Công nghệ chế biến tôm, phần lớn tôm được đưa vào chế biến dưới dạng đã bóc vỏ, bỏ đầu tạo ra một lượng lớn phụ phẩm bao gồm vỏ tôm và đầu tôm.. Phụ phẩm của nhà máy tôm đông lạnh chủ yế
Trang 1-
NGUYỄN TIẾN DŨNG
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT TÔM GIÀU
PROTEIN TỪ PHỤ PHẨM TÔM Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
luËn v¨n th¹c Sü ngµnh CÔNG NGHỆ SINH HỌC – CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1 Tiến Sỹ Đỗ Thị Yến
Hà Nội – 2017
Trang 2
NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên: Nguyễn Tiến Dũng SHHV: CB150062 Lớp: Cao học Công nghệ thực phẩm Khóa: 2015B Viện: Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm
1 Đề tài nghiên cứu:
Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột tôm giàu protein từ phụ phẩm tôm
2 Nội dung:
2.1 Nội dung của đề tài
Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ hấp đến chất lượng cảm quan sản phẩm
Nghiên cứu chế độ sấy đến chất lượng sản phẩm
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình thu hồi bột đạm tôm có màu sắc và hương vị đặc trưng
Nghiên cứu một số yếu tổ ảnh hưởng việc bảo quản bột đạm tôm
Đánh giá chất lượng bột đạm tôm
Bước đầu ứng dụng làm gia vị tôm
2.2 Các vấn đề cần giải quyết
Phần 1: Tìm hiểu quá trình biến đen thịt tôm, phương pháp hạn chế
Phần 2: Nghiên cứu quá trình hấp và chế độ sấy đến chất lượng sản phẩm
Phần 3: Nghiên cứu phương pháp thu hồi bột đạm tôm
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình thu hồi bột đạm tôm có màu sắc và hương vị đặc trưng
Phần 4: Nghiên cứu quá trình bảo quản bột đạm tôm
Phần 5: Đánh giá chất lượng bột đạm tôm
Đánh giá cảm quan, màu sắc, mùi vị bột đạm tôm Phần 6: Bước đầu ứng dụng làm gia vị tôm
Trang 33 Cán bộ hướng dẫn:
Tiến Sĩ Đỗ Thị Yến – Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm-
Đại học Bách Khoa Hà Nội
4 Ngày giao nhiệm vụ:
5 Ngày hoàn thành:
Ngày…… tháng…… Năm……
(ký, ghi rõ họ tên) (ký, ghi rõ họ tên)
Kết quả đánh giá Học viên đã hoàn thành
(và nộp đồ án cho bộ môn)
Ngày…… tháng…….năm……
(ký, ghi rõ họ tên)
Trang 4nghệ Thực phẩm- trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, ngoài sự lỗ lực của bản thân,
em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của gia đình, các thầy cô giáo và bạn bè
Việc thực hiện luận văn thạc sĩ giúp học viên tiếp cận gần gũi với quy trình thực hành, cách chọn bảo quản nguyên liệu, bên cạnh đó, giúp nâng cao kiến thức chuyên môn, phương pháp tổng hợp và giúp học viên có cái nhìn tổng quan hơn về thế mạnh, điểm hạn chế trong ngành công nghiệp thực phẩm nước
ta, từ đó tiếp tục phát huy tiềm năng mà ngành thực phẩm mang lại trong tương lai
Em xin chân thành cám ơn cô giáo TS Đỗ Thị Yến, cám ơn cô đã truyền cho em những kiến thức kinh nghiệm quý báu và tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận
Em xin gửi lời cảm ơn đến bạn Lê.T.T.Tâm, khóa 56, viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm Em xin gửi lời cám ơn các thầy cô trong viện Em
đã hoàn thành bản luận tốt nghiệp với đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột tôm giàu protein từ phụ phẩm tôm”
Rất mong nhận được sự góp ý từ phía các thầy cô
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 15 tháng 7 năm 2017
Người viết báo cáo
Nguyễn Tiến Dũng
Trang 5Nguyễn Tiến Dũng 1 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
PHỤ LỤC NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU LUẬN VĂN THẠC SĨ 1
LỜI CẢM ƠN 1
PHỤ LỤC 1
DANH MỤC BẢNG 3
DANH MỤC HÌNH VẼ 3
DANH MỤC ĐỒ THỊ 3
DANH MỤC CÁC TÊN VIẾT TẮT 4
LỜI MỞ ĐẦU 5
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 7
1.1 Giới thiệu chung về thực phẩm Tôm 7
1.1.1 Sản lượng tôm của Việt Nam [2] 7
1.1.2 Tình hình công nghiệp chế biến tôm 7
1.1.3 Thành phần hóa học tôm 9
1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hư hỏng của tôm sau thu hoạch [12] 9
1.2.1 Hư hỏng tôm sau chết do vi sinh vật [13] 9
1.2.2 Hư hỏng tôm sau chết do enzyme [13] 11
1.2.3 Sự hình thành đốm đen của tôm [13] 12
1.2.4 Sự biến đỏ của tôm sau chết 13
1.3 Giới thiệu về phụ phẩm tôm và các sản phẩm từ phụ phẩm tôm 13
1.3.1 Thành phần phụ phẩm tôm 13
1.3.2 Phụ phẩm tôm ứng dụng sản xuất chitin-chitosan-glucosamin [3][7] 16
1.3.3 Phụ phẩm tôm ứng dụng sản xuất Astaxanthin 17
1.3.4 Phụ phẩm tôm ứng dụng sản xuất thức ăn chăn nuôi 18
1.3.5 Phụ phẩm tôm ứng dụng sản xuất bột tôm thực phẩm 19
1.3.6 Sử dụng làm chất tạo mùi trong thực phẩm, thức ăn chăn nuôi 19
1.4 Tính cấp thiết của đề tài 19
CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
2.1 Vật liệu nghiên cứu 21
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 21
2.1.2 Hóa chất 21
2.1.3 Thiết bị, dụng cụ 22
2.1 Phương pháp nghiên cứu 22
2.1.1 Phương pháp thực nhiệm 22
2.1.2 Phương pháp phân tích 23
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26
