Đánh giá sự biến đổi chất lượng của tôm sú nhằm xác định hạn sử dụng bằng các phương pháp bảo quản khác nhau
Khoa học Nông nghiệp
Đánh giá sự biến đổi chất lượng của tôm sú
nhằm xác định hạn sử dụng
bằng các phương pháp bảo quản khác nhau
Lê Nhất Tâm1*, Đoàn Như Khuê1, Huỳnh Nguyễn Quế Anh1,
Trương Huỳnh Anh Vũ2, Chu Vân Hải2
1Trường Đại học Công nghiệp TP Hồ Chí Minh
2Trung tâm Dịch vụ phân tích thí nghiệm TP Hồ Chí Minh,
Sở KH&CN TP Hồ Chí Minh
Ngày nhận bài 27/12/2018, ngày chuyển phản biện 7/1/2019; ngày nhận phản biện 18/3/2019; ngày chấp nhận đăng 25/3/2019
Tóm tắt:
Những biến đổi chất lượng cảm quan, hóa sinh và vi sinh của tôm sú sau thu hoạch được xem xét trong nghiên
cứu này. Tôm được xử lý và bảo quản bằng các phương pháp khác nhau ở 0°C trong 14 ngày. Ba mẫu tôm xử lý
được đánh giá so với mẫu đối chứng (bảo quản 0°C). Các phương pháp xử lý, bảo quản bao gồm ngâm trong dịch
polyphenol 2,5%, bảo quản chân không, và kết hợp ngâm trong dịch polyphenol trước khi bảo quản chân không.
Các chỉ số chất lượng bao gồm TVC (total viable count), QI (quality index), TVB-N (total volatile base nitrogen) và
TMA-N (trimethylamine nitrogen) được xác định trong suốt quá trình bảo quản. Kết quả cho thấy, TVC tăng đáng
kể vào cuối thời gian bảo quản. TVB-N và TMA-N tăng cùng với thời gian bảo quản nhưng ở hai giai đoạn khác
nhau. Giá trị QI tương quan tuyến tính với thời gian bảo quản. Hạn sử dụng của các mẫu xử lý dài hơn so với mẫu
đối chứng. Các mẫu đóng gói chân không có thể duy trì chất lượng tôm trong 12 ngày. Thời hạn sử dụng cꢀn lại có
thể ước tính thông qua phương trình hồi quy tuyến tính.
Từ khóa: polyphenol, QI, TMA-N, tôm sú, TVB-N, TVC.
Chỉ số phân loại: 4.5
pháp bảo quản trong biến đổi thành phần khí (MAP), xử lý
Đặt vấn đề
bằng nước ozon, xử lý bằng các muối acid hữu cơ, xử lý
Tôm sú và tôm thꢀ chân trắng là hai loài tôm xuất khẩu
bằng các hợp chất có hoạt tính sinh học [5]. Tiến trình ươn
mạnh ở Việt Nam trong những năm gần đây. Kim ngạch xuất
hỏng tôm sau khi chết trải qua 2 giai đoạn tự phân và phân
khẩu từ tôm so với tổng kim ngạch xuất khẩu ngành thủy
hủy. Trong đó, vi khuẩn là tác nhân chính ở giai đoạn sau
sản năm 2016: 47% (3,3 tỷ USD/7,45 tỷ USD); năm 2017:
[6]. Các yếu tố bao gồm enzyme, vi khuẩn, và phản ứng hóa
45% (3,8 tỷ USD/8,30 tỷ USD); năm 2018: 39,80% (3,58 tỷ
học được xem là nguyên nhân gây ra tiến trình này [1]. Sự
USD/9 tỷ USD). Tuy nhiên, tôm cũng như các loài thủy sản
tác động của 3 yếu tố trên gây nên những biến đối trạng thái
khác, dễ bị hư hỏng sau thu hoạch so với các loài súc sản.
cảm quan, vật lý, thành phần hóa học, và lượng vi sinh vật
Nguyên nhân do cấu trúc cơ thịt của các loài thủy sản lỏng
ở tôm. TVB-N và TMA-N là hai chỉ số luôn được sử dụng
lꢀo hơn so với các loài sinh vật trên cạn, thêm vào đó mạng
để đánh giá chất lượng thủy sản, và Howgate (2010) đã có 2
collagen của chúng cũng kém chặt chẽ hơn [1]. Tôm sau
khi thu hoạch thường được bảo quản bằng nước đá, sau đó
chuyển đến điểm thu mua. Tại đây, tôm được bảo quản đông
lạnh. Vì vậy, chất lượng tôm suy giảm đáng kể trong khoảng
thời gian bảo quản bằng nước đá. Đây chính là lý do tại
sao nhiều nghiên cứu hướng tới kéo dài hạn sử dụng trong
khoảng thời gian này [2-4]. Các phương pháp nghiên cứu
nhằm kéo dài hạn bảo quản thực phẩm có thể được chia làm
2 nhóm. Nhóm truyền thống như các phương pháp bảo quản
công bố về hai chỉ số này [7]. Quality index method (QIM)
được xem là phương pháp cảm quan được ưa chuộng nhất
hiện nay trong đánh giá chất lượng thủy sản do đặc tính ưu
việt của nó. Sự khác biệt của phương pháp này so với các
phương pháp trước đây như EC scheme hay Quantitative
Descriptive Analysis (QDA) là phương pháp đánh giá được
xây dựng trên một loài cụ thể [8, 9]. Điều này giúp cho các
chuyên gia đánh giá dễ dàng cảm nhận mức độ biến đổi của
các thuộc tính cảm quan. Vì vậy, công tác huấn luyện hội
lạnh, lên men, ướp muối, và nhóm hiện đại như phương đồng đánh giá cảm quan sản phẩm được tiến hành dễ dàng
*Tác giả liên hệ: Email: lenhattam@iuh.edu.vn
47
61(5) 5.2019
Khoa học Nông nghiệp
QIM. Xu hướng nghiên cứu đánh giá kết hợp giữa các yếu
tố cảm quan, hóa học, vi sinh đến độ tươi, đồng thời đánh
giá phân loại chất lượng bằng các chỉ số chất lượng vẫn ít
được đề cập. Đốm đen hay còn gọi là melanin xuất hiện rất
nhanh ở loài giáp sát nói chung và tôm nói riêng nếu như
bảo quản không hợp lý. Mặc dù đã có những công bố là
melanin không ảnh hưởng tới sức khỏe người tiêu dùng,
Evaluation on the changes in black
tiger shrimp quality to determine
its shelf-life using different
preservation methods
Nhat Tam Le1*, Nhu Khue Doan1, Nguyen Que Anh Huynh1, nhưng chúng làm giảm đáng kể giá trị kinh tế của tôm [14].
Huynh Anh Vu Truong2, Van Hai Chu2
1Industrial University of Ho Chi Minh City
2Center of Analytical Services and Experimentation Ho Chi Minh City
Nguyên nhân hình thành các đốm đen ở tôm bắt đầu từ các
sinh vật gây bệnh chứa các thành phần như PGBP (phức
peptidoglycan và protein), LGBP (phức lipopolysacharide
và β-1,3-glucan - protein) và BGBP (β-1,3-glucan kết hợp
protein) kích hoạt các enzyme polyphenoloxidase (PPO) từ
vô hoạt trở nên có hoạt tính. Tiếp theo, PPO xúc tác chuyển
hóa các nhóm phenol ở các acid amine thành quinone không
màu. Cuối cùng các phân tử quinone bị oxy hóa bởi oxy
không khí hình thành các sắc tố màu đen gọi là melanin
[14]. Như vậy, có hai yếu tố liên quan đến sự tạo đốm đen,
thứ nhất là sự có mặt các nhóm phenolic tồn tại ở các acid
amine như tyrosine, phenylalanine; thứ hai là sự có mặt của
oxygen trong quá trình oxy hóa các phân tử quinon thành
melanin.
Received 27 December 2018, accepted 25 March 2019
Abstract:
Thechangesinsensory, biochemical, andmicrobiological
qualities of post-harvest black tiger shrimp were
investigated in this research. Shrimp was treated and
stored by different methods during 14 days at 0°C. Three
treated shrimp samples were evaluated in comparison to
the control sample (stored at 00C only). The preservation
methods included immersing in polyphenol solution,
vacuum packing, and combination of polyphenol
solution and vacuum packing. Quality indices including
total viable count (TVC), quality index (QI), total
volatile basic nitrogen (TVB-N) and trimethylamine
nitrogen (TMA-N) were determined during the storage.
Results showed that TVC increased dramatically at the
end of the storage period. TVB-N and TMA-N increased
in accordance with the increase of storage time but at
two different stages. The QI was linearly correlated with
the storage time. The shelf-life of the treated samples
was longer than that of the control samples. Vacuum
packing could maintain the quality of shrimp samples
for 12 days. Shelf-life remaining can estimate throught
the linear regression equation.
Nghiên cứu được thực hiện nhằm xem xét mối tương
quan giữa các chỉ số chất lượng QI, TVC, TVB-N, TMA-N
và thời gian bảo quản, xem xét khả năng ức chế hình thành
đốm đen ở tôm. Hai phương pháp bao gồm bảo quản chân
không, xử lý tôm với dung dịch polyphenol trước khi bảo
quản, và kết hợp cả hai phương pháp trên được đưa vào
thực hiện trong nghiên cứu này. Từ đó đưa ra phương pháp
cải thiện chất lượng và kéo dài hạn sử dụng tôm sú sau thu
hoạch.
Đối tượng và phương pháp
Đối tượng nghiên cứu
Tôm sú: tôm sú được thu mua ở chợ đầu mối Bình Điền
(TP Hồ Chí Minh). Tôm được lựa chọn có cấu trúc nguyên
vẹn, còn sống, kích cỡ 35-40 con/kg. Khối lượng tôm dùng
thí nghiệm là 30 kg, tôm được rửa bằng nước sạch, phân vào
300 túi polyethylene vô trùng. Các túi mẫu được bảo quản
trong thùng polystyrene chứa đá bào với tỷ lệ tôm: đá = 1:2
(w/w), và được chuyển đến phòng thí nghiệm sau 2 giờ. Tại
phòng thí nghiệm, các túi mẫu được tiếp tục đặt trong thùng
xốp và giữ lạnh ở 0ºC bằng tủ lạnh.
Keywords: black tiger shrimp, polyphenol, QI, TMA-N,
TVB-N, TVC.
Classification number: 4.5
hơn, và kết quả đánh giá chính xác hơn. Hyldig cùng cộng
sự (2004) dự đoán QIM là một phương pháp sẽ được sử
dụng chính thức trong đánh giá chất lượng thủy sản ở cộng
động châu Âu trong tương lai [8]. Vi khuẩn được xem là
nguyên nhân chủ yếu gây nên quá trình hư hỏng thủy sản ở
giai đoạn 2 [10]. Vì vậy, chỉ số TVC luôn được xem xét đánh
giá [11, 12]. Ở nước ta hiện nay xu hướng phân loại các loại
tôm nói chung vẫn theo tiêu chuẩn TCVN 3726-89 [13], và
Hóa chất, thiết bị phân tích:
- Dung dịch polyphenol 2,5%: dung dịch polyphenol
được chiết từ rong sụn Cottonii (Kappaphycus alvarezii)
dạng khô, được mua từ một cửa hàng ở phường Trung Mỹ
Tây, quận 12, TP Hồ Chí Minh. Cân chính xác 20 g rong
sụn, nghiền nhỏ. Dung môi ethanol cho vào rong sụn theo tỷ
chưa có quy định đánh giá cho từng loại như phương pháp lệ 15 ml ethanol/1 g rong sụn, trích ly ở nhiệt độ 40ºC trong
61(5) 5.2019
48
Khoa học Nông nghiệp
5 giờ [15]. Dịch chiết thu được được cô quay chân không bày dưới dạng log CFU/g (colony forming units).
