M ỤC LỤ C
3.1.4 Các hư hỏng thường gặp của tôm sau thu hoạch
Tôm nguyên liệu sau khi chết dưới tác dụng của enzyme nội tại và hoạt động của các vi sinh vật, trong cơ thịt xảy ra hàng loạt các biến đổi, đặc biệt là những biến đổi sâu sắc về mặt hóa học. Đó là các quá trình tự phân giải, phân hủy làm cho nguyên liệu bị biến chất hoàn toàn và dẫn tới không thể sử dụng được.
3.1.4.1 Hư hỏng do vi sinh vật
Hoạt động của vi sinh vật là nguyên nhân dẫn đến sự hư hỏng xảy ra ở tôm. Vi sinh vật hiện diện ở tôm nguyên liệu có hai nguồn:
Vi sinh vật có sẵn trong bản thân nguyên liệu khi còn sống: trên vỏ, chân và trong nội tạng của tôm.
Vi sinh vật lây nhiễm từ bên ngoài vào nguyên liệu trong quá trình thu hoạch, bảo quản: từ nguồn nước dùng để rửa tôm, môi trường xung quanh và các bề mặt tiếp xúc trực tiếp với tôm trong khi thu hoạch, bảo quản.
Khi tôm chết, hàng triệu tế bào vi sinh vật tồn tại trên vỏ, chân của tôm sẽ xâm nhập vào cơ thịt tôm.
Khi ở bên trong cơ thịt tôm, vi sinh vật sinh sôi nảy nở và sinh tổng hợp enzyme phân giải cơ thịt tôm thành các chất đơn giản dùng làm chất dinh dưỡng cho quá trình trao đổi chất của chúng. Quá trình này làm cho tôm bị long đầu, giãn đốt, mềm vỏ, mềm thịt và biến màu.Trong quá trình này còn sinh ra các hợp chất bay hơi mang mùi như indol, amoniac,… tạo nên mùi ươn hỏng của tôm.
3.1.4.2 Hư hỏng do enzyme
Khi tôm còn sống các enzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất trong cơ thể giúp tiêu hóa thức ăn và sự co giãn cơ. Khi tôm chết các hệ enzyme vẫn tiếp tục hoạt động và tham gia vào quá trình phân giải các hợp chất quan trọng trong cơ thể như phân giải ATP (adenosintriphosphate), glycogen, creatinphosphate,… đặc biệt là hoạt động của hệ enzyme tiêu hóa sẽ làm phân giải các tổ chức cơ thịt của tôm. Đây chính là nguyên nhân làm cho cơ thịt tôm bị mềm và bị giảm chất lượng.
3.1.4.3 Các hiện tượng hư hỏng
Hiện tượng biến đen.
Đó là hiện tượng tôm sau khi đánh bắt không được bảo quản tốt, sau vài giờ sẽ xuất hiện những chấm đen trên đầu, thân và đuôi tôm.
Điều kiện càn thiết để hình thành đốm đen ở tôm là phải có đủ ba thành phần sau:
Enzyme polypheoloxidase (PPO)
Để ngăn chặn hiện tượng này thì phải ngăn chặn một trong ba tác nhân trên bằng những cách sau:
Hạ nhiệt độđểức chế enzyme PPO.
Hạn ánh sáng thì liên kết này bị phá vỡ, astaxanthine tách ra khỏi protein tạo ra sắc tố mới là astacene có màu đỏ.
Biện pháp khắc phục: bảo quản tôm ở nhiệt độ thấp có nắp đậy kín tránh tiếp xúc với oxi và ánh sáng giúp chế sự tiếp xúc oxi không khí bằng cách ướp tôm bằng đá xay hoặc đá vảy trong thùng cách nhiệt có nắp đậy kín.
Sử dụng các chất chống oxi hóa như: NaHSO3, acid citric, vitamin C,…
Hiện tượng bị biến đỏ.
