NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên: HOÀNG VĂN BA
Lớp: 49 CB
Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Biến Thủy Sản
Tên đề tài: “Nghiên cứu biến đổi chất lượng của Artemia franciscana theo điều
kiện bảo quản lạnh”
Số trang: 54
Số chương: 3
Số tài liệu tham khảo: 37
Nhận xét:
Kết luận:
Nha Trang, ngày tháng năm
Giáo viên hướng dẫn
MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC BẢNG i
DANH MỤC HÌNH VẼ iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iv
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ ARTEMIA 4
1.1.1. Hệ thống phân loại của Artemia 4
1.1.2. Hình thái, đặc điểm của Artemia 4
1.2. GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA ARTEMIA 5
1.3. BIẾN ĐỔI CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN SAU KHI CHẾT 9
1.4. PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN LẠNH 14
1.5. BIẾN ĐỔI CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN TRONG QUÁ TRÌNH
BẢO QUẢN LẠNH 15
1.6. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ ARTEMIA 18
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 23
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 49
1. Kết luận 50
2. Đề xuất ý kiến 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO 51
PHỤ LỤC 55
i DANH MỤC BẢNG
Bảng Tên bảng Trang
Bảng 1.1. Thành phần hóa học cơ bản các giai đoạn phát triển của Artemia 6
Bảng 1.2. Hàm lượng, thành phần amino acid của sinh khối và ấu trùng
Artemia 6
Bảng 1.3. Hàm lượng và thành phần acid béo của sinh khối Artemia 7
Bảng 1.4. Thành phần hóa học cơ bản của sinh khối Artemia 8
Bảng 1.5. Thành phần acid amin của sinh khối Artemia 8
Bảng 1.6. Thành phần acid béo của sinh khối Artemia 9
Bảng 7. Thang điểm đánh giá chỉ tiêu trạng thái sinh khối Artemia 61
Bảng 8. Thang điểm đánh giá chỉ tiêu màu sắc sinh khối Artemia 61
Bảng 9. Thang điểm đánh giá chỉ tiêu mùi sinh khối Artemia 62
Bảng 10. Thang điểm đánh giá chỉ tiêu vị sinh khối Artemia 62
Hình 3.11. Sự biến đổi chất lượng cảm quan theo thời gian bảo quản ở nhiệt
độ thường 44
Hình 3.12. Sự biến đổi chất lượng cảm quan theo nhiệt độ và thời gian bảo
quản 44 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ADP: Adenosine diphosphate
AMP: Adenosine monophosphate
ATP: Adenosintriphosphate
Cfu: Conoly forming unit (đơn vị tạo thành khuẩn lạc)
DHA: Decosahexaenoic acid
EPA: Eicosapentaenoic acid
FFA: Free fatty acids (axit béo tự do)
GC/FID: Gas Chromaphagy/Fire Ion Derector (phương pháp sắc ký khí sử dụng
detector ion hóa bằng ngọn lửa)
HUFA: High Unsturated Fatty Acid (axit béo không bão hòa mạch cao)
IMP: Inosin monophotphat
MUFA: MonoUnsturated Fatty Acid (axit béo không bão hòa có một nối đôi)
Naa: Đạm acid amin
PUFA: PolyUnsturated Fatty Acid (axit béo không bão hòa có nhiều nối đôi)
TCN: Tiêu chuẩn ngành
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nghề nuôi trồng thủy sản ở nước ta, việc
thử nghiệm và mở rộng nuôi Artemia thu sinh khối và trứng bào xác trên nhiều
vùng ruộng muối nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn của thị trường thức ăn ương
nuôi giống thủy sản đã tạo ra hướng đi mới cho diêm dân trên nhiều vùng đất ven
biển phía Nam. Việc nuôi Artemia đã và đang mang lại hiệu quả kinh tế cao, thu
nhập gấp 3-5 lần so với làm muối trước đây, sau khi trừ chi phí người nuôi còn lãi
khoảng 40-50 triệu đồng/ha.
