Đồ án hcmute nghiên cứu hoạt tính kháng oxy hóa ức chế tyrosinase và khả năng bảo quản tôm thẻ chân trắng litopenaeus vannamei của cao trích huỳnh anh allamanda cathartica linn

Nghiên cứu hoạt tính kháng oxy hóa ức chế tyrosinase và khả năng bảo quản tôm thẻ chân trắng của cao trích huỳnh anh Allamanda cathartica Linn trong đồ án HCMUTE.

• Tác giả: Trần Hồng Tú
• Người hướng dẫn: GVHD: Phan Thị Anh Đào
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Nghiên Cứu Hoạt Tính Kháng Oxy Hóa Và Bảo Quản Tôm Thẻ Chân Trắng Bằng Cao Trích Huỳnh Anh
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN
• PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN
• PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA HỘI ĐỒNG XÉT BẢO VỆ
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC VIẾT TẮT
• TÓM TẮT KHÓA LUẬN
• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về tôm thẻ chân trắng
• 1.2. Phân loại khoa học
• 1.3. Phân bố và đặc điểm sinh thái
• 1.4. Giá trị của tôm thẻ chân trắng
• 1.4.1. Giá trị dinh dưỡng
• 1.4.2. Giá trị kinh tế của tôm thẻ chân trắng
• 1.5. Các biến đổi của tôm thẻ chân trắng trong quá trình bảo quản
• 1.5.1. Sự biến đổi về mặt hóa học
• 1.5.2. Sự biến đổi về mặt vi sinh
• 1.5.3. Sự biến đổi về mặt vật lý
• 1.5.4. Sự biến đổi về mặt cảm quan
• 1.6. Tổng quan về enzyme Tyrosinase
• 1.6.1. Nguyên nhân hình thành melanosis
• 1.6.2. Cơ chế hình thành melanosis
• 1.6.3. Các phương thức ức chế sự hình thành melanosis
• 1.7. Các nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.7.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.7.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.8. Tổng quan về cây Huỳnh Anh
• 1.8.1. Mô tả thực vật và phân bố sinh thái
• 1.8.2. Thành phần hóa học và tính chất dược lí
• 1.9. Vấn đề tồn tại và định hướng nghiên cứu
• 1.10. Nội dung nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Nguyên liệu, hóa chất và dụng cụ
• 2.2. Dụng cụ, thiết bị
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.3.1. Điều chế cao trích
• 2.3.2. Sàng lọc hoạt tính chống oxy hóa
• 2.3.3. Sàng lọc hoạt tính ức chế enzyme tyrosinase
• 2.3.4. Phân tích thành phần hóa học
• 2.3.5. Ứng dụng bảo quản tôm
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp xác định tổng hàm lượng polyphenol
• 2.4.2. Phương pháp xác định khả năng bắt gốc tự do DPPH
• 2.4.3. Phương pháp xác định khả năng khử
• 2.4.4. Phương pháp xác định hoạt tính tyrosinase
• 2.4.5. Phân tích thành phần hóa học (HPLC-MS)
• 2.4.6. Ứng dụng bảo quản tôm
• 2.4.7. Xác định chỉ số melanosis
• 2.4.8. Xác định chỉ số oxy hóa Thiobarbituric (TBARS)
• 2.4.9. Xác định tổng hàm lượng nito bazo bay hơi (TVBN)
• 2.4.10. Xác định chỉ tiêu vi sinh
• 2.4.11. Phương pháp xử lí số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
• 3.1. Điều chế cao trích
• 3.2. Hoạt tính chống oxy hóa của cao trích
• 3.2.1. Tổng hàm lượng polyphenol
• 3.2.2. Hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH
• 3.2.3. Năng lực khử của cao trích
• 3.3. Hoạt tính ức chế enzyme PPO
• 3.4. Thành phần hóa lý có trong lá Huỳnh Anh
• 3.5. Bảo quản tôm
• 3.5.1. Kết quả đánh giá sự thay đổi biến đen ở tôm (melanosis)
• 3.5.2. Sự oxy hóa lipid trong quá trình bảo quản
• 3.5.3. Sự thay đổi pH trong quá trình bảo quản
• 3.5.4. Chỉ tiêu vi sinh
• 3.5.5. Chỉ số nito bazo bay hơi (TVBN)
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa và khả năng bảo quản tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) bằng cao trích từ cây huỳnh anh (Allamanda cathartica Linn.). Tôm thẻ chân trắng là một trong những loài thủy sản có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao, tuy nhiên, chất lượng của chúng thường bị ảnh hưởng bởi các phản ứng oxy hóa và sự phát triển của vi sinh vật trong quá trình bảo quản. Việc sử dụng các hợp chất tự nhiên từ cây huỳnh anh có thể là một giải pháp hiệu quả để cải thiện chất lượng tôm trong quá trình bảo quản.

1.1. Tầm quan trọng của hoạt tính kháng oxy hóa

Hoạt tính kháng oxy hóa của các hợp chất tự nhiên có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ thực phẩm khỏi sự hư hỏng do oxy hóa. Nghiên cứu cho thấy dịch chiết từ lá huỳnh anh có tổng hàm lượng polyphenol cao, đạt 51,38 mg GAE/g, cho thấy khả năng kháng oxy hóa tốt. Điều này có thể giúp ngăn ngừa sự oxy hóa lipid trong tôm, từ đó kéo dài thời gian bảo quản và duy trì chất lượng sản phẩm.

1.2. Khả năng ức chế enzyme tyrosinase

Enzyme tyrosinase là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng biến đen (melanosis) ở tôm. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng dịch chiết từ lá huỳnh anh có khả năng ức chế enzyme này, giúp ngăn chặn sự hình thành melanosis. Kết quả cho thấy dịch chiết có thể ức chế enzyme tyrosinase, từ đó cải thiện chất lượng cảm quan của tôm trong quá trình bảo quản.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua các phương pháp khoa học hiện đại nhằm đánh giá hoạt tính sinh học của cao trích huỳnh anh. Các phương pháp bao gồm xác định tổng hàm lượng polyphenol, khả năng bắt gốc tự do DPPH, và khả năng ức chế enzyme tyrosinase. Các mẫu tôm được xử lý với dịch chiết ở các nồng độ khác nhau và theo dõi sự thay đổi chất lượng trong suốt quá trình bảo quản. Kết quả cho thấy dịch chiết lá huỳnh anh có tác dụng bảo quản tôm hiệu quả hơn so với mẫu đối chứng.

2.1. Điều chế cao trích

Cao trích được điều chế từ các bộ phận của cây huỳnh anh bằng phương pháp chiết xuất bằng dung môi. Quá trình này giúp thu được các hợp chất có hoạt tính sinh học cao, đặc biệt là các hợp chất phenolic. Việc điều chế cao trích là bước quan trọng để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của sản phẩm trong ứng dụng bảo quản thực phẩm.

2.2. Sàng lọc hoạt tính kháng oxy hóa

Hoạt tính kháng oxy hóa được đánh giá thông qua phương pháp DPPH, cho phép xác định khả năng bắt gốc tự do của dịch chiết. Kết quả cho thấy dịch chiết lá huỳnh anh có IC50 là 83,48 µg/mL, cho thấy khả năng kháng oxy hóa mạnh mẽ. Điều này chứng tỏ rằng các hợp chất trong lá huỳnh anh có thể đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tôm khỏi sự oxy hóa trong quá trình bảo quản.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy dịch chiết lá huỳnh anh không chỉ có hoạt tính kháng oxy hóa tốt mà còn có khả năng ức chế enzyme tyrosinase, từ đó ngăn ngừa hiện tượng biến đen ở tôm. Các mẫu tôm được xử lý với dịch chiết ở nồng độ 1% cho thấy hiệu quả bảo quản tốt nhất, với chỉ số vi sinh vật hiếu khí thấp và hàm lượng nitơ bazơ bay hơi (TVBN) trong giới hạn cho phép. Điều này chứng minh rằng việc sử dụng cao trích từ cây huỳnh anh là một phương pháp an toàn và hiệu quả trong bảo quản tôm.

3.1. Đánh giá sự thay đổi chất lượng tôm

Trong quá trình bảo quản, các chỉ tiêu như pH, chỉ số TBARS và tổng hàm lượng vi sinh vật được theo dõi. Kết quả cho thấy sự thay đổi pH và chỉ số TBARS ở các mẫu tôm được xử lý với dịch chiết lá huỳnh anh thấp hơn so với mẫu đối chứng. Điều này cho thấy dịch chiết có khả năng làm chậm quá trình oxy hóa lipid và duy trì chất lượng tôm trong thời gian dài.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu này không chỉ cung cấp thông tin về hoạt tính kháng oxy hóa của cây huỳnh anh mà còn mở ra hướng đi mới trong việc sử dụng nguyên liệu tự nhiên để bảo quản thực phẩm. Việc áp dụng các hợp chất tự nhiên trong bảo quản tôm không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về an toàn thực phẩm trong xã hội hiện đại.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) là đối tượng nuôi trồng và khai thác thủy sản có giá trị dinh dưỡng cao cùng vị thế kinh tế chiến lược trong cơ cấu xuất khẩu thủy sản của Việt Nam và thế giới. Thịt tôm cung cấp nguồn protein dồi dào (chiếm khoảng 35,69%), lipid giàu các axit béo không bão hòa đa, cùng nhiều khoáng chất thiết yếu (Zn, Fe, Cu, Ca, Mg). Tuy nhiên, sau khi thu hoạch và trong suốt quá trình bảo quản, tôm rất dễ bị suy giảm chất lượng nghiêm trọng do các phản ứng tự phân giải của enzyme nội sinh, sự tấn công của vi sinh vật gây ươn hỏng và quá trình oxy hóa lipid.

Đặc biệt, hiện tượng biến đen (melanosis) trên lớp vỏ và đầu tôm do enzyme polyphenol oxidase (PPO/tyrosinase) xúc tác quá trình sinh tổng hợp sắc tố melanin là một trong những trở ngại thương phẩm lớn nhất. Mặc dù melanosis không gây độc trực tiếp cho người tiêu dùng, hiện tượng này làm mất giá trị cảm quan, khiến sản phẩm bị đánh giá thấp hoặc từ chối thu mua. Phương pháp bảo quản lạnh truyền thống chỉ có thể làm chậm chứ không thể ức chế hoàn toàn hoạt tính của PPO. Trong thực tế công nghiệp, hợp chất tổng hợp sodium metabisulfite (SMS) được sử dụng phổ biến để ngăn chặn biến đen, nhưng lại tiềm ẩn nguy cơ dị ứng, ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe người sử dụng và chịu sự kiểm soát nghiêm ngặt về dư lượng theo các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm quốc tế. Do đó, xu hướng nghiên cứu tìm kiếm các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên giàu polyphenol nhằm thay thế phụ gia tổng hợp đang trở thành hướng đi cấp thiết.

Cây Huỳnh Anh (Allamanda cathartica Linn.) thuộc họ Trúc đào (Apocynaceae), là loài thực vật nhiệt đới phổ biến tại Việt Nam, thường được trồng làm cảnh và ứng dụng trong y học dân gian. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh cây Huỳnh Anh chứa hàm lượng polyphenol cao cùng nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, thể hiện khả năng kháng oxy hóa tốt. Tuy nhiên, việc khảo sát hoạt tính ức chế tyrosinase và ứng dụng cao chiết từ các bộ phận của cây Huỳnh Anh trong bảo quản thủy hải sản chưa từng được công bố. Đề tài được thực hiện nhằm giải quyết khoảng trống nghiên cứu này.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể gồm:

1. Điều chế cao chiết ethanol từ 4 bộ phận của cây Huỳnh Anh (Allamanda cathartica Linn.) gồm rễ, thân, lá và hoa.
2. Sàng lọc và đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa (tổng hàm lượng polyphenol, khả năng quét gốc tự do DPPH, năng lực khử) và hoạt tính ức chế enzyme tyrosinase của các mẫu cao chiết.
3. Phân tích sơ bộ thành phần hóa học của mẫu cao có hoạt tính tối ưu bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao ghép khối phổ (HPLC-MS).
4. Ứng dụng cao chiết tối ưu vào thử nghiệm ngâm bảo quản tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei), theo dõi và đánh giá hiệu quả kiểm soát biến đen, biến đổi hóa lý và chỉ tiêu vi sinh trong 8 ngày bảo quản lạnh.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Các bộ phận rễ, thân, lá, hoa tươi của cây Huỳnh Anh (Allamanda cathartica Linn.) thu hái tại huyện Hóc Môn, Thành phố Hồ Chí Minh; tôm thẻ chân trắng tươi sống (Litopenaeus vannamei), khối lượng 30–40 g/con, chiều dài 120–250 mm, thu mua tại chợ Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh.
• Phạm vi nghiên cứu: Thí nghiệm điều chế, sàng lọc in vitro và thử nghiệm bảo quản tôm được tiến hành hoàn toàn ở quy mô phòng thí nghiệm tại Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, hoàn thành vào tháng 09/2020. Thời gian theo dõi bảo quản tôm kéo dài trong 8 ngày ở điều kiện làm lạnh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết của nghiên cứu được xây dựng trên bản chất hóa sinh của quá trình hình thành sắc tố đen và cơ chế ức chế enzyme. Tyrosinase (EC 1.14.18.1) là một monooxygenase chứa hai nhân đồng ($Cu^{2+}$) ở trung tâm hoạt động, mỗi nguyên tử đồng liên kết với 3 gốc histidine. Enzyme này xúc tác hai phản ứng liên tiếp: phản ứng hydroxyl hóa monophenol (L-tyrosine) thành o-diphenol (L-DOPA) và phản ứng khử hydro của o-diphenol thành o-quinone (dopaquinone). Dopaquinone sau đó chuyển đổi tự động thành dopachrome rồi tiếp tục phản ứng trùng hợp tạo thành eumelanin màu nâu đen hoặc pheomelanin màu đỏ vàng.

Các chất ức chế melanosis trong bảo quản thực phẩm được phân loại theo phương thức hoạt động chính:

Nhóm chất ức chế	Cơ chế tác động	Hoạt chất tiêu biểu
Tác nhân khử (Reducing agents)	Khử o-dopaquinone trở lại dạng DOPA, ngăn cản tạo dopachrome	Sulfite agent, Ascorbic acid, Cysteine, Glutathione
Tác nhân chelat (Chelating agents)	Liên kết, cô lập ion kim loại $Cu^{2+}$ tại trung tâm hoạt động của PPO	Phosphates, EDTA, Maltol, Kojic acid
Chất axit hóa (Acidulants)	Làm thay đổi trạng thái ion hóa và phá vỡ cấu trúc không gian của enzyme	Citric acid, Phosphoric acid
Chất ức chế enzyme (Enzyme inhibitors)	Cạnh tranh hoặc bất hoạt thuận nghịch/không thuận nghịch với enzyme	Axit cacboxylic thơm, Peptide, Resorcinol thế
Xử lý enzyme (Enzyme treatments)	Biến tính hoặc phân cắt enzyme tyrosinase	Oxygenase, Protease, o-Methyl transferase
Tác nhân tạo phức (Complexing agents)	Tạo phức bao lấy cơ chất hoặc trung tâm phản ứng	Cyclodextrin

Phương pháp thực nghiệm được triển khai đồng bộ qua ba giai đoạn:

• Điều chế cao chiết: Nguyên liệu rễ, thân, lá, hoa sau khi làm sạch, sấy khô và nghiền nhỏ được trích ly bằng phương pháp ngâm dầm với dung môi ethanol $96^\circ$ theo tỷ lệ khối lượng/thể tích 1:1,5 (w/v) trong 24 giờ cho mỗi chu kỳ ngâm. Dịch trích được lọc thô, lọc tinh, cô quay đuổi dung môi bằng thiết bị cô quay chân không Yamato và sấy khô đến khối lượng không đổi để thu nhận cao chiết thô.
• Xác định tổng hàm lượng polyphenol (TPC): Sử dụng phương pháp so màu Folin – Ciocalteu, xây dựng đường chuẩn với axit gallic, độ hấp thu đo ở bước sóng 765 nm trên máy quang phổ UV-VIS Dynamica, kết quả biểu thị bằng miligam đương lượng axit gallic trên gam cao khô (mg GAE/g).
• Đánh giá hoạt tính bắt gốc tự do DPPH: Dung dịch mẫu phản ứng với gốc tự do 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, đo độ giảm mật độ quang tại bước sóng 517 nm để xác định phần trăm ức chế (%) và giá trị nồng độ ức chế 50% ($IC_{50}$, $\mu$g/mL).
• Đánh giá năng lực khử (Reducing power): Dựa trên phản ứng khử phức hợp $K_3[Fe(CN)_6]$ thành $K_4[Fe(CN)_6]$ và tạo màu Prussian blue với dung dịch $FeCl_3$, đo độ hấp thu tại bước sóng 700 nm; giá trị độ hấp thu càng cao thể hiện năng lực khử càng mạnh.
• Xác định hoạt tính ức chế enzyme tyrosinase: Phản ứng in vitro sử dụng enzyme tyrosinase thương mại (Sigma) và cơ chất L-DOPA trong đệm phosphate, đo mật độ quang ở bước sóng 475 nm để tính phần trăm ức chế phản ứng hình thành dopachrome, đối chứng dương bằng axit kojic.
• Phân tích thành phần hóa học: Thực hiện sắc ký lỏng hiệu năng cao ghép khối phổ (HPLC-MS) để nhận diện các hợp chất có trong dịch chiết.
• Đánh giá chất lượng tôm bảo quản: Tôm nguyên liệu sau xử lý sơ bộ được ngâm trong dịch cao chiết lá Huỳnh Anh ở các nồng độ 0,1%, 0,5% và 1,0% (w/v) trong 10 phút, để ráo và bảo quản ở điều kiện nhiệt độ mát ($4^\circ$C) trong 8 ngày. Các chỉ tiêu theo dõi gồm:
  • Chỉ số biến đen (melanosis): Chụp ảnh và tính phần trăm thay đổi tương đối theo thời gian.
  • Sự oxy hóa lipid: Xác định chỉ số TBARS (Thiobarbituric acid reactive substances), đo hàm lượng malondialdehyde (MDA).
  • Biến đổi hóa lý: Đo giá trị pH bằng máy đo Mettler Toledo; xác định tổng hàm lượng nitơ bazơ bay hơi (TVB-N) bằng phương pháp vi khuếch tán Conway (mg N/100g).
  • Chỉ tiêu vi sinh: Định lượng tổng số vi sinh vật hiếu khí, vi khuẩn kỵ khí sinh H2S/sulfite và Pseudomonas aeruginosa theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4381:2009.
• Xử lý số liệu: Thí nghiệm được lặp lại 3 lần, số liệu tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và phân tích phương sai (ANOVA) với mức ý nghĩa $p < 0,05$.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý thuyết chuyên sâu về tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei), từ phân loại sinh học, đặc điểm hình thái, tập tính sinh thái đến giá trị thương phẩm. Thành phần hóa học của tôm gồm: độ ẩm 76,20 ± 0,5%, protein 35,69 ± 0,5%, lipid 19,00 ± 0,6%, carbohydrate 3,20 ± 0,3% và tro 1,20 ± 0,6%. Tác giả phân tích chi tiết các biến đổi phức tạp của tôm sau thu hoạch bao gồm biến đổi vật lý (mất nước, mềm cơ thịt), biến đổi cảm quan (bong đầu, ươn hỏng), biến đổi vi sinh và biến đổi hóa học (tăng pH, tích lũy TVB-N, trimethylamine TMA và quá trình peroxide hóa lipid).

Phần tiếp theo của chương tập trung làm rõ cấu trúc phân tử của enzyme tyrosinase, con đường sinh tổng hợp sắc tố melanin từ L-tyrosine qua các chất trung gian DOPA, dopaquinone, dopachrome, dihydroxyindole (DHI) và dihydroxyindole-2-carboxylic acid (DHICA). Các phương pháp ức chế melanosis như sử dụng nhiệt độ, bao bì khí quyển biến đổi (MAP), công nghệ áp suất cao và phụ gia thực phẩm được tổng hợp chi tiết. Chương 1 cũng điểm luận toàn diện các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về việc ứng dụng dịch chiết thảo mộc (hạt nho, vỏ quả lựu, trà xanh, dâu tằm, rau răm, vỏ bơ) để bảo quản tôm. Cuối cùng, chương tổng quan về đặc điểm thực vật học, thành phần hóa sinh của cây Huỳnh Anh (Allamanda cathartica Linn.) với các hợp chất nổi bật như plumieride, allamandin, ursolic acid, $\beta$-sitosterol, flavonoid (quercetin, kaempferol), thiết lập tiền đề cho nội dung thực nghiệm.

Chương 2: Thực nghiệm

Chương 2 trình bày chi tiết về nguồn gốc nguyên vật liệu, danh mục hóa chất (ethanol, đệm phosphate, thuốc thử Folin-Ciocalteu, gốc tự do DPPH, L-DOPA, TBA, TCA, enzyme tyrosinase, axit gallic, axit kojic) và hệ thống trang thiết bị thí nghiệm. Trọng tâm của chương là sơ đồ quy trình công nghệ điều chế cao chiết bằng phương pháp ngâm dầm hồi lưu lạnh nhiều lần với ethanol $96^\circ$, kèm theo các bước chuẩn hóa điều kiện cô quay thu hồi cao đặc và sấy chân không.

Tác giả mô tả chi tiết quy trình thao tác chuẩn cho từng phép thử hóa sinh in vitro (Folin-Ciocalteu, DPPH, năng lực khử, ức chế enzyme PPO). Phần bảo quản tôm mô tả chi tiết quy trình xử lý tôm nguyên liệu, bố trí các lô thí nghiệm ngâm dịch cao lá Huỳnh Anh ở 3 nồng độ (0,1%, 0,5%, 1,0%) so sánh với lô đối chứng không xử lý trong điều kiện bảo quản lạnh kéo dài 8 ngày. Các phương pháp phân tích chỉ tiêu chất lượng (chỉ số biến đen melanosis, chỉ số TBARS, biến thiên pH, chỉ số TVB-N, định lượng vi sinh vật) được chuẩn hóa theo các quy chuẩn và tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4381:2009.

Chương 3: Kết quả và biện luận

Chương 3 trình bày và thảo luận sâu các kết quả thực nghiệm thu được qua từng giai đoạn:

• Khảo sát cao chiết và hoạt tính sinh học: Đánh giá hiệu suất trích ly của 4 bộ phận cây Huỳnh Anh. Kết quả xác định tổng hàm lượng phenolic cho thấy cao chiết từ lá đạt giá trị cao nhất (51,38 mg GAE/g), vượt trội hơn rễ, thân và hoa. Khảo sát khả năng quét gốc tự do DPPH xác nhận cao lá có hoạt tính chống oxy hóa mạnh nhất với giá trị $IC_{50} = 83,48\ \mu\text{g/mL}$. Năng lực khử biểu hiện qua độ hấp thu tại 700 nm và hoạt tính ức chế enzyme tyrosinase/PPO của cao lá đều đạt mức cao nhất trong 4 mẫu khảo sát.
• Thành phần hóa học của lá Huỳnh Anh: Kết quả phân tích HPLC-MS bước đầu nhận diện các nhóm hợp chất phenolic, flavonoid và iridoid lactone đặc trưng có trong cao chiết lá.
• Hiệu quả bảo quản tôm thẻ chân trắng trong 8 ngày:
  • Mức độ biến đen (Melanosis): Mẫu tôm xử lý bằng dung dịch cao lá Huỳnh Anh 1% có tỷ lệ thay đổi tương đối về diện tích và cường độ đốm đen thấp nhất, duy trì cấu trúc vỏ sáng bóng và hạn chế hiện tượng rụng đầu so với mẫu đối chứng.
  • Chỉ số oxy hóa lipid (TBARS): Quá trình tích lũy malondialdehyde (MDA) ở các lô tôm ngâm cao lá bị kìm hãm rõ rệt; lô ngâm nồng độ 1% có chỉ số TBARS thấp nhất trong suốt 8 ngày bảo quản.
  • Biến đổi pH: Giá trị pH của mẫu đối chứng tăng nhanh do sự phân hủy protein và giải phóng các bazơ bay hơi, trong khi các mẫu ngâm cao lá (đặc biệt là 1%) duy trì độ ổn định pH tốt hơn.
  • Chỉ tiêu vi sinh: Đến ngày thứ 8, mẫu ngâm cao lá Huỳnh Anh 1% có tổng số vi sinh vật hiếu khí đạt $2,2 \times 10^5\ \text{CFU/g}$ (nằm trong ngưỡng cho phép $\le 10^6\ \text{CFU/g}$ theo TCVN 4381:2009); lượng vi khuẩn kỵ khí sinh sulfite đạt $< 70\ \text{CFU/g}$; mật độ vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa đạt $1.350\ \text{CFU/g}$.
  • Chỉ số tổng nitơ bazơ bay hơi (TVB-N): Mẫu xử lý cao lá 1% ghi nhận hàm lượng TVB-N là $34,06\ \text{mg N/100g}$ thịt tôm ở ngày bảo quản thứ 8, thấp hơn đáng kể so với lô đối chứng ($p < 0,05$).

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

Chương 4 đúc kết các kết quả định lượng chính của đề tài, khẳng định cao chiết ethanol từ lá Huỳnh Anh sở hữu hàm lượng polyphenol cao, hoạt tính kháng oxy hóa và ức chế tyrosinase vượt trội so với các bộ phận khác. Ứng dụng cao lá ở nồng độ 1% chứng minh hiệu quả bảo quản tôm thẻ chân trắng rõ rệt qua việc làm chậm biến đen melanosis, hạn chế oxy hóa lipid và kiểm soát chỉ tiêu vi sinh trong 8 ngày. Tác giả nêu các kiến nghị tiếp tục tối ưu hóa quy trình trích ly, tinh sạch sâu các hợp chất có hoạt tính và mở rộng đánh giá an toàn thực phẩm.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã xác lập các kết quả định lượng cụ thể về hoạt tính sinh học của cây Huỳnh Anh và hiệu quả bảo quản tôm thẻ chân trắng:

Thông số / Chỉ tiêu phân tích	Mẫu cao chiết lá / Mẫu tôm xử lý cao lá 1%	Ghi chú & So sánh đối chứng
Tổng hàm lượng polyphenol (TPC)	51,38 mg GAE/g cao khô	Cao nhất trong 4 bộ phận (lá, rễ, thân, hoa)
Khả năng quét gốc tự do DPPH ($IC_{50}$)	$83,48\ \mu\text{g/mL}$	Thể hiện hoạt tính chống oxy hóa mạnh nhất
Hiệu quả ức chế Tyrosinase/PPO	Thể hiện năng lực ức chế cao nhất	Đo in vitro qua phản ứng tạo dopachrome
Tổng số vi sinh vật hiếu khí (ngày 8)	$2,2 \times 10^5\ \text{CFU/g}$	Đạt tiêu chuẩn TCVN 4381:2009 ($\le 10^6\ \text{CFU/g}$)
Vi khuẩn kỵ khí sinh Sulfite (ngày 8)	$< 70\ \text{CFU/g}$	Kiểm soát mật độ vi sinh vật kỵ khí tốt
Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa (ngày 8)	$1.350\ \text{CFU/g}$	Thấp hơn có ý nghĩa so với đối chứng
Tổng nitơ bazơ bay hơi (TVB-N) (ngày 8)	$34,06\ \text{mg N/100g}$	Kìm hãm quá trình phân giải protein ươn hỏng

Giải pháp và kiến nghị tác giả đề xuất:

• Khuyến nghị sử dụng dịch chiết ethanol từ lá Huỳnh Anh ở nồng độ 1,0% như một giải pháp xử lý nhúng ngâm tự nhiên để kiểm soát hiện tượng biến đen và kéo dài thời hạn bảo quản tươi tôm thẻ chân trắng ở nhiệt độ mát ($4^\circ$C).
• Kiến nghị tiếp tục nghiên cứu tinh sạch và phân lập các hoạt chất phenolic tinh khiết nhằm xác định chính xác cơ chế tương tác phân tử với enzyme tyrosinase.
• Đề xuất mở rộng nghiên cứu độc tính học bán trường diễn, đánh giá dư lượng hợp chất allamandin và kiểm nghiệm chất lượng cảm quan của tôm sau khi qua chế biến nhiệt (luộc, hấp).

Đóng góp khoa học của đề tài:

• Cung cấp dữ liệu thực nghiệm đầu tiên về hoạt tính ức chế tyrosinase và tiềm năng bảo quản động vật giáp xác của cao chiết cây Huỳnh Anh (Allamanda cathartica Linn.) tại Việt Nam.
• Chứng minh khả năng ứng dụng thực tế của nguồn nguyên liệu thực vật sẵn có trong nước để thay thế chất bảo quản hóa học tổng hợp (sodium metabisulfite - SMS), đóng góp cơ sở dữ liệu cho lĩnh vực công nghệ bảo quản thủy hải sản sau thu hoạch.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận chỉ ra một số hạn chế gắn liền với phạm vi và điều kiện thực hiện:

• Các thử nghiệm mới chỉ được tiến hành ở quy mô phòng thí nghiệm trên các lô mẫu nhỏ, chưa được kiểm chứng trong điều kiện bảo quản công nghiệp thực tế hay trong chuỗi cung ứng lạnh logistics.
• Nghiên cứu chỉ sử dụng cao chiết thô ethanol, chưa phân tách và đánh giá tác dụng riêng rẽ của từng hợp chất tinh khiết trong lá Huỳnh Anh.
• Chưa thực hiện đánh giá cảm quan toàn diện về mùi vị và độ chấp nhận của người tiêu dùng đối với tôm sau khi nấu chín, cũng như chưa khảo sát độ thôi nhiễm hay độc tính tồn dư của hoạt chất allamandin vốn có trong chiết xuất cây Huỳnh Anh.

Hướng nghiên cứu mở rộng được định hình gồm:

• Khảo sát tối ưu hóa các thông số kỹ thuật của quá trình trích ly (nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ dung môi, hỗ trợ sóng siêu âm/vi sóng) để nâng cao hiệu suất thu hồi polyphenol từ lá Huỳnh Anh.
• Kết hợp dịch chiết lá Huỳnh Anh với các kỹ thuật bảo quản tiên tiến như bao gói khí quyển biến đổi (MAP) hoặc tạo màng phủ sinh học ăn được (chitosan, alginate) chứa cao chiết để nâng cao hiệu quả ức chế biến đen và ức chế vi sinh vật.
• Tiến hành các kiểm nghiệm chuyên sâu về độc tính cấp tính, độc tính bán trường diễn và khả năng gây dị ứng của cao chiết theo tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo giá trị cho các đối tượng chuyên môn sau:

• Sinh viên, học viên cao học ngành Công nghệ Thực phẩm, Công nghệ Sau thu hoạch và Công nghệ Sinh học: Cung cấp tài liệu tham khảo mẫu mực về cấu trúc một nghiên cứu thực nghiệm trích ly hợp chất tự nhiên và ứng dụng bảo quản thực phẩm tươi sống.
• Các nhà nghiên cứu và kỹ sư R&D trong ngành chế biến thủy hải sản: Cung cấp dữ liệu định lượng cụ thể về nồng độ xử lý, cơ chế ức chế PPO và các phương pháp kiểm soát biến đen thay thế chất bảo quản gốc sulfite.
• Cán bộ nghiên cứu lĩnh vực Hóa thực vật và Dược liệu học: Tham khảo quy trình phân tích định lượng polyphenol, hoạt tính chống oxy hóa in vitro (DPPH, năng lực khử) và dữ liệu HPLC-MS của cây Huỳnh Anh.

Các nội dung đáng tham khảo đặc biệt trong văn bản gồm:

• Quy trình sàng lọc hoạt tính kháng oxy hóa và ức chế enzyme tyrosinase in vitro được mô tả chuẩn hóa, dễ dàng tái lập.
• Bộ phương pháp đánh giá toàn diện chất lượng tôm sau thu hoạch kết hợp đồng thời giữa chỉ số cảm quan melanosis, chỉ số hóa học (TBARS, TVB-N, pH) và chỉ tiêu vi sinh theo tiêu chuẩn quốc gia.
• Bảng tổng hợp phân loại cơ chế hoạt động của các nhóm chất ức chế hóa nâu trên động vật giáp xác.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nghiên cứu lại chọn cao chiết lá Huỳnh Anh để ứng dụng bảo quản tôm thay vì cao chiết từ thân, rễ hay hoa?
Trong 4 bộ phận của cây Huỳnh Anh được khảo sát (rễ, thân, lá, hoa), cao chiết ethanol từ lá thể hiện các chỉ số sinh học vượt trội nhất: tổng hàm lượng polyphenol cao nhất đạt 51,38 mg GAE/g, khả năng quét gốc tự do DPPH mạnh nhất với giá trị $IC_{50} = 83,48\ \mu\text{g/mL}$, năng lực khử cao nhất ở bước sóng 700 nm và khả năng ức chế enzyme tyrosinase mạnh nhất. Do đó, cao chiết lá được lựa chọn làm nguyên liệu tối ưu cho giai đoạn thử nghiệm bảo quản tôm.

2. Quá trình biến đen (melanosis) trên tôm thẻ chân trắng diễn ra theo cơ chế hóa sinh nào?
Biến đen khởi đầu khi enzyme polyphenol oxidase (PPO/tyrosinase) chứa nhân đồng $Cu^{2+}$ xúc tác phản ứng hydroxyl hóa cơ chất L-tyrosine thành L-DOPA, sau đó oxy hóa tiếp L-DOPA thành dopaquinone. Dopaquinone tự oxy hóa thành dopachrome và thông qua một chuỗi phản ứng chuyển hóa tiếp tục tạo thành dihydroxyindole (DHI) cùng dihydroxyindole-2-carboxylic acid (DHICA). Cuối cùng, các chất này trùng hợp tạo thành phức hợp sắc tố eumelanin màu nâu đen trên bề mặt vỏ và mô cơ của tôm.

3. Tôm ngâm trong dung dịch cao lá Huỳnh Anh 1% đạt được những chỉ tiêu vi sinh nào sau 8 ngày bảo quản?
Sau 8 ngày bảo quản lạnh, mẫu tôm xử lý bằng dung dịch cao lá Huỳnh Anh 1% ghi nhận: tổng số vi sinh vật hiếu khí đạt $2,2 \times 10^5\ \text{CFU/g}$ (đáp ứng tiêu chuẩn TCVN 4381:2009 dành cho thủy sản đông lạnh là $\le 10^6\ \text{CFU/g}$); lượng vi khuẩn kỵ khí sinh sulfite đạt $< 70\ \text{CFU/g}$; mật độ vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa đạt $1.350\ \text{CFU/g}$. Các giá trị này đều thấp hơn rõ rệt so với mẫu đối chứng không xử lý ($p < 0,05$).

4. Dịch chiết lá Huỳnh Anh kiểm soát các chỉ số hóa học nào của tôm trong thời gian bảo quản?
Dịch chiết lá Huỳnh Anh kiểm soát hiệu quả ba chỉ số hóa học quan trọng: làm chậm quá trình peroxide hóa lipid thể hiện qua việc kìm hãm chỉ số TBARS (sự hình thành malondialdehyde); hạn chế tốc độ tăng pH do ngăn chặn sự phân giải của vi sinh vật và enzyme; kiểm soát tổng hàm lượng nitơ bazơ bay hơi (TVB-N) ở mức $34,06\ \text{mg N/100g}$ thịt tôm ở ngày thứ 8.

5. Việc tìm kiếm chất ức chế tự nhiên thay thế Sodium Metabisulfite (SMS) mang lại ý nghĩa gì?
Sodium metabisulfite (SMS) tuy chống biến đen hiệu quả nhưng có thể gây phản ứng dị ứng nghiêm trọng cho người mẫn cảm, kích thích đường hô hấp và bị kiểm soát dư lượng ngặt nghèo bởi các thị trường nhập khẩu quốc tế. Việc phát hiện nguồn polyphenol tự nhiên từ lá Huỳnh Anh có khả năng ức chế tyrosinase và kháng khuẩn mang lại giải pháp thay thế an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng, đồng thời gia tăng giá trị ứng dụng cho nguồn tài nguyên thực vật nhiệt đới.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Trần Hồng Tú và Nguyễn Thị Kim Tuyến đã nghiên cứu thành công hoạt tính sinh học của cao chiết cây Huỳnh Anh (Allamanda cathartica Linn.) và ứng dụng vào công nghệ bảo quản tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Kết quả thực nghiệm đã khẳng định cao chiết lá Huỳnh Anh sở hữu tổng hàm lượng polyphenol cao nhất (51,38 mg GAE/g), hoạt tính kháng oxy hóa DPPH ($IC_{50} = 83,48\ \mu\text{g/mL}$) và năng lực ức chế enzyme tyrosinase vượt trội so với các bộ phận khác. Xử lý tôm bằng dung dịch cao lá nồng độ 1% trong 8 ngày bảo quản lạnh giúp ức chế hiệu quả hiện tượng biến đen melanosis, hạn chế oxy hóa lipid TBARS, ổn định pH, kìm hãm tổng hàm lượng nitơ bazơ bay hơi TVB-N ở mức 34,06 mg N/100g và giữ các chỉ tiêu vi sinh nằm trong giới hạn an toàn theo TCVN 4381:2009. Công trình mở ra hướng tiếp cận thực tiễn trong việc khai thác nguồn polyphenol thảo mộc tự nhiên phục vụ công nghệ bảo quản thủy hải sản sau thu hoạch an toàn và bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về tôm thẻ chân trắng 1. Phân loại khoa học Tôm là một loài thủy sản có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế to lớn. Tôm thẻ chân trắng (L.