để lấy cao ethanol có khối lượng từ 1,6 đến 2,0 g. Dung
dịch polyphenol 2,5% được chuẩn bị từ kết quả đo tổng hàm
lượng polyphenol.
- Phương pháp QIM cho tôm sú: phương pháp đánh giá
QIM cho tôm sú được thực hiện như của Lê Nhất Tâm và
cộng sự (2017) [18]. Hội đồng gồm 6 chuyên gia tham gia
xây dựng phương pháp QIM cho tôm sú. Đầu tiên tôm được
để ươn tự nhiên, các chuyên gia sẽ quan sát, mô tả các chỉ
tiêu bao gồm màu sắc, cấu trúc và mùi. Các thuộc tính của
các chỉ tiêu này sẽ được ghi nhận cẩn thận theo trình tự từ
lúc tươi cho đến khi ươn hỏng hoàn toàn. Tiếp theo, các
chuyên gia sẽ sắp xếp thứ tự các thuật ngữ mô tả vào trong
khung điểm từ 0 đến 3 theo độ tươi giảm dần. Bảng 1 là
khung đánh giá điểm chất lượng cho các mục tiêu màu, cấu
trúc và mùi. Các thuộc tính đánh giá bao gồm đầu, thân,
đuôi, hình dáng và thịt.
- Hóa chất: chuẩn TMA được đặt mua từ Công ty
Sigma-Aldrich (Singapore). Các dung môi và hóa chất
sử dụng trong phân tích như ethanol, toluene, acid picric,
trichlomethanol được cung cấp từ Công ty Merck.
- Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu: thiết bị cô quay
chân không eyela/Nhật (N-1200AS, 243110), thiết bị quang
phổ hấp thu UV-Vis Thermo - Mỹ (GENESYS 50 UV-Vis),
thiết bị đóng gói chân không Falcon 80 (Henkelmen Hà
Lan), thiết bị đo độ chân không Testo 552 (Trung Quốc).
Phương pháp nghiên cứu
Bảng 1. Chương trình đánh giá QIM cho tôm sú (Penaeus
Phương pháp bố trí thí nghiệm: tại phòng thí nghiệm, monodon)
300 túi tôm được chia làm 4 phần, được bảo quản ở 0ºC theo
4 kỹ thuật như sau:
Thuộc tính
Mô tả
QI
Hồng sáng
0
1
2
3
0
1
2
3
0
1
2
3
0
1
2
3
Phần 1: mẫu đối chứng (ĐC): tôm được giữ nguyên và
được bảo quản ở 0ºC.
Xanh đồng sáng, không có điểm đen
Xanh đồng, hơi đen, có vài vài đốm đen.
Đen
Đầu
Phần 2: mẫu bảo quản trong túi chân không (CK): tôm
được cho vào túi hút chân không đạt tới giá trị 2,50 mbar,
xác định bởi thiết bị Testo 552, bảo quản ở 0ºC.
Xanh đồng, sáng óng ánh
Xanh nâu, độ sáng giảm, hơi đục.
Đỏ nâu, đục, có vài đốm đen
Đen
Thân
Đuôi
Phần 3: mẫu xử lý trong dịch chiết polyphenol 2,5%
(PP) trước khi bảo quản: tôm được nhúng trong dịch chiết
polyphenol 2,5% (PP) trong khoảng thời gian 10 phút ở
nhiệt độ 4ºC, bảo quản ở 0ºC.
Màu
Hồng sáng,
Xanh đồng, sáng
Xanh đồng, hơi đen, có vài đốm đen
Đen
Phần 4: mẫu xử lý trong dịch chiết polyphenol 2,5%
(PP), sau đó được bảo quản trong túi chân không (PP/CK):
tôm được nhúng trong dịch chiết polyphenol 2,5% trong
khoảng thời gian 10 phút ở nhiệt độ 4ºC. Sau đó các túi mẫu
được hút chân không đạt tới giá trị 2,50 mbar, xác định bởi
thiết bị Testo 552, bảo quản ở 0ºC.
Trắng sáng
Trắng đục
Thịt
Hơi hồng
Hồng hay hơi vàng
Săn chắc, đầu gắn chặt vào thân
0
1
Thời gian, nhiệt độ và nồng độ các dung dịch dùng xử lý
tôm trước khi bảo quản được áp dụng như nghiên cứu của
Sallam cùng cộng sự (2007) [16]. Tôm được bảo quản trong
14 ngày, tần suất lấy mẫu 1 ngày/lần. Các chỉ tiêu đánh giá
bao gồm TVC, TMA, TVC, và QI.
Săn chắc, đầu gắn vào thân hơi lõng.
Hình
dáng
Đầu gắn vào thân lỏng, vỏ gắn vào thịt hơi
yếu.
2
3
Đầu gần như rụng khỏi thân, thịt dể tách khỏi
vỏ
Cấu
trúc
Phương pháp phân tích:
Cứng, đàn hồi
Hơi mềm, độ đàn hồi giảm
Mềm vừa phải
Mềm và chảy nước
Tươi
0
1
2
3
0
1
2
3
- Phương pháp xác định TVC: phương pháp xác định
TVC được thực hiện theo thông báo của Leboffe và Pierce
(2012) [17]. Trong đó, 10 g tôm bảo quản ở những khoảng
thời gian khác nhau được nghiền mịn với 90 ml dung dịch
NaCl 0,9%, ly tâm và thu lấy phần dịch. Dịch thu được tiến
hành pha loãng 10 lần. Các dung dịch có nồng độ pha loãng
Thịt
Thịt
Rong biển
-3, 10-4 và 10-5 được chọn để nghiên cứu. Mật độ
Mùi
bao gồm 10
Không mùi, hơi chua
Chua nồng
vi sinh vật được đánh giá theo phương pháp đếm trên đĩa.
Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần và giá trị TVC được trình
49
61(5) 5.2019
Khoa học Nông nghiệp
- Phương pháp xác định TVB-N: hàm lượng TVB-N
trong tôm được xác định theo công bố của Jinadasa [19].
Tôm sau khi lột vỏ, bỏ đầu được cân khoảng 5 g rồi xay
nhuyễn với 90 ml acid perchloric bằng máy xay (MX-
SM1031S, Panasonic, Japan). Dịch sau khi trích ly được ly
tâm và lọc qua giấy lọc định lượng Whatman số 1 (Sigma
Aldrich, Germany) và định mức bằng nước cất thành 100
ml. Tiến hành chưng cất dịch thu được trong môi trường
kiềm, các thành phần của TVB được hấp thu bằng một
lượng dư NaOH 0,1N và dùng HCl 0,1N để chuẩn độ.
Thời điểm giá trị TVC tăng đột ngột vào ngày thứ 7
cho mẫu ĐC, ngày 10 cho mẫu CK, ngày 7 cho mẫu PP
và ngày 10 cho mẫu PP/CK. Điều này có thể giải thích do
giai đoạn đầu của quá trình ươn hỏng là tự phân, tác nhân
chính trong giai đoạn này được xem là các enzyme nội sinh.
Vì vậy lượng TVC tăng không đáng kể [1]. Giá trị TVC
của các mẫu vượt ngưỡng log cfu = 6 tại thời điểm ngày
9, ngày 13, ngày 11 và ngày 13, tương ứng với mẫu ĐC,
CK, PP và PP/CK. Theo Ủy ban quốc tế quy định vi sinh
thực phẩm (International Commission on Microbiological
Specifications for Foods - ICMSF) đối với tôm đông lạnh
giá trị TVC = 6 (log cfu/g). Như vậy, hạn sử dụng của mẫu
ĐC, CK, PP và PP/CK tương ứng là 8 ngày, 12 ngày, 10
ngày và 12 ngày. Nguyên nhân chủ yêu gây ra sự hư hỏng
thực phẩm nói chung và thủy sản nói riêng do tác nhân vi
sinh vật [22]. Naik cùng cộng sự nghiên cứu trên tôm sú bảo
quản ở 0oC cho thấy, giá trị TVC ban đầu là 3,72; 4,76; 5,33;
5,52 (log cfu/g) tương ứng ở ngày 0, ngày 2, ngày 4, ngày
6 và đạt giá trị cao nhất là 6,3 ở ngày 8 [12]. Rohani cùng
cộng sự (2008) thông báo giá trị TVC đạt ngưỡng log cfu
= 6 tại thời điểm ngày 11 và ngày 15 ứng với điều kiện bảo
quản đá và bảo quản trong điều kiện biến đổi thành phần khí
(40% CO2, 30% O2 và 30% N2) [23].
- Phương pháp xác định TMA-N: hàm lượng TMA-N
được xác định theo tiêu chuẩn AOAC 971-14 [20]. Cân
10±0,01 g thịt tôm rồi tiến hành trích ly 3 lần, mỗi lần 30
ml dung dịch TCA 7,5% (w/v). Toàn bộ dịch trích ly đem đi
ly tâm bằng máy ly tâm (Hetich-EBA 20S, Sigma-Aldrich,
Germany) ở 4.000 vòng/phút trong 10 phút, sau đó định
mức 100 ml bằng nước cất. Tiếp theo trimethylamine cho
phản ứng với acid picric tạo muối pirat có màu vàng. Lượng
muối này được xác định bằng phương pháp phổ hấp thụ UV-
Vis, với bước sóng hấp thu cực đại ở 410 nm.
- Phương pháp định lượng tổng polyphenol: hàm lượng
polyphenol được xác định theo tiêu chuẩn ISO 145021:2005
[21].
Biến đổi QIM
Phương pháp xử lý số liệu: tất cả các thí nghiệm được
tiến hành 3 lần. Dữ liệu thu thập được xử lý thống kê bằng
phần mềm Statgraphics centurion, xác định mô hình tuyến
tính bằng MS. Excel (2010). Sự khác biệt có ý nghĩa ở mức
p<0,05.
Kết quả cho thấy, các giá trị QI của 4 mẫu thí nghiệm
đều có sự khác biệt về mặt thống kê giữa các ngày bảo quản
như mô tả ở hình 2. Ở ngày đầu tiên, QI có giá trị là 1,53;
0,33; 0,54; 0,45 tương ứng với các mẫu ĐC, CK, PP, PP/
CK. Như vậy, ba mẫu được xử lý bằng PP, và bảo quản chân
không có giá trị QI ban đầu thấp hơn mẫu đối chứng. Giá trị
QI của các mẫu khảo sát tăng tuyến tính theo thời gian bảo
quản. Tuy nhiên, do mức độ ảnh hưởng của hoạt chất xử lý
và điều kiện bảo quản khác nhau nên độ tăng giá trị QI của
mẫu khác nhau. Điều này có thể thấy qua sự tương quan
tuyến tính giữa QI và ngày bảo quản (hình 2).
Kết quả và bàn luận
Biến đổi Total viable count (TVC)
Kết quả đánh giá lượng TVC ở các mẫu tôm theo ngày
bảo quản được trình bày ở hình 1. Giá trị TVC của các mẫu
khảo sát ở ngày 1 gần như không có sự khác biệt đáng kể.