Từ những năm 30 của thế kỷ trước, người ta biết đến Artemia là do phát hiện
thấy Artemia chính là loại động vật giàu protein nên rất thích hợp cho việc dùng làm
thức ăn để ương nuôi các loài động vật thủy sản như tôm, cá, động vật thân mềm…
Từ đầu thập niên 80, Artemia du nhập vào Việt Nam dưới dạng thức ăn dùng cho
nuôi ấu trùng tôm càng xanh, sau đó Artemia được nuôi thử nghiệm ở Cam Ranh -
Nha Trang (1982), trên đồng muối Vĩnh Châu - Bạc Liêu, Phan Thiết (1991), Vũng
Tàu (1995). Hiện nay Artemia đã trở thành một đối tượng nuôi phổ biến ở đồng
muối của diêm dân vùng ven biển Sóc Trăng, Bạc Liêu với sản lượng lớn.
Artemia sinh khối chủ yếu được sử dụng dưới dạng sinh khối tươi sống đông lạnh
dùng làm thức ăn nuôi ấu trùng tôm càng xanh, cua, tôm biển và cá cảnh. Phần sinh
khối dư thừa hiện chưa biết sử dụng cho mục đích gì. Gần đây, người ta hướng đến
tận dụng nguồn nguyên liệu có giá trị này để tạo ra các sản phẩm thực phẩm cho con
người và động vật.
Trong chế biến thủy sản, bảo quản nguyên liệu sau thu hoạch là khâu hết sức
quan trọng, với mục đích hạn chế, ức chế các tác nhân gây hư hỏng sản phẩm, dự trữ
và duy trì chất lượng của nguyên liệu trước chế biến nhằm tạo ra sản phẩm có chất
lượng tốt. Hơn nữa, Artemia được biết là một loài động vật giàu dinh dưỡng với kích
thước nhỏ (không quá 20 mm), hàm lượng nước cao (khoảng 90 %), sau khi chết sẽ
là môi trường thuận lợi cho enzyme và vi sinh vật phát triển nên Artemia rất nhanh bị
hư hỏng sau thu hoạch, do đó nghiên cứu bảo quản Artemia nguyên liệu càng trở nên
- 3 - CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Artemia tibetiana Abatzopoulos, et al., 1998.
Artemia urmiana Guther, 1899 [13], [29].
Tên thường gọi: Artemia.
Tên tiếng anh: Brine shrimp [31], [36].
Hình 1.1. Artemia franciscana
1.1.2. Hình thái, đặc điểm của Artemia
Artemia thường có thân nhỏ, dài khoảng 1,2 – 1,5 cm. Artemia có thân phân
đốt rõ rệt gồm 3 phần: đầu, ngực và bụng, không có giáp đầu ngực. - 5 -
Chính giữa phía trước đầu có mắt đơn, hai bên có đôi cuống mắt kép. Đầu có
5 đôi phần phụ. Đôi xúc giác thứ 2 của con cái con đực khác nhau. Ở con cái chỉ là
một mấu lồi nhỏ. Ở con đực là thuỳ bám, thuỳ to khoẻ dùng để túm và cưỡi con cái
trước khi giao cấu. Hàm lớn, hàm nhỏ 1 và 2 cấu thành miệng.
Phần ngực có 11 đốt và 11 đôi chân ngực; chân ngực có dạng bản rộng gồm
lá trong, lá ngoài và lá quạt cấu thành. Giữa lá quạt và lá ngoài có một mảnh nhỏ
mềm mại đó là mang–cơ quan hô hấp của Artemia. Chân ngực phát triển và có 3
chức năng: bơi lội, lọc thức ăn và hô hấp.
Phần bụng có 8 đốt, không có chân phụ. Ở con cái đốt 1 và đốt 2 của phần
bụng kết hợp với nhau hình thành nang trứng. Ở con đực hình thành đôi cơ quan
giao cấu. Đốt cuối cùng phần bụng có chẽ đuôi dẹt và bằng, xung quanh có nhiều
tiêm mao, đuôi lớn hay nhỏ, tiêm mao nhiều hay ít thay đổi theo sự biến đổi của độ
mặn. Độ mặn càng cao, đuôi thu nhỏ lại [14], [18].
1.2. GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA ARTEMIA
Artemia được sử dụng làm thức ăn để ương nuôi ấu trùng các động vật thủy
Artemia [32], [33], [35]
Amino acid Hàm
lượng
(g/100g)
Ấu trùng
(g/100g)
Amino acid Hàm
lượng
(g/100g)
Ấu trùng
(g/100g)
Tryptophan - - Asparagine 5.82 9.5
Lysine 4.23 7.8 Serine 2.63 4.5
Histidine 1.30 2.3 Glutamine 7.64 11.4
Arginine 2.69 8.2 Proline 3.29 5.0
Threonine 2.42 4.0 Glycine 2.68 5.1
Valine 3.20 4.4 Alanine 3.61 4.1
Methionine 0.71 3.1 Cysteine 0.14 -
Isoleucine 2.96 5.7 Tyrosine 2.16 5.6
Leucine 4.52 8.4 Phenylalanine 2.75 7.2
- 7 -
18.30 22:6 4.60 18:2 15.90 Không bão
hòa (n-6)
0.40 18:4 0.10 18:3 - 20:1 4.00 20:3 - 21:5 0.30 20:4 -
22:1 2.00 22:4 0.40
22:5 -
Theo nghiên cứu của Triệu Minh Hiển (2009) trên đối tượng Artemia salina,
giá trị dinh dưỡng của sinh khối Artemia (% so với trọng lượng khô) được trình bày
ở các bảng 1.4; bảng 1.5 và bảng 1.6.
- 8 -
Acid béo (% )
SFA MUFA PUFA HUFA DHA EPA
2.01 1.96 2.00 0.4 0.1 0.3
Các nghiên cứu trên cho thấy sinh khối Artemia có chứa hàm lượng protein
cao trên 50%, có khi lên đến 69% và hàm lượng khoáng chất khoảng 10.2-19.3%
tổng trọng lượng khô. Thêm vào đó thành phần acid amin cho thấy sinh khối
Artemia rất giàu acid amin không thay thế, đặc biệt là giàu tyrosine, lysine, đây là
những acid amin kích thích tiêu hóa tạo cảm giác ngon miệng, thèm ăn ở con người
và động vật nuôi. Và thành phần acid béo cho thấy sinh khối Artemia rất giàu các
acid béo không bão hòa mà đặc biệt là các acid béo không bão hòa có nhiều nối đôi
như EPA, DHA .
1.3. BIẾN ĐỔI ĐỘNG VẬT THỦY SẢN SAU KHI CHẾT
Nguyên liệu thủy sản sau khi chết trong cơ thịt xảy ra hàng loạt những biến
đổi phức tạp, đặc biệt là những biến đổi hóa học dưới tác dụng của các enzyme nội
tại và hoạt động của các vi sinh vật, làm cho nguyên liệu bị biến chất, hư hỏng và
dẫn đến không còn sử dụng được. Biến đổi của thủy sản sau khi chết được tóm tắt
theo sơ đồ sau:
Hình 1.2. Sơ đồ biến đổi động vật sau khi chết [5]
Sống
B
chuyển sang trạng thái cứng. Khi ở giai đoạn tê cứng, các sợi cơ bị co rút cực độ.
Khi hết giai đoạn này, cơ hết cứng, cơ sẽ duỗi ra và trở lên mềm mại nhưng không
còn đàn hồi như trước khi tê cứng, cơ thịt chuyển sang giai đoạn mềm hóa, lúc này
chúng dễ bị biến dạng, thân mềm nhão, hư hỏng. Thời điểm xuất hiện và thời gian
tê cứng phụ thuộc tùy vào giống loài và chịu ảnh hưởng của các yếu tố như nhiệt độ
bảo quản, quá trình xử lý thu hoạch, đánh bắt, kích cỡ, tình trạng cơ thể trước khi
chết [4], [5], [8], [23], [27].
