Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
2.3 Các biến đổi của tôm sau khi chết
2.3.1 Các biến đổi dưới tác dụng của enzyme nội tại 2.3.1.1 Biến đổi của Adenosine triphosphat (ATP)
ATP là hợp chất quan trọng tham gia tải năng lượng tự do trong sự oxy hóa các chất trao đổi. Năng lượng tự do cần thiết cho sự làm việc của các cơ bắp được tích lũy trong ATP. Trong tế bào chết do sự trao đổi chất với bên ngoài bị đình chỉ nên có quá trình phân hủy ATP thành ADP dưới tác dụng của enzyme ATP-aza và sinh nhiệt (qua 12 giờ sau khi chết cơ thể phân hủy trên 90% ATP). Khi pH càng giảm thì ATP-aza hoạt động càng mạnh [2].
2.3.1.2 Biến đổi glycogen
Tôm sau khi chết glycogen trong cơ thể dần bị phân giải. Quá trình phân giải glycogen là một quá trình yếm khí phức tạp xảy ra dưới tác dụng của enzyme nội tại.
Glycogen phân giải sản sinh ra axit lactic làm cho pH cơ thịt thay đổi. Sự axit hóa môi trường này có tác dụng hạn chế phần nào sự phát triển của vi sinh vật gây thối rữa. Hàm
ATP ADP+Q+H3PO4
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Sang Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Đặng Minh Nhật 8
lượng axit lactic và giá trị pH là chỉ tiêu quan trọng đặc trưng cho phẩm chất của thủy sản sau khi chết, khả năng bảo quản phụ thuộc nhiều vào pH.
2.3.1.3 Sự phân giải creatinphoshat
Creatinphosphat cùng tồn tại với ATP trong cơ thể, nó là nguồn năng lượng dùng cho co rút cơ. Hàm lượng creatinphosphat khác nhau theo giống loài và các cơ thịt. Ở các cơ co rút nhiều, hoạt động nhiều làm hàm lượng creatinphosphat cao. Sau khi nguyên liệu tôm chết creatinphosphat bị phân hủy nhanh chóng.
2.3.1.4 Sự tạo thành phức chất actomiozin
Quá trình duỗi cơ sử dụng nguồn năng lượng ATP để giữ sợi actin trượt giữa các sợi mysoin. Nhưng khi tôm chết thì có sự tự phân giải các chất dự trữ năng lượng (ATP, creatinphosphat và glycogen). Khi ATP ở ngưỡng thấp (<1 μ mol/g) cũng là lúc myosin và actin bắt đầu kết nối lại với nhau tạo thành actomyosi khiến cho sợi cơ không thể duỗi trở lại.
2.3.2 Biến đổi của các hợp chất chứa nitơ
Quá trình chuyển hóa của các hợp chất chứa nitơ trong mô cơ thịt tôm sau khi chết là nhân tố cơ bản gây nên sự giảm sút chất lượng của tôm. Quá trình phân hủy một số hợp số hợp chất protein và phi protein tạo ra mùi khó chịu và các hợp chất bay hơi có mùi thối. Các chất hữu cơ có đạm dễ bay hơi (NH3, TMA,..) và các axit béo dễ bay hơi ( axit valic, axit butyric..) làm cho cá có mùi đặc trưng nhưng với hàm lượng lớn chất này làm cho tôm có mùi khó chịu sau khi chết.
Quá trình phân hủy làm biến đổi các protein gây ra những thay đổi trong tính thẩm thấu và màu sắc của cơ thịt. Trong những giai đoạn đầu của quá trình biến đổi, các enzyme nội tại tham gia chủ yếu vào quá trình này được gọi là quá trình tự phân giải nhưng sau đó quá trình trao đổi của vi sinh vật chiếm ưu thế và dẫn đến sự thối rữa hoàn toàn của sản phẩm [1].
Quá trình phân giải protein cơ thịt tôm sau khi chết xảy ra dưới tác dụng của các proteaza nội tại và các proteaza của vi sinh vật dẫn đến những biến đổi của các đặc tính thấm của cơ thịt. Điều này là do sự phân mảnh các phân tử và sự phá vỡ cấu trúc của sợi cơ [1].
2.3.3 Biến đổi của lipid
Được đặc trưng bởi hai quá trình thủy phân và oxi hóa. Triglyceride dễ bị thủy phân tạo thành di-, monoglyceride và các axit béo tự do, tuy nhiên những sản phẩm hầu như không biến đổi các tính chất cảm quan của lipid. Các sản phẩm của quá trình oxy hóa các axit béo tự do sẽ tham gia vào phản ứng tạo phức với protein làm protein trở nên khó hấp thụ và gây ra mùi khó chịu.
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Sang Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Đặng Minh Nhật 9
2.3.4 Biến đổi của vi sinh vật 2.3.4.1 Vi sinh vật trên tôm tươi
Vi sinh vật tổng số
Động vật thủy sản sống ở các vùng nước sạch, ngay sau khi đánh bắt được lượng vi sinh vật nhiễm bẩn nhìn chung cũng giống với lượng vi sinh vật có trên thịt lợn và gia cầm sau khi giết mổ. Lượng vi sinh vật này phụ thuộc chủ yếu vào mức độ ô nhiễm và nhiệt độ môi trường, phương pháp đánh bắt và điều kiện xử lý sau đánh bắt.
