LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây tôm thẻ chân trắng đang đƣợc nuôi ngày càng nhiều vì tôm thẻ chân trắng cho năng suất cao gấp 2 lần tôm sú, dễ nuôi, chi phí sản xuất thấp, giá thành hạ (thấp hơn 20 - 25% so vói tôm sú) và nguồn cung ổn định, hiệu quả kinh tế cao. Theo Hiệp hội Chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP) trong 9 tháng đầu năm 2013 giá trị xuất khẩu tôm thẻ chân trắng đạt 2 tỉ USD. Tuy nhiên trong chế biến, bảo quản tôm là công việc rất quan trọng nhằm duy trì chất lƣợng ban đầu để tạo ra sản phẩm có chất lƣợng tốt. Một trong những biến đổi chất lƣợng thƣờng gặp nhất ở tôm nguyên liệu sau khi thu hoạch là hiện tƣợng biến đen và quá trình oxy hóa chất béo ở tôm.
Để hạn chế hiện tƣợng biến đen và quá trình oxy hóa chất béo ở tôm trong quá trình bảo quản ngƣời ta thƣờng sử dụng các hóa chất nhƣ các hợp chất sulfite, clorin, polyphosphatem, BHA, BHT…. rất hiệu quả nhƣng hiện nay những quy định mang tính pháp lý về an toàn thực phẩm của nhiều nƣớc không cho phép sử dụng các loại hóa chất này, vì dƣ lƣợng của chúng trong sản phẩm gây dị ứng cho ngƣời sử dụng, đặc biệt là những ngƣời bị bệnh hen suyễn[6]. Vì vậy ngƣời ta đang hƣớng đến sử dụng các hợp chất chống biến đen và ức chế quá trình oxy hóa chất béo ở tôm có nguồn gốc từ tự nhiên và an toàn đối với ngƣời sử dụng. Có nhiều nghiên cứu cho thấy trong vỏ măng cụt có chứa nhiều hợp chất có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, chống khối u, kháng virut, chống oxy hoá.
Từ thực tiễn đó, chúng tôi thực hiện đề tài: Nghiên cứu khả năng bảo quản tôm thẻ chân trắng (Lipopenaeus Vannamei) bằng phụ gia kháng oxy hóa trích ly từ vỏ măng cụt làm đề tài đồ án tốt nghiệp. Mục tiêu của đề tài Sàng lọc và so sánh hoạt tính kháng oxy hóa từ các cao phân đoạn trích ly từ vỏ măng cụt. Khảo sát điều kiện tối ƣu trích ly hoạt tính chống oxy hóa từ vỏ măng cụt. Ứng dụng bảo quản tôm.
IX do an Đối tƣợng nghiên cứu: Vỏ măng cụt ở xã Bình Nhâm, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dƣơng. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu Thử nghiệm, so sánh hoạt tính kháng oxy hoá bằng phƣơng pháp TBARs và điểm cảm quan biến đen ở tôm của các mẫu cao với sodium metabisulfite. Khảo sát các điều kiện tối ƣu nhƣ thành phần dung môi, nhiệt độ trích ly, nhiệt độ sấy ảnh hƣởng đến hoạt tính kháng oxy hóa trong mẫu cao. Ứng dụng trong bảo quản tôm.
Ý nghĩa mà đề tài đem lại Nghiên cứu khả năng bảo quản tôm thẻ chân trắng (Lipopenaeus Vannamei) bằng phụ gia kháng oxy hóa trích ly từ vỏ măng cụt nhằm nâng cao chất lƣợng cảm quan, giá trị dinh dƣỡng cũng nhƣ nâng cao giá thành của tôm. Sử dụng hoạt tính kháng oxy hóa từ tự nhiên thay cho các phụ gia tổng hợp độc hại giúp đảm bảo an toàn sức khỏe cho ngƣời. Ngoài ra hƣớng nghiên cứu có thể tận dụng đƣợc nguồn nguyên liệu rẻ với số lƣợng tƣơng đối lớn giúp giải quyết phần nào về vấn đề môi trƣờng. X do an 1 Chƣơng I: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về tôm[2] 1.1 Một số đặc điểm sinh học của tôm thẻ chân trắng 1.1 Tên gọi Tên khoa học: Lipopenaeus vannamei và Penaeus vannamei Tên tiếng anh: White Shrimp Tên FAO: Camaron patiblanco Tên tiếng việt: Tôm thẻ chân trắng, tôm bạc Thái Bình Dƣơng, tôm bạc Tây châu Mỹ 1.2 Phân loại Ngành: Arthropoda Lớp: Malacostraca Bộ: Decapoda Họ: Penaeidae Giống: Litopenaeus Loài: Lipopenaeus vannamei 1.3 Nguồn gốc và phân bố Tôm thẻ chân trắng là tôm nhiệt đới, phân bố ven vùng bờ phía đông Thái Bình Dƣơng, từ biển Peru đến nam Mexico, vùng biển Equado.