• Những biến đổi về hóa học:
. Sự phân giải glycogen và biến đổi pH của cơ thịt:
Thủy sản sau khi chết, glycogen trong cơ thể dần dần bị phân giải sản sinh ra
acid lactic làm cho pH của cơ thịt thủy sản thay đổi. Sự acid hóa này phần nào có
tác dụng ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây thối rữa. Đây là quá trình yếm khí
rất phức tạp xảy ra bằng con đường phosphoril hóa với sự tham gia của Adenosin
triphosphat (ATP), được biểu thị một cách đơn giản như sau:
(C
6
H
10
O
5
)
n
+ n H
2
O → 2n C
3
H
6
O
3
Hypoxanthin (Hx)
. Sự thối rữa và phân giải acid amin:
Trong quá trình tự phân giải enzyme trong tổ chức cơ thịt phân giải protid
thành acid amin. Sau quá trình này là quá trình phân hủy, giai đoạn này vi sinh vật
phát triển nhanh phân hủy các acid amin thành những sản vật cấp thấp như indol,
skatol, phenol, cadaverin, putrescin, các loại acid có đạm, acid béo cấp thấp, H
2
S,
CH
4
, NH
3
, CO
2
… nhưng cùng với đó còn phân giải phân hủy các chất khác như
lipid, các chất có đạm khác… làm cho thủy sản bị thối rữa [5].
Sự phân giải phân hủy trong quá trình thối rữa chủ yếu là phân giải các acid
amin, có thể qui về các loại phân giải acid amin là: Phản ứng làm mất gốc amin,
phản ứng làm mất gốc cacboxyl, tác dụng cùng làm mất gốc cacboxyl và amin,
phân giải các phân tử acid amin. Quá trình phân hủy của động vật thủy sản được
tóm tắt qua hình 1.3.
- 12 -
Ure được phân giải nhờ xúc tác của enzyme urease:
CO(NH
2
)
2
+ 2H
2
O → (NH
4
)
2
CO
2
(NH
4
)
2
CO
2
ít bền vững do đó dễ dàng phân hủy tiếp:
+1/2 O
2
CH
2
– (CH
2
)
3
–COOH
Mecaptan
R-CHNH
2
-COOH
Amino acid
Khử amin
và
cacboxyl
Phân
hủy
amino
Khử
cacboxyl
Khử amin
Enzyme
R-CHOH-COOH +
NH
3
Oxit acid
R-CH =CH-COOH + NH
3
Acid hữu cơ
RCH
2
-COOH + NH
3
Acid h
ữu c
ơ
Cacbuahydro
+H
2
O
+H
2
+O
2
+H
2
O
Enzyme
+H
2 - 13 -
(NH
4
)
2
CO
2
= 2NH
3
+ CO
5
NH
2
+ 4n CH
3
COOH
4 C
6
H
11
O
5
NH
2
+ 4 H
2
O = 4 C
6
H
12
O
6
+ 4 NH
3
Một hợp chất chứa nitơ khác thường gặp ở động vật thủy sản là TMAO
(Trimetylamin oxide), nhiều vi khuẩn khác nhau khử TMAO thành TMA (Trimetyl
amin), một chất có mùi, vị nặng [5].
. Sự phân giải, phân hủy lipid:
Biến đổi quan trọng nhất xảy ra trong nhóm lipid là các quá trình oxy hóa và
sự phân giải do enzyme. Những biến đổi này xảy ra mạnh sẽ sinh ra những sản
“Các sản phẩm thứ cấp”
(aldehydes, cetons, alcols, các acid nh
ỏ h
ơn, alkans)
- 14 -
Bước đầu tiên hình thành hydroperoxyde không mùi vị có thể làm cho cơ thịt
thủy sản biến thành sẫm màu. Sự phân hủy của hydroperoxyde dẫn tới hình thành
aldehyde và ceton. Các thành phần có mùi ôi dầu nặng. Sự oxy hóa có thể bắt đầu
tăng tốc do nhiệt độ, ánh sáng, chất hữu cơ và vô cơ (Fe, Cu). Quá trình thủy phân
hình thành các acid béo tự do. Sự phá vỡ tiếp theo của các acid béo cũng tạo thành
các aldehyde, ceton, acid…[5].
1.4. PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN LẠNH THỦY SẢN
Động vật thủy sản rất dễ bị ươn thối, hư hỏng và biến chất, không chỉ làm
giảm thấp giá trị dinh dưỡng mà có khi gây ra ngộ độc. Do đó, bảo quản là một
khâu rất quan trọng để giữ tươi nguyên liệu thủy sản. Theo ước tính của James
(1984) thì khoảng 8% lượng nguyên liệu thủy sản bị tổn thất vì chất lượng ngay sau
khi đánh bắt, chưa kể những thất thoát trong quá trình vận chuyển, bảo quản và sản
xuất. Do đó chất lượng nguyên liệu sau đánh bắt có ý nghĩa rất quan trọng [5].
Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến tốc độ ươn hỏng, thối rữa của thực phẩm thông
qua ảnh hưởng của nó đối với enzyme nội tại và vi sinh vật. Nhiệt độ cũng ảnh
hưởng tới tỷ lệ phát triển của vi sinh vật. Khi hạ thấp nhiệt độ thì hoạt động của
enzyme và vi sinh vật trong nguyên liệu thủy sản sẽ giảm xuống, như vậy nguyên
liệu thủy sản có thể giữ tươi được một thời gian [8]. Trong thực tế, bảo quản lạnh
được ứng dụng phổ biến trong các nhà máy chế biến, mỗi một phương pháp bảo
không khí lạnh để làm giảm nhiệt độ của nó xuống đến nhiệt độ bảo quản. Phương
pháp bảo quản bằng không khí lạnh khá phổ biến trong các nhà máy chế biến, đây
là phương pháp đơn giản, dễ làm, dễ cơ giới hóa, tự động hóa. Không khí khó
nhiễm tạp chất, vi sinh, dễ làm sạch và không gây tác động cơ học lên nguyên liệu.
Nhưng phương pháp này lại có nhược điểm là có hệ số trao đổi nhiệt kém
hơn so với môi trường lỏng, rắn ở cùng điều kiện làm lạnh và thời gian làm lạnh
cũng lâu hơn. Trong không khí có oxy sẽ gây ra hiện tượng oxy hóa các thành phần
của thủy sản nguyên liệu. Có nhiều khả năng gây ra hiện tượng bay hơi nước làm
giảm trọng lượng, khối lượng nguyên liệu trong quá trình bảo quản.
1.5. BIẾN ĐỔI CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN TRONG QUÁ TRÌNH BẢO
QUẢN LẠNH
Theo quy luật chung, khi lạnh đầu tiên bề mặt ngoài của động vật co lại,
giảm thể tích do quy luật co dãn nhiệt và chống lại sự mất năng lượng. Tiếp đó, độ
nhớt của dịch tế bào tăng làm giảm sự khuếch tán bên trong tế bào gây cản trở các
phản ứng hóa học và sinh hóa học. Lạnh còn làm giảm hoạt độ của nước trên bề mặt
và bên trong dịch tế bào, khi hoạt độ của nước giảm thì làm giảm hoạt tính của
enzyme, giảm hoạt động sống, ở một giới hạn xác định làm ngừng hoạt động sống. - 16 -
Động vật thủy sản cũng biến đổi theo quy luật trên trong quá trình làm lạnh
và bảo quản lạnh. Những biến đổi đó bao gồm: Biến đổi vật lý, biến đổi hóa học,
biến đổi ezyme, biến đổi vi sinh vật [3], [4], [5], [22], [27].
. Biến đổi vật lý:
Hiện tượng co bề mặt, giảm thể tích tuân theo quy luật giảm thể tích do co vì
nhiệt lạnh. Hiện tượng tăng độ nhớt, giảm độ linh hoạt của tế bào, hiện tượng này
tuân theo quy luật chuyển động nhiệt phân tử. Ngoài ra lạnh cũng gây ra một số
.
RO
2
.
+ RH ROOH + R
.H
2
O, t
0
- 17 -
. Biến đổi enzyme:
Các phản ứng sinh hóa học xảy ra trong nguyên liệu sau thu hoạch vẫn diễn
ra trong quá trình làm lạnh và quá trình bảo quản lạnh. Tuy nhiên, tốc độ phản ứng
giảm do hoạt động enzyme bị ức chế. Biến đổi đặc trưng nhất do enzyme là phản
ứng biến đen của tyrosin và phenylalanine bởi polyphenoloxydaza:
Khi làm lạnh và bảo quản lạnh thì hoạt động enzyme giảm theo quy luật cứ
hạ 10ºC thì hoạt động giảm 1/2÷1/3 so với ban đầu. Nhiệt độ thấp ức chế các
Tyrosinaza, O
2