Kết quả đánh giá sự thay đổi pH của các mẫu tơm được trình bày ở hình 3.7. Giá trị pH ở ngày 0 của bốn mẫu đều giống nhau về mặt ý nghĩa thống kê. Điều này chứng minh dịch trích vỏ chuối tại các nồng độ khác nhau khơng có sự ảnh hưởng đến pH ban đầu của thịt tôm. Từ ngày 0 cho đến ngày 8, pH ở các mẫu có xu hướng tăng dần theo thời gian bảo quản. Nguyên nhân có thể là do trong quá trình bảo quản, vi sinh vật và enzyme nội bào phân giải protein và peptide tạo thành hợp chất chứa nitơ đơn giản như NH3 (Norman F.Haard và Benjamin K.Simpson, 2000; Leroi Franỗoise v Joffraud Jean-Jacques, 2011; Nilesh Prakash Nirmal và Soottawat Benjakul, 2009). Khi thời gian bảo quản tăng, số lượng vi sinh vật cũng tăng khiến hàm lượng NH3 tạo thành càng nhiều (Nilesh Prakash Nirmal và Soottawat Benjakul, 2009). Điều này khiến cho pH trong các mẫu tơm có xu hướng tăng trong suốt thời gian bảo quản. Xu hướng này cũng phù hợp với nghiên cứu trước đó của Qing Zhu Zeng và cộng sự (2005), Lo´pez-Caballero và cộng sự (2007) về chất lượng tôm khi được bảo quản trong điều kiện lạnh.
Vào cuối thời gian bảo quản (ngày 8), giá trị pH ở tất cả các mẫu đều không vượt quá 7,35 ± 0,04. Theo Honglei Mu (2012), tơm tươi sẽ có pH dao động khoảng 7,2 và vẫn có chất lượng tốt khi pH thấp hơn 7,7. Qua đó, có thể đánh giá q trình bảo quản lạnh tại điều kiện thí nghiệm ổn định, vẫn giữ được pH trong tôm nằm ở khoảng chấp nhận (bao gồm mẫu tôm đối chứng). Các mẫu BPE-0.1, BPE-0.5, BPE-1 có pH tối đa lần lượt là 7,25 ± 0,02; 7,17 ± 0,05; 7,17 ± 0,01, thấp hơn khi so sánh với mẫu tôm đối chứng là 7,35 ± 0,04 (p < 0,05). So sánh trong 3 mẫu tôm được ngâm dịch trích từ vỏ chuối cho thấy mẫu tôm BPE-0.5 và BPE-1 cho kết quả pH thấp hơn ở mẫu BPE-0.1 (p < 0,05). Điều này có thể được giải thích là do trong vỏ chuối chứa các hợp chất kháng khuẩn như ß-sitosterol, acid malic và acid 12-hydroxystrearic. Những hợp chất này có thể ức chế tốt các vi sinh vật có trong thực phẩm (B. S. Padam và cộng sự, 2014). Ba hợp chất kháng khuẩn này cũng được tìm thấy trong cao vỏ chuối sứ thực nghiệm được trình bày ở mục 3.1.7. Vì vậy, các mẫu tơm được ngâm dịch trích từ vỏ chuối sẽ hạn chế quá trình tăng sinh của vi sinh vật, làm giảm pH so với mẫu đối chứng. (Honglei Mu và cộng sự, 2012)
3.2.2. Ảnh hưởng của cao trích vỏ chuối lên q trình melanosis trên tơm
Hình 3.8. Độ xám trung bình ở các mẫu tơm từ ngày 0 đến ngày 8