Giá trị TVC bằng 5,04; 5,13; 5,25 và 5,09 mg/100 g tương
ứng với mẫu ĐC, CK, PP và PP/CK. Giá trị TVC ở các
ngày tiếp theo tăng rất chậm (CK, PP, PP/CK), hay hầu như
không đổi (mẫu ĐC).
Dựa trên kết quả TVC, chất lượng mẫu đối chứng có
hạn sử dụng cho người tiêu dùng là 8 ngày. Tôm bảo quản
ở ngày 9 có các dấu hiệu cảm quan: đầu hầu như tách khỏi
thân, vỏ tôm tách khỏi phần thịt, thịt biến vàng hay hồng
nhạt. Đặc biệt, tôm có mùi chua và tanh rõ rệt. Các đặc tính
này cũng thể thiện ở ngày 13, 11, 13 tương ứng với các mẫu
CK, PP, PP/CK còn lại. Như vậy, hạn sử dụng của các mẫu
tôm là 8 ngày với mẫu ĐC, 12 ngày với mẫu CK, 10 ngày
với mẫu PP và 12 ngày với mẫu PP/CK. Tại thời điểm này,
các giá trị QI của các mẫu có giá trị 14,33; 11,37; 11,58 và
10,40 tương ứng với mẫu ĐC, CK, PP và PP/CK. Như vậy,
QI của các mẫu PP, CK và PP/CK có giá trị thấp hơn mẫu
đối chứng tại thời điểm chất lượng không chấp nhận cho
người tiêu dùng. Điều này được giải thích liên quan đến sự
hình thành các đốm đen ở tôm như đã trình bày ở phần mở
7,000
6,500
6,000
5,500
5,000
4,500
Ngày
4,000
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Hình 1. Giá trị TVC của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo
quản (♦ mẫu ĐC, x mẫu CK, ● mẫu PP, ■ mẫu PP/CK).
61(5) 5.2019
50
Khoa học Nông nghiệp
đầu [14]. Các phân tử polyphenol bổ sung vào tôm sẽ tham
gia vào các phản ứng chuyển hóa từ phenol thành quinone,
bảo vệ thịt tôm không bị biến đen. Ngoài ta, môi trường
chân không sẽ ức chế quá trình oxy hóa quinone thành
melanin. Thêm vào đó, polyphenol còn có tính khử, chúng
có thể ức chế các tiến trình oxy hóa xảy ra ở tôm. Vì vậy,
các tiến trình hình thành đốm đen ở các mẫu này bị ức chế,
QI của chúng thấp hơn so với mẫu đối chứng. Nghiên cứu
ức chế tạo đốm đen ở tôm cũng được thông báo bởi Nirmal,
et al. và Pardio, et al. Các tác giả này nghiên cứu ảnh hưởng
của các dung dịch acid feruvic, acid ascorbic, acid citric,
potassium sorbate và 4-hexyl resorcinol đến sự tạo đốm đen
ở tôm (Panaeus aztecus) [24, 25].
9
32,30i±0,05
37,52k±0,01
15,73i±0,03
18,67k±0,02
23,16l±0,01
27,49m±0,01 37,14m±0,05 27,19m±0,06
32,36n±0,07
36,12o±0,04
23,68i±0,05
28,05k±0,02 18,38k±0,02
32,45l±0,01 22,71l±0,01
15,50i±0,07
10
11
12
13
14
31,78n±0,03
35,15o±0,03
y = 1,60x +
4,67
R² = 0,979
x: 1 đến 4
y = 1,10x +
2,81
R² = 0,949
x: 1 đến 6
y = 1,2x +
4,92
y = 0,92x +
3,19
R² = 0,929
x: 1 đến 5
R² = 0,894
x: 1 đến 6
Phương trình hồi
quy tuyến tính
y: TVB
y = 4,52x –
8,57
R² = 0,991
x: 5 đến 10
y = 3,54x –
14,61
R² = 0,972
x: 7 đến 14
y = 4,05x –
11,17
y = 3,49x –
14,59
x: ngày
R² = 0,988
x: 6 đến 12
R² = 0,991
x: 7 đến 14
20
Giá trị TVB-N ở ngày 1 bằng 6,46 mg/100 g; 4,32
mg/100 g; 6,39 mg/100 g và 4,41 mg/100 g, tương ứng với
mẫu ĐC, CK, PP và PP/CK. Như vậy, các mẫu được bảo
quản chân không có giá trị TVB-N thấp hơn. Điều này giải
thích do liên quan đến khả năng tăng sinh của vi sinh vật
trong môi trường chân không. Đối với mẫu ĐC, TVB-N
ở ngày 1 (6,47 mg/100 g) thấp hơn so với nghiên cứu của
Reddy cùng cộng sự [2] trên tôm sú là 8,92 mg/100 g và tôm
pacific white là 8,01 mg/100 g [24], 7,9 mg/100 g [26], 7,2
mg/100 g [27]. Sự khác biệt này có thể giải thích là do có
sự khác nhau về thành phần hóa học giữa các loài tôm, điều
kiện nuôi, môi trường nước, chế độ thức ăn cũng như điều
kiện sinh lý ở mỗi loại [28, 29]. Bảng 2 cho thấy, sự biến đổi
giá trị TVB-N trải qua 2 giai đoạn chậm và nhanh. Khoảng
thời gian giai đoạn 1 từ ngày 1 đến ngày 4 đối với mẫu ĐC,
đến ngày 6 đối với mẫu CK, đến ngày 5 đối với mẫu PP và
đến ngày 6 đối với mẫu PP/CK. Sau đó, giá trị TVB-N tăng
nhanh ở những ngày tiếp theo.
