1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột tôm giàu protein từ phụ phẩm tôm

55 359 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 55
Dung lượng 1,31 MB

Nội dung

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 3

3 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 4

nghệ 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 5

Nguyễn 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 6

Nguyễn 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 7

Nguyễn 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 8

Nguyễn 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 9

Nguyễn 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 10

Nguyễn 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 11

Nguyễn 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 12

Nguyễn 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 13

Nguyễn 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 14

Nguyễn 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 15

Nguyễn 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 16

Nguyễn 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 17

Nguyễn 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 18

Nguyễn 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 19

Nguyễn 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 20

Nguyễn 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 21

Nguyễn 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 22

Nguyễn 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 23

Nguyễn 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 24

Nguyễn 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 25

Nguyễn 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 4C 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 26

Nguyễn 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

60C, 70C, 80C, 90C, 100C

Trang 27

Nguyễn 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 80C -

60C; 80C - 70C; 90C- 60C; 90C- 70C

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

Ngày đăng: 31/07/2018, 23:42

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Hà Duyên Tƣ. Giáo trình “Phân tích học thực phẩm”. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phân tích học thực phẩm
Nhà XB: Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
2. Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Trọng Cẩn.“ ông nghệ chế biến thủy sản”. Nhà xuất bản Nông nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, 1996 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “ ông nghệ chế biến thủy sản
Nhà XB: Nhà xuất bản Nông nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
3. Lại Viết Thắng, 2012. “Nghiên cứu tối ƣu quá trình thủy phân protein phụ phẩm tôm sử dụng chế phẩm protease thương mại” Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu tối ƣu quá trình thủy phân protein phụ phẩm tôm sử dụng chế phẩm protease thương mại
4. Nguyễn Văn Mười, Nguyễn Ngọc Thùy Dương và Trần Thanh Trúc. “ ác định điều kiện sấy thích hợp cho chế biến và bảo quản bột thịt đầu tôm sú”. Số chuyên đề Thủy sản (2014)(1)22-30 của Tạp chí khoa học Trường Đại Học Cần Thơ Sách, tạp chí
Tiêu đề: ác định điều kiện sấy thích hợp cho chế biến và bảo quản bột thịt đầu tôm sú
Tác giả: Nguyễn Văn Mười, Nguyễn Ngọc Thùy Dương và Trần Thanh Trúc. “ ác định điều kiện sấy thích hợp cho chế biến và bảo quản bột thịt đầu tôm sú”. Số chuyên đề Thủy sản
Năm: 2014
5. Nguyễn Văn Mười, Trần Thanh Trúc, Chung Thị Thanh Phượng và Huỳnh Văn Nguyên, 2013. “Nghiên cứu bổ sung thịt đầu tôm trong chế biến xúc xích từ tôm thịt vụn” Tạp chí Khoa học- Trường Đại học Cần Thơ Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu bổ sung thịt đầu tôm trong chế biến xúc xích từ tôm thịt vụn
6. Nguyễn Xuân Phương, 2003. “Kỹ thuật lạnh thực phẩm” Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kỹ thuật lạnh thực phẩm
Nhà XB: Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật
7. Nguyễn Thị Nụ, 2016. “Nghiên cứu thu hồi chitin từ phụ phẩm tôm khi sử dụng môi trường nhân giống lactobacillus plantarum NCDN4 cải tiến” Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu thu hồi chitin từ phụ phẩm tôm khi sử dụng môi trường nhân giống "lactobacillus plantarum" NCDN4 cải tiến
8. Schoemaker, R., Nimala, R.R, Đoàn Tuấn Dũng, 2005. “Tận dụng phụ phẩm tôm”. Nhà xuất bản Nông nghiệp, 27 tr.9. Tạp chí thủy sản Việt Nam Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tận dụng phụ phẩm tôm
Nhà XB: Nhà xuất bản Nông nghiệp
11. Trần Thị Luyến (chủ biên), Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn (2006), “Sản xuất các chế phẩm kỹ thuật và y dược từ phế liệu thủy sản”, NXB Nôngnghiệp Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Sản xuất các chế phẩm kỹ thuật và y dược từ phế liệu thủy sản
Tác giả: Trần Thị Luyến (chủ biên), Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn
Nhà XB: NXB Nôngnghiệp
Năm: 2006
12. Ths.Phan Thị Thanh Quế, Giáo trình “Công nghệ chế biến thủy hải sản”. Trường Đại Học Cần Thơ, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công nghệ chế biến thủy hải sản
14. Trần Thị Luyến (chủ biên), Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn (2006), “Sản xuất các chế phẩm kỹ thuật và y dược từ phụ phẩm thủy sản”, NXB Nông nghiệp.Tài liệu tiếng Anh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sản xuất các chế phẩm kỹ thuật và y dược từ phụ phẩm thủy sản”
Tác giả: Trần Thị Luyến (chủ biên), Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn
Nhà XB: NXB Nông nghiệp. Tài liệu tiếng Anh
Năm: 2006
15. Elamin O.M Akoy. “Effect of Drying Temperature on Some Quality Attributes of Mango Slices”. International Journal of Innovation and Scientific Research ISSN 2351-8014 Vol. 4 No. 2 Jul. 2014, pp. 91-99 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Effect of Drying Temperature on Some Quality Attributes of Mango Slices
16. Farhang A,A. Hosainpour, H. Darvishi and F. Nargesi,2011. “Shrimp Drying haracterizes Undergoing Microwave reatment”. Journal of Agricultural Science” Sách, tạp chí
Tiêu đề: Shrimp Drying haracterizes Undergoing Microwave reatment”. " Journal of Agricultural Science
17. H.S Ramasway, K.V.Lo and L.M Staley. “Air dry of shrimp”. University of British Columbia, Vacouver, B.C.V6T 1W5.Received 30 of Octorber 1981 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Air dry of shrimp
18. Hoseinpour, Rafiee, Mohtasebi ,2011 “Application of image processing to analyze shrinkage and shape changes of shrimp batch during drying. Drying technology 29(12),1416-1438 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Application of image processing to analyze shrinkage and shape changes of shrimp batch during drying
19. Khan M.and A.K.M.A Nowsad,2012. “Development of protein enriched shrimp crackers from shrimp shell wastes. Journal of Bangladesh Agril University” Sách, tạp chí
Tiêu đề: Development of protein enriched shrimp crackers from shrimp shell wastes. Journal of Bangladesh Agril University
20. Meyers,S.P; Chen, H.M “ Process for the utilization of shellfish wastes” . U.S Patent 4, 505,936. 1985 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Process for the utilization of shellfish wastes
21. Muriana, F.J.G, Ruiz- Gutierrez,1993.“Study of the lipids and carotenoproteins in the prawn, Penaeus japonicas” Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Study of the lipids and carotenoproteins in the prawn, Penaeus japonicas
22. Niammuy, devahastin, G.S, 2008. “Kinetics of astaxanthin degradation and color changes of dried shrimp during storge”.Journal of food engineering 87(4) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kinetics of astaxanthin degradation and color changes of dried shrimp during storge
25. Soleiman Hoseinpour, Shahin Rafiee,Seyed Saeid Mohtasebi,Mortaza Aghbashlo. “Application of computer vision technique for on-line monitoring of shrimp color changes during drying” .Journal of Food Engineering 115,2013, pp. 99–114 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Application of computer vision technique for on-line monitoring of shrimp color changes during drying

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w