Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ngành thủy sản đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu kinh tế xuất khẩu của Việt Nam, trong đó mặt hàng tôm chiếm tỷ trọng từ 70% đến 80% tổng kim ngạch xuất khẩu toàn ngành. Kim ngạch xuất khẩu tôm ghi nhận đạt hơn 2,1 tỉ USD năm 2010, tăng lên 2,4 tỉ USD năm 2011 và đạt 2,25 tỉ USD năm 2012. Bên cạnh các loài nuôi truyền thống như tôm sú và tôm càng xanh, tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) được mở rộng sản xuất trên toàn quốc từ năm 2008. Đến năm 2013, sản lượng và kim ngạch xuất khẩu tôm thẻ chân trắng đã lần đầu tiên vượt tôm sú, chiếm 60% tổng sản lượng tôm nước lợ vào năm 2014 nhờ đặc tính sinh trưởng nhanh và năng suất cao.

Tuy nhiên, giá trị thương phẩm của tôm sau thu hoạch thường bị suy giảm nhanh chóng do hai nguyên nhân chính: hiện tượng biến đen (melanosis) do enzyme xúc tác và quá trình oxy hóa lipid gây mùi ôi khét. Các phương pháp bảo quản thương mại truyền thống chủ yếu sử dụng hóa chất phụ gia tổng hợp, tiêu biểu là natri metabisulfite hoặc các hợp chất chứa gốc sulfite, chlorin, polyphosphate. Việc lạm dụng các hợp chất sulfite tiềm ẩn nguy cơ gây kích ứng da, niêm mạc, đường hô hấp cho công nhân chế biến và gây dị ứng cho người tiêu dùng. Liên minh châu Âu (EU) và các cơ quan quản lý an toàn thực phẩm đã đưa ra nhiều quy định nghiêm ngặt nhằm kiểm soát hoặc hạn chế dư lượng sulfite trên sản phẩm thủy sản.

Nhằm tìm kiếm giải pháp thay thế an toàn có nguồn gốc tự nhiên, tác giả hướng đến việc khai thác hạt bơ (Persea americana) – một phụ phẩm nông nghiệp thường bị thải bỏ sau chế biến, chiếm 12% đến 16% trọng lượng quả. Các nghiên cứu công bố chỉ ra rằng hạt bơ tập trung hơn 70% tổng lượng chất chống oxy hóa của cả quả bơ, rất giàu các hợp chất phenolic bậc hai. Đề tài "Tối ưu hóa quy trình trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ hạt bơ và ứng dụng bảo quản tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei)" được thực hiện với các mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể:

  • Mục tiêu nghiên cứu:

    1. Tối ưu hóa quy trình trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ hạt bơ.
    2. Áp dụng dịch cao trích ly vào bảo quản tôm thẻ chân trắng.

  • Nhiệm vụ nghiên cứu:

    1. Tổng quan cơ sở lý thuyết về tôm thẻ chân trắng, hiện tượng hư hỏng sau thu hoạch và các phương pháp bảo quản.
    2. Khảo sát nguyên liệu hạt bơ và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly (thành phần dung môi, nhiệt độ sấy, nhiệt độ trích ly).
    3. Ứng dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp hai nhằm xây dựng mô hình toán học và giải bài toán tối ưu hóa điều kiện trích ly.
    4. Đánh giá hiệu quả bảo quản tôm thẻ chân trắng thông qua chỉ số peroxide hóa lipid (TBARS) và đánh giá cảm quan mức độ biến đen.
    5. So sánh hiệu quả chống oxy hóa giữa cao ethanol từ hạt bơ với phụ gia hóa chất natri metabisulfite.

  • Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

    • Đối tượng: Hạt bơ thu nhận từ quả bơ mua tại chợ Bắc Ninh (TP. Hồ Chí Minh); tôm thẻ chân trắng sống mua tại chợ Linh Trung (TP. Hồ Chí Minh) với quy cách kích cỡ 30–40 con/kg.
    • Phạm vi nghiên cứu: Thử nghiệm trích ly bằng dung môi ethanol/nước ở quy mô phòng thí nghiệm; quá trình bảo quản tôm được khảo sát trong môi trường lạnh ở nhiệt độ 2°C trong thời gian từ 3 đến 5 ngày. Khóa luận được hoàn thành vào tháng 07/2016 tại Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận kết hợp nền tảng lý thuyết hóa sinh thực phẩm và kỹ thuật quy hoạch thực nghiệm thống kê nhằm giải quyết bài toán trích ly và bảo quản thực nghiệm.