QI
15
10
5
Ngày
0
0
5
10
15
Hình 2. Giá trị QI của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản
(♦ mẫu ĐC, x mẫu CK, ● mẫu PP, ■ mẫu PP/CK). Phương trình
hồi quy tuyến tính tương ứng: y = 1,7392x + 0,3778, R² = 0,9928; y
= 1,0253x – 1,2198, R² = 0,9876; y = 1,1875x – 0,2446, R² = 0,9973;
y = 0,8974x – 0,5181, R² = 0,996, với y là QI, x là ngày bảo quản.
Biến đổi TVB-N
TVB-N là tổng lượng các chất dễ bay hơi có tính kiềm.
Các chất chủ yếu tạo nên thành phần này là trimethylamine
(TMA, sản phẩm từ vi khuẩn gây ươn hỏng), ammonia (sản
phẩm từ quá trình deamine hóa các amino acid) và DMA
(sản phẩm từ quá trình tự phân bởi enzyme trong suốt quá
trình bảo quản lạnh). Các hoạt động này xảy ra trong giai
đoạn phân hủy [30]. Điều đó giải thích tại sao TVB-N tăng
nhanh ở giai đoạn 2. Tại thời điểm được xem là hạn sử dụng
(theo kết quả TVC) giá trị TVB-N là 26,17 mg/100 g; 34,39
mg/100 g; 28,05 mg/100 g và 27,19 mg/100 g, tương ứng
với các mẫu ĐC, CK, PP và PP/CK. Các giá trị này đều thấp
hơn 35 mg/100 g được xem là giới hạn cho phép đối với
người tiêu dùng [30].
Nhìn chung, giá trị TVB-N của các mẫu có sự khác biệt
về mặt thống kê giữa các ngày (p≤0,05) và tăng dần theo
thời gian bảo quản (bảng 2).
Bảng 2. Giá trị TVB-N của các mẫu tôm thí nghiệm theo thời gian
bảo quản.
Thời gian bảo
quản
Mẫu ĐC
Mẫu CK
Mẫu PP
Mẫu PP/CK
1
2
3
4
5
6
7
8
6,47a±0,05
7,77b±0,01
9,09c±0,01
11,37d±0,03
14,58e±0,08
18,89f±0,02
22,73g±0,02
26,17h±0,04
4,32a±0,01
5,07b±0,04
5,48c±0,08
6,72d±0,03
8,89e±0,07
9,49f±0,04
12,19g±0,09
14,41h±0,07
6,39a±0,01
7,41b±0,02
8,31c±0,01
9,03d±0,04
11,65e±0,07
14,89f±0,04
4,61a±0,00
4,89b±0,01
5,25c±0,02
6,77d±0,04
8,28e±0,01
9,12f±0,05
Biến đổi TMA-N
TMA-N là một thành phần của TVB-N, được hình thành
từ TMAO thông qua hoạt động của enzyme TMAOase [31].
Giá trị TMA-N của các mẫu được trình bày trong bảng 3.
17,84g±0,03 11,71g±0,04
20,62h±0,02 13,87h±0,02
51
61(5) 5.2019
Khoa học Nông nghiệp
Bảng 3. Giá trị TMA-N của các mẫu tôm thí nghiệm theo thời
gian bảo quản.
cuối của giai đoạn 1 (1,86 mg/100 g; 1,66 mg/100 g; 1,63
mg/100 g; 1,43 mg/100 g), trước khi đi vào giai đoạn phân
hủy. Tại thời điểm được xem là giới hạn của hạn sử dụng,
giá trị TMA-N của các mẫu đạt như sau: 7,36 mg/100 g;
7,24 mg/100 g; 7,19 mg/100 g và 7,02 mg/100 g, tương ứng
với các mẫu ĐC, CK, PP và PP/CK.
Thời gian bảo quản Mẫu ĐC
Mẫu CK
Mẫu PP
Mẫu PP/CK
0,40a±0,04
0,51b±0,04
0,66c±0,01
0,85d±0,02
1,21e±0,03
1,43f±0,06
1,90g±0,07
2,39h±0,02
3,28i±0,04
4,22k±0,01
5,41l±0,02
7,02m±0,03
9,57n±0,05
11,88o±0,05
1
0,67a±0,04
0,89b±0,05
1,08c±0,02
1,53d±0,02
2,09e±0,01
3,34f±0,01
5,15g±0,04
7,36h±0,07
9,14i±0,04
10,48k±0,01
0,40a±0,03
0,59b±0,03
0,79c±0,01
0,89d±0,02
1,21e±0,02
1,66f±0,05
2,24g±0,05
3,02h±0,06
3,97i±0,07
4,42k±0,03
6,01l±0,05
7,24m ±0,01
10,13n±0,05
12,24o±0,01
0,59a±0,02
0,75b±0,02
0,98c±0,05
1,37d±0,04
1,63e±0,04
2,48f±0,01
3,27g±0,01
4,94h±0,04
5,83i±0,03
7,19k±0,02
9,21l±0,07
11,41m±0,01
2
Phương trình hồi quy tuyến tính giữa TVB-N, TMA-N
và hạn sử dụng đối với các mẫu khảo sát
3
4
Các giá trị của các chỉ số nhìn chung tăng theo thời gian
bảo quản. Hạn sử dụng của các mẫu khảo sát được đánh
giá dựa trên kết quả TVC. Các chỉ số TVB-N và TMA-N
tăng theo thời gian bảo quản. Vì vậy, giá trị của chúng có
sự tương quan tuyến tính với nhau. Tuy nhiên, phương trình
hồi quy tuyến tính được thể hiện ở 2 giai đoạn khác nhau
như đã bàn luận ở trên, và có sự khác biệt giữa các khoảng
thời gian ở các mẫu. Đánh giá cảm quan theo phương pháp
QIM cho kết quả điểm chất lượng tôm sú biến đổi tuyến tính
theo ngày bảo quản. Các phương trình hổi quy tuyến tính đã
chứng minh điều này. Sử dụng phương trình hồi quy tuyến
tính có thể ước tính hạn sự dụng còn lại cho các mẫu khảo
sát. Bằng cách tiến hành đánh giá chất lượng tôm bằng QIM
để có điểm QI như mô tả ở bảng 1. Tiếp theo, điểm QI được
thay thế vào phương trình hồi quy tương ứng để xác định
ngày bảo quản. So sánh số ngày bảo quản với hạn sử dụng
suy ra hạn bảo quản còn lại. Bảng 4 mô tả những bàn luận
đã đề cập trên.