Trang 6Nguyễn Tiến Dũng 2 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
3.1 Kết quả phân tích thành phần nguyên liệu đầu tôm 26
3.2 Kết quả ảnh hưởng chế độ hấp đến chất lượng sản phẩm 27
3.3 Kết quả ảnh hưởng chế độ sấy đến chất lượng sản phẩm 28
3.3.1 Kết quả ảnh hưởng chế độ sấy một giai đoạn đến chất lượng bột tôm 28
3.3.2 Kết quả ảnh hưởng chế độ sấy 2 giai đoạn đến chất lượng bột tôm 32
3.4 Cải thiện màu sắc và một số yếu tố ảnh hưởng đến bảo quản bột đạm tôm 35
3.5 Đề xuất quy trình sản xuất bột đạm tôm từ đầu tôm 40
3.6 Đánh giá chất lượng bột tôm 42
3.7 Nghiên cứu tạo gia vị bột canh tôm 43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47
1 Kết luận 47
2 Kiến nghị 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO 49
Tài liệu tiếng Việt 49
Tài liệu tiếng Anh 50
Trang 7Nguyễn Tiến Dũng 3 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
DANH MỤC BẢNG Bảng 1 1 Bảng thành phần hóa học của tôm 9
Bảng 1 2 Biến đổi vi sinh trong thời gian bảo quản [13] 11
Bảng 1 3 Bảng thành phần hóa học phụ phẩm tôm 14
Bảng 1 4 Thành phần hóa học phụ phẩm của một số loài tôm (% chất khô) 14
Bảng 3 1 Đánh giá cảm quan chất lượng cảm quan đầu tôm 26
Bảng 3 2 Thành phần hóa lý cơ bản của đầu tôm 26
Bảng 3 3 Ảnh hưởng thời gian hấp tôm đến chất lượng cảm quan sản phẩm 28
Bảng 3 4 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến chất lượng cảm quan sản phẩm 30
Bảng 3 5 Đánh giá kết quả cảm quan sản phẩm sấy 2 giai đoạn 32
Bảng 3 6 Kết quả so sánh chế độ sấy một giaiđoạn và chế độ sấy 2 giai đoạn 35
Bảng 3 7 Chỉ tiêu hóa lý của bột tôm thành phẩm 36
Bảng 3 8 Chất lượng sản phẩm sấy ở 800C rồi hạ xuống 700C 37
Bảng 3 10 Chất lượng cảm quan của bột tôm 42
Bảng 3 11 Chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm bột tôm 43
Bảng 3 12 Chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm bột tôm 43
Bảng 3 13 Ảnh hưởng hàm lượng bột tôm đến cảm quan bột canh tôm 44
Bảng 3 14 Ảnh hưởng hàm lượng bột tỏi đến cảm quan bột canh tôm 44
Bảng 3 15 Ảnh hưởng hàm lượng bột tiêu đến cảm quan bột canh tôm 45
Bảng 3 17 Công thức phối trộn bột canh tôm hoàn thiện 46
DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 1 Hệ vi sinh vật trong tôm vừa mới đánh bắt 10
DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 3 1 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy một giai đoạn đến chỉ tiêu hóa lý bột tôm (L,a) 29
Đồ thị 3 2 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy một giai đoạn đến chỉ tiêu hóa lý bột tôm (độ hòa tan, bột qua rây) 30
Đồ thị 3 3 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy hai giai đoạn đến chỉ tiêu hóa lý sản phẩm (L,a) 33
Đồ thị 3 4 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy hai giai đoạn đến chỉ tiêu hóa lý sản phẩm (độ hòa tan, bột qua rây) 34
Đồ thị 3 5 Biến đổi độ ẩm bột tôm theo thời gian bảo quản trong bao bì PE 38
Đồ thị 3 6 Độ sáng L* của bột tôm khi có và không bổ sung vitamin C trong bao bì bảo quản PE 39
Đồ thị 3 7 Độ màu a* của bột tôm khi có và không bổ sung vitamin C trong bao bì bảo quản PE 39
Đồ thị 3 8 Quy trình sản xuất bột tôm 41
Trang 8Nguyễn Tiến Dũng 4 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
DANH MỤC CÁC TÊN VIẾT TẮT
OD : Opitical density - Mật độ quang
VASEP : Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam
EMS : Hội chứng chết sớm trên tôm
EU : Liên minh châu Âu (European Union)
VSV : Vi sinh vật
Trang 9Nguyễn Tiến Dũng 5 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
LỜI MỞ ĐẦU
Tôm là loại động vật thuỷ sinh đang đứng đầu trong ngành nuôi trồng và
đánh bắt thuỷ sản Với mức đóng góp 70 - 80% giá trị tổng kim ngạch xuất khẩu
thuỷ sản Thực phẩm tôm có giá trị dinh dưỡng cao, chứa khoảng 21,04% protein
(theo nghiên cứu của Nguyễn Việt Dũng về tôm sú) Chế biến tôm là một trong
những ngành công nghệ thủy sản chủ lực của nước ta với sản lượng hằng năm tăng
đáng kể Năm 2016, sản lượng tôm đạt 650 nghìn tấn, kim ngạch xuất khẩu tôm của
nước ta cán mốc 3,1 tỷ USD trong năm 2016, tăng gần 4% so với năm 2015
Công nghệ chế biến tôm, phần lớn tôm được đưa vào chế biến dưới dạng đã
bóc vỏ, bỏ đầu tạo ra một lượng lớn phụ phẩm bao gồm vỏ tôm và đầu tôm Tùy
theo giống loài, giai đoạn sinh trưởng, công nghệ chế biến Phụ phẩm tôm là phần
đầu thường chiếm 34% ÷ 35%, phần vỏ, đuôi và chân chiếm 10% ÷ 15% trọng
lượng của tôm nguyên liệu Hoặc đối với tôm thẻ, phụ phẩm là đầu tôm chiếm
khoảng 28%, vỏ chiếm 9% trọng lượng tôm [14] Với tốc độ khai thác và chế biến
ngày nay, lượng phụ phẩm tôm tạo ra hằng năm ngày một lớn Phụ phẩm của nhà
máy tôm đông lạnh chủ yếu là đầu và vỏ tôm, chứa một lượng lớn protein, chất
màu, chitin…
Phụ phẩm tôm của nhà máy chế biến đông lạnh luôn đảm bảo tươi, chưa bị
biến đen, biến đỏ và có nhiệt độ 15oC do vậy nếu sử dụng vào mục đích làm thức ăn
