M ỤC LỤ C
4.2 VẬT LIỆU THÍ NGHIỆ M
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 đường và enzyme dùng làm thức ăn cho gia súc, gia cầm. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, số 2: 125-130.
Thái Bá Hồ, Ngô Trọng Lư (2003), Kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng, Nhà xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội.
Trịnh Ngọc Vinh (2006). Xử lý phụ phẩm từ tôm bằng phương pháp vi sinh. Đại học An Giang.
Barratt A. and R. Montano (1986). Shrimp heads-a new source of protein. Infofish Markg. Dig. 4 (86), 21.
SINGLETON, V. L.; ORTHOFER, R.; LAMUELA-RAVENTOS, R. M. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin- Ciocalteau reagent. Methods in Enzymology, California, v. 299, n. 1, p. 152-178, 1999. Wójcik W. and U. Zlotek (2008). Use of chitosan film coatings in the storage of
carrots (Daucus carota). Progress on chemistry and application of chitin and its,
PHỤ LỤC 1: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
1. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG POLYPHENOL THEO PHƯƠNG PHÁP FOLIN-CIOCALTEU (SINGLETON et al., 1999).
1.1 Nguyên tắc
Trong thành phần thuốc thử Folin-Ciocalteu co phức hợp phospho-wolfram- phosphomolybdat. Phức hợp này sẽ bị khử bởi các hợp chất phenolic tạo thành sản phẩm phản ứng có màu xanh dương, hấp thụ cực đại ở bước sóng 740nm. Hàm lượng phenolic có trong mẫu tỉ lệ thuận với cường độ màu.
1.2 Thực hiện
Xây dựng đường chuẩn acid gallic.
Cân 20 mg acid gallic. Định mức chính xác đến 10 ml bằng nước cất, được dung dịch có nồng độ 2 mg/ml. Pha loãng tiếp 10 lần được dung dịch có nồng độ 0.2mg/ml.
Từ dung dịch chuẩn này, hút vào bình định mức những thể tích khác nhau để được những mẫu có hàm lượng acid gallic khac nhau là 10 g, 20 g, 30 g, 40
g, 50 g.
Bảng 1.1 : Bố trí thí nghiệm dựng đường chuẩn acid gallic.
Ống nghiệm 1 2 3 4 5 6
Hút từ dung dịch chuẩn (l) 0 50 100 150 200 250 Hàm lượng acid gallic (g) 0 10 20 30 40 50 Thuốc thử Folin-Ciocalteu(ml) (đã pha loãng 10 lần) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 Lắc đều, để yên 5 phút Dung dịch Na2CO3 4% (ml) 2 2 2 2 2 2 Để yên trong tối 2h Đo OD740nm
y = 0.0198x + 0.075 R2 = 0.9814 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 10 20 30 40 50 60
Hàm lượng acid gallic
AB
S
Hình 1.1. Đường chuẩn acid gallic
Tiến hành với mẫu.
Cho 5 g mẫu vào 25 ml nước, khuấy đều, sau đó đem ly tâm 6000 vòng/phút trong 20 phút, ở nhiệt độ 40C. Dịch mẫu thu được đem pha loãng với nước tỉ lệ 1:5, rồi lấy mẫu đi phân tích.
Hút 0.5 ml mẫu đã pha loãng cho vào ống nghiệm, thêm vào 2.5 ml thuốc thử Folin, lắc đều để yên trong 5 phút, sau đó cho 2 ml dung dịch Na2CO3, để yên trong bóng tối 2 giờ rồi tiến hành đo OD ở bước sóng 740 nm. Tiến hành tương tự đối với mẫu 2 và lập lại thí nghiệm 3 lần cho từng mẫu.
Bảng 1.2: Bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng polyphenol trong mẫu.
Mẫu 1 2 Mẫu pha loãng (ml) 0.5 0.5 Thuốc thử Folin (ml) (pha loãng 10 lần) 2.5 2.5 Lắc đều, để yên 5 phút. Dung dịch Na2CO3 (ml) 2 2 Để yên trong tối 2h Đo OD740nm
Hàm lượng polyphenol được xác định dựa trên đường chuẩn acid gallic và được biểu thị bằng mg acid gallic tương đương (GAE)/100g chất tươi.
Với khối lượng mẫu đem phân tích là 5 gam và pha loãng:
Lần 1: 5 gam mẫu + 25 ml nước (pha loãng 6 lần)
Lần 2: Mẫu sau khi ly tâm được pha loãng 6 lần trước khi đem đi phân tích.
Do đó, hàm lượng polyphenol trong mẫu được tính như sau: Hàm lượng polyphenol = (GAE) : 5 x 36 x 100
2. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PROTEIN TỔNG SỐ THEO PHƯƠNG PHÁP KJELDAHL
2.1 Nguyên tắc
Khi đun nóng mẫu vật có chứa nitơ trong H2SO4đậm đặc với sự hiện diện của chất xúc tác thích hợp thì tất cả các hợp chất hữu cơ bị oxy hóa, còn NH3 được giải phóng ra liên kết với H2SO4 tạo thành (NH4)2SO4.
(NH4)2SO4 + 2NaOH 2NH4OH + Na2SO4
NH4OH t0 NH3 + H2O
NH3 + 4H3BO3 (NH4)2B4O7
Sau đó định lượng amoni tetraborat tạo thành bằng dung dịch H2SO4 0.1N theo phản ứng sau: