tạo thành cho đến khi dung dịch xuất hiện màu phớt tím

Tiến hành thí nghiệm với mẫu nước cất với lượng hóa chất và cách tiến hành tương tự

m: khối lượng mẫu thử, g250: thể tích pha loãng mẫu thử, ml50: thể tích dịch lọc đã pha loãng đem đi xác định, ml 100: hệ số tính ra phần trăm

0,0014: số gam nitơ ứng với 1 ml H2SO40,1N

2.2.2 Phương pháp xác định độ rắn chắc của thịt tôm

Cách tiến hành:

Sử dụng máy đo cấu trúc Texture Aralysen TA.XT Plus bằng lực Compress

để đo độ rắn chắc của thịt tôm với đầu đo P/5S Loại bỏ đầu, vỏ tôm, đặt phần thịt tôm vào chính giữa bàn đo, tiền hành phép đo, ghi lại giá trị đã đo được

2.2.3 Phương pháp xác định độ ẩm của sản phẩm

Cách tiến hành:

Sấy hộp nhôm ở nhiệt độ 1050C đến khối lượng không đổi, cân trọng lượng hộp

và cân cho tới khi 2 lần cân lệch nhau không quá 0.5%

Cân một khối lượng sản phẩm 1-2g xác định vào trong hộp nhôm Sấy hộp đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ trên Độ ẩm sản phẩm được xác định như sau :

W (%)=

0

1 2

m

m

m −

*100Trong đó :

W : độ ẩm sản phẩm sau sấy (%)m0 : khối lượng sản phẩm ẩm trước khi sấy(g)m1 : khối lượng hộp nhôm trước khi sấy (g)m2 : khối lượng sản phẩm khô + hộp nhôm sau khi sấy (g)

2.2.4.Xác định tổng hàm lượng polyphenol

2.2.4.1.Dựng đường chuẩn với axit galic và tanic

Lấy 0,125ml folin cho vào các ống fancol 15ml, cho tiếp axit galic hoặc tanic ở nồng độ 0,1mg/ml lần lượt 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 vào lần lượt 6 ống fancol khác nhau đã chứa 0,125ml folin Tiếp theo cho lượng nước cất tương ứng với lượng axit cho vào lần lượt là 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.1 và 0.0 ml Để yên trong 6 phút, sau đó cho tiếp vào tất cả các ống 1,25ml muối Na2CO3 0,7% , sau đó định mức các ống về 2 ml bằng nước cất Giữ phản ứng trong 90 phút rồi đem

đi đo quang ở bước sóng 760nm

2.2.4.2 Xác định hàm lượng polyphenol của các dịch chiết

Lấy 0,125 ml các loại dịch chiết cho vào các ống fancol đã chứa 0,125ml folin Cho tiếp vào đó 0,5 ml nước cất Để yên trong 6 phút, cho tiếp 1,25 ml muối Na2CO3 0,7% Giữ phản ứng trong 90 phút rồi đem đi đo quang ở bước sóng

760 nm

Tính toán

Dựng được đường chuẩn có phương trình : Y = a X + b

Trong đó: Y là chỉ số OD đo được

Cấy 0,1 ml dịch pha loãng ở 2 độ pha loãng liên tiếp lên đĩa thạch chứa môi trường PCA, mỗi độ pha loãng cấy ít nhất 2 đĩa Nuôi trong tủ ấm 30oC trong 48h Đếm số khuẩn lạc mọc trên đĩa

Kết quả và tính toán

Số lượng vi sinh vật trung bình có trong 1g mẫu được tính theo công thức:

Trong đó:

C: tổng số khuẩn lạc đếm được trên tất cả các đĩa

N1: Số đĩa đếm ở nồng độ pha loãng thứ nhất ( độ pha loãng thấp nhất)

N2: Số đĩa đếm ở nồng độ pha loãng thứ 2 ( độ pha loãng tiếp theo)

F1: hệ số pha loãng của đĩa thứ nhất

V: thể tích mẫu cấy vào mỗi đĩa Petri

Cơ sở phương pháp:

Là nhóm bao gồm một số các vi khuẩn gram âm, không tạo bào tử , hiếu khí hoặc kỵ khí không bắt buộc, có khả năng lên men đường lactoza sinh hơi trong vòng 48 giờ ở nhiệt độ nuôi cấy thích hợp