chăn nuôi sẽ làm giảm giá trị kinh tế cho nguồn nguyên liệu Để nâng cao giá trị gia
tăng cho nguồn phụ phẩm tôm, phụ phẩm tôm được ướp lạnh kịp thời được ứng
dụng chế biến bột đạm tôm để từ đó làm nguyên liệu cho các sản phẩm khác như
gia vị tôm, snack…
Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu tổng quát: Nâng cao giá trị gia tăng từ phụ phẩm tôm
- Mục tiêu cụ thể: Xây dựng được quy trình thu bột đạm tôm từ phụ phẩm tôm
(đầu tôm) và ứng dụng bước đầu làm gia vị tôm
Trang 10Nguyễn Tiến Dũng 6 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
Nội dung nghiên cứu:
- Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ hấp đến chất lượng cảm quan sản phẩm
- Nghiên cứu chế độ sấy đến chất lượng sản phẩm
- Cải thiện màu sắc của bột đạm tôm
- Nghiên cứu một số yếu tổ ảnh hưởng việc bảo quản bột đạm tôm
- Đánh giá chất lượng bột đạm tôm
- Bước đầu ứng dụng làm gia vị tôm
Những điểm mới của luận văn
Công trình nghiên cứu hệ thống về chế độ sấy thu bột đạm tôm từ phụ phẩm
Trang 11Nguyễn Tiến Dũng 7 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu chung về thực phẩm Tôm
1.1.1 Sản lượng tôm của Việt Nam
Nghề nuôi tôm xuất hiện ở Việt Nam khoảng 100 năm trước Vào thập kỉ 70,
cả miền Bắc và miền Nam Việt Nam đều tồn tại hình thức nuôi tôm quảng canh
Diện tích nuôi tôm khoảng 70.000 ha ở ở đồng bằng sông Cửu Long và khoảng
15.000 ha nuôi tôm nước lợ ở Miền Bắc (theo Ling, 1973 và Rabanal, 1974) Sau
năm 1987, nuôi tôm thương phẩm phát triển mạnh với các yếu tố quan trọng chi
phối sự phát triển ngành nuôi tôm gồm: Việc du nhập và cải tiến thành công công
nghệ sản xuất giống tôm nhân tạo, công nghệ nuôi thương phẩm, nhu cầu tôm trên
thị trường thế giới tăng cao và Chính phủ thực hiện chính sách đổi mới kinh tế (Vũ
Đỗ Quỳnh, 1989; Phạm Khánh Ly, 1999) Đến giữa thập kỷ 90, phát triển nuôi tôm
có phần chững lại do Việt Nam gặp nạn dịch bệnh tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu
Long
Tính hết năm 2014, cả nước ước đạt thả nuôi được 685.000 ha tôm nước lợ,
đạt 120% kế hoạch và tăng 20,4% so năm 2013 (theo Tổng Cục Thủy Sản)
Năm 2015, sản lượng tôm chân trắng trong 6 tháng đầu năm 2015 đã giảm
1.6% so với cùng kỳ năm 2014 do đối phó với dịch bệnh EMS và giá xuất khẩu
giảm, nông dân đã giảm 30% lượng thả nuôi (theo VASEP)
Ngành tôm năm 2016, nhờ có sự đầu tư mạnh mẽ và đổi mới công nghệ, thị
trường tôm tăng trở lại với nguồn xuất khẩu lớn Diện tích nuôi tôm nước lợ năm
2016 của cả nước ước đạt 700.000 ha, tăng 0,72% so với kế hoạch Sản lượng tôm
nước lợ ước đạt 650 nghìn tấn Tại các tỉnh ĐBSCL, sản lượng tôm sú ước đạt 260
nghìn tấn, sản lượng tôm thẻ ước đạt 390 nghìn tấn
1.1.2 Tình hình công nghiệp chế biến tôm
Việt Nam là nước xuất khẩu tôm lớn trên thị trường thế giới nhờ sự gia tăng
nuôi trồng thủy sản trong nhưng năm gần đây Xuất khẩu tôm trung bình hàng năm
Trang 12Nguyễn Tiến Dũng 8 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
từ năm 2005 đến 2008 đạt trên 160 nghìn tấn, trị giá khoảng 1.5 tỷ USD Tôm
thường được chế biến để lấy thịt tôm xuất khẩu, 35%÷45% còn lại là vỏ và đầu
được coi là phụ phẩm [2]
Năm 2016, kim ngạch xuất khẩu tôm của nước ta cán mốc 3.1 tỷ USD, tăng
gần 4% so với năm 2015 Đến tháng 11/2016, kim ngạch xuất khẩu tôm vào thị
trường Mỹ của Việt Nam đạt 604,4 triệu USD, thị trường EU đạt 548 triệu USD
Mỹ và EU là thị trường tiêu thụ tôm lớn nhất của Việt Nam, chiếm tỷ trọng lần lượt
là 25% và 19% Trung Quốc cũng là một trong những thị trường xuất khẩu quan
trọng của tôm Việt Nam
Theo dự báo của VASEP, trong năm 2017, xuất khẩu tôm của Việt Nam tiếp
tục tăng trưởng dương nhờ nhu cầu nhập khẩu của thị trường tăng cao Đặc biệt,
Việt Nam đã áp dụng các biện pháp kiểm soát hóa chất, kháng sinh, đảm bảo chất
lượng tôm cao cho các thị trường khó tính Ngoài ra, giai đoạn 2016 - 2018 là thời
gian mà đa số các hiệp định thương mại thế hệ mới đã và sẽ có hiệu lực, tôm Việt
Nam có nhiều cơ hội để tăng thị phần
Theo GS.Trần Đức Ba [3], các dạng sản phẩm chế biến chính của tôm như
sau:
- Tôm tươi còn vỏ, đầu (nguyên con) cấp đông IQF hoặc Block
- Tôm bóc vỏ, bỏ đầu cấp đông IQF hoặc Block
- Tôm còn đuôi: tôm bỏ đầu, bỏ ruột và bóc một phần vỏ
- Tôm dạng sản phẩm định hình, bỏ đầu, bóc vỏ: tôm cánh bướm, tôm bóc nõn
- Tôm chín bóc vỏ, bỏ đầu
Theo tổ chức thương mại thế giới (ITC) sản phẩm tôm nguyên con chiếm
46.7%; tôm bỏ đầu chiếm 35.5%; tôm bóc vỏ bỏ đầu chiếm 17.8% tổng mặt hàng về
tôm Trong chế biến tôm, phế phẩm sinh ra từ các công đoạn: cắt xén sửa sang hình
dạng nguyên liệu để được hình thức sản phẩm đẹp, công đoạn lặt đầu, rút chỉ, bóc
vỏ Lượng phụ phẩm từ công đoạn lặt đầu từ 25%÷37%; từ công đoạn lột vỏ từ
6%÷10%, chỉnh sửa hình thức 1%÷2% so với nguyên liệu ban đầu