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
y = 0,28x + 0,35 y = 0,24x + 0,10
y = 0,27x + 0,25
R² = 0,980
x: 1 đến 5
y = 0,21x + 0,10
R² = 0,964
x: 1 đến 6
R² = 0,957
x: 1 đến 4
R² = 0,948
x: 1 đến 6
Phương trình hồi quy
tuyến tính
y: TMA
x: ngày
y = 1,76x – 6.93
R² = 0,994
y = 1,39x – 8,46
R² = 0,936
y = 1.46x – 6.82
R² = 0,977
y = 1,41x – 9,06
R² = 0,940
Bảng 4. Phương trình hồi quy tuyến tính giữa TVB-N, TMA-N,
hạn sử dụng, và phương trình hồi quy tuyến tính giữa QI và ngày
x: 5 đến 10
x: 7 đến 14
x: 6 đến 12
x: 7 đến 14
bảo quản của các mẫu khảo sát.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, giá trị TMA-N của ngày
1 là 0,67 mg/100 g; 0,4 mg/100 g; 0,59 mg/100 g và 0,4
mg/100 g, tương ứng với các mẫu ĐC, CK, PP và PP/
CK. Tương tự như biến đổi TVB-N, giá trị TMA-N thay
đổi chậm ở giai đoạn đầu và nhanh ở giai đoạn sau. Tuy
nhiên khoảng thời gian này ở các mẫu hoàn toàn khác nhau,
nguyên nhân có thể do ảnh hưởng của việc xử lý và bảo
quản mẫu. Khoảng thời gian của giai đoạn chậm từ ngày 1
đến ngày 4 với mẫu ĐC, đến ngày 6 với mẫu CK, đến ngày
5 với mẫu PP và đến ngày 6 với mẫu PP/CK. Tại các thời
điểm này giá trị TMA-N là 1,53 mg/100 g; 1,66 mg/100 g;
1,63 mg/100 g và 1,43 mg/100 g, tương ứng cho các mẫu
ĐC, CK, PP và PP/CK. Theo thông báo của Bonnell [32],
cá tuyết (cod) chất lượng tươi có TMA-N thấp hơn 1,5 mg/
100 g. Giá trị này cũng tương đồng với đánh giá của Le, et
al. (2017) trên tôm sú, chất lượng tôm đạt loại tốt có giá trị
TMA-N thấp hơn 1,51 mg/100 g [18]. TMA-N của các mẫu
khảo sát cũng có giá trị gần bằng 1,5 mg/100 g ở thời điểm
Mẫu ĐC
Mẫu CK
Mẫu PP
Mẫu CK/PP
Giai đoạn biến đổi chậm
TVB = 5,71TMA + 2,73
R² = 0,996
TVB = 4,50TMA
+ 2,50
TVB = 4,44TMA + 3,84
R² = 0,924
Từ ngày 1 đến ngày 5
TVB = 4,63TMA + 2,58
R² = 0,985
Từ ngày 1 đến ngày 6
Từ ngày 1 đến ngày 4
R² = 0,933
Từ ngày 1 đến ngày 6
Giai đoạn biến đổi nhanh
TVB = 2,55TMA + 9,39
R² = 0,980
TVB = 2,46TMA
+ 7,32
TVB = 2,51TMA + 9,09
R² = 0,994
Từ ngày 6 đến ngày 12
TVB-N = 2,41TMA + 8,30
R² = 0,979
Từ ngày 7 đến ngày 14
Từ ngày 5 đến ngày 10
R² = 0,980
Từ ngày 7 đến
ngày 14
Hạn sử dụng và phương trình hồi quy tuyến tính giữa QI và ngày bảo quản
HSD: 8 ngày
y = 1,74x + 0,3778
R² = 0,9928
HSD: 12 ngày
y = 1,03x – 1,2198
R² = 0,9876
HSD: 10 ngày
y = 1,19x – 0,2446
R² = 0,9973
HSD: 12 ngày
y = 0,90x – 0,5181
R² = 0,996
61(5) 5.2019
52
Khoa học Nông nghiệp
Springer Science & Business Media.
Kết luận
Sự biến đổi chất lượng tôm sú sau thu hoạch được xử
[6] H.H. Huss (1995), Quality and quality changes in fresh fish,
FAO fisheries technical paper.