Xác định lượng vi khuẩn đường ruột cho biết mức độ ô nhiễm và tình trạng vệ sinh trong phân xưởng sản xuất, hay mức độ nhiễm phân của sản phẩm

Phương pháp tiến hành:

Chuẩn bị 10g mẫu nghiền với 90 ml đêm peptone sau đó pha loãng thập phân tới

độ pha loãng cần thiết

Cấy 0,5 – 1ml dịch mẫu đã pha loãng và đổ lên trên 10(15) ml môi trường VRBGA nguội (48oC) Sau đó lật ngược đĩa nuôi ở 37 0C trong 24 giờ

Nhận xét phân loại và đếm khuẩn lạc hồng tới đỏ tía, đường kính khoảng 0.5

mm có quầng tủa hay không

Kết quả và tính toán

Đếm số lượng khuẩn lạc mọc trên các đĩa có từ 30 -300 khuẩn lạc

Số lượng vi sinh vật trung bình có trong 1g mẫu được tính theo công thức:

Trong đó:

C: tổng số khuẩn lạc đếm được trên tất cả các đĩa

n1: Số đĩa đếm ở nồng độ pha loãng thứ nhất ( độ pha loãng thấp nhất)

n2: Số đĩa đếm ở nồng độ pha loãng thứ 2 ( độ pha loãng tiếp theo)

F1: hệ số pha loãng của đĩa thứ nhất

V: thể tích mẫu cấy vào mỗi đĩa Petri

2.2.5.3 Xác định Staphylococcus aureus[3]

Cơ sở phương pháp

Vi khuẩn Staphylococcus aureus, hình cầu, Gram dương có khả năng sinh ra nội

độc tố gây ngộ độc thực phẩm Các tế bào thường liên kết thành hình các chùm nho, không tạo bào tử, không di động, có khả năng sinh coagulase làm đông huyết tương

Khi phát triển trong môi trường Staphylococcus 110 khuẩn lạc có sắc tố có mầu từ trắng tới vàng nhạt và có vòng thủy phân gelatin.

Cách tiến hành:

Cân 10g mẫu nghiền với 90ml nước cất vô trùng sau đó pha loãng tới độ pha

loãng cần thiết Trang trên môi trường Champman agar, lật ngược nuôi trong tủ ấm

370C trong 24-72 giờ sau đó quan sát và đếm số khuẩn lạc nghi ngờ (màu sắc vàng nhạt, trắng ngà có thủy phân gelatin)

Dựa vào số khuẩn lạc nghi ngờ là S aureus đã đếm được trên các đĩa peptri, áp dụng công thức dưới đây để tính số lượng S aureus trung bình có trong 1ml hay 1g

mẫu thử:

Kết quả và tính toán

Từ số lượng khuẩn lạc mọc trên đĩa có phản ứng dương tính với thí nghiệm coagulase tính được số lượng vi sinh vật trung bình có trong 1g mẫu được tính theo công thức:

2.3 Phương pháp thực nghiệm

* Quy trình sản xuất ra dịch chiết:

Bước 1: Quy trình sản xuất bột nguyên liệu

Hình 2.3: Sơ đồ quy trình sản xuất bột gừng, riềngThuyết minh quy trình: Nguyên liệu gừng, riềng sau khi mua được làm sạch, loại bỏ tạp chất( đất, cát, phần thối nát, hư hỏng của nguyên liệu), thái lát mỏng, sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 40oC, trong vòng 24h, đến khi nguyên liệu khô hoàn toàn Cho vào máy xay nghiền nhỏ thành bột mịn, bảo quản trong tủ đông nhiệt độ -20oC

Hình 2.4 Ảnh mô tả quy trình sấy gừng và riềng

Bước 2: Quy trình sản xuất dịch chiết:

Nguyên liệu (Bột gừng, riềng) Etanol

Bể ổn nhiệt ( 60ºC, 3h) Lọc, chiết lần

111 1 1

Bã Etanol

Bể ổn nhiệt ( 60ºC, 1.5h) Lọc, chiết lần 2

Hình 2.5: Quy trình sản xuất dịch chiết

Thuyết minh quy trình: Nguyên liệu bột mịn được sản xuất như bước 1, bổ sung dung dịch etanol 50º và etanol 60º tùy từng loại dịch chiết khác nhau vào bình tam giác, bọc giấy bạc, để trong bể ổn nhiệt thời gian 3 tiếng ở nhiệt độ 60ºC, lọc lần 1 thu được dịch chiết (1), bã đem bổ sung cồn bằng ½ lượng cồn ban đầu, để ở

bể ổn nhiệt trong vòng 1.5 tiếng, lọc lần 2, thu được dịch chiết (2) Dịch chiết hỗn hợp bao gồm dịch chiết (1) và dịch chiết (2).Tiến hành cô quay chân không dịch chiết thu được dịch chiết thành phẩm Sau đó định mức dịch chiết thu được lên 400ml, cồn thu hồi được tái sử dụng để đốt.Bảo quản dịch chiết ở -20oC trong tủ lạnh đông

* Quy trình bảo quản tôm tươi

Hình 2.6: Sơ đồ quy trình bảo quản tôm tươi

Tôm tươi

Dịch chiết

Đóng gói

Bảo quản 2 - 4oC

Tôm tươi mua tại chợ vận chuyển nhanh tới phòng thí nghiệm, cân khối lượng tôm, bổ sung dịch chiết thành phẩm đã được rã đông theo tỷ lệ 1: 1,2 ( 100g tôm :

120 ml dịch chiết) Bảo quản trong túi PE dán kín, hoặc hộp nhựa để tủ lạnh ở nhiệt

độ 2 - 4oC

Hình 2.7: Ảnh mô tả quá trình bảo quản tôm

PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Nghiên cứu lựa chọn điều kiện tách chiết thành phần có hoạt tính sinh học

từ gừng và riềng

3.1.1 Kết quả nghiên cứu quá trình tách chiết gừng, riềng trong etanol

3.1.1.1.Dịch chiết gừng, riềng với tỷ lệ dung môi 300ml/10g

3.1.1.1.1.Kết quả tỷ lệ thu hồi dịch chiết

Sử dụng 10g bột gừng, riềng xay mịn tiến hành chiết trong 300ml etanol 40º đến etanol 70º, sau khi lọc tiến hành cô quay chân không, lượng dịch chiết thu được được thể hiện ở bảng 3.1

Bảng 3.1: Tỷ lệ thu hồi dịch chiết gừng, riềng trong etanol

STT Loại dịch

chiết

Số gam bột được chiết (g)

V dịch sau cô quay(ml)

Tỷ lệ thu hồi(%)

Nhận xét: Các loại dịch chiết sử dụng nồng độ etanol càng thấp, tỷ lệ thu hồi dịch

chiết càng cao và ngược lại Vì vậy, sử dụng dịch chiết có nồng độ cồn thấp thì hiệu quả kinh tế mang lại cao hơn

3.1.1.1.2 Kết quả hàm lượng polyphenol trong các loại dịch chiết nghiên cứu

Bảng 3.2: Kết quả hàm lượng polyphenol trong các loại dịch chiết nghiên cứu

Nhận xét: Qua bảng trên ta thấy :

Thứ tự R60>R70>R50>R40

Thứ tự G50>G70>G60>G40

• Hàm lượng polyphenol các mẫu

- Riềng trong etanol 60º - R60º cao nhất so với các mẫu riềng khác

- Gừng trong etanol 70º - G70º là cao nhất so với mẫu gừng khác

• Hàm lượng polyphenol các mẫu

- Riềng trong etanol 40º - R40º thấp nhất so với các mẫu riềng khác

- Gừng trong etanol 40º - G40º là thấp nhất so với mẫu gừng khác

3.1.1.2 Dịch chiết gừng, riềng với tỷ lệ dung môi 450ml/10g

3.1.1.2.1 Kết quả tỷ lệ thu hồi dịch chiết

Sử dụng 10g bột gừng, riềng xay mịn tiến hành chiết trong 450ml etanol 40º đến etanol 70º, sau khi lọc tiến hành cô quay chân không, lượng dịch chiết thu được được thể hiện ở bảng 4.2

Bảng 3.3: Tỷ lệ thu hồi dịch chiết gừng, riềng trong etanol

STT Loại dịch

chiết

Số gam bột được chiết (g)

V dịch sau

cô quay (ml)

Tỷ lệ thu hồi (%)