Khi tôm còn sống, sắc tố astaxanthine tồn tại dưới dạng liên kết với protein tạo màu sắc đặc trưng cho tôm. Khi tôm chết, dạng liên kết này không bền vững, dưới tác dụng của nhiệt độ, làm chậm lại sự biến đổi protein, chất béo, màu sắc.
Hiện tượng mềm thịt, long đầu giãn đốt.
Hiện tượng này xảy ra do tác dụng của vi sinh vật, do quá trình phân giải của enzyme, quá trình này xảy ra càng nhanh khi tôm bị ngâm trong nước khi bảo quản trong thùng cách nhiệt không có lỗ thoát nước.
CHƯƠNG IV: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4.1 THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
Thí nghiệm 1 được tiến hành tại Công ty TNHH Hải Sản Việt Hải.
Thí nghiệm 2 được tiến hành từ ngày 27 tháng 9 năm 2013 đến ngày 30 tháng 10 năm 2013 tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm, trường Đại học Cần Thơ.
4.2 VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM 4.2.1 Đối tượng thí nghiệm 4.2.1 Đối tượng thí nghiệm
Đầu tôm lấy trực tiếp ở công ty TNHH Hải Sản Việt Hải.
4.2.2 Dụng cụ
Bình định mức, bình tam giác, ống đong.
Becher 100, 250 ml.
Ống nghiệm.
Pipet, micropipet, đũa thủy tinh.
Cân điện tử. Giấy lọc. Ống Kjeldahl. Buret 10 ml. Máy ly tâm. Máy đo OD , cuvette. Máy lắc. Thiết bị lôi cuốn đạm. Thiết bịđo PH. 4.2.3 Hóa chất
4.2.3.1 Hóa chất xác định hàm lượng polyphenol.
Acid gallic.
Thuốc thử Folin-Ciocalteu.
Dung dịch Na2CO3 4%.
4.2.3.2 Hóa chất xác định protein tổng số.
H2SO4 đậm đặc.
Xúc tác đốt đạm ( 100g K2SO4, 10g CuSO4, 1g Se)
Dung dịch H2SO4 0,1N.
4.2.3.3 Hóa chất xác định hoạt tính enzyme protease.
Dung dịch Na2HPO4 1/15M.
Dung dịch KH2PO4 1/15M.
Casein.
Dung dịch TCA 5%.
Dung dịch NaOH 0,5N.
Thuốc thử Folin ( pha loãng với nước cất tỉ lệ 1:3).
Dung dịch HCl 0,2N.
4.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4.3.1 Thể thức thống kê 4.3.1 Thể thức thống kê
Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần/mẫu.
Các số liệu thực nghiệm được xử lý bằng phần mềm thống kê Statgraphics.
4.3.2 Bố trí thí nghiệm
4.3.2.1 Thí nghiệm 1: Xác định tỉ lệ hao hụt trong quá trình chế biến tôm.
a. Mục đích: Xác định tỉ lệ hao hụt khối lượng ở công đoạn lặt đầu. b. Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với một nhân tố
Nhân tố A: cỡ tôm (size) A1: 30 con/kg. A2: 50 con/kg. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần/mẫu.
Hình 4.1 Sơđồ bố trí thí nghiệm 1.
4.3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự biến đổi của các thành phần sinh hóa có trong đầu tôm trong quá trình tồn trữ và chế biến tôm đông lạnh
a. Mục đích: Khảo sát sự biến đổi polyphenol, protein và enzyme protease trong đầu tôm sau lặt đầu.
b. Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với một nhân tố. Nhân tố B: thời gian trữđầu tôm.
B1: Ngay sau khi lặt đầu
Tôm nguyên liệu Phân cỡ tôm Cân (m0) A1 A2 Lặt đầu Cân (m1) Phần trăm hao hụt công đoạn lặt đầu = x 100 m0 – m1 m0
Thí nghiệm được lặp lại 3 lần/mẫu. Tổng sốđơn vị thí nghiệm: 2x3=6 (đvtn).
Nhân tố B B1 B2
Mẫu đầu tôm (C) B1C B2C
Mẫu đầu tôm sau thời gian trữ tiến hành phân tích các chỉ tiêu sinh hóa:
Phân tích hàm lượng polyphenol bằng phương pháp Folin-Ciocalteu.