vannamei) hay còn gọi là tôm bạc Thái Bình Dương, là một trong những loài được nuôi phổ biến trên thế giới. Tôm thẻ chân trắng được phân loại theo Bảng 1. Phân loại tôm thẻ chân trắng theo khoa học (Trần Viết Mỹ, 2009) Phân loại Tên khoa học Ngành Arthropoda (Chân khớp) Lớp Crustacea (Giáp xác) Bộ Decapoda (Mười chân) Họ Penaeidae (Tôm he) Giống Litopenaeus Loài Litopenaeus vannamei Boone hay Penaeus vannamei (Boone, 1931) 1. Phân bố và đặc điểm sinh thái Tôm thẻ chân trắng (L.

vannamei) là loài tôm nhiệt đới có nguồn gốc từ bờ biển Thái Bình Dương, từ vùng biển Peru đến Equado và phía Nam Mexico. Đến nay, tôm đã có mặt hầu hết tại các vùng biển khu vực Đông Á và Đông Nam Á như Trung Quốc, Thái Lan, Philippines, Indonesia, Malaysia và Việt Nam. Theo các cuộc khảo sát, tôm cái thường phát triển nhanh hơn tôm đực, cá thể trưởng thành thường sống và sinh sản ở các Đại Dương trong khi ấu trùng tôm được tìm thấy ở các cửa sông ven biển, đầm phá hoặc các khu vực rừng ngập mặn (FAO, 2016). Tại Việt Nam, tôm thẻ chân trắng được nuôi phổ biến ở các tỉnh Nam Trung Bộ như Ninh Thuận, Bình Thuận, Khánh Hoà và Phú Yên (Tổng cục Thủy sản, 2013).

Tôm thẻ chân trắng có đặc trưng bên ngoài gần giống tôm he Trung Quốc và tôm bạc thẻ (Nguyễn Khắc Hường, 2007). Tôm có thân màu trắng đục, không có đốm vằn, phần bụng có 2 răng cưa và lưng có khoảng 8-9 răng cưa. Màu sắc chân tôm có sự thay đổi ở những vị trí khác nhau. Chân bò có màu trắng ngà, chân bơi có màu vàng, các vành chân đuôi có màu đỏ do an1 nhạt và xanh.

Râu của tôm thẻ chân trắng có màu đỏ gạch và dài gấp 1,5 lần so với thân (Ruppert, E. Tôm thích sống ở khu vực có nhiệt độ nước 26-32oC. Tôm có giới hạn nhiệt độ chịu đựng tối đa là 43,5oC và tối thiểu là 9oC, vượt quá khoảng này tôm sẽ chết. Tôm cái trưởng thành nặng khoảng 30-45g và có thể đẻ 100.

Con cái đẻ trứng ở vùng biển xa bờ và trứng được thụ tinh bên ngoài cơ thể. Sau 14-16 giờ trứng nở ra ấu trùng Nauplius, các ấu trùng này sẽ trải qua các giai đoạn tiếp theo bao gồm: Protozoea, Mysis và các giai đoạn đầu của ấu trùng tương ứng (Bray, W. Thức ăn là các thực vật nguyên sinh như tảo đơn bào, sau đó phát triển và trưởng thành (Wickins J. Tôm thẻ chân trắng 1.

Gía trị của tôm thẻ chân trắng 1. Giá trị dinh dưỡng Tôm là một trong những loài động vật giáp xác phổ biến nhất thế giới. Chúng có hàm lượng dinh dưỡng khá cao, giàu protetin, canxi, khoáng và nhiều loại hợp chất có lợi khác (Abdullah et al. Thịt tôm chứa ít calo và chất béo (lipid), thành phần lipid bao gồm hầu hết các axit béo không bão hòa đa (axit béo thiết yếu) mang lại giá trị dinh dưỡng cho người (Conner et al.

Nhiều vi chất dinh dưỡng như Zn, Fe, Cu…. trong tôm có ích cho chức năng sinh học và sự phát triển của con người, ngăn chặn sự thiếu hụt dinh dưỡng trong cơ thể (Pisal Sriket, 2007). 2 do an Bảng 1. Thành phần hóa học trong tôm thẻ chân trắng (Gunalan et al., 2013) Thành phần Tỷ lệ phần trăm Protein 35,69 ± 0,5 Carbohydrate 3,20 ± 0,3 Lipid 19,00 ± 0,6 Ẩm 76,20 ± 0,5 Tro 1,20 ± 0,6 Các chất dinh dưỡng trong tôm còn bao gồm chất khoáng (Ca, Mg, Na, K…), các axit amin thiết yếu (arginine, lysine, isoleusine, methionine, valine,…) và các axit amin không thiết yếu (tyrosine, axit asparagine, cystine,…) (Thanonkaew A, 2006).

Giá trị kinh tế của tôm thẻ chân trắng Tại Việt Nam, tôm thẻ chân trắng bắt đầu được nuôi từ năm 2001 với mô hình nuôi nhỏ lẻ, manh mún nên thị trường chưa thực sự lớn mạnh. Năm 2008, quy mô nuôi tôm được phát triển và mở ra một hướng xuất khẩu mới cho kinh tế Việt Nam. Đến năm 2010, sản lượng tôm thẻ chiếm 1/3 tổng sản lượng tôm sú (Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2009). Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam (VASEP) trong giai đoạn từ năm 2015 -2019, Việt Nam đã đạt được những kết quả khả quan trong sản xuất và xuất khẩu tôm thẻ chân trắng.

Diện tích nuôi và sản lượng trung bình của tôm thẻ chân trắng mỗi năm có sự gia tăng liên tục và tăng mạnh. Tôm thẻ chân trắng của Việt Nam đang dần tiến thẳng vào các thị trường trong và ngoài nước, mang lại nguồn lợi nhuận cao cho kinh tế nước nhà (Tổng cục Thủy sản, 2020). Tổng kim ngạch xuất khẩu tôm đạt 3,3 tỷ USD vào năm 2016, đạt 3,8 tỷ USD năm 2017. (Lê Nhất Tâm và cộng sự, 2019) Trên thị trường thế giới, sản lượng tôm luôn đạt mức cao và ổn định trong nhiều năm.

Tổng sản lượng tôm thẻ trên thế giới năm 2012 tăng 136.300 triệu tấn so với năm 2010 (Asia-Pacific Fishery Commission, 2014). Năm 2016, Indonesia trở thành nước sản xuất tôm lớn thứ hai trên thế giới với sản lượng 637.555 tấn, chỉ sau Trung Quốc 1. Các biến đổi của tôm thẻ chân trắng trong quá trình bảo quản 3 do an Tôm là loài rất dễ hỏng và những biến đổi xảy ra nhanh chóng trong quá trình bảo quản sẽ ảnh hưởng đến chất lượng tôm khi chế biến (Nirmal et al. Phương pháp lạnh đông tôm thường được áp dụng để kéo dài thời gian bảo quản và đảm bảo chất lượng cho sản phẩm (Nirmal et al.