lý bằng các kỹ thuật bảo quản khác nhau đã được tiến hành
trong nghiên cứu này. Các yếu tố cảm quan, hóa sinh và vi
sinh được sử dụng trong nghiên cứu đã chứng minh được
hiệu quả của chúng. Các chỉ số chất lượng sử dụng vào tiến
trình đánh giá đã phát huy năng lực, phản ánh sự biến đổi
chất lượng trong suốt quá trình bảo quản. Các chỉ số chất
lượng hóa học TVB-N, TMA-N có tương quan tuyến tính
với thời gian bảo quản theo hai giai đoạn khác nhau, tương
ứng với giai đoạn tự phân và phân hủy. Tại thời điểm được
đánh giá là hạn sử dụng TVB-N = 26,17; 27,49; 28,05 và
27,19 mg/100g tương ứng với các mẫu ĐC, CK, PP và PP/
CK. Tương tự, giá trị TMA-N tại thời điểm này là 7,36; 7,24;
7,19; 7,02 tương ứng cho cho các mẫu khảo sát. Phương
trình hồi quy tuyến tính giữa TVB-N và TMA-N đã được
xây dựng cho từng mẫu khảo sát theo hai giai đoạn khác
nhau. Đây là điểm mới của nghiên cứu. Đặc biệt, phương
pháp QIM thể hiện hiệu quả trong đánh giá cảm quan. Giá
trị QI có thể cho chúng ta ước tính hạn sử dụng còn lại
của tôm. Giá trị QI tại thời điểm giới hạn có sự khác biệt
giữa các mẫu. Cụ thể QI = 14,33; 11,37; 11,58; 10,40 tương
ứng với các mẫu ĐC, CK, PP, PP/CK. Tôm được bảo quản
trong điều kiện chân không kết hợp với xử lý qua dung dịch
polyphenol có khả năng ức chế tiến trình tạo đốm đen, tăng
giá trị về mặt cảm quan, và tăng giá trị kinh tế. Kỹ thuật bảo
quản chân không có hạn sử dụng 12 ngày so với bảo quản
thông thường là 8 ngày.
“
[7] P. Howgate (2010), A critical review of total volatile bases
and trimethylamine as indices of freshness of fish. Part 2. Formation
of the bases, and application in quality assurance”, Electronic Journal
of Environmental, Agricultural & Food Chemistry, 9(1), pp.58-83.
“
[8] G. Hyldig & D.M. Green-Petersen (2004), Quality Index
Method-An objective tool for determination of sensory quality”,
Journal of Aquatic Food Product Technology, 13(4), pp.71-80.
[9] E. Martinsdóttir, R. Schelvis, G. Hyldig, & K. Sveinsdóttir
(2009), Sensory evaluation of seafood: methods. Fishery Products-
Quality, Safety and Authenticity”, Wiley-Blackwell, pp.425-443.
“
[10] R.S. Singhal, P. Kulkarni & D. Reg (1997), Handbook of
indices of food quality and authenticity, Elsevier.
[11] D.F. Maffei, N.F. de Arruda Silveira, & M.d.P.L.M. Catanozi
(2013) “Microbiological quality of organic and conventional
vegetables sold in Brazil”, Food Control, 29(1), pp.226-230.
[12] R.P. Naik, B.B. Nayak, M.K. Chouksey, T.K Anupama,
T.L.S.S. Moses, &V. Kumar (2014), “Microbiological and biochemical
changes during ice storage of farmed black tiger shrimp (Peneaus
monodon)”, Bionano Frontier, 7(2), pp.249-253.
[13] TCVN 3726-89: Tôm nguyên liệu tươi - Fresh shrimps for
food processing.
“
[14] A.A. Gonçalves and A.R.M. de Oliveira (2016), Melanosis
in crustaceans: A review”, LWT-Food Science and Technology, 65,
pp.791-799.
[15] R. Kossah, C. Nsabimana, H. Zhang, & W. Chen (2010),
“Optimization of extraction of polyphenols from Syrian Sumac”,
Research Journal of Phytochemistry, 4(3), pp.146-153.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[16] K.L. Sallam (2007), “Chemical, sensory and shelf life
evaluation of sliced salmon treated with salts of organic acids”, Food
Chemistry, 101(2), pp.592-600.
[1] N.A. Ashie, J.P. Smith, B.K. Simpson, N.F. Haard (1996),
“Spoilage and shelflife extension of fresh fish and shellfish”, Critical
Reviews in Food Science & Nutrition, 36(1-2), pp.87-121.
[17] M.J. Leboffe, B.E. Pierce (2012), Microbiology: laboratory
theory and application, Morton Publishing Company.
[2] V.K. Reddy, P.A. Shinde, F.R. Sofi, P.S. Shelar, & S.B.
Patange (2014), “Effect of antimelanotic treatment and vacuum
packaging on melanosis and quality condition of ice stored farmed
tiger shrimp (penaeus monodon)”, SAARC Journal of Agriculture,
11(2), pp.33-47.
[18] N.T. Le, N.K. Doan, B.T. Nguyen, T.V.T. Tran (2017),
“Towards improved quality benchmarking and shelf life evaluation
of black tiger shrimp (Penaeus monodon)”. Food Chemistry, 235,
pp.220-226.
[3] C.O.R. Okpala, W.S. Choo, and G.A. Dykes (2014), “Quality
and shelf life assessment of Pacific white shrimp (Litopenaeus
vannamei) freshly harvested and stored on ice”, LWT-Food Science
and Technology, 55(1), pp.110-116.
“
[19] B. Jinadasa (2014), Determination of quality of marine
fishes based on total volatile base nitrogen test (TVB-N)”, Nature and
Science, 5(12), pp.106-111.
[20] J. Hungerford (1998), “AOAC Official Method 971.14
Trimethylamine Nitrogen in Seafood Colorimetric Method. Fish
and Other Marine Products”, Official Methods of Analysis of AOAC
International, 7, pp.421-434.
[4] R.K. Kalleda, Y.L. Han, J.E. Toler, F. Chen, H.J. Kim, & P.L.
Dawson (2013), “Shelf life extension of shrimp (white) using modified
atmosphere packaging”, Polish Journal of Food and Nutrition
Sciences, 63(2), pp.87-94.
[21] ISO 14502:2005: Determination of substances characteristic
of green and black tea. Part 1: Content of total polyphenols in tea.
[5] G.W. Gould (2012), New methods of food preservation,
53
61(5) 5.2019
Khoa học Nông nghiệp
Colorimetric method using Folin-Ciocalteu reagent.
[27] H. Mu, H. Chen, X. Fang, J. Mao, H. Gao (2012), “Effect of
cