1 - 3°C.
Các thanh sai số thể hiện độ lệch chuẩn (n=3).
E-BD 1: mẫu tôm được xử lý bằng E-BD 0,01% E-BD 2: mẫu tôm được xử lý bằng E-BD 0,05% E-BD 3: mẫu tôm được xử lý bằng E-BD 0,1%. Đối chứng: Mẫu tôm được xử lý bằng nước cất.
0.5 1 1.5 2 2.5 0 2 4 6 8 T B A R S
NGÀY BÀO QUẢN
51
Kết quả cho thấy giá trị TBARS của tất cả các mẫu khi bắt đầu bảo quản khơng có sự khác biệt đáng kể (P<0,05), nằm trong khoảng 1,45 – 1,52 mg MDA/kg thịt tơm. Nhìn chung, giá trị TBARS của tất cả các mẫu tăng mạnh trong 2 ngày đầu , sau đó giảm liên tục trong ngày 2 – ngày 6. Tuy nhiên, trong ngày 6 – ngày 8, TBARS tăng lên rõ rệt. Ở ngày bảo quản thứ 8, mẫu tôm E-BD 1, E-BD-2, E-BD 3 và mẫu đối chứng cho thấy giá trị TBARS trị lần lượt là 1,35; 1,42; 1,41 và 1,51mg MDA/kg. Giá trị TBARS tăng lên đáng kể ở giai đoạn đầu có thể được giải thích là do q trình oxy hóa lipid là một trong những phản ứng làm giảm chất lượng đối với sản phẩm tơm cá. Q trình này bắt đầu bằng phản ứng tự oxy hóa và phản ứng liên quan đến các enzyme lipoxygenase, perosidase và các enzyme của vi sinh vật. Pseudomonas tạo ra lipase và phospholipase xúc tác phản ứng tạo thành các acid béo tự do (Koka and Weimer, 2001). Các acid béo tự do này rất dễ bị oxy hóa và tạo thành lipid hydroperosidase không ổn định. Hydroperosidase này dễ dàng phân hủy thành các sản phẩm thứ cấp như andehydes và được định lượng thông qua chỉ số TBARS (Nirmal và Benjakul, 2009a). Giá trị TBARS giảm từ ngày 2 đến ngày 6 nhiều khả năng do các hydroperoxide từ ngày 2 khơng được phân hủy hồn tồn thành các sản phẩm oxy hóa thứ cấp mà tồn tại ở dạng khơng hịa tan trong mẫu làm cản trở phản ứng xảy ra (Semb,2012) và sản phẩm oxy hóa chất béo thứ cấp được tạo thành trước đó đã bị thủy phân thành các sản phẩm oxy hóa cấp ba (Paola, 2015) và một phần bị mất đi trong vòng 3 ngày đầu tiên (Nirmal, 2011). Theo Okpala (2014) và Yarnpakdee (2012) sự gia tăng giá trị TBARS có thể rõ rệt ở các giai đoạn sau của quá trình lưu trữ đá sản phẩm thủy sản. Điều này giải thích cho nguyên nhân giá trị TBARS của tôm tăng lên ở ngày 6 – 8. Kết quả này đúng với báo cáo của Takeungwongtrakul, S.(2012) khi nghiên cứu về chất béo từ phần đầu ngực và gan tụy của tôm thẻ chân trắng: vào cuối thời gian bảo quản xảy ra quá trình thủy phân chất béo mạnh mẽ ở tơm. Lypase có thể được giải phóng từ gan tụy tôm hoặc sản xuất từ một số vi sinh vật thủy phân chất béo tạo thành các acid béo tự do, các chất béo này dễ bị oxy hóa làm tăng giá trị TBARS. Kết quả này tương ứng với sự tăng lên của số lượng vi sinh vật khi kéo dài thời gian bảo quản. Ngoài ra, việc mất chất chống oxy hóa tự nhiên của tơm trong q trình bảo quản kéo dài có thể góp phần làm tăng q trình oxy hóa lipid (Chaijan và cộng sự, 2006). Đối với sản phẩm thủy sản lạnh hoặc lạnh đông, giá trị TBARS nằm trong giới hạn chấp nhận là 5 – 8 mgMDA/kg (Okpala, 2014; Erkan, 2010), vì vậy giá trị TBARS của các mẫu tơm trong thí nghiệm này vẫn nằm trong ngưỡng chấp nhận được trong toàn bộ thời gian bảo quản.
Các mẫu tơm được xử lý bằng cao trích với các nồng độ khác nhau nhìn chung có giá trị TBARS thấp hơn, đặc biệt trong 6 ngày bảo quản đầu so với mẫu đối chứng (p<0,05),
52
trong đó mẫu E-BD 1 cho thấy sự gia tăng giá trị TBARS thấp nhất. Sự thay đổi chậm hơn trong quá trình oxy hóa có thể là do khả năng khử gốc tự do và khả năng khử ion kim loại của mẫu như đã thảo luận ở trên. Trong thành phần cao trích vỏ điều có một số hợp chất chống oxy hóa như quercetine, catechin. Điều này đúng với nghiên cứu của Banerjee (2016), catechin và các dẫn xuất của nó ức chế hiệu quả hoạt động của lipoxygenase trong cơ cá thu.
3.3.1.3 Đánh giá sự hình thành điểm biến đen (melanosis) ở tôm
Sự thay đổi màu sắc ở tôm theo thời gian bảo quản lạnh ở 1 – 3oC trong 8 ngày được trình bày ở bảng 3.11 và hình 3.3. Sự hình thành điểm biến đen trên tôm đánh giá bằng phần mềm ImageJ thể hiện bằng giá trị độ xám. Giá trị độ xám càng thấp thì độ biến đen càng nhiều, sự thay đổi màu sắc ở tôm càng tăng.
Bảng 3.11: Sự thay đổi màu sắc (%) của tôm theo thời gian bảo quản lạnh
Mẫu
Sự thay đổi màu sắc (%) của tôm theo thời gian bảo quản
Ngày 0 Ngày 2 Ngày 4 Ngày 6 Ngày 8
E-BD 1 -0,98 1,6 4,68 8,98 15,83
E-BD 2 0,13 5,09 12,52 19,13 25,43
E-BD 3 -0,54 4,81 9,85 15,15 19,77
Đối chứng 0 15,1 21,3 31,3 40,86
Sự thay đổi màu sắc ở tôm do sự phát triển của melanosis trên tơm trong q trình bảo quản lạnh được thể hiện bằng những thay đổi trên giá trị độ xám trung bình. Dựa vào kết quả thay đổi % về màu sắc cho thấy giá trị độ xám của tất cả các mẫu đều giảm khi tăng thời gian bảo quản khi so sánh với mẫu tôm đối chứng ở ngày 0. Ở ngày 0, các mẫu tơm chưa có sự thay đổi màu sắc, sự khác nhau về màu sắc ban đầu phụ thuộc vào màu sắc và bản chất của từng mẫu tôm, tuy nhiên sự khác biệt này khơng đáng kể. Lúc này, tơm chưa có sự hình thành melanosis. Trong những ngày tiếp theo, giá trị độ xám giảm dần và giảm mạnh hơn ở mẫu đối chứng so với mẫu tôm được xử lý trong cao trích , thể hiện ở % thay đổi màu sắc giữa các mẫu so với mẫu ban đầu. Ngồi ra, trong q trình bảo quản, tơm được xử lý với cao trích có sự thay đổi màu sắc ít hơn so với mẫu đối chứng, đặc biệt là mẫu xử lý với 0,01g/mL cao trích, có sự khác biệt đáng kể so với mẫu đối chứng trong cả quá trình bảo quản. Những khác biệt này đã chỉ ra rằng cao trích vỏ điều có tác dụng ức chế melanosis.
53
Bảng 3.12: Các mẫu tôm bảo quản lạnh trong 8 ngày Thời Thời
gian bảo quản
Mẫu
E-BD 1 E-BD 2 E-BD 3 Đối chứng
Ngày 0
Ngày 2
Ngày 4
Ngày 6
54
Sắc tố đen hình thành trên lớp vỏ tơm tăng lên theo thời gian bảo quản, ở ngày thứ 2 đốm đen đã xuất hiện trên mẫu tôm đối chứng và phát triển nhanh ở những ngày sau. McEvily và cộng sự (1990) cho biết rằng đốm đen phát triển nhanh chóng ở mẫu tơm đối chứng và vượt quá giới hạn chấp nhận sau 3 - 4 ngày. Mẫu tơm được xử lý cao trích thì đến ngày thứ 4 đốm đen mới bắt đầu xuất hiện. Trong 8 ngày bảo quản, mẫu E-BD 1 ít hình thành hắc tố nhất, tiếp theo là mẫu E-BD 3 và sau đó là E-BD 2. Những khác biệt này đã cho thấy rằng cao trích vỏ điều có tác dụng ức chế melanosis. Cao trích vỏ điều ở nồng độ 0,05 và 0,1 g/100mL ít hiệu quả hơn trong việc kiểm sốt sự hình thành điểm đen ở tơm thẻ chân trắng so với cao trích ở nồng độ 0,01 g/100mL trong quá trình bảo quản lạnh. Kết quả này giống với nghiên cứu của Nirmal (2011) về catechin trong cao trích trà xanh và đã được giải thích do các hợp chất phenolic ở mức độ cao có thể trải qua quá trình trùng hợp, dẫn đến lượng catechin tự do hoặc các dẫn xuất của nó có khả năng ức chế melanosis ít hơn. Ngồi ra, các hợp chất phenolic trong cao trích ở mức cao có thể liên kết chéo với mơ protein của tơm, nơi PPO được hoạt hóa. Kết quả làm giảm sự thâm nhập của catechin và các dẫn xuất của nó để bất hoạt PPO. Điều này có nghĩa là nồng độ cao trích tốt nhất để ức chế melanosis, trong số 3 nồng độ đã được thử nghiệm, là 0,01%. Có thể chứng minh được cao trích vỏ điều có tác dụng hạn chế hình thành điểm đen ở tơm có thể là vì trong dịch chiết vỏ điều có chứa các chất ức chế enzyme tyrosinase là enzyme đóng vai trị quan trọng trong sự hình thành biến đen ở tơm sau khi chết. Một số chất ức chế enzyme tyrosinase có mặt trong thành phần cao trích vỏ điều có thể kể đến: catechin, catetechin 5-O-gallate, quercetine, acid gallic sự có mặt của các chất này có thể làm cho cao trích vỏ điều có khả năng ức chế tyrosinase và làm chậm q trình hình thành điểm đen ở tơm (Samaneh Zolghadri, 2018). Nirmal và cộng sự (2011) đã báo báo rằng catechin trong cao trích trà xanh làm chậm q trình hình thành melanosis ở tơm trong q trình bảo quản lạnh so với mẫu đối chứng và sự hình thành biến đen không đáng kể trong 3 – 4 ngày bảo quản.
❖ Lựa chọn nồng độ bảo quản tôm
Qua kết quả của sự thay đổi pH, chỉ số TBARS và melanosis của các mẫu tôm được bảo quản lạnh trong nhiệt độ 1 – 3oC trong thời gian lưu trữ 8 ngày cho thấy mẫu tôm được xử lý với 0,01 g/100mL cao trích cho thấy giá trị pH và TBARS tăng chậm trong suốt thời gian bảo quản so với các nồng độ còn lại và khác biệt đáng kể so với nước cất. Đặc biệt sự gia tăng điểm biến đen ở mẫu này rất chậm, mẫu vẫn chấp nhận được đến ngày bảo quản thứ 4. Vì vậy, cao trích nồng độ 0,01% được lựa chọn để bảo quản tơm và phân tích các thay đổi về chỉ tiêu vi sinh, giá trị TVB-N.
55
3.3.2. Chỉ tiêu vi sinh
Đối với hầu hết các sản phẩm thủy sản vi sinh vật là nguyên nhân chính gây hư hỏng (Gram và Dalgaard, 2002). Các thay đổi về tổng số vi sinh vật hiếu khí, vi khuẩn kỵ khí khử sulfite và Pseudomonas aeruginosa của các mẫu tôm được xử lý với dịch chiết bã vỏ hạt điều so với mẫu đối chứng (khơng có xử lý) được thể hiện trong bảng 3.12 và hình 3.4. Phiếu kết quả kiểm nghiệm về chỉ tiêu vi sinh thực hiện tại phịng thí nghiệm Upscience Bình Dương được đính kèm theo phụ lục 10 của báo cáo.
Bảng 3.13: Số lượng vi sinh vật trên các mẫu tôm sau 0, 4, 8 ngày bảo quản
Chỉ tiêu Mẫu Ngày 0 Ngày 4 Ngày 8
Tổng VSV hiếu khí (log CFU/g)
Đối chứng 3,54 5,90 6,16
E-BD 3,53 5,65 5,85
Vi khuẩn kỵ khí khử sulfite (log CFU/g)
Đối chứng
<1 E-BD
Pseudomonas aeruginosa (log CFU/g)
Đối chứng 2,00 2,86 3,32 E-BD 2,06 2,20 2,67 0 1.5 3 4.5 6 7.5
Ngày 0 Ngày 4 Ngày 8
T ổn g số v sv h iếu k hí lo g ( C FU/g )
Thời gian bảo quản (ngày)
A E-BD
56
Hình 3.3: Tổng số vi sinh vật hiếu khí (A), Pseudomonas aeruginosa (B) trên các mẫu
tôm sau 0, 4, 8 ngày bảo quản
E-BD - mẫu tôm được ngâm trong cao bả vỏ điều ở nồng độ 0,01% Đối chứng - mẫu tôm xử lý bằng nước cất.
Từ kết quả cho thấy, tại ngày 0 tổng số vi sinh vật hiếu khí của các mẫu tơm khơng có sự khác biệt (p>0,05). Trong thời gian bảo quản, từ ngày 0 đến ngày 4 tổng số vi sinh vật hiếu khi tăng khá nhanh. Sau đó, tổng số vi sinh vật hiếu khí tăng chậm lại đến hết thời gian bảo quản (ngày 8). Sự tăng nhanh tổng số vi sinh vật từ 0 – 4 ngày đầu tiên do trong điều kiện làm lạnh khả năng chịu nhiệt của các vi sinh vật ưa nhiệt ở một mức độ nhất định. Theo Zeng, Thorarinsdottir, and Olafsdottir (2005), nhiệt độ thấp có thể ức chế vi sinh vật ưa nhiệt có trong tơm. Sau ngày thứ 4 đến hết thời gian bảo quản, tổng số vi sinh vật hiếu khí tăng chậm hơn do lúc này một số vi sinh vật ưa nhiệt trong tôm không thể chịu được nhiệt lạnh (Thanasak Sae-leaw, 2018). Ngoài ra, nguyên nhân gia tăng số lượng vi sinh vật do trong thủy sản có hàm lượng amino acid tự do và các thành phần nitơ phi protein hịa tan cao, đó là những cơ chất cần thiết tạo điều kiện vi sinh vật dễ dàng phát triển (Zeng và cộng sự, 2005). Sau 8 ngày bảo quản, tổng số vsv hiếu khí của mẫu E-BD (5,85 log (CFU/g)) thấp hơn so với mẫu đối chứng (6,16 log (CFU/g)). Theo Bộ Y tế quy định về chỉ tiêu vi sinh vật trong thủy hải sản được công bố năm 2007, giới hạn tổng số vi sinh vật hiếu khí có trong thủy sản không được vượt quá 106 CFU/g. Như vậy có thể thấy rằng mẫu đối chứng khơng đạt tiêu chuẩn ở ngày thứ 8. Đối với mẫu tôm được xử lý bằng dịch chiết bã vỏ điều, trong dịch chiết bã vỏ điều có chứa catechin và quercetine bảng 3.8 mục 3.2.5, theo Nirmal và cộng sự (2012) đã chứng minh rằng catechin có khả năng tạo phức chelate với các ion kim loại cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật. Ngoài ra, quercetine đã được chứng minh có
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Ngày 0 Ngày 4 Ngày 8
P seu d o m o n as ae ru g in o sa L o g (C FU/g )
Thời gian bảo quản (ngày)
B E-BD
57
hoạt tính kháng khuẩn (Ajileye, Obuotor, Akinkunmi, & Aderogba, 2015). Theo Sudjaroen Y và cộng sự (2018) phát hiện rằng chiết xuất từ vỏ hạt điều có hoạt tính kháng khuẩn, các hợp chất phenolic có trong vỏ hạt điều có tác dụng chống lại vi khuẩn gram dương mạnh hơn gram âm. Do đó, sự phát triển của vi sinh vật trong tôm bị chậm lại khi được xử lý bằng E-BD.
Số lượng Pseudomonas aeruginosa của các mẫu ở ngày 0 khơng có sự khác biệt (p>0,05). Trong thời gian bảo quản, số lượng P.aeruginosa tăng (p<0,05), sau 8 ngày bảo quản mẫu đối chứng đạt (3,32 log (CFU/g)) cao hơn so với mẫu E-BD (2,67 log (CFU/g)). Do khả năng phân hủy glucose và acid amin trong điều kiện lạnh (Ercolini và cộng sự, 2006) nên P. aeruginosa là loài trực khuẩn chiếm ưu thế khi bảo quản ở nhiệt độ thấp, góp phần gây sự hư hỏng cho tôm (Dabadé và cộng sự, 2015). Alli và cộng sự (2011) đã chứng minh rằng, acid gallic trong chiết xuất vỏ điều có khả năng ngăn cản q trình nhân đơi DNA và tổng hợp RNA của P. aeruginosa. Đối với số lượng vi khuẩn kỵ khí khử sulfite thì cả 2 mẫu đều đạt <1 log (CFU/g). Từ kết quả trên cho thấy mẫu tôm được xử lý với dịch chiết bã vỏ hạt điều mang lại chỉ tiêu vi sinh tốt hơn mẫu đối chứng.
Khi so sánh với mẫu tôm được xử lý với dịch chiết lá điều trong nghiên cứu của Thanasak Sae-leaw và cộng sự (2018), tổng số vi sinh vật hiếu khí có trong tơm tối ưu nhất được xử lý với dịch chiết vỏ hạt điều sau 9 ngày bảo quản đạt 5,49 (log (CFU/g)) và P. aeruginosa sau 12 ngày bảo quản đạt 5,63 (log (CFU/g)). Trong một nghiên cứu khác, Haiyan Sun và cộng sự (2014) về bảo quản tôm thẻ chân trắng bằng dịch chiết hạt nho. Số lượng vi sinh vật gia tăng theo thời gian bảo quản từ ngày 0 đến ngày 9, mẫu được xử lý với dịch chiết hạt nho tăng từ 3,95 đến 5,08 log (CFU/g), mẫu đối chứng đến ngày 9 số vi sinh vật cũng vượt quá 106CFU/g. Theo kết quả của 2 nghiên cứu trên nhận thấy rằng, mẫu E- BD khơng có khả năng ức chế vi sinh bằng mẫu tôm được xử lý bằng dịch chiết lá điều và dịch chiết hạt nho.
3.3.3. Chỉ số nitơ bazơ bay hơi (TVB-N)
Bảng 3.14: Kết quả xác định tổng hàm lượng nitơ bazơ bay hơi (TVB-N)
Ngày bảo quản Chỉ số TVB-N có trong các mẫu tôm (mg N/100 g)
Đối chứng E-BD
Ngày 0 21,61 21,47
Ngày 4 28,43 22,33
58