Q trình melanosis trên tơm được đánh giá thơng qua qua độ xám trung. Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở hình 3.8. Từ ngày 0 đến ngày 8, tơm ở các mẫu có xu hướng bị hóa đen, ứng với độ xám trung bình giảm dần. Các mẫu tơm có hiện tượng hóa đen là do sau khi tơm được đánh bắt, q trình hoạt hóa tiền enzyme PPO sẽ diễn ra dưới tác động của enzyme
60 70 80 90 100 110 120 130 140 0 2 4 6 8 Độ xám tr u n g b ìn h Ngày BPE-0.1 BPE-0.5 BPE-1 Đối chứng
proteinase có trong đường tiêu hóa. Enzyme PPO trong điều kiện có oxy sẽ xúc tác cho phản ứng oxy hóa tạo ra DOPA-quinone (L. Glazer và cộng sự, 2013; José-Pablo Zamoranoa và cộng sự, 2009). DOPA-quinone sẽ tiếp tục được chuyển hóa qua nhiều phản ứng và hình thành melanin có màu nâu (Thanasak Sae-leaw và Soottawat Benjakul, 2019a). Theo thời gian bảo quản, mẫu tơm có xu hướng tối màu và xuất hiện đốm đen nhiều hơn. Điều này được giải thích là do tơm được bảo quản lạnh ở điều kiện thí nghiệm (nhiệt độ từ 1-3oC) vẫn khơng thể ức chế hồn tồn enzyme PPO và tơm vẫn có thể bị đen sau 2 đến 4 ngày bảo quản (Nilesh Prakash Nirmal và Soottawat Benjakul, 2010). Xu hướng này cũng phù hợp với nghiên cứu của G. Llanto và cộng sự năm 2018 về ứng dụng trích xuất nấm sị để kiểm sốt q trình melanosis trên tơm thẻ chân trắng (Marivic G. Llanto và Angel B. Encarnacion, 2018).
Tại ngày 0, độ xám trung bình của các mẫu khơng có sự khác biệt về mặt ý nghĩa thống kê. Đến ngày 2, ở các mẫu bắt đầu xuất hiện các đốm đen khiến độ xám trung bình ở các mẫu tơm tăng. Tại thời điểm này, mẫu đối chứng và các mẫu tơm được ngâm cao trích từ vỏ chuối vẫn chưa có sự khác biệt rõ ràng về màu sắc. Từ ngày 4 đến ngày 8, sự hóa đen trong tôm vẫn diễn ra, đặc biệt là ở các bộ phận đầu, đuôi và chân tôm. Các mẫu tôm BPE-0.1, BPE-0.5, BPE-1 bắt đầu cho thấy hiệu quả đáng kể trong việc hạn chế sự hình thành đốm đen trên tôm. Sự thay đổi này được thể hiện qua độ xám trung bình của mẫu đối chứng thấp hơn so với ba mẫu được ngâm cao trích vỏ chuối (p < 0,05) từ ngày 4 trở đi. Cụ thể ở ngày 4, độ xám trung bình của mẫu đối chứng là 97,4 ± 1,1 thấp hơn khi so sánh với ba mẫu BPE- 0.1, BPE-0.5 và BPE-1 lần lượt là 106,2 ± 1,5; 111,3 ± 1,9; 108,7 ± 2,3. Điều này có thể được giải thích là do trong cao trích vỏ chuối chứa các chất có khả năng cản trở quá trình melanosis bằng việc ức chế enzyme PPO (được chúng tơi đề cập tại mục 3.1.5). Vì vậy, các mẫu tôm BPE-0.1, BPE-0.5 và BPE-1 cho kết quả độ xám trung bình cao hơn, tơm ít xuất hiện đốm đen hơn mẫu đối chứng. Kết quả nghiên cứu của chúng tơi có cùng xu hường với nghiên cứu của Chanai Noysang (2019) khi chứng minh dịch trích vỏ chuối từ giống Kluai Hom Thong có tác dụng ức chế enzyme PPO (Chanai Noysang và cộng sự, 2019).
