M ỤC LỤ C
5.2 KHẢO SÁT SỰ BIẾN ĐỔI CỦA CÁC THÀNH PHẦN SINH HÓA CÓ TRONG
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:
(NH4)2B4O7 + H2SO4 + 5H2O (NH4)2SO4 + 4H3BO3
2.2 Thực hiện
Vô cơ hóa mẫu.
Cân chính xác 1 gam mẫu đã xay nhuyễn cho vào bình tam giác, sau đó thêm vào 5 ml H2SO4 đậm đặc. Để rút ngắn thời gian vô cơ hóa, ta thêm vào bình một lượng chất xúc tác là 0.5 gam [K2SO4 : CuSO4 : Se (100:10:1)].
Đun sôi trên bếp điện đến khi dung dịch trong suốt.
Định mức dịch vô cơ hóa đến 100 ml bằng nước cất. Hút 10 ml dịch đã pha loãng cho vào ống Kjeldahl và tiến hành lôi cuốn đạm.
Lôi cuốn đạm.
Cho vào ống 6 ml dung dịch NaOH 30%.
Hút chính xác 20 ml dung dịch acid boric 2% có chứa hỗn hợp thuốc thử vào bình tam giác 250 ml (bình hứng).
Đặt bình hứng vào hệ thống chưng cất mẫu sao cho đầu ống sinh hàn ngập trong dung dịch acid boric.
Tiến hành chưng cất khoảng 5 phút, sau đó dùng giấy quỳ tím để kiểm tra sự kết thúc quá trình lôi cuốn đạm. Nếu giấy quỳ không bị chuyển sang màu xanh là quá trình lôi cuốn kết thúc. Dùng nước cất để rửa đầu ống sinh hàn, sau đó lấy bình ra để tiến hành chuẩn độ.
Chuẩn độ.
Dùng dung dịch H2SO4 0.1N để chuẩn độ dung dịch trong bình hứng cho đến khi dung dịch chuyển từ màu xanh sang màu hồng nhạt. Đọc thể tích dung dịch H2SO4đã dùng.
Lập lại thí nghiệm 3 lần và tiến hành tương tự với mẫu 2. Công thức tính hàm lượng Nitơ tổng số:
Nitơ tổng số = (0.0014 * V * 100) * 10 : m
m: khối lượng nguyên liệu đem phân tích (g).
0.0014: Số g N (nitơ) tương đương với 1ml H2SO4 0.1N.
Hàm lượng protein được tính theo công thức:
% protein = %N x H
Với H=6.25 còn gọi là hệ số trung bình thô.
3. XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH ENZYME PROTEASE BẰNG PHƯƠNG PHÁP ANSON
3.1 Nguyên tắc
Cho protease tác dụng với cơ chất là casein, sản phẩm tạo thành là các peptide ngắn hay các loại acid amin. Trong các loại acid amin, tyrosine chiếm đa số. Xác định lượng tyrosine bằng phản ứng màu với thuốc thử Folin, từ đó xác định hoạt tính enzyme protease theo định nghĩa:
Hoạt tính protease được biểu thị là số micromol tyrosine sinh ra do thủy phân casein bởi 1 mg hỗn hợp chứa protease trong 1 phút ở điều kiện chuẩn (35.50C, PH=7.6).
3.2 Thực hiện
Xây dựng đường chuẩn tyrosine.
Bảng 1.3: Bố trí thí nghiệm xây dựng đường chuẩn tyrosine.
Ống nghiệm 1 2 3 4 5 6
Dung dịch tyrosine chuẩn 1mM/l (ml)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Dung dịch HCl 0.2N (ml) 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Dung dịch NaOH 0.5N (ml) 2 2 2 2 2 2 Thuốc thửFolin (1:3) (ml) 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 Lượng tyrosine tương ứng
(mol) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Lắc, để yên trong 10 phút, đo OD660nm y = 1.595x + 0.116 R2 = 0.9811 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Ham luong Tyrosine
AB
S
Tiến hành thí nghiệm.
Cân 2.5 gam mẫu thịt đầu tôm đã xay nhuyễn cho vào bình tam giác, thêm vào 25 ml nước cất rồi đem lắc trên máy lắc trong 15 phút. Sau đó đem ly tâm 4000 vòng/phút trong 10 phút, thu dịch, bỏ bã.
Lấy 1 ống thử thật và 1 ống thử không đối với từng lần thí nghiệm và lập lại thí nghiệm 3 lần.
Bảng 1.4: Bố trí thí nghiệm xác định hoạt tính enzyme trong mẫu. Ống nghiệm Thử không Thử thật Dung dịch hóa chất 1 2 3 1 2 3 Casein 1% (ml) 5 5 5 5 5 5 TCA 5% (ml) 5 5 5 0 0 0 Dung dịch enzyme mẫu (ml) 0 0 0 1 1 1 Lắc đều và giữở 35.50C trong 20 phút. TCA 5% (ml) 0 0 0 5 5 5 Dung dịch enzyme mẫu (ml) 1 1 1 0 0 0 Lọc, lấy 1 ml dịch lọc thực hiện phản ứng màu. Dịch lọc (ml) 1 1 1 1 1 1 Dung dịch NaOH 0.5N (ml) 2 2 2 2 2 2 Thuốc thửFolin (1:3) (ml) 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 Lắc đều, để yên 10 phút, đo OD ở bước sóng 660nm. Công thức tính hoạt độ protease: ĐVHĐ = (X* V * k)/(t * v) Với: ĐVHĐ: Đơn vị hoạt độ ( UI/ml). X: sốmol Tyrosine suy ra từđường chuẩn. V: Tổng thể tích hỗn hợp phản ứng.
v: thể tích dịch lọc đem phân tích. t: thời gian phản ứng.
PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ THỐNG KÊ 1 THÍ NGHIỆM 1
ANOVA Table for Ti le hao hut by Co tom
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Between groups 3.15375 1 3.15375 15.96 0.0162
Within groups 0.790533 4 0.197633
Total (Corr.) 3.94428 5
Multiple Range Tests for Ti le hao hut by Co tom Method: 95.0 percent LSD
Co tom Count Mean Homogeneous Groups 30c 3 33.2933 X
50c 3 34.7433 X
2. THÍ NGHIỆM 2
2.1 Hàm lượng polyphenol
ANOVA Table for polyphenol by mau
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Between groups 6.53962 1 6.53962 7.03 0.0568
Within groups 3.71866 4 0.929664 Total (Corr.) 10.2583 5
Multiple Range Tests for polyphenol by mau Method: 95.0 percent LSD
Mau Count Mean Homogeneous Groups
2 3 26.52 X
1 3 28.608 X
2.2 Protein tổng số
ANOVA Table for protein by mau
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value