Tuy nhiên, lạnh đông chỉ có tác dụng làm chậm các hiện tượng liên quan đến hư hỏng, không có tác dụng ức chế hoàn toàn. Hiệu quả của phương pháp các bảo quản các loài thủy hải sản phụ thuộc rất lớn vào cơ chế gây hư hỏng. Sự biến đổi về mặt hóa học Các biến đổi hóa học trên tôm có thể kể đến là chỉ số độ tươi (giá trị K), quá trình oxy hóa lipid (PV, TBARS, .), pH, sự thay đổi tổng bazơ dễ bay hơi (TVB), trimethylamine (TMA). Trong đó, giá trị K biểu thị chỉ số độ tươi trong cá và động vật có lớp vỏ.

Qúa trình oxy hóa lipid bắt đầu từ sự tự oxy hóa hoặc từ các phản ứng enzyme như lipoxygenase, peroxidase và enzyme của vi sinh vật (Bak et al. Ngoài ra, hoạt động của vi sinh vật còn làm tăng pH, dẫn đến sự tích tụ các hợp chất cơ bản khác nhau (Lopez – Caballero et, al. Kết quả dẫn đến các loại hải sản có hàm lượng chất béo không bão hòa cao sẽ nhanh chóng hư hỏng, trong đó tôm thẻ chân trắng là một ví dụ tiêu biểu (Huang CH, et al. Một trong những chỉ số đánh giá luôn được sử dụng để đánh giá chất lượng hải sản là tổng hàm lượng nitơ bazơ bay hơi (TVBN) (Lê Nhất Tâm và cộng sự.

Các bazơ bay hơi này được xác định bằng phương pháp micro-diffusion với hàm lượng được biểu thị bằng mg N/100g thịt tôm (Conway. TMAO bị phân hủy thành TMA do một số vi khuẩn có khả năng sử dụng trimethylamamine oxide trong hô hấp yếm khí (Gram và Dalgaard, 2002) hoặc bị phân hủy thành dimethylamine (DMA) và formaldehyde. Các phản ứng này bao gồm (Ashie, I. Sự biến đổi về mặt vi sinh Tôm sau khi chết bị vi sinh vật tấn công, gây biến đổi cấu trúc cơ thể và hình thành các amine, sulfua, aldehyde, ketone và các axit hữu cơ khác gây mùi khó chịu, làm giảm độ tươi và cuối cùng sẽ chuyển sang giai đoạn phân hủy.

Vi sinh vật sử dụng các axit amin và các thành phần phi nito hòa tan khác như chất dinh dưỡng dễ hấp thu (Gram và Dalgaard, 2002). Thực phẩm đông lạnh có chất lượng thấp là do quá trình xử lý không đúng và điều kiện vệ sinh kém. Vì thế, tôm cũng cần có phương pháp bảo quản, vận chuyển và chế biến phù hợp (Dalsgaard et al. Các vi sinh vật thường xuất hiện trên tôm như Vibrio spp., Coliform, Escherichia coli, Streptococci và Staphylococcus spp.

(Wallace et al. Chỉ tiêu vi sinh dành cho tôm đông lạnh (TCVN 4381: 2009) Loại Chỉ số (CFU/g sản phẩm) Tổng số vi sinh vật hiếu khí ≤ 106 E. coli ≤ 102 Staphylococcus aureus ≤ 102 Clostridium perfringens ≤ 102 Salmonella 0 Vibrio parahaemolyticus ≤ 102 1. Sự biến đổi về mặt vật lý Quá trình bảo quản tôm bằng phương pháp lạnh đông có thể dẫn đến rất nhiều những thay đổi về mặt vật lý không mong muốn.

Dấu hiệu đầu tiên là thịt tôm sẽ bị đông cứng, giảm sự liên kết giữa các bắp thịt gây sự mất nước ở tôm. Trong thời gian bảo quản, các cấu trúc protein trong mô tôm có thể bị phá vỡ làm mất hoàn toàn tính chất vật lý, dẫn đến sự phân giải protein do các proteinase nội sinh hoặc vi sinh vật gây ra (Benjakul S. Nếu nhiệt độ bảo quản không ổn định sẽ dẫn đến sự kết tinh của nước đá, gây phá vỡ cấu trúc tế 5 do an bào, làm tôm mềm hơn khi sử dụng, tổn thất chất dinh dưỡng do sự mất nước tự do, giảm mùi vị sản phẩm. Phương pháp khác khi bảo quản tôm là sử dụng nhiệt độ cao như hấp, luộc, … có thể làm làm bất hoạt các enzyme, tiêu diệt hoặc ức chế hầu hết các vi sinh vật gây hư hỏng có mặt trên tôm.

Nhiệt độ cao làm protein đông tụ, giúp cố định được hình dạng của tôm (Brauer, J. Sự biến đổi về mặt cảm quan Những biến đổi về mặt cảm quan của tôm có thể được nhận biết bằng các giác quan khi tiếp xúc. Tôm có kích thước nhỏ và không được loại bỏ tuyến tiêu hóa chứa các enzyme nên gây ra hiện tượng tự phân hủy nhanh chóng. Dấu hiệu thay đổi đầu tiên về mặt cảm quan là cấu trúc cơ thịt trở nên lỏng lẻo, phần đầu tôm bị bong ra, xuất hiện mùi ươn ở phần đầu rồi lan ra phần thân tôm.

Độ ngọt thịt và hàm lượng nước giảm (Erickson, 2007). Ngoài ra, các đốm đen trên tôm cũng làm giảm giá trị cảm quan. Bảo quản lạnh thì không ngăn cản được hiện tượng này, chỉ có thể làm chậm quá trình hình thành của chúng bởi enzyme polyphenoloxidase (PPO) vẫn hoạt động trong quá trình làm lạnh (Montero, 2004). Tổng quan về enzyme Tyrosinase 1.

Enzyme tyrosinase Enzyme tyrosinase (monophenol hoặc o-diphenol, oxygen oxidoreductase) có kí hiệu EC 1.1, còn được gọi là polyphenol oxidase (PPO) - một monooxygenase có chứa ion kim loại đồng (Cu2+) trong trung hoạt động (Whitaker. Enzyme này phân bố rộng rãi trong tự nhiên, làm hóa nâu thực vật và tăng lượng melanin ở động vật.