Khung lý thuyết và cơ chế biến đổi sinh hóa

  • Cơ chế biến đen: Hiện tượng biến đen ở tôm do enzyme polyphenoloxidase (PPO) nằm tại màng trong suốt dưới lớp vỏ gây ra. Khi tôm chết, protease nội tại thủy phân màng bao, giải phóng PPO. Dưới sự xúc tác của oxy không khí, PPO oxy hóa các hợp chất chứa gốc phenol (như tyrosine, phenylalanine) tạo thành các hợp chất quinone, sau đó trùng hợp tạo phức melanin màu nâu đen.
  • Cơ chế oxy hóa lipid: Lipid ở tôm bị thủy phân bởi enzyme lipase tạo thành các acid béo tự do không no. Dưới tác động của nhiệt độ, ánh sáng và ion kim loại, các acid béo không no bị oxy hóa tạo ra hydroperoxide và phân hủy thành các sản phẩm thứ cấp như aldehyde (đặc biệt là malondialdehyde - MDA), ketone, rượu, làm phát sinh mùi ôi hỏng.
  • Hoạt chất chống oxy hóa từ hạt bơ: Hạt bơ chứa hàm lượng hợp chất phenol cao (theo Soong và Barlow năm 2004 đạt 88,2 mg GAE/g; theo Wang và cộng sự năm 2010 đạt 51,6 mg GAE/g ở giống Hass). Các chất này có khả năng bẫy gốc tự do, ức chế quá trình peroxide hóa lipid và cạnh tranh cơ chất hoặc ức chế enzyme oxy hóa.

Phương pháp quy hoạch thực nghiệm

Tác giả áp dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm Box-Wilson với phương án trực giao cấp hai cho hai yếu tố ($k = 2$). Mô hình hồi quy thực nghiệm bậc hai có dạng tổng quát:

$$\hat{y} = b_0 + b_1 x_1 + b_2 x_2 + b_{12} x_1 x_2 + b_{11} (x_1^2 - \beta) + b_{22} (x_2^2 - \beta)$$

Trong đó:

  • $x_1$: Biến mã hóa của nhiệt độ trích ly (°C).
  • $x_2$: Biến mã hóa của nồng độ dung môi ethanol (% v/v).
  • Cánh tay đòn sao $\alpha = 1$, số thí nghiệm tại tâm $n_0 = 1$.
  • Ma trận quy hoạch gồm 9 thí nghiệm (4 thí nghiệm yếu tố toàn phần $2^2$, 4 điểm sao và 1 điểm tâm).
  • Kiểm định tính có ý nghĩa của các hệ số hồi quy theo tiêu chuẩn Student ($t_j$).
  • Kiểm định độ tương thích của phương trình hồi quy với thực nghiệm theo tiêu chuẩn Fisher ($F$).

Phương pháp phân tích thực nghiệm và xử lý số liệu

  • Xác định độ ẩm nguyên liệu: Sấy mẫu hạt bơ trong chén sứ ở nhiệt độ 60–70°C đến khối lượng không đổi, tính phần trăm độ ẩm theo công thức chênh lệch khối lượng trước và sau sấy ($W%$).
  • Xác định hiệu suất trích ly: Bột hạt bơ được trích ly với dung môi ethanol, dịch lọc được cô quay chân không thu hồi dung môi để thu nhận cao mềm. Hiệu suất trích ly ($H%$) được tính bằng tỷ lệ khối lượng cao thu được trên khối lượng bột nguyên liệu đem trích ly.
  • Phương pháp chuẩn bị và bảo quản tôm: Tôm tươi sống được xốc nhiệt chết đồng loạt bằng hỗn hợp đá:nước:tôm theo tỷ lệ 1:1:1. Dịch cao ethanol được phân tán trong nước theo tỷ lệ 1:25 (w/v). Tôm được ngâm trong dịch cao theo tỷ lệ tôm:dịch cao là 1:2 (w/v) trong 15 phút, vớt ra để ráo 2 phút, xếp vào khay xốp, bọc kín bằng màng polyetylen (PE) và bảo quản ở tủ lạnh 2°C. Mẫu đối chứng được ngâm nước cất trong cùng điều kiện.
  • Đánh giá peroxide hóa lipid bằng phương pháp TBARS: Dựa trên phản ứng giữa 1 phân tử malondialdehyde (MDA) với 2 phân tử acid thiobarbituric (TBA) trong môi trường acid trichloracetic (TCA), pH 2–3, gia nhiệt ở 90–100°C trong 10–15 phút. Phức chất màu hồng tạo thành được đo mật độ quang trên máy quang phổ UV-Vis ở bước sóng cực đại 532 nm, quy đổi hàm lượng MDA (mg MDA/kg thịt tôm) dựa trên đường chuẩn MDA.
  • Đánh giá cảm quan: Đánh giá mức độ xuất hiện đốm đen trên vỏ và cơ thịt tôm theo thang điểm cảm quan.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1. Giới thiệu về tôm thẻ chân trắng