Vi sinh vật gây hư hỏng
Trong thành phần các vi sinh vật trên bề mặt của động vật thủy sản tươi đánh bắt được ở vùng nước lạnh thì các vi sinh vật Gram âm chiếm ưu thế, chủ yếu là Psychrobacter, Acinetbacter, Alteromonas, Pseudomonas, Flavobacterium và Vibro. Vi sinh của động vật thủy sản sống ở vùng nước ấm thì các vi khuẩn Gram dương chiếm ưu thế, đặc biệt là Micrococci, Coryneform và Bacilli.
Vi sinh vật của động vật thủy sản các vùng nước lạnh chủ yếu là các vi sinh vật ưa lạnh, trong khi đó động vật thủy sản của các vùng nước ấm lại mang nhiều vi sinh vật ưa nhiệt.
Vi sinh vật gây bệnh
Rất nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để kiểm tra sự có mặt của các vi sinh vật gây bệnh trên tôm. Mặc dù tôm đánh bắt được từ các vùng nước không ô nhiễm nhìn chung là không có Salmonella và Staphylococcus nhưng chúng có thể bị lây nhiễm các vi khuẩn gây bệnh này trong quá trình xử lý và chế biến.Tôm được đánh bắt ở các vùng biển ven bờ thường nhiễm các vi sinh vật gây bệnh, trong số đó có một số loài V.parahaemolyticus, V.cholera, V.vulnificus…các vi sinh vật này có mặt khá phổ biến ở các vịnh và các cửa sông. Sự xuất hiện của các vi sinh vật này thường giao động theo mùa [1].
2.3.4.2 Biến đổi do tác dụng của vi sinh vật
Nguyên liệu sau khi bị đình chỉ sự sống thì quá trình tổng hợp trong cơ thể sẽ ngừng lại, enzyme trong các tổ chức cơ thịt sẽ tiến hành quá trình tự phân giải đồng thời lúc đó vi sinh vật sẽ phân hủy những sản vật của quá trình tự phân giải thành những sản vật cấp thấp cho nguyên liệu biến chất hư hỏng. Vi sinh vật gây thối rữa có hai nhóm, một nhóm là những vi sinh vật tồn tại trong nguyên liệu trong quá trình sống, còn một nhóm là do ô nhiễm trong quá trình bảo quản và chế biến. Trong quá trình thối rữa các vi sinh vật chủ yếu phân hủy các axit amin thành các hợp chất cấp thấp như indol, phenol, scatol, các loại axit chứa nitơ,.. cũng như phân hủy các chất khác [1].
2.3.5 Hiện tượng biến đen (đốm đen) ở tôm Có nhiều cách giải thích cho hiện tượng này:
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Sang Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Đặng Minh Nhật 10
Có nhà khoa học cho rằng hiện tượng này là do vi khuẩn lây nhiễm vào tôm, chúng sinh sôi, nảy nở và phát triển thành các khuẩn lạc màu đen. Do tisosyne có trong tôm bị oxy hóa dưới sự xúc tác của tinosynase tạo thành chất màu melanin, melanin tích dần lại trên cơ thể tôm và hình thành đốm đen.Tuy nhiên ý kiến được công nhận nhiều hơn đó là enzyme polyphenol oxidase nằm trong màng trong suốt dưới vỏ, khi tôm chết thì lớp màng bị vỡ polyphenol oxidase được giải phóng, làm xúc tác phản ứng oxy hóa các hợp chất phenol tạo các phức có màu nâu đen.
Ở nhiệt độ 30÷ 40ºC hoạt tính của enzyme polyphenol oxidase là lớn nhất, ở 4ºC hoạt động của nó còn 19,1% so với ban đầu. Do đó khi bảo quản tôm trong nước đá hiện tượng biến đen vẫn xảy ra nhưng chậm. Hiện tượng biến đen ở tôm không gây ảnh hưởng về mùi vị tôm, nhưng làm giảm giá trị cảm quan của tôm, gây khó khăn cho việc bán sản phẩm [2].
2.3.6 Hiện tượng biến đỏ ở tôm
Luôn đi kèm với sự thối rữa là sự biến đỏ của tôm. Khi tôm bị ươn thối bao giờ cũng kèm theo hiên tượng biến đỏ. Ngoài ra hiện tượng biến đỏ cũng xảy ra khi tôm bị gia nhiệt hoặc bảo quản trong môi trường axit hay ngâm tôm trong rượu. Đó là hiện tượng vỏ tôm và thịt tôm từ màu xanh tím tự nhiên chuyển sang màu đỏ gạch. Nguyên nhân là trong tôm có sắc tố astaxanthin. Sắc tố này liên kết chặt chẽ với protein trong cơ thịt tôm tạo hợp chất phức có màu xanh tím nhưng dưới tác dụng của nhiệt độ cao, oxy không khí, axit thì liên kết astaxanthin và protein bị cắt đứt khỏi mối liên kết đó và lúc ấy astaxanthin rất dễ bị oxy hóa tạo astaxin có màu đỏ gạch. Hiện tượng đốm đỏ do ươn thối hoặc do bệnh không những gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng mà còn ảnh hưởng đến tính chất cảm quan của tôm [2].