Trang 13Nguyễn Tiến Dũng 9 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
1.1.3 Thành phần hóa học tôm
Thành phần hóa sinh của thịt tôm gồm: protein, lipid, nước, nhiều nguyên tố
vi lượng và các vitamin nhóm B Trong protein của tôm gồm từ 18-20 axit amin và
hầu như gần đủ các axit amin không thay thế Cấu tạo của thịt tôm rất lỏng lẻo,
lượng đạm hoà tan nhiều Với những thành phần dinh dưỡng như vậy thịt tôm là
một thực phẩm có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao
Thành phần hoá học của tôm khác nhau tuỳ theo giống loài Trong cùng một
loài nhưng có hoàn cảnh sinh sống khác nhau thì thành phần hoá học khác nhau
Ngoài ra thành phần hoá học của tôm còn phụ thuộc vào tình trạng sinh lý, mùa vụ
và thời tiết…Sự khác nhau về thành phần hoá học và sự biến đổi của chúng làm ảnh
hưởng rất lớn đến giá trị dinh dưỡng sản phẩm, việc bảo quản tươi nguyên liệu và
quá trình bảo quản
Bảng 1 1 Bảng thành phần hóa học của tôm
Thành phần hóa học Khối lượng (% cơ
thể)
Ghi chú
Nước 70 – 80% Phụ thuộc vào giống loài
Protein 13 – 25% Protein cấu trúc: 70 – 80% protein
Protein cơ: chiếm 23 – 30%
Lipid 0.01 – 3% Chủ yếu là các phospholipid
Chất khoáng 0,7 – 1,5% Đặc trưng theo loài, biến thiên
theo mùa và điều kiện sống
1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hư hỏng của tôm sau thu hoạch [12]
1.2.1 Hư hỏng tôm sau chết do vi sinh vật [13]
Tôm là loài động vật giáp xác phân bố rộng, toàn bộ cơ thể được bao phủ
một lớp chitin cứng nên so với thịt các động vật khác thì sự lây nhiễm của VSV
khó Tuy nhiên cấu tạo thịt tôm rất lỏng lẻo, lượng đạm hoà tan nhiều rất thích hợp
cho VSV phát triển
Thịt tôm sau khi đánh bắt rất dễ bị hư, ươn, thối do vi sinh vật Đầu tôm tập
trung các cơ quan nội tạng và chứa nhiều đạm hoà tan nên sự hư hỏng tôm tập trung
chủ yếu ở đầu sau đó lan dần ra
Trang 14Nguyễn Tiến Dũng 10 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
Hình 1 1 Hệ vi sinh vật trong tôm vừa mới đánh bắt
Hệ VSV của tôm bao gồm hai nguồn gốc: có sẵn trong bản thân nguyên liệu
(vỏ, chân, mang, trong nội tạng); và lây nhiễm từ bên ngoài (thu hoạch, bảo quản,
nguồn nước rửa, dụng cụ chứa đựng, các bề mặt tiếp xúc)
Hệ VSV trên tôm gồm có: các VSV gây ươn thối (Pseudononas flourescens,
Clostridium sporogenes, Clostridium putrificus, Proteus vugaris), các VSV lên men
(Streptococus, Staphylococcus, Bacillus Mesentericus, Bacillus Acidophilus,
Bacillus Lactis Aerogenes) [12]
Quá trình hư hỏng do VSV diễn biến như sau: Thoạt tiên, cơ thể có hiện diện đủ
loại vi sinh vật Sau đó, Streptococus và Staphylococcus phá hủy gluxit làm môi
trường hóa chua Coliform hình thành ammoniac làm trung hòa bớt môi trường
Tiếp đến do hiện tượng pepton hóa, môi trường chuyển kiềm dần và có mùi Sau đó
Bacillus perfringens làm tăng lượng ammoniac và hydro sunfua Thịt tôm mùi hôi
thối, chuyển màu nâu, mềm nát, phản ứng kiềm mạnh Bacillus putrificus, Proteus
Vulgaris làm phát sinh các chất độc phenol, indol, statol… Cuối cùng làm
ammoniac quá cao làm vi khuẩn kỵ khí chuyển thành nha bào, thịt tôm nhão và mùi
thối tăng dần Quá trình này làm cho tôm bị long đầu, giản đốt, mềm vỏ, mềm thịt
và biến màu
Trang 15Nguyễn Tiến Dũng 11 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
Bảng 1 2 Biến đổi vi sinh trong thời gian bảo quản [13]
1.2.2 Hư hỏng tôm sau chết do enzyme [13]
Trong cơ thể tôm tồn tại rất nhiều enzyme khác nhau, khi tôm còn sống các
hệ enzyme này có tác dụng tham gia vào quá trình sinh hóa trong cơ thể tôm Khi
tôm chết hệ enzyme này vẫn tiếp tục hoạt động tham gia vào quá trình phân giải các
hợp chất trong cơ thể tôm nhƣ: ATP, Glycogen… Đặt biệt là sự hoạt động của hệ
enzyme tiêu hóa sẽ làm phân giải tổ chức cơ thịt tôm Đây chính là nguyên nhân
làm cho cơ thịt tôm bị mềm và giảm chất lƣợng Sản phẩm của sự phân giải lại là
nguồn dinh dƣỡng tốt cho vi sinh vật do đó hoạt động enzyme sẽ làm tăng tốc độ hƣ
hỏng của tôm Đặc biệt, ở tôm còn có enzyme Polyphenoloxydase, enzyme này
đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình thay vỏ của tôm, nhƣng khi tôm chết lại
trở thành yếu tố cơ bản gây hiện tƣợng đốm đen làm giảm giá trị của tôm
Hƣ hỏng tôm sau chết do hệ enzyme thủy phân trong tôm
Hệ enzyme thủy phân chủ yếu ở trong thịt và nội tạng của tôm, gồm enzyme
sau: Cathepsin, Calpain, Pepsin, Trysin
Enzyme cathepsin: nằm trong lysosome, là enzyme quan trọng nhất trong
hệ enzyme protease Enzym cathepsin D tham gia vào quá trình thủy phân protein
nội tại của tế bào tạo thành peptide, trong khi đó, cathepsin A, B, C có vai trò tiếp
tục thủy phân sản phẩm peptide của cathepsin D
Trang 16Nguyễn Tiến Dũng 12 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
Enzyme Calpain: hoạt động mạnh sau khi tôm chết, các enzyme calpain
tham gia vào quá trình làm gãy và tiêu hủy protein trong sợi cơ
Enzyme Trypsin: là một protease kiềm tính, có khả năng thủy phân protein
và ester Trypsin tác dụng tốt hơn với protein bị biến tính, cắt liên kết peptide giữa
carboxyl của lysine, arginine với nhóm amine của các amino acid khác
Hư hỏng tôm sau chết do hệ enzyme oxi hóa – khử trong tôm
Hệ enzyme oxi hóa – khử trong tôm gồm enzyme chủ yếu sau:
Lipoxygenase, Phenoloxidase, Lipoxygendase
Enzyme Lipoxygenase: tác động đến nguyên liệu tôm, làm thay đổi giá trị
cảm quan của tôm như: tăng mùi, nặng mùi xấu, thay đổi màu sắc của tôm
Enzyme Phenoloxidase: là enzyme gây ra hiện tượng biến đen trên tôm
Trong tôm hệ enzyme polyphenoloxydase nằm trong lớp màu màng trong suốt dưới
vỏ, khi tôm chết lớp màng bị vỡ polyphenoloxydase được giải phóng, xúc tác phản
ứng oxy hóa các hợp chất amin (tyrosin, phenilalamin) tạo các phức có màu nâu đen
ở cơ thịt
Enzyme Lipoxygendase: Các acid béo cao không no có nhiều nối đôi nên
chúng rất nhạy cảm với quá trình oxy hóa bởi cơ chế tự xúc tác Một số vi sinh vật
sản xuất enzyme lipoxydase kích thích chuỗi acid béo phản ứng với oxy tạo sản
phẩm hydroperoxide, hợp chất này dễ dàng bị phân cắt tạo thành aldehyde và
ketone tạo mùi vị xấu cho sản phẩm
1.2.3 Sự hình thành đốm đen của tôm [13]
Hiện tượng đốm đen là quá trình sinh học tự nhiên xảy ra trong tôm Xuất
hiện đốm đen không có nghĩa là giảm giá trị dinh dưỡng hay độ tươi, mà chỉ chứng
tỏ rằng tôm đã mất chất lượng bề ngoài Tôm sau khi đánh bắt lên khoảng vài giờ sẽ
xuất hiện những chấm đen tại nơi nối các khớp chân, sau đó sẽ xuất hiện đến chân
và đầu
Đốm đen xuất hiện trên tôm khi có đủ 3 điều kiện: có mặt enzyme Tirozinaza
và Polyphenoloxydase, oxy không khí và các hợp chất amin (tirozin, phenilalamin)
Trang 17Nguyễn Tiến Dũng 13 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
Enzyme tirozinaza chứa trong một lớp màng trong suốt dưới vỏ Khi tôm
chết, lớp màng này bị vỡ, tirizinaza chảy ra ngoài, xúc tác phản ứng oxy hóa với
hợp chất amin thành những sợi đỏ Những sợi này tập hợp lại tạo nên một chất màu
tối gọi là melamin từ đây các đốm đen phát triển
Muốn ngăn chặn hiện tượng đốm đen, phải triệt tiêu một trong ba điều kiện
trên Trong công nghiệp đã dùng axit boric cho vào tôm, ngăn cản hoạt động của
enzym do đó đốm đen không phát triển được Nhưng axit boric tích tụ lại cơ thể con
người, ảnh hưởng đến thần kinh Các hóa chất như metabisunfit natri (Na2S2O5),
hoặc sunfit natri (NaSO3), cộng thêm CH3COOH 5ppm có thể ngăn đốm đen 6 ngày
bằng cách nhúng tôm 15 phút vào dung dịch rồi ướp đá Hỗn hợp vitamin C (axit
ascorbic) và axit xitric 8% có thể ngăn đốm đen trong 8 ngày bằng cách muối đá với
1% hỗn hợp
1.2.4 Sự biến đỏ của tôm sau chết
Tôm tươi trong vỏ và thịt chứa chất astaxanthin có màu xanh tím, bình
thường astaxanthin kết hợp với protein tạo thành phức bền nhưng dưới tác dụng của
nhiệt, axit, sự phân huỷ của thịt tôm làm cho astaxanthin bị tách ra khỏi protein
Astaxanthin sẽ bị oxi hoá tạo thành astaxin có màu đỏ gạch
Khi tôm bị biến đỏ thì bao giờ cũng kèm theo sự thối rữa Cơ chế của quá
trình thối rữa: Protein-> peptone-> axitamin -> ammoniac, sunfuahydro, indol…
Trong điều kiện không có không khí, vi khuẩn yếm khí làm cho axit amin bị khử
thành phi axit amin bị mất gốc cacboxyl và tác dụng oxy hóa khử lẫn nhau, phân
hủy thành các hợp chất cấp thấp như indol, phenol, H2S, NH3, C02 …Vì vậy cần hạn
chế việc thủy phân triệt để protein để hạn chế ảnh hưởng xấu, đảm bảo chất lượng
tôm
1.3 Giới thiệu về phụ phẩm tôm và các sản phẩm từ phụ phẩm tôm
1.3.1 Thành phần phụ phẩm tôm
Phụ phẩm tôm chủ yếu là đầu, vỏ và đuôi tôm, ngoài ra còn kể đến các mảnh
thịt vụn do bóc nõn không cẩn thận, một số tôm bị hỏng Tùy theo giống loài và
phương pháp gia công chế biến của nhà máy mà lượng phụ phẩm thay đổi có thể lên
Trang 18Nguyễn Tiến Dũng 14 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
đến 40 - 60% khối lƣợng tôm nguyên liệu (Đỗ Văn Nam và cộng sự, 2005) Trong
đó vỏ chiếm 10-15%, đầu 30-40% trọng lƣợng tôm nguyên liệu Phụ phẩm tôm dễ
hỏng một phần vì chứa enzyme phân giải protein, một phần do quá trình phân hủy
vi sinh vật Cần phải tiến hành các công đoạn tiếp theo nhƣ cấp đông, sấy khô để
chế biến phụ phẩm thành bán thành phẩm ổn định Thành phần phụ phẩm này nếu
biết sử dụng tận dụng sẽ thu đƣợc nguồn lợi kinh tế cao, giảm thiểu đáng kể vấn đề
Bảng 1 4 Thành phần hóa học phụ phẩm của một số loài tôm (% chất khô)
Thành phần hóa học (%) Tôm chì Tôm sắt Tôm sú
Trang 19Nguyễn Tiến Dũng 15 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
Thông qua bảng thành phần hóa học phụ phẩm tôm cho thấy phụ phẩm tôm
là nguồn nguyên liệu có giá trị kinh tế cao nếu biết cách tận thu và giảm đáng kể
vấn đề ô nhiễm môi trường
Protein: trong phụ phẩm tôm thường là loại protein không hòa tan, do đó
khó