Hiện tôm thẻ chân trắng đã đƣợc di giống ở nhiều nƣớc Đông Á và Đông Nam Á nhƣ Trung Quốc, Thái Lan, Philipines, Indonesia, Malaysia và Việt Nam.4 Hình thái cấu trúc Tôm thẻ chân trắng có vỏ mỏng có màu trắng đục nên có tên là tôm Bạc, bình thƣờng có màu xanh lam, chân bò có màu trắng. Chùy là phần kéo dài tiếp với bụng. Dƣới chùy có 2-4 răng cƣa, đôi khi có tới 5-6 răng cƣa ở phía bụng. Những răng cƣa đó kéo dài có khi đến đốt thứ hai.
1 do an Vỏ đầu ngực có những gai gân và gai râu rất rõ, không có gai mắt và gai đuôi, không có rãnh sau mắt, đƣờng gờ sau chùy khá dài đôi khi từ mép sau vỏ đầu ngực. Gờ bên chùy ngắn, chỉ kéo dài tới gai thƣợng vị. Có 6 đốt bụng, ở đốt mang trứng, rãnh bụng rất hẹp hoặc không có. Gai đuôi không phân nhánh.
Râu không có gai phụ và chiều dài râu ngắn hơn nhiều so với vỏ giáp. Xúc biện của hàm dƣới thứ nhất thon dài và thƣờng có 3-4 hàng, phần cuối của xúc biện có hình roi.1 Tôm thẻ chân trắng 1.5 Tập tính sinh sống Ở vùng biển tự nhiên, tôm chân trắng thích nghi sống nơi đáy là bùn, độ sâu khoảng 72m, có thể sống ở độ mặn trong phạm vi 5-50‰, thích hợp ở nơi có độ mặn nƣớc biển 28-34‰, pH= 7,7-8,3, nhiệt độ thích hợp 25-32oC. Tôm thẻ chân trắng là loại ăn tạp giống nhƣ những loài tôm khác. Song chúng không đòi hỏi thức ăn có hàm lƣợng cao nhƣ tôm sú.
Tôm thẻ chân trắng có tốc độ sinh trƣởng nhanh, chúng lớn nhanh hơn tôm sú ở tuổi thành niên. Trong điều kiện tự nhiên từ tôm bột đến tôm cỡ 40g/con mất khoảng thời gian 180 ngày hoặc từ 0,1g có thể lớn tới 15g trong giai đoạn 90-120 ngày. Là đối tƣợng nuôi quan trọng sau tôm sú.6 Đặc điểm sinh sản Tôm chân trắng thành thục sớm, con cái có khối lƣợng từ 30-45g/con là có thể tham gia sinh sản. Mùa sinh sản của tôm thẻ chân trắng ở vùng biển lại có sự khác nhau ở ven biển phía Bắc Equado tôm đẻ từ tháng 12 đến tháng 4.
Lƣợng trứng của mỗi vụ đẻ phụ thuộc vào cỡ tôm mẹ: Nếu tôm mẹ từ 30-45g thì lƣợng trứng từ 100.000 trứng, đƣờng kính trứng 0,22mm. Sau mỗi lần đẻ hết trứng, buồng trứng tôm lại phát triển tiếp. Thời gian giữa hai lần đẻ cách nhau 2-3 ngày. Con đẻ nhiều nhất tới 10 lần/năm.
Thƣờng sau 3-4 lần đẻ liên tục thì có một lần lọt vỏ. Sau khi đẻ 14-16 giờ trứng nở ra ấu trùng Nauphius. Ấu trùng Naphius trải qua sáu giai đoạn: Zoea qua ba giai đoạn, Mysis qua ba giai đoạn thành Postlarvae. Chiều dài của Postlarvae tôm thẻ chân trắng khoảng 0,88-3mm 1.2 Thành phần hóa học của tôm Tôm là loại thực phẩm đƣợc ƣa chuộng trên thế giới vì tôm có giá trị dinh dƣỡng cao, thơm ngon hơn so với cá và một số động vật trên cạn.
Thành phần hóa học của thịt tôm gồm: protein, lipid, glucid, chất khoáng, vitamin, enzyme và sắc tố (Bảng 1.1 Thành phần hóa học của tôm thẻ chân trắng Thành phần Đặc điểm Nƣớc 70-80% trọng lƣợng tôm Protein Thành phần hóa học chủ yếu trong cơ thịt tôm và chiếm tỷ lệ 70-80% trọng lƣợng khô. Lipid và glucid Trong thịt tôm có rất ít mỡ chiếm 0.4% trọng lƣợng tôm. Hàm lƣợng glucid cũng rất ít. Vitamin Trong thịt tôm có chứa một hàm lƣợng vitamin, đặc biệt là vitamin nhóm B Chất khoáng Trong thịt tôm gồm có các chất khoáng nhƣ: Fe, Ca, K, P… Sắc tố Astaxanthin đƣợc coi là chất màu chính trong vỏ tôm.
Trong vỏ tôm astaxanthin kết hợp với protein có màu xanh tím 3 do an 1.3 Các biến đổi chính xảy ra làm hƣ hỏng tôm thẻ chân trắng trong quá trình bảo quản 1.1 Quá trình oxy hóa lipid ở tôm[5] Quá trình peroxide hóa là sự tƣơng tác của các dạng oxygen hoạt động với các acid béo chƣa no, tạo ra nhiều sản phẩm độc hại và các phản ứng gốc tự do lan truyền trong cơ thể. Quá trình peroxide hóa lipid là chuỗi phản ứng gốc tự do điển hình với ba giai đoạn: khơi mào, phát triển và dập tắt mạch (Hình 1. Trong giai đoạn khơi mào, gốc HO• sẽ lấy một nguyên tử hydrogen trong nhóm methylen của lipid (LH) hình thành gốc tự do lipid (L•). Gốc tự do lipid sẽ tiếp tục phản ứng với oxygen trong cơ thể tạo gốc tự do lipid peroxyl (LOO•).
Gốc LOO• sẽ hình thành hợp chất lipid hydroperoxid (LOOH) bằng cách lấy đi một nguyên tử hydrogen từ một acid béo không no kế cận nó trong giai đoạn thứ hai gọi là giai đoạn phát triển. Giai đoạn kết thúc xảy ra khi 2 gốc tự do kết hợp với nhau tạo thành phân tử trung hòa hoặc khi sản phẩm của phản ứng không còn ở trạng thái gốc. R R H2O H + H2O Khơi mào Lipid chƣa bão hòa Gốc tự do lipid O2 Phát triển mạch R R R OOH H + OO Lipid peroxide Gốc lipid peroxyl Hình 1.2 Quá trình peroxide hóa lipid Các gốc tự do lipid có thể phản ứng với nhau, gây xáo trộn cấu trúc màng tế bào. Quá trình peroxide hóa lipid (Hình 1.2) làm thay đổi độ nhớt, tính thấm của màng tế bào và chức năng của các kênh ion trên màng, gây nguy hiểm cho các thành phần bên trong tế bào.
Khi màng tế bào mất chức năng sinh học, tế bào sẽ bị chết kéo theo sự thoái hóa mô. 4 do an Quá trình peroxide hóa cũng có thể đƣợc xúc tiến bởi oxygen đơn bội. Lipid hydroperoxide bị phân hủy thành rất nhiều sản phẩm aldehyde. Trong đó, hợp chất malonyldialdehyde (MDA) là sản phẩm aldehyde phổ biến nhất và nó đƣợc xem là dấu hiệu của quá trình peroxide hóa lipid.
Mặc dù hàm lƣợng lipid trong tôm chiếm tỷ lệ thấp (0.4%) nhƣng lại rất dễ xảy ra quá trình peroxide hóa lipid làm giảm đáng kể chất lƣợng tôm thành phẩm.2 Sự hình thành hình thành biến đen ở tôm Hiện tƣợng biến đen là quá trình sinh hóa học tự nhiên xảy ra trong tôm sau khi tôm chết, bắt đầu xuất hiện những tế bào riêng biệt bị phá hủy và bị phân chia thành những chất đơn giản bởi enzyme trên những bộ phận nhất định trên cơ thể tôm. Hiện tƣợng biến đen sẽ làm giảm giá trị của tôm do không đáp ứng đƣợc tiêu chuẩn để chế biến các sản phẩm xuất khẩu.