Hàm lượng protein tổng số theo phương pháp Kjeldahl.
CHƯƠNG V: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
5.1 XÁC ĐỊNH TỈ LỆ HAO HỤT TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN TÔM
Trong chế biến tôm đông lạnh thì đầu tôm là phần phụ phẩm không được sử dụng. Tuy nhiên, khối lượng đầu tôm bỏđi là không hề nhỏ, chiếm một tỉ lệđáng kể so với tổng khối lượng con tôm. Do vậy, tỉ lệ hao hụt trong công đoạn lặt đầu cũng đang là vấn đề đối với rất nhiều cơ sở sản xuất. Và đối với công ty TNHH Hải Sản Việt Hải thì kết quả hao hụt trong công đoạn lặt đầu được trình bày ở bảng 5.1.
Bảng 5.1. Tỉ lệ hao hụt trong công đoạn lặt đầu.
Cỡ tôm (size) Tỉ lệ hao hụt (%)
30 con/kg 33,2933a 50 con/kg 34,7433b
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt thống kê với mức ý nghĩa 5%.
Từ kết quả bảng 5.1cho thấy, cỡ tôm có ảnh hưởng đến tỉ lệ hao hụt khối lượng trong công đoạn lặt đầu. Cỡ tôm 30 con/kg có tỉ lệ hao hụt (33,2933%) thấp hơn và có khác biệt ý nghĩa so với cỡ tôm 50 con/kg (34,7433%). Đối với tôm nhỏ (size lớn) sau công đoạn lặt đầu, phần thịt thân tôm thu lại thấp, phần đầu tôm bỏđi nhiều hơn so với tôm lớn (size nhỏ), do đó tỉ lệ phần đầu tôm hao hụt là cao hơn.
Mặt khác, sự hao hụt này còn phụ thuộc khá nhiều vào chất lượng tôm và tay nghề công nhân. Nếu chất lượng tôm kém chất lượng thì khi lặt đầu, phần thịt tôm sẽ bị hao hụt nhiều hơn do bị đứt trong khi thực hiện thao tác, ngược lại tôm chất lượng tốt thì phần thịt tôm sẽ ít hao hụt hơn. Công nhân có tay nghề cao sẽ hạn chế tốt hơn sự hao hụt so với công nhân thiếu kinh nghiệm. Đây là vấn đề cần kiểm soát, vì nếu thao tác không khéo léo sữ dẫn đến tình trạng thịt thân tôm không còn nguyên vẹn, làm cho khối lượng thịt tôm bị hao hụt nhiều hơn.
Từ kết quả trên, cho thấy tỉ lệ hao hụt khối lượng trong quá trình chế biến của công ty là khá cao. Qua đó cho thấy, khối lượng đầu tôm không được sử dụng là rất lớn, hàm lượng các chất có trong đầu tôm cũng không được tận dụng triệt để.
5.2 KHẢO SÁT SỰ BIẾN ĐỔI CỦA CÁC THÀNH PHẦN SINH HÓA CÓ TRONG ĐẦU TÔM TRONG QUÁ TRÌNH TỒN TRỮ VÀ CHẾ BIẾN TÔM TRONG ĐẦU TÔM TRONG QUÁ TRÌNH TỒN TRỮ VÀ CHẾ BIẾN TÔM ĐÔNG LẠNH
5.2.1 Hàm lượng polyphenol
Bảng 5.2: Kết quả hàm lượng polyphenol ở 2 mẫu đầu tôm phân tích
Mẫu Hàm lượng polyphenol
(mg/100gchất tươi)
Ngay sau khi lặt đầu 28,608a 30 phút sau khi lặt đầu 26,520a
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt thống kê với mức ý nghĩa 5%.
Hàm lượng polyphenol ở mẫu 30 phút sau lặt đầu có sự thay đổi so với mẫu thời điểm ngay sau khi lặt đầu, đã giảm khoảng 2,088 mg trên 100 gam chất tươi. Tuy nhiên sự thay đổi này là không đáng kể, và theo kết quả thống kê thì hàm lượng polyphenol trong 2 mẫu này là không có sự khác biệt ý nghĩa.
Trong quá trình chế biến tôm, nhiệt độ tôm có sự thay đổi, cụ thể là trong lúc tồn trữ nhiệt độ tôm không vượt quá 40C, và ở cửa ra phế liệu nhà máy nhiệt độ phân xưởng vào khoảng 18-220C. Kết quả thí nghiệm cho thấy, trong thời gian chế biến 30 phút, từ khâu lặt đầu đến cửa ra phế liệu, hàm lượng polyphenol trong đầu tôm không có sự thay đổi lớn. Qua đó cho thấy, điều kiện sản xuất của nhà máy đã hạn chế tốt sự biến đổi polyphenol trong phụ phẩm đầu tôm, hàm lượng của nó ở cửa ra phế liệu so với lúc tồn trữ là gần nhưđược bảo toàn.
5.2.2 Xác định protein tổng số
Kết quả hàm lượng protein tổng số có trong 2 mẫu phân tích được thể hiện ở
bảng 5.3.
Bảng 5.3. Hàm lượng protein tổng số
Mẫu Hàm lượng protein (%)
Ngay sau khi lặt đầu 8,1667a 30 phút sau khi lặt đầu 8,8083a
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt thống kê với mức ý nghĩa 5%.
Kết quả cho thấy hàm lượng protein trong 2 mẫu đầu tôm đem phân tích là khá cao, 8,1667% và 8,8083%, theo kết quả thống kê thì 2 mẫu không có sự khác biệt về mặt ý nghĩa.
Tuy có sự thay đổi về nhiệt độ, từ dưới 40C (nhiệt độ bảo quản) đến khoảng 180C (cửa ra), và thời gian của quá trình chế biến (30 phút) nhưng hàm lượng protein trong đầu tôm không có sự thay đổi. Qua đó cho thấy, quy trình chế biến của nhà máy đã hạn chế tốt sự biến đổi protein. Do trong quá trình chế biến, tôm luôn được giữ lạnh bằng cách ướp đá, giữ cho nhiệt độ tôm không quá thay đổi so với lúc bảo quản, và năng suất, cũng như chất lượng làm việc của công nhân nhà máy là rất cao, làm cho thời gian chế biến được rút ngắn, từ đó hạn chế đến mức thấp nhất sự hoạt động của các
enzyme phân hủy, làm cho hàm lượng protein trong phụ phẩm đầu tôm không bị biến đổi.
5.2.3 Hoạt tính enzyme protease
Hoạt tính enzyme protease ở 2 mẫu phân tích được trình bày ở bảng 5.4.
Bảng 5.4. Kết quả xác định hoạt tính enzyme protease.
Mẫu Hoạt độ protease (UI/ml)
Ngay sau khi lặt đầu 0,128667a 30 phút sau khi lặt đầu 0,285333b
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt thống kê với mức ý nghĩa 5%.
Hoạt tính enzyme protease trong đầu tôm ở khâu lặt đầu là khoảng 0,128667 UI/ml (hoạt độ tính theo thể tích dung dịch mẫu đem phân tích), trong thời gian chế biến và vận chuyển ra cửa phế liệu thì hoạt độ đã có sự thay đổi (0,a285333 UI/ml ở cửa ra phế liệu).
Sự thay đổi nhiệt độ và thời gian chế biến đã dẫn đến sự thay đổi hoạt tính enzyme. Khi tôm còn sống các enzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất trong cơ thể giúp tiêu hóa thức ăn và sự co giãn cơ. Khi tôm chết các hệ enzyme vẫn tiếp tục hoạt động và tham gia vào quá trình phân giải các hợp chất quan trọng trong cơ thể như phân giải ATP (adenosintriphosphate), glycogen, creatinphosphate,…đặc biệt là hoạt động của hệ enzyme tiêu hóa sẽ làm phân giải các tổ chức cơ thịt của tôm.
