CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương 1. Phân loại khoa học Theo (Boone, 2011), tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương được phân loại khoa học như sau: Ngành: Arthropoda. Loài: Lipopenaeus vannamei.
Ảnh minh họa tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei). Đặc điểm động vật học Tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương có tên khoa học là Litopenaeus vannamei, thuộc họ Penaeidae là loài tôm quan trọng về mặt thương mại (Gross PS, 2001). Tôm chân trắng có vỏ mỏng màu trắng đục hay xanh lam, chân ngực 4 và 5 có màu trắng đục, chân bò có màu trắng ngà nên gọi tôm chân trắng. Chuỳ là phần kéo dài tiếp với bụng.
Dưới chuỳ có 2 - 4 răng cưa, đôi khi có tới 5 - 6 răng cưa ở phía bụng. Những răng cưa đó kéo dài, đôi khi tới đốt thứ hai. Con đực có chiều dài lớn nhất là 187mm và con cái 1 do an là 230mm. Vỏ đầu ngực có những gai gân và gai râu rất rõ, không có gai mắt và gai đuôi (gai telssm), không có rãnh sau mắt, đường gờ sau chuỳ khá dài đôi khi từ mép sau vỏ đầu ngực.
Gờ bên chuỳ ngắn, chỉ kéo dài tới gai thượng vị. Tôm có 6 đốt bụng, ở đốt mang trứng, rãnh bụng rất hẹp hoặc không có (Boone, 2011). Phân bố và sinh thái Tôm chân trắng là tôm nhiệt đới, phân bố vùng ven bờ phía Đông Thái Bình Dương, từ biển Peru đến Nam Mexico, vùng biển Ecuador. Hiện nay, tôm L.
vannamei đã được di giống ở nhiều nước Đông Á và Đông Nam Á như Trung Quốc, Thái Lan, Philippines, Indonesia, Malaysia và Việt Nam (Boone, 2011). Thành phần hóa học Tôm là một trong những hải sản ngon và rất giàu dinh dưỡng. Thành phần dinh dưỡng trong 100g thịt tôm được trình bày trong bảng 1. Thành phần dinh dưỡng của tôm biển trong 100g phần ăn được (Nguyễn Công Khẩn, 2007) (Syama Dayal, 2013) THÀNH PHẦN ĐẶC ĐIỂM HÓA HỌC Chiếm 70 – 80% trọng lượng tôm, giúp thân tôm mềm, bóng mượt,là môi Nước trường hoạt động của vi sinh vật, đóng vai trò quan trọng trong chế biến và bảo quản.
Thành phần chủ yếu trong cơ thịt, chiếm 17 – 20% trọng lượng tôm. Protein Gồm các acid amin không thay thế (tryptophan, lysine, threonine, isoleusine, leusine, phenylalanine, methionine, valine). Lipid, glucid Trong thịt tôm chứa rất ít lipid và glucide, chiếm khoảng 1% trọng lượng tôm. Chủ yếu là astaxanthin.
Trong vỏ tôm astaxanthin kết hợp với protein có màu Sắc tố xanh tím. Trong thịt tôm có chứa nhiều loại vitamin như: vitamin A, D, E, và các Vitamin vitamin nhóm B. Chất khoáng Trong thịt tôm gồm có các chất khoáng như: Fe, Ca, K, P… Nước là thành phần chiếm tỷ lệ cao nhất gần 80%. Kế đến là protein, hàm lượng protein trung bình của tôm tươi là 19,4g/100g (Syama Dayal, 2013).
Tôm cũng đã được xác định là một nguồn ít chất béo bão hòa (Dayal, 2011) giàu vitamin B12, các acid amin thiết yếu, selen, omega-3, và astaxanthin một chất chống oxy hóa tự nhiên mạnh gấp 10 2 do an lần hoạt tính chống oxy hoá của β carotene và gấp 500 lần α-tocopherol (Venugopal, 2009). Hàm lượng glucide trong tôm rất ít và tồn tại dưới dạng glycogen. Ngoài ra trong tôm còn chứa một lượng carbohydrate khoảng 1-2%. Tôm có loại thực phẩm rất giàu dinh dưỡng do vậy các sản phẩm từ tôm ngày càng được sử dụng nhiều, kéo theo nhu cầu về tôm nguyên liệu ngày càng tăng.