Khi tăng nồng độ cao trích cho thấy mẫu BPE-0.5 và BPE-1 có khả năng ức chế enzyme PPO tốt hơn mẫu BPE-0.1 theo thời gian bảo quản. Tại ngày 6, độ xám trung bình của BPE-0.1 là 87,37 ± 0,651 thấp hơn khi so với BPE-0.5 và BPE-1 lần lượt là 91,60 ± 0,75 và 90,24 ± 1,06 (p < 0,05). Cuối thời gian bảo quản (ngày 8), BPE-0.5 và BPE-1 cũng cho
Bảng 3.4. Hình ảnh quan sát sự hóa đen trên tôm của các mẫu tôm khảo sát theo thời gian bảo quản
Ngày BPE-0.1 BPE-0.5 BPE-1 Đối chứng
0
4
3.2.3. Ảnh hưởng của cao trích vỏ chuối lên chỉ số oxy hóa TBARS trong thịt tơm 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
Ngày bảo quản
TB ARS ( m g M DA/ kg t hị t) BPE-0.1 BPE-0.5 BPE-1 Mẫu đối chứng
Hình 3.9. TBARS ở các mẫu tôm từ ngày 0 đến ngày 8
Chỉ số oxy hóa TBARS ở bốn mẫu BPE-0.1, BPE-0.5, BPE-1 và mẫu đối chứng trong 8 ngày được thể hiện ở hình 3.9. Tại ngày 0, giá trị TBARS ở các mẫu dao động từ 1,45 ± 0,09 mgMDA/kg thịt tôm đến 1,56 ± 0,02 mgMDA/kg thịt tơm và khơng có sự khác biệt về mặt ý nghĩa thống kê. Trong 2 ngày bảo quản đầu tiên, giá trị TBARS của bốn mẫu đều tăng đáng kể. Nguyên nhân của quá trình tăng chỉ số TBARS trong 2 ngày đầu tiên có thể là do q trình oxy hóa lipid dưới sự xúc tác của lipoxygenase, peroxidase, enzyme vi sinh vật tạo ra các peroxide và hydroperoxide (Ana Beatriz Amaral và cộng sự, 2018). Các hợp chất này dễ dàng phân hủy thành hydrocacbon chuỗi ngắn hơn như aldehyde. Sự xuất hiện của aldehyde khiến giá trị TBARS tăng lên đáng kể (Nilesh Prakash Nirmal và Soottawat Benjakul, 2011). Sau đó, giá trị TBARS giảm dần từ ngày 2 đến ngày thứ 6. Nguyên nhân có thể là do aldehyde cùng các sản phẩm thứ cấp khác dưới tác động của enzyme và vi sinh vật sẽ chuyển hóa thành các sản phẩm khác khiến giá trị TBARS giảm (Nguyễn Xuân Duy và Nguyễn Anh Tuấn, 2013). Từ ngày 6 đến ngày 8, giá trị TBARS ở các mẫu có xu hướng tăng trở lại. Điều này có thể giải thích là trong q trình bảo quản lạnh, các chất chống oxy hóa nội sinh có trong tơm giảm dần. Từ đó, q trình oxy hóa chất béo diễn ra nhanh hơn,
Nhìn chung, tơm được ngâm với dung dịch cao trích vỏ chuối cả ba nồng độ đều cho thấy có mức oxy hóa chất béo thấp hơn, đặc biệt là từ ngày 2 đến ngày 8 khi so sánh với mẫu tơm đối chứng (p < 0,05). Điều này có thể được giải thích là do trong vỏ chuối có chứa hàm lượng lớn dopamine, L-DOPA và tyramine có khả năng ức chế q trình oxy hóa lipoprotein tỉ trọng thấp. Các hợp chất này chống oxy hóa dựa trên khả năng ức chế gốc tự do bằng cách chuyển một nguyên tử hydro trong nhóm hydroxyl của nó cho các gốc tự do (Rafaela González-Montelongo và cộng sự, 2010; Norma Francenia Santos-Sánchez và cộng sự, 2018; Gow-Chin Yen và Chiu-Luan H.Sieh, 1997). Ngoài ra, Devatkal và cộng sự (2011) cũng chứng minh dịch trích ly từ vỏ chuối có khả năng chống oxy hóa lipid tương tự như butylated hydroxy toluene (BHT) trong thịt sống (B. S. Padam và cộng sự, 2014). Vì vậy, các giá trị TBARS của ba mẫu tôm được ngâm cao trích vỏ chuối đều có xu hướng thấp hơn mẫu tơm đối chứng. Tại các nồng độ cao trích khác nhau, các mẫu tơm khơng có sự khác biệt đáng kể về giá trị TBARS trong cùng một ngày.
Sau khi tiến hành đánh giá sự thay đổi pH, sự thay đổi melanosis và chỉ số oxy hóa TBARS trên các mẫu tôm được xử lý với BPE tại ba nồng độ khác nhau là 0,1%, 0,5% và 1%. Chúng tôi nhận thấy kết quả đo TBARS giữa các mẫu tơm được xử lý với cao trích tại các nồng độ khác nhau trong cùng một ngày khơng có sự khác biệt về ý nghĩa thống kê. Do đó các mẫu có khả năng chống oxy hóa lipid là tương đương. Kết quả đo pH và melanosis của mẫu tơm được xử lý với cao trích vỏ chuối tại nồng độ 0,5% (BPE-0.5) và 1% (BPE-1) có sự thay đổi chậm hơn so với mẫu tôm được xử lý với cao trích vỏ chuối tại nồng độ 0,1% (BPE-0.1). Tới ngày bảo quản cuối cùng (ngày 8), mẫu tơm được xử lý với BPE-0.5 có pH thấp nhất là 7,167 ± 0,047, độ xám trung bình cũng cao nhất là 86,08 ± 2,9 và khơng có sự khác biệt về ý nghĩa thống kê so với mẫu tơm xử lý với BPE-1 có pH = 7,170 ± 0,010 và độ xám trung bình là 85,62 ± 0,0014. Từ những kết quả trên, chúng tôi lựa chọn nồng độ cao trích vỏ chuối 0,5% với tỉ lệ ngâm tơm : dung dịch là 1:2 w/v là điều kiện ngâm tôm tối ưu để tiếp tục đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật và TVB-N.
3.2.4. Ảnh hưởng của cao trích vỏ chuối lên sự phát triển vi sinh vật trong thịt tôm 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 3 4 5 6
Ngày bảo quản
T ổn g số v i k hu ẩn h iế u kh í (L o g /C F U /g ) BPE-0.5 Mẫu đối chứng A 1 2 3 4 5 6 7 8 2.0 2.5 3.0 3.5
Ngày bảo quản
P se u d o m o n a s a er u g in o sa (L o g /C F U /g ) BPE-0.5 Mẫu đối chứng B
Hình 3.10. Tổng vi sinh vật hiếu khí (A) và Pseudomonas aeruginosa (B) có trong mẫu tơm xử lý với cao trích vỏ chuối ở nồng độ 0,5% trong 8 ngày tại điều kiện thí nghiệm
Kết quả phân tích chỉ tiêu tổng vi sinh vật hiếu khí và Pseudomonas aeruginosa (P.
aeruginosa) được thể hiện trong hình 3.10. Kết quả phân tích chỉ ra tại ngày đầu tiên, tổng
vi sinh vật hiếu khí và P. aeruginosa của mẫu tơm được xử lý với BPE-0.5 và mẫu đối chứng có kết quả gần như nhau. Trong suốt thời gian bảo quản, sự thay đổi tổng vi sinh vật hiếu
khí và P. aeruginosa thấp hơn so với mẫu đối chứng. Cụ thể tại ngày thứ 8, mẫu được xử lý với BPE-0.5 có tổng vi sinh vật hiếu khí và P. aeruginosa lần lượt là 5,32 log CFU/g và 3,18 log CFU/g so với mẫu đối chứng có tổng vi sinh vật hiếu khí và P. aeruginosa lên tới 6,15 log CFU/g và 3,32 log CFU/g. Điều này có thể giải thích là do trong cao vỏ chuối có chứa các hợp chất có khả năng ức chế sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật như acid malic, ß-sitosterol và acid 12-hydroxystearic (Matook Saif Mokbel và Fumio Hashinaga, 2005). Ngồi ra, trong cao vỏ chuối cịn có các polyphenol thuộc nhóm flavonol có khả năng tạo chelat với các ion kim loại, đặc biệt là sắt và kẽm. Những ion kim loại này rất cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật (M. Daglia, 2012). Kết quả thí nghiệm của chúng tơi có cùng xu hướng với nghiên cứu của Shiekh và cộng sự (2019).(K. A. Sh iekh và cộng s ự, 20 19)
Ngoài ra, trong thí nghiệm chúng tơi cịn tiến hành phân tích chỉ tiêu vi sinh vật kỵ khí khử sulfit. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong suốt quá trình bảo quản, chỉ tiêu vi sinh vật kỵ khí khử sulfit của mẫu tôm xử lý với BPE-0.5 và mẫu đối chứng luôn nhỏ hơn 10 CFU/g (Phụ lục 11).
3.2.5. Ảnh hưởng của cao trích vỏ chuối lên chỉ tiêu TVB-N trong thịt tôm
1 2 3 4 5 6 7 8
20 30 40
Ngày bảo quản
H àm l ư ợ n g T V B -N (m gN /100 g) BPE-0.5 Mẫu đối chứng
Hình 3.11. Hàm lượng TVB-N của mẫu tơm được ngâm trong cao trích vỏ chuối trong 8 ngày bảo quản lạnh
Chỉ tiêu TVB-N là chỉ tiêu đặc trưng đánh giá chất lượng của thủy sản và sản phẩm thủy sản bằng phương pháp hóa học (Trần Minh Phú và Nguyễn Trọng Tuân, 2018). Sự thay
đổi hàm lượng TVB-N của mẫu tôm được ngâm trong BPE-0.5 trong 8 ngày bảo quản lạnh được thể hiện trong trong hình 3.11. Tại thời điểm ban đầu, mẫu tôm được ngâm trong BPE- 0.5 và mẫu đối chứng đều có hàm lượng TVB-N dao động trong khoảng từ 20,24 đến 21,63 mgN/100g. Hàm lượng TVB-N của các mẫu đều có xu hướng tăng trong suốt thời gian bảo quản. Nguyên nhân có thể là do trong suốt quá trình bảo quản, vi sinh vật phân giải peptide tạo thành các hợp chất chứa nitơ đơn giản như NH3 và triethylamine (Frans Gruber Ijong và Yoshiyuki Ohta, 1996). Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, mẫu tơm xử lí bằng BPE-0.5 có giá trị TVB-N thấp hơn đáng kể so với mẫu đối chứng. Cụ thể tại ngày thứ 8, hàm lượng TVB-N của mẫu tôm ngâm trong BPE-0.5 là 33,36 mgN/100g thịt tôm so với mẫu ngâm trong nước cất là 42,56 mgN/100g thịt tôm. Sự thay đổi về hàm lượng TVB-N trong mẫu tơm có sự tương đồng với kết quả đánh giá vi sinh được đề cập tại mục 3.2.4. Điều này có thể giải thích là do trong cao vỏ chuối có các hợp chất có khả năng ức chế sự sinh trưởng và phát triển của các vi sinh vật. Ngồi ra, Nirmal và Benjakul (2012) cịn chỉ ra các chất như catechin và dẫn xuất của nó có khả năng bất hoạt adenosine monophosphate deaminase bằng cách tạo liên kết ngang. Đây là enzyme chịu trách nhiệm cho quá trình hình thành các hợp chất nitơ bazơ bay hơi có trong thủy hải sản. Kết quả này có cùng xu hướng với các nghiên cứu trước đó (Y. Li và cộng sự, 2017). (Nilesh Prakash Nirmal và Soot tawat Benjaku l, 201 2)
Đối với tôm, hàm lượng TVB-N dao động trong khoảng 30 mgN/100g thịt tôm là giới hạn chấp nhận tối đa. Kết quả chúng tôi chỉ ra sau 4 ngày bảo quản, độ tươi của tôm vẫn nằm trong khoảng chấp nhận được theo (I.H. Pike, Hardy, R.W., 1997). Tuy nhiên tơm xử lí bằng cao trích vỏ chuối 0,5% tại ngày thứ 8 lưu trữ đã vượt ngưỡng chấp nhận.
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy cao trích vỏ chuối sứ có nhiều hoạt tính sinh học và tiềm năng ứng dụng bảo quản thực phẩm. Dựa vào phân tích thành phần hóa học bằng kĩ thuật HPLC-MS đã xác định được nhiều hợp chất chống oxy hóa như flavonol, acid phenolic, catecholamine và các hợp chất kháng khuẩn có trong mẫu cao trích từ vỏ chuối sứ. Nghiên cứu cũng chỉ ra các giai đoạn chín của chuối sứ có ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi cao trích, hàm lượng TPC, khả năng chống oxy hóa và khả năng ức chế enzyme PPO. Trong suốt thời