Kết quả thực nghiệm Nguyễn Lệ Hà (2011) cho thấy protease trong gan tụy và đầu tôm hoạt động tốt trong khoảng 52-670C với nhiệt độ tối ưu là 620C. Chúng cũng có độ bền nhiệt rất tốt so với các loại thủy sản khác đã được nghiên cứu. Chúng giữ hoạt tính tốt ở khoảng nhiệt độ khá cao 37-570C, thậm chí khi tăng lên thành 620C thì enzyme này vẫn còn hoạt động tốt. Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến phản ứng enzyme và tốc độ phản ứng enzyme không phải lúc nào cũng tỷ lệ thuận với nhiệt độ phản ứng. Tốc độ phản ứng chỉ tăng đến một giới hạn nhiệt độ nhất định. Vượt quá giới hạn đó, tốc độ phản ứng sẽ giảm và dẫn đến mức triệt tiêu. Nếu đưa nhiệt độ lên cao hơn mức nhiệt độ tối ưu, hoạt tính enzyme sẽ bị giảm, khi đó enzyme không có khả năng phục hồi lại hoạt tính. Ngược lại, ở nhiệt độ 00C, enzyme bị hạn chế hoạt động rất mạnh, nhưng khi đưa nhiệt độ lên từ từ hoạt tính enzyme sẽ tăng dần đến mức tối ưu.
Khi tôm được bảo quản ở nhiệt độ thấp (40C), hoạt tính enzyme protease bị ức chế, tuy nhiên sau khi qua thời gian chế biến, cùng với nhiệt độ tăng (nhiệt độ phân
CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
6.1 KẾT LUẬN
Tỉ lệ hao hụt về khối lượng đầu tôm của nhà máy là tương đối cao, giá trị kinh tế của tôm chưa thể khai thác triệt để.
Hàm lượng polyphenol và protein trong phụ phẩm đầu tôm ở khâu lặt đầu và ở cửa ra phế liệu nhà máy là không có sự chênh lệch. Cho thấy điều kiện sản xuất, năng suất và chất lượng công nhân là rất cao, hạn chế tốt sự biến đổi của các thành phần sinh hóa này bằng cách giữ nhiệt độ thấp và rút ngắn thời gian sản xuất.
Hoạt tính enzyme protease trong đầu tôm ở cửa ra tăng so với khâu lặt đầu. Cho thấy điều kiện ở cửa ra phế liệu là thuận lợi cho enzyme hoạt động và các chất dinh dưỡng đang trong giai bị phân hủy.
6.2 ĐỀ NGHỊ
Đầu tôm là phần phụ phẩm của quá trình chế biến tôm, tuy nhiên giá trị dinh dưỡng và kinh tế có trong đầu tôm là rất lớn. Hàm lượng các chất (protein, polyphenol…) và hoạt tính enzyme (protease…) trong đầu tôm là tương đối cao, có thể tận dụng nguồn phụ phẩm này vào các ứng dụng khác, vùa có thể khai thác triệt để giá trị của tôm, giảm đến mức có thể ô nhiễm môi trường, vừa có thể đem lại một nguồn thu nhập đáng kể cho công ty.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Chu Thị Thơm, Phan Thị Lài và Nguyễn Văn Tó, 2005. Kỹ thuật nuôi tôm nước ngọt.
Nhà xuất bản Lao Động.
Giáo trình thực tập Hóa học thực phẩm, biên soạn: Th.S Nguyễn Thị Thu Thủy, TS. Nguyễn Công Hà.
Nguyễn Lệ Hà (2011). Nghiên cứu tách chiết và ứng dụng enzyme protease từ tôm sú Penaeus monodon vào chế biến thủy sản. Đại học Nha Trang.
Nguyễn Thanh Phương, Trần Ngọc Hải (2004), giáo trình Kĩ thuật sản xuất giống và nuôi giáp xác. Tủ sách Đại học Cần Thơ.
Phan Thị Bích Trâm và Phạm Thu Cúc (2004). Nghiên cứu xử lý vỏ đầu tôm với rỉ