Giá trị kinh tế Tôm thẻ chân trắng là loài có giá trị kinh tế cao, tốc độ tăng trưởng nhanh, sức đề kháng tốt, năng suất lớn, rất phù hợp với các loại hình nuôi thâm canh và bán thâm canh tại Việt Nam. Trong năm 2016, kim ngạch xuất khẩu tôm của nước ta cán mốc 3,1 tỷ USD tăng gần 4% so với năm 2015 và hiện nay đang dẫn đầu các mặt hàng thủy sản về kim ngạch xuất khẩu (Tổng cục Thủy sản Việt Nam, 2016). Sản lượng tôm dự kiến sẽ tăng hơn 50% trên toàn cầu trong giai đoạn 2010-2030, cho thấy tiềm năng rất lớn của nó (Syama Dayal, 2013). Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng tôm 1.Tiêu chuẩn cảm quan Chỉ tiêu cảm quan đánh giá tôm được trình bày trong bảng 1.
Các chỉ tiêu cảm quan đánh giá tôm CHỈ TIÊU YÊU CẦU Thân tôm còn nguyên vẹn, tỷ lệ số thân tôm bị nứt đốt, vỡ vỏ (vết vỡ không Hình dạng lớn hơn 1/3 chu vi đốt) không lớn hơn 7% Màu sắc Sáng bóng, tỷ lệ số thân tôm có vết đen đuôi, đen viền bụng không lớn hơn 5% Mùi đặc trưng của sản phẩm tươi, không có mùi lạ. Tôm sau khi luộc có mùi Mùi, vị thơm, vị ngọt tự nhiên. Trạng thái Sau khi luộc thịt săn chắc, cho phép không quá 20 % số thân đốt có đầu hơi bở 1.Tiêu chuẩn vi sinh Giới hạn cho phép đối với vi sinh vật có trong sản phẩm thủy sản đông lạnh được quy định trong bảng 1. 3 do an Bảng 1.
Chỉ tiêu vi sinh trong sản phẩm thủy sản đông lạnh TÊN CHỈ TIÊU MỨC TỐI ĐA Tổng số vi sinh vật hiếu khí trong 1g sản phẩm 106 Số Escherichia coli trong 1g sản phẩm 102 Số Staphylococcus aureus trong 1g sản phẩm 102 Số Clostridium perfringens trong 1g sản phẩm 102 Số Salmonella trong 25g sản phẩm 0 Số Vibrio parahaemolyticus trong 1g sản phẩm 102 1.Tiêu chuẩn hóa học Chỉ tiêu hóa học đánh giá sản phẩm thủy sản đông lạnh được quy định trong bảng 1. Các tiêu chuẩn hóa học của thủy sản đông lạnh TÊN CHỈ TIÊU MỨC Hàm lượng NH3 trong 1g sản phẩm 0,25 Hóa chất và chất phụ gia Theo quy định Dư lượng kháng sinh Không cho phép Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật Không cho phép 1. Các biến đổi về thành phần hóa học của tôm sau khi chết Sau khi chết thì cơ chế tự bảo vệ của tôm ngừng hoạt động. Hàng loạt các biến đổi xảy ra do hoạt động của enzyme, vi sinh vật và các phản ứng hóa học.