Chương này cung cấp hệ thống tài liệu tổng quan toàn diện về đối tượng nguyên liệu, cơ sở sinh hóa và các công nghệ bảo quản:

  • Đặc điểm sinh học và thành phần hóa học: Trình bày hệ thống phân loại, vùng phân bố, điều kiện sống (độ mặn thích hợp 7–34‰, nhiệt độ tối ưu 23–30°C) và chu kỳ sinh sản của Litopenaeus vannamei. Tác giả dẫn chứng dữ liệu dinh dưỡng từ Cơ sở Dữ liệu Dinh dưỡng Quốc gia USDA (Release 23, 2010), thể hiện chi tiết hàm lượng acid amin, lipid và khoáng chất trong 100g thịt tôm (hàm lượng nước đạt 83,01 g, protein đạt 13,61 g, lipid chiếm 1,01 g, tro chiếm 1,86 g).
Thành phần dinh dưỡng chính Hàm lượng trong 100g thịt tôm
Nước 83,01 ± 0,851 g
Năng lượng 71 kcal
Protein 13,61 ± 0,312 g
Tổng lipid 1,01 ± 0,064 g
Tro 1,86 ± 0,124 g
Canxi (Ca) 54 ± 9,111 mg
Phospho (P) 244 ± 17,173 mg
Natri (Na) 566 ± 29,067 mg
  • Các biến đổi chất lượng sau thu hoạch: Phân tích chi tiết 4 nhóm biến đổi: biến đổi cảm quan (giảm bóng, nhợt nhạt, xuất hiện đốm đen từ đốt đuôi và bụng lan rộng); biến đổi hóa học (protein bị protease phân giải tạo acid amin rồi thành NH3; lipid bị lipase và oxy hóa tạo aldehyde); biến đổi hóa sinh (hệ enzyme tiêu hóa làm mềm cơ thịt, PPO tạo sắc tố đen melanosis); biến đổi vi sinh (vi khuẩn sinh khí H2S, NH3, CH4, phá hủy phức astaxanthin-protein gây hiện tượng biến đỏ).
  • Tổng quan các phương pháp bảo quản: Đánh giá ưu nhược điểm của bảo quản sống (mật độ 300 con/m³, tối đa 5 giờ), ướp đá gián tiếp và trực tiếp, cấp đông (-36 đến -40°C), xử lý bằng hóa chất (kalisorbate, natripolyphosphate, 4-hexylresorcinol), phương pháp "ngủ đông" hạ nhiệt về 15°C (Đặng Văn Hợp), công nghệ acid ascorbic kết hợp đường khử (bằng sáng chế của Nobuyuki Higuchi năm 2010), chế phẩm thương mại Prawnfresh (Xyrex) chứa E586 và chất Fs.
  • Đặc điểm nguyên liệu hạt bơ: Phân tích cấu trúc quả bơ (Persea americana), các giống bơ thuộc họ Lauraceae, thực trạng phát triển vùng trồng tại Tây Nguyên (Đắk Lắk, Lâm Đồng) và ngân hàng gen của Viện Khoa học Nông lâm nghiệp Tây Nguyên (WASI). Tổng hợp thành phần hóa học của hạt bơ khô: tinh bột (60,0%), xơ (7,2%), protein (5,0%), pentosan (3,3%), đường khử (3,2%), tro (2,7%), arabinose (4,1%), đường tổng (1,2%) và 11,3% hợp chất không xác định gồm phenol, tannin, perseit.
  • Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm: Trình bày thuật toán thiết lập bài toán cực trị, ma trận thực nghiệm yếu tố toàn phần $2^k$, phương án cấu trúc có tâm Box-Wilson, kỹ thuật trực giao hóa ma trận và các công thức kiểm định thống kê Fisher, Student.

CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình chuẩn bị mẫu, hóa chất, trang thiết bị và các bước thực nghiệm:

  • Vật liệu và thiết bị: Liệt kê đầy đủ danh mục thiết bị gồm bể điều nhiệt, hệ thống cô quay chân không, cân phân tích, tủ sấy, máy quang phổ hấp thu UV-Vis, tủ lạnh, máy xay và bếp từ. Nguyên liệu hạt bơ được thu gom, rửa sạch, thái lát, sấy khô và nghiền thành bột mịn.
  • Quy trình thí nghiệm: Thiết lập sơ đồ nghiên cứu từ khâu xác định độ ẩm hạt bơ nguyên liệu, tiến hành các thí nghiệm thăm dò đơn yếu tố (khảo sát nồng độ dung môi ethanol: 70%, 80%, 90%; nhiệt độ trích ly: 65°C, 70°C, 75°C; nhiệt độ sấy nguyên liệu).
  • Phương pháp phân tích chỉ tiêu: Trình bày chi tiết công thức tính độ ẩm ($W%$), công thức tính hiệu suất trích ly ($H%$), quy trình phản ứng tạo màu giữa dịch chiết tôm chứa MDA với thuốc thử TBA ở pH 2–3 và nhiệt độ 90–100°C trong 15 phút, cách dựng đường chuẩn MDA để xác định giá trị TBARS ở bước sóng 532 nm.

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

Chương 3 trình bày các số liệu đo đạc thực nghiệm, quá trình xử lý toán học và các phân tích chuyên môn:

  • Độ ẩm và kết quả thí nghiệm thăm dò: Xác định độ ẩm ban đầu của hạt bơ tươi; khảo sát ảnh hưởng đơn lẻ của nồng độ ethanol, nhiệt độ sấy bột bơ và nhiệt độ trích ly tới hiệu suất trích và hoạt tính ức chế oxy hóa của cao dịch chiết.
  • Kết quả quy hoạch thực nghiệm: Xây dựng ma trận thực nghiệm trực giao cấp hai cho 2 yếu tố gồm nhiệt độ trích ly ($Z_1$: 65°C, 70°C, 75°C) và nồng độ dung môi ethanol ($Z_2$: 70%, 80%, 90%). Hàm mục tiêu $y$ là giá trị TBARS (mg MDA/kg thịt tôm) của mẫu tôm sau 3 ngày bảo quản ở 2°C.
Thí nghiệm (STT) Nhiệt độ trích ly (°C) Dung môi Ethanol (% v/v) Giá trị TBARS (mg MDA/kg thịt tôm) Điểm cảm quan biến đen
1 75 (+1) 90 (+1) 2,810 Mức độ đen trung bình
2 65 (-1) 90 (+1) 2,645 Đốm đen rải rác
3 75 (+1) 70 (-1) 2,512 Đốm đen rải rác
4 65 (-1) 70 (-1) 2,420 Đốm đen rải rác
5 75 (+1) 80 (0) 2,480 Đốm đen nhẹ
6 65 (-1) 80 (0) 2,395 Đốm đen nhẹ
7 70 (0) 90 (+1) 2,525 Đốm đen nhẹ
8 70 (0) 70 (-1) 2,380 Vỏ sáng, rất ít đốm đen
9 (Tâm) 70 (0) 80 (0) 2,283 Vỏ bóng sáng, không biến đen
  • Xây dựng phương trình hồi quy và tối ưu hóa: Tính toán các hệ số hồi quy, kiểm định ý nghĩa bằng tiêu chuẩn Student và loại bỏ các hệ số không có ý nghĩa thống kê; kiểm định sự tương thích của mô hình bằng tiêu chuẩn Fisher. Giải bài toán cực tiểu hóa hàm mục tiêu giá trị TBARS, xác định tọa độ điểm tối ưu công nghệ.
  • Quy trình công nghệ và so sánh phụ gia: Hoàn thiện sơ đồ quy trình trích ly cao hạt bơ và quy trình ngâm bảo quản tôm. Kết quả thử nghiệm bảo quản đối chứng sau 5 ngày tại 2°C cho thấy mẫu tôm ngâm cao ethanol từ hạt bơ duy trì chỉ số TBARS thấp hơn và màu sắc tươi sáng hơn rõ rệt so với mẫu tôm bảo quản bằng hóa chất natri metabisulfite.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã thu được các kết quả định lượng cụ thể thông qua quá trình tối ưu hóa thực nghiệm và kiểm chứng sinh hóa:

  • Thông số tối ưu của quá trình trích ly:

    • Nhiệt độ trích ly tối ưu: 70°C.
    • Thành phần dung môi tối ưu: Ethanol 80% / Nước cất 20% (v/v).
    • Tỷ lệ pha dịch cao ngâm tôm: 1:25 (w/v).
    • Chế độ xử lý tôm: Ngâm tôm trong dịch chiết theo tỷ lệ 1:2 (w/v) trong thời gian 15 phút, để ráo 2 phút trước khi bao gói kín bằng màng PE và trữ lạnh ở 2°C.

  • Hiệu quả ức chế oxy hóa lipid và biến đen:

    • Trong các mẫu thí nghiệm, mẫu cao điều chế ở 70°C với ethanol 80% cho hiệu quả bảo quản tôm tốt nhất sau 3 ngày ở 2°C, giá trị TBARS đo được là 2,283 mg MDA/kg thịt tôm, điểm cảm quan không xuất hiện biến đen. Mẫu cho chất lượng bảo quản thấp nhất là mẫu trích ly ở 75°C với ethanol 90%, giá trị TBARS lên đến 2,810 mg MDA/kg thịt tôm.
    • Giá trị TBARS cực tiểu dự báo từ phương trình hồi quy tối ưu đạt 2,187 mg MDA/kg thịt tôm.
    • Sau 5 ngày bảo quản liên tục ở 2°C, mẫu tôm được xử lý bằng cao ethanol từ hạt bơ có chỉ số TBARS thấp hơn có ý nghĩa so với mẫu xử lý bằng phụ gia đối chứng natri metabisulfite.

  • Đóng góp khoa học và thực tiễn:

    • Chứng minh tiềm năng sử dụng hạt bơ – nguồn phụ phẩm dồi dào, giá thành rẻ tại Việt Nam – làm chất chống oxy hóa tự nhiên trong chế biến và bảo quản thủy sản.
    • Cung cấp mô hình toán học thực nghiệm mô tả quy luật tác động tương hỗ giữa nhiệt độ và nồng độ dung môi trích ly đến khả năng bảo quản thực phẩm.
    • Mở ra giải pháp kỹ thuật có khả năng thay thế phụ gia hóa chất sulfite truyền thống, giảm thiểu rủi ro độc hại đối với sức khỏe người tiêu dùng và đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe của thị trường xuất khẩu thủy sản.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên nội dung và phạm vi nghiên cứu được công bố trong văn bản, đề tài còn một số điểm giới hạn:

  • Hạn chế:

    • Quy trình trích ly và thử nghiệm bảo quản mới chỉ được tiến hành ở quy mô phòng thí nghiệm với dung tích mẫu nhỏ, chưa đánh giá mức độ ổn định khi nâng quy mô sản xuất (pilot/công nghiệp).
    • Nghiên cứu chỉ khảo sát bảo quản mát ngắn ngày (3 đến 5 ngày ở 2°C), chưa theo dõi biến đổi chất lượng trong các điều kiện bảo quản dài hạn như cấp đông (-18°C đến -40°C) hoặc bảo quản ướp đá truyền thống.
    • Đề tài đánh giá dịch trích dưới dạng cao tổng số (cao thô ethanol), chưa tiến hành phân tách, tinh sạch và định danh chính xác từng hợp chất polyphenol đơn lẻ chịu trách nhiệm chính cho hoạt tính chống oxy hóa.

  • Hướng nghiên cứu tiếp theo:

    • Nghiên cứu phân lập, xác định cấu trúc hóa học của các phân đoạn polyphenol có hoạt tính cao nhất từ hạt bơ.
    • Khảo sát ứng dụng cao hạt bơ kết hợp trong kỹ thuật mạ băng hoặc bao gói chân không để kéo dài hạn dùng của tôm xuất khẩu.
    • Đánh giá chỉ tiêu an toàn độc tính tế bào, dư lượng và cảm quan mùi vị tôm sau khi gia nhiệt chế biến thành phẩm.

Giá trị tham khảo

Tài liệu này là nguồn tư liệu thực nghiệm hữu ích cho:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm, Công nghệ Sau thu hoạch, Chế biến Thủy sản, và Kỹ thuật Hóa học.
  • Cán bộ nghiên cứu và phát triển sản phẩm (R&D): Tham khảo dữ liệu về khai thác phụ phẩm nông nghiệp tạo chế phẩm sinh học bảo quản thực phẩm.
  • Các nội dung đáng tham khảo cụ thể:
    • Quy trình ứng dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp hai (Box-Wilson) trong tối ưu hóa các yếu tố công nghệ hóa lý.
    • Kỹ thuật phân tích TBARS định lượng malondialdehyde để đo lường mức độ peroxide hóa lipid trên nền mẫu thủy sản.
    • Phương pháp thiết lập quy trình ngâm xử lý phụ gia tự nhiên kết hợp bảo quản lạnh ở 2°C nhằm ngăn chặn hoạt tính enzyme polyphenoloxidase gây biến đen tôm.

Câu hỏi thường gặp

1. Nguyên nhân trực tiếp gây ra hiện tượng biến đen ở tôm thẻ chân trắng là gì?

Hiện tượng biến đen ở tôm bắt nguồn từ enzyme polyphenoloxidase (PPO) nằm dưới lớp màng vỏ trong suốt. Khi tôm chết, màng bị phá vỡ dưới tác động của enzyme protease nội tại, PPO được giải phóng và xúc tác phản ứng giữa oxy không khí với các hợp chất chứa gốc phenol (như tyrosine, phenylalanine) để tạo thành phức hợp sắc tố melanin màu nâu đen.

2. Bộ thông số công nghệ trích ly tối ưu được xác định trong khóa luận là gì?

Thông qua việc giải bài toán tối ưu hóa một mục tiêu từ phương trình hồi quy thực nghiệm, tác giả xác định điều kiện tối ưu là: nhiệt độ trích ly đạt 70°C và thành phần dung môi là ethanol 80% / nước cất 20% (v/v). Điều kiện này giúp thu nhận mẫu cao có khả năng ức chế oxy hóa tốt nhất với giá trị TBARS đạt 2,187 mg MDA/kg thịt tôm.

3. Phép thử TBARS dùng để đánh giá chỉ tiêu nào và thực hiện theo nguyên tắc gì?

Phép thử TBARS dùng để đánh giá khả năng ức chế quá trình peroxide hóa lipid trong cơ thịt tôm. Nguyên tắc dựa trên phản ứng giữa 1 phân tử malondialdehyde (MDA - sản phẩm thứ cấp của oxy hóa acid béo không no) với 2 phân tử acid thiobarbituric (TBA) trong môi trường acid (pH 2–3) ở nhiệt độ 90–100°C trong 10–15 phút, sinh ra phức chất màu hồng có độ hấp thu quang cực đại tại bước sóng 532 nm trên máy UV-Vis.

4. Quy trình xử lý ngâm tôm bằng cao hạt bơ trước khi bảo quản được tiến hành như thế nào?

Cao ethanol được hòa tan trong nước theo tỷ lệ 1:25 (w/v). Tôm tươi sau khi sốc nhiệt chết đồng loạt trong nước đá lạnh được ngâm ngập trong dịch cao theo tỷ lệ tôm:dịch cao là 1:2 (w/v) trong thời gian 15 phút. Sau đó vớt tôm để ráo 2 phút, đặt lên đĩa xốp, bao gói kín bằng màng bọc PE và đưa vào bảo quản ở nhiệt độ 2°C.

5. So sánh hiệu quả giữa cao hạt bơ và natri metabisulfite sau 5 ngày bảo quản lạnh?

Kết quả kiểm tra thực nghiệm sau 5 ngày bảo quản liên tục ở nhiệt độ 2°C cho thấy mẫu tôm được xử lý bằng dịch cao ethanol từ hạt bơ có chỉ số TBARS thấp hơn so với mẫu xử lý bằng hóa chất natri metabisulfite. Điều này chứng minh cao hạt bơ có hoạt tính chống oxy hóa mạnh hơn và hoàn toàn có tiềm năng thay thế phụ gia sulfite tổng hợp.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lê Thị Thủy Mlô đã nghiên cứu thành công quy trình trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ hạt bơ và ứng dụng thực nghiệm vào bảo quản tôm thẻ chân trắng. Bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp hai, đề tài đã xác định chính xác các thông số tối ưu gồm nhiệt độ trích ly 70°C và dung môi ethanol 80%, giúp giảm thiểu đáng kể chỉ số peroxide hóa lipid (TBARS) và ức chế hiệu quả hiện tượng biến đen trên tôm ở 2°C. Kết quả so sánh thực nghiệm sau 5 ngày khẳng định cao hạt bơ thể hiện hoạt tính chống oxy hóa vượt trội hơn phụ gia natri metabisulfite truyền thống. Công trình cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu kỹ thuật thực nghiệm có giá trị cho xu hướng tận dụng phụ phẩm nông nghiệp nhằm phát triển các chất bảo quản sinh học an toàn cho ngành công nghệ thực phẩm.