tách ra khỏi vỏ, tồn tại dưới dạng tự do và dạng phức tạp:
Protein ở dạng tự do: thường tồn tại trong cơ quan nội tạng và trong các cơ
gắn phần vỏ tôm, cũng là phần thịt tôm từ một số tôm bị biến đổi được vứt lẫn vào
phụ phẩm
Protein ở dạng phức tạp: Ở dạng này protein không hòa tan và thường liên
kết với chitin, canxicacbonat, với lipid tạo lipoprotein, với sắc tố tạo
proteincarotenoit…
Chitin: Tồn tại dưới dạng liên kết đồng hóa trị với các protein tạo phức hợp
chitin-protein, hoặc liên kết với các hợp chất khoáng và các hợp chất hữu cơ khác
Điều này gây khó khăn cho việc tách và chiết chúng
Canxi: Trong vỏ, đầu tôm có chứa một lượng lớn muối vô cơ, chủ yếu là
muối CaCO3, hàm lượng Ca3(PO4)2 mặc dù không nhiều nhưng trong quá trình khử
khoáng dễ hình thành hợp chất CaHPO4 không tan trong HCl, gây khó khăn cho quá
trình khử khoáng
Sắc tố: trong đầu tôm cũng như vỏ tôm chủ yếu là astaxanthin Chất này kết
hợp với protein một cách chặt chẽ Nhờ kiên kết này mà thành phần astaxanthin
trong vỏ được bảo vệ, khi liên kết này bị phá vỡ thì astaxanthin dễ dàng tách ra và
bị oxi hóa thành Astaxin
Enzyme: Trong đầu tôm chứa một lượng không nhỏ enzyme nội tạng, chủ
yếu nhất là chia thành hai loại đó là enzyme thủy phân và enzyme oxi hóa – khử
Theo tạp chí Thủy sản (số 5/1993) hoạt độ enzym protease của đầu tôm khoảng 6,5
đơn vị hoạt độ/g tươi Khi tôm còn sống thì các enzyme này tham gia quá trình tiêu
hóa, xúc tác các quá trình trao đổi chất Khi tôm chết, các enzyme này tham gia vào
Trang 20Nguyễn Tiến Dũng 16 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
hoạt động phân giải, tăng nhanh quá trình ươn hỏng và tê cứng, thay đổi giá trị cảm
quan màu sắc, gây nên các mùi hôi thối
1.3.2 Phụ phẩm tôm ứng dụng sản xuất chitin-chitosan-glucosamin [3][7]
Chitin có công thức (C8H13O5N)n, là một thành phần cấu trúc quan trọng của
các vỏ một số động vật không xương sống như: nhuyễn thể, giáp xác Chitin ít tồn
tại ở trạng thái tự do mà thường ở dạng liên kết với các hợp chất như khoáng,
protein, các hợp chất hữu cơ khác bởi các cầu nối đẳng trị Hàm lượng chitin trong
các động vật thủy hải sản này thường chiếm tỷ lệ khá cao từ 14 – 35% so với trọng
lượng khô Chitin có màu trằng, không tan trong nước, trong môi trường kiềm, axit
loãng và các dung mỗi hữu cơ như ete, rượu…
Chitosan có công thức đơn phân là C8H15NO6, là vật liệu sinh học quý có
nhiều trong phế liệu thủy sản như vỏ tôm, vỏ ghẹ; được ứng dụng trong công
nghiệp, nông nghiệp, y dược Theo số liệu thực nghiệm chitosan chiếm khoảng 5%
vỏ tươi và khoảng 20-40% vỏ khô, như vậy hàng năm có thể sản xuất gần 50.000
tấn chitosan từ vỏ tôm và ghẹ phục vụ sản xuất trong nước và xuất khẩu mang lại
hiệu quả kinh tế cao cho ngành thủy sản Trong y dược: từ chitosan vỏ tôm có thể
sản xuất Glucosamin Trong công nghiệp từ chitosan có thể chế tạo nhiều sản phẩm
công nghiệp có giá trị cao như vải Chitosan có khả năng diệt khuẩn, chống mốc…
Từ khả năng ứng dụng khá rộng rãi của chitosan như đã nói ở trên mà nhiều nước
trên thế giới đã nghiên cứu sản xuất sản phẩm này Theo số liệu xuất khẩu của Bộ
nông nghiệp và phát triển nông thôn, hiện nay tính riêng sản lượng tôm xuất khẩu
đạt trên 140.000 tấn trên năm Từ quá trình sản xuất này sẽ có lượng lớn phế liệu vỏ
tôm thải ra khoảng 100.000 tấn trên năm
Glucosamin có công thức là C6H13O5N, là một hoạt chất được sản xuất từ vỏ
tôm thông qua nguyên liệu trung gian là chitin hoặc chitosan Glucosamin là chất
rắn dạng tinh thể, không màu, không mùi, tan được trong nước, không tan trong
ether và chloroform Glucosamin chủ yếu được sử dụng trong y học chữa bệnh thoái
hoá khớp Glucosamin được sản xuất bằng cách thủy phân chitin trong môi trường
axit HCl đậm đặc, thu được glucosamin 3 (là monome của chitosan) Trong quá
Trang 21Nguyễn Tiến Dũng 17 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
trình sản xuất glucosamine, yếu tố nồng độ axit và nhiệt độ thủy phân rất quan
trọng, nếu nồng độ của axit không thích hợp thì quá trình deacetyl hóa và deosid chỉ
dừng lại giới hạn nhất định, nếu nhiệt độ không thích hợp thì sản phẩm cuối cùng là
glucosamin có thể bị giáng hóa thành những phân tử đơn giản hơn [3]
Hiện nay đang có 2 phương pháp chủ yếu hay dùng để tách chitin: Phương
pháp hóa học và phương pháp sinh học Tuy nhiên, việc sản xuất chitin và dẫn xuất
của chúng bằng phương pháp hóa học này gây ra ô nhiễm môi trường mà còn không
tận dụng được các sản phẩm có giá trị khác như: chất màu, protein…Ngày này chủ
yếu thu hồi chitin bằng phương pháp sinh học Trong phương pháp sinh học tại
công đoạn khử protein và khử khoáng không sử dụng hóa chất mà có thể sử dụng hệ
vi khuẩn, nấm men hoặc các enzym để loại bỏ protein và khoáng một cách triệt để
Sản phẩm chitin thu được có chất lượng cao do không bị ảnh hưởng nhiều bởi hóa
chất Để loại bỏ protein người ta sử dụng vi khuẩn sinh protease hay chế phẩm
protease, để loại khoáng người ta sử dụng vi khuẩn Lactic hay Bacillus [7]
1.3.3 Phụ phẩm tôm ứng dụng sản xuất Astaxanthin
Astaxanthin có công thức cấu tạo là C40H52O4, công thức hóa học là
dihidroxy-3,3dioxo-4,4’-β-caroten Astaxanthin là một sắc tố thuộc dòng họ
xanthophylle (carotenoid) kết tinh màu tím, rất tương đồng với β- carotene nhưng
astaxanthin không chuyển hóa thành vitamin A trong cơ thể người Astaxanthin hòa
tan được trong mỡ và chất dầu và là chất chống oxi hóa mạnh, có khả năng trung
hòa oxi nguyên tử và thải trừ các gốc tự do Astaxanthin sử dụng trong y học như
một loại thuốc chống ung thư, tăng cường hệ miễn dịch tim mạch…, cũng được sử
dụng như một chất màu thực phẩm
Các nghiên cứu đã được thực hiện để thu hồi carotenoid và carotenoprotein
từ loài giáp xác Carotenoid từ phế liệu tôm đã được thu hồi bằng cách chiết xuất
dung môi (Csachidar và Mahendrakar 2005, Sachindra và cộng sự 2006) Thu nhận
astaxanthin từ phụ phẩm tôm quy mô thí nghiệm bằng cách: chuẩn bị phụ phẩm tôm
gồm đầu và vỏ tôm đem đi sấy ở nhiệt độ 500C trong vòng 24h sau đó được đem đi
bảo quản ở 250C hay trữ đông ở -200C cho đến khi sử dụng Vì vậy để gia tăng giá
Trang 22Nguyễn Tiến Dũng 18 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
trị sản phẩm, người ta tách riêng phần protein ở đầu tôm ra phục vụ chăn nuôi, tách
hợp chất màu (ataxanthin) để phục vụ công nghiệp nhuộm, chế biến chitosan để
phục vụ nông nghiệp, công nghiệp, mỹ phẩm, y tế thì giá trị mang lại từ nguồn phụ
phẩm tôm sẽ lớn hơn gấp nhiều lần so với việc chỉ đem đi sấy khô hay phơi nắng
nghiền bột cho gia súc, gia cầm
1.3.4 Phụ phẩm tôm ứng dụng sản xuất thức ăn chăn nuôi
Hiện nay ở nước ta đa số sử dụng phụ phẩm tôm đông lạnh để sản xuất làm
thức ăn chăn nuôi gia súc Vỏ và đầu tôm được sấy khô hoặc phơi nắng rồi sau đó
đem xay mịn bổ sung vào thức ăn chăn nuôi Bột tôm được chế biến tốt có chứa
hàm lượng axit amin tương tự như amin trong đậu tương hay trong bột cá Phụ
phẩm tôm càng tốt thì bột tôm có chất lượng càng cao Đầu tôm được chế biến theo
các phương pháp sau đây để làm thức ăn chăn nuôi:
Phương pháp ủ xilo: sử dụng axit hữu cơ và vô cơ trong việc ủ nhằm làm
tăng hoạt động enzyme, hạn chế sự phát triển vi sinh vật Sau khi ủ tiến hành trung
tính bằng các chất kiềm, chất ủ được làm thức ăn chăn nuôi Phương pháp này có ưu
điểm chất lượng sản phẩm tốt tuy nhiên giá thành cao và phức tạp
Phương pháp sấy khô bằng nhiệt: phương pháp này có ưu điểm đơn giản,
có thể chế biến nhanh lượng lớn phụ phẩm, tốn ít năng lượng tuy nhiên nó lại kém
giá trị dinh dưỡng, chất lượng kém
Phương pháp sinh học: đây là phương pháp mới có ứng dụng phô biến
trong công nghiệp, phương pháp bảo quản bằng lên men lactic, phế liệu tôm được
nghiền nhỏ rồi đem ủ được sản phẩm ở dạng sệt Theo phương pháp này ta có thể sử
dụng với nguồn phế liệu khác nhau có ưu điểm kéo dài thời gian bảo quản, không
tạo mùi ôi thối chỉ tạo mùi thơm dễ chịu, kích thích tiêu hóa, hạn chế được vi sinh
vật gây thối [25]
Ví dụ 1: Công ty VNO sử dụng công nghệ thủy phân enzyme trên phụ phẩm
đầu vỏ tôm Sản phẩm là để cho ra sản phẩm dịch tôm thủy phân (SSE): sản xuất ra
dịch tôm thủy phân (SSE) chứa một tập hợp các acid amin tự do và các peptide
Trang 23Nguyễn Tiến Dũng 19 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
Trong thử nghiệm trên cá rô, thức ăn không sử dụng bột cá và bổ sung 2% dịch SSE
giúp cải thiện hơn tỉ lệ sống của cá và cho kết quả tăng trọng, hiệu quả sử dụng
tương đương thức ăn sử dụng 5% bột cá
Ví dụ 1: Công ty Hoa Thịnh, nhà máy ở Hóc Môn, Một trong các sản phẩm
của công ty là sản phẩm bột tôm có hàm lượng đạm từ 30-45% Sản phẩm này được
công ty dùng để bổ sung độ đạm, tạo mùi trong thức ăn thủy sản (tôm, cá…) Sản
phẩm có mùi thơm tôm, giúp kích thích vật nuôi ăn ngon, phát triển khỏe mạnh
1.3.5 Phụ phẩm tôm ứng dụng sản xuất bột tôm thực phẩm
Để gia tăng giá tri kinh tế và đa dạng sản phẩm, người ta sử dụng phụ phẩm
tôm để sản xuất bột tôm cho thực phẩm Bột tôm được sản xuất cho thực phẩm bổ
sung làm gia vị cho các món: súp, chả tôm, bánh phồng tôm, làm thành phần cho
ngành công nghiệp gia vị, làm gia vị cho ngành sản phẩm ăn liền (như mì gói, snack
…)
1.3.6 Sử dụng làm chất tạo mùi trong thực phẩm, thức ăn chăn nuôi
Trong công nghiệp chế biến thực phẩm, các hương vị mùi tôm đóng vai trò
quan trọng Chẳng hạn khi chế biến sản phẩm mô phỏng tôm từ surimi cần phải có
chế phẩm hương vị này để phối chế tạo ra các sản phẩm đặc trưng Trong chế biến
một số sản phẩm khác: bánh phồng tôm, bột canh tôm, mì tôm… rất cần chế phẩm
hương vị tôm Và khi thị trường mì tôm đang tăng trưởng nhanh, việc sử dụng dịch
tôm tươi trực tiếp vào từng sợi mì trong quá trình chế biến đã được các công ty sản
xuất mì lớn nhất Việt Nam như Masan, Colusa-Miliket… đánh giá như một bước
đột phá mới Cho nên, việc sử dụng phế liệu đầu tôm vào sản xuất các chế phẩm tạo
hương vị này vừa có tính kinh tế xã hội, vừa rẻ tiền Trong thành phần dịch chiết từ
phế liệu tôm nước ngọt có và không thủy phân protease có khoảng 55 chất tạo mùi
1.4 Tính cấp thiết của đề tài
Số lượng lớn phụ phẩm tôm này chủ yếu được sử dụng làm thức ăn chăn
nuôi theo phương pháp truyền thống như sấy khô hay phơi nắng Tuy nhiên với
phương pháp truyền thống này, sản phẩm ngoài không được loại khoáng và chitin,
là hai chất gây khó tiêu cho gia súc mà còn gây ô nhiễm môi trường đáng kể Để tận
Trang 24Nguyễn Tiến Dũng 20 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
dụng nguồn lợi thủy sản từ phụ phẩm tôm, hiện nay vỏ tôm được dùng để sản xuất
chitin, chitosan bằng phương pháp hóa học hoặc thủy phân bằng enzyme, còn lượng
protein từ phụ phẩm tôm không được thu triệt để, thường dùng làm thức ăn chăn
nuôi, các thành phần thải từ quá trình xử lý thu chitin và astaxanthin thường gây ô
nhiễm môi trường
Vấn đề đặt ra, cần phải tận dụng một cách triệt để nguồn lợi protein từ phụ
phẩm tôm, nhằm nâng cao giá trị thương phẩm đồng thời hạn chế tác động ô nhiễm
từ môi trường Trước đó, Khan và Nowsad (2012) cũng đã đánh giá khả năng sử
dụng nguồn protein được thu nhận từ đầu tôm ở dạng bột, phối trộn vào quy trình
chế biến bánh bích quy Nguyễn Văn Mười và cộng sự, xác định điều kiện sấy thích
hợp cho chế biến và bảo quản bột thịt đầu tôm sú, đã bước đầu cho thấy được nhiệt
độ tiền xử lý phụ phẩm tôm Tuy nhiên để bột tôm từ đầu tôm có thể sử dụng cho
thực phẩm, cần tối ưu các điều kiện, quá trình liên quan đến quy trình sản xuất bột
tôm để sản phẩm vừa đạt yêu cầu cảm quan về màu sắc, mùi vị cũng như chỉ tiêu
hóa lý
Vì những lý do trên, tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột
tôm giàu protein từ phụ phẩm tôm” cho luận văn thạc sĩ
Trang 25Nguyễn Tiến Dũng 21 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Đầu tôm tươi là hỗn hợp đầu tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei)
hoặc tôm sú (Penaeus monodon), độ ẩm khoảng 75-80%, được thu mua ở nhà máy
chế biến thủy hải sản Nam Định, chứa trong các bao PE, bảo quản trong thùng xốp
ở nhiệt độ từ 0 đến 4C bằng nước đá, thời gian vận chuyển 2-3 giờ Sau đó đem về
phòng thí nghiệm, tiến hành rửa lại bằng nước sạch, để ráo nước, được chia nhỏ vào
các túi PE và sau đó bảo quản đông trong tủ đông với nhiệt độ bảo quản -20oC đến
-18oC cho tới khi sử dụng
2.1.2 Hóa chất
Hóa chất dùng trong nghiên cứu thuộc loại tinh khiết dùng cho phân tích
được sản xuất tại Merck hoặc Sigma
- Axit ascorbic (vitamin C)
- Natri metabisulfit (Na2S2O5)
- Natri hidrosunfit (NaHSO3)
Trang 26Nguyễn Tiến Dũng 22 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
2.1.3 Thiết bị, dụng cụ
- Tủ sấy: mã sản phẩm QTS-500, của công ty TNHH Quang Trung, nhiệt độ
max 250oC, kích thước buồng 500x500x1100 cm, kích thước khay 500x500
Đề suất quy trình nghiên cứu công nghệ thu bột tôm từ đầu tôm, như dưới:
Đầu tôm Rửa Hấp Sấy Nghiền Rây Bột Tôm
Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ hấp đến chất lượng sản phẩm:
Mỗi thí nghiệm, tiến hành hấp 1kg đầu tôm bằng hơi có nhiệt độ 900C trong
thời gian từ 10 – 25 phút Đánh giá chất lượng cảm quan (màu sắc, mùi vị) của sản
phẩm
Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ sấy đến chất lượng sản phẩm
- Sấy một giai đoạn: Đầu tôm sau khi hấp được sấy ở các nhiệt độ lần lượt
60C, 70C, 80C, 90C, 100C
Trang 27Nguyễn Tiến Dũng 23 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
- Sấy hai giai đoạn: Đầu tôm sau khi hấp được sấy ở chế độ nhiệt độ 80C -
60C; 80C - 70C; 90C- 60C; 90C- 70C
Đầu tôm được sấy sao cho độ ẩm sản phẩm < 8% Đánh giá chất lượng cảm
quan (màu sắc, mùi vị) của sản phẩm sau sấy
Nghiên cứu sử dụng chất chống oxy hóa cải thiện chất lượng sản phẩm:
Sử dụng Natri metabisunfit (Na2S2O5), Natri hidrosunfit (NaHSO3), Vitamin
C theo nồng độ khuyến cáo (100mg/1kg sản phẩm) trong quá trình nghiên cứu
nhằm nâng cao giá trị sản phẩm
Nghiên cứu tạo gia vị bột canh tôm
Công thức gia vị bột canh tôm được trộn thay đổi hàm lượng: bột tôm, bột
tỏi, bột tiêu, muối, mì chính Đánh giá chất lượng gia vị bột canh tôm theo phương
B: thể tích H2SO4 0,1N tiêu tốn khi chuẩn độ mẫu kiểm chứng, ml
F: thể tích pha loãng mẫu thử
0,0014: số gam nitơ ứng với 1ml dung dịch H2SO4 0,1N
m: số g mẫu phân tích ban đầu
Xác định hàm lượng nitơ NH 3 (theo TCVN 3706 -90)
Hàm lượng amoniac tính theo phần trăm được tính bằng công thức:
X(%) = ( )
x 100%
V1: thể tích H2SO4 tiêu tốn khi chuẩn độ mẫu phân tích, ml
V2: thể tích H2SO4 tiêu tốn khi chuẩn độ mẫu kiểm chứng, ml
250: thể tích pha loãng mẫu thử
50: thể tích dịch lọc đã pha loãng mang đi phân tích, ml