Những biến đổi này dẫn đến ươn thối và hư hỏng của tôm sau khi chết (Ruth Hagen Rødde, 2008).Sự biến đen của tôm do enzyme Trong cơ thể tôm có rất nhiều hệ enzyme khác nhau. Sau khi tôm chết, các hệ enzyme vẫn tiếp tục hoạt động và tham gia vào các quá trình phân giải các chất. Hiện tượng biến đen ở tôm do enzyme PPO gây ra khi có mặt của oxy không khí và các hợp chất chứa gốc phenol (tyrosine, phenylalanine) (Ruth Hagen Rødde, 2008). Sự biến đen của tôm do enzyme được trình bày rõ hơn trong mục 1.Quá trình peroxide hóa lipid Quá trình peroxide hóa được thể hiện trong hình 1.2 là sự tương tác của các dạng oxygen hoạt động với các acid béo chưa no, tạo ra nhiều sản phẩm độc hại và các phản ứng 4 do an lan truyền gốc tự do 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 (Kpoclou, 2013). 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 peroxide (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 hai 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 (Kpoclou, 2013). Quá trình peroxide hóa lipid Nguồn: (Tim Vickers, 2001) Các gốc tự do lipid có thể phản ứng với nhau, gây xáo trộn cấu trúc màng tế bào. Quá trình peroxide hóa lipid 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 (Kpoclou, 2013).
Quá trình peroxide hóa cũng có thể được xúc tiến bởi oxygen đơn bội. Lipid hydroperoxide bị phân hủy thành rất nhiều sản phẩm aldehyde. Trong đó, hợp chất malondialdehyde (MDA) là sản phẩm aldehyde phổ biến nhất và nó được xem là dấu hiệu của quá trình peroxide hóa lipid (Kpoclou, 2013).Quá trình thối rữa Trong quá trình tự phân giải, enzyme trong tổ chức cơ thịt phân giải protide thành acid amin sau đó vi sinh vật phân hủy acid amin thành các sản phẩm cấp thấp như indol, skatol, phenol; cadaverin, putrescin, acid béo cấp thấp; H2S; thioalcol; CH4; NH3; CO2 làm cho tôm bị thối rữa (Ruth Hagen Rødde, 2008).Quá trình tự phân giải Quá trình này do hoạt động của các enzyme nội tại trong tôm phân giải. Trong quá trình tự phân giải chủ yếu là tự phân giải protein tạo thành các sản phẩm trung gian như peptone, peptide và cuối cùng là đến các acid amin.
Quá trình tự phân giải mạnh hay yếu, nhanh hay chậm tùy thuộc vào: giống loài, môi trường pH, các loại muối dùng ướp bảo quản, nhiệt độ môi trường (Ruth Hagen Rødde, 2008).Sự phân giải glycogen protein Đây là một quá trình yếm khí rất phức tạp xảy ra bằng con đường phosphoryl hóa với sự tham gia của Adenosine triphosphate (ATP). Quá trình phân giải glycogen không tiến hành triệt để mà bao giờ trong tổ chức cơ thịt cũng còn một lượng nhỏ glycogen. Ngoài con đường phosphoryl hóa còn có một ít glycogen bị phân giải theo con đường amilo phân, vì vậy người ta đã tìm thấy trong tổ chức cơ thịt động vật thủy sản sau khi chết có một ít các loại đường đơn giản như maltose, glucose (Ruth Hagen Rødde, 2008).Biến đổi của protein Thủy sản là một nguồn giàu protein, các protein của thủy sản chứa nhiều acid amin không thay thế có giá trị dinh dưỡng cao. Dưới sự tác dụng của các yếu tố vật lý, hóa học, sinh học làm cho quá trình thủy phân và phân giải protein diễn ra nhanh và dễ dàng, gây ảnh hưởng đến chất lượng và giá trị cảm quan.
Protein của tôm sau khi bị phân hủy tạo ra NH3. NH3 là một chỉ tiêu quan trọng đánh giá mức độ phân hủy protein, mức độ tươi, mức độ hư hỏng của tôm khi bảo quản. Sau khi chết, tùy điều kiện nhiệt độ, vi sinh vật, sự nguyên vẹn cấu trúc của tôm, mà những biến đổi sau khi chết xảy ra với những tốc độ khác nhau, NH3 trong thịt tôm tích tụ tăng lên, có khi rất cao, làm nguyên liệu biến màu và có mùi khó chịu (Ruth Hagen Rødde, 2008).Biến đổi pH trong bảo quản Trong thịt các loại động vật nói chung và thủy sản nói riêng có chứa hàm lượng glycogen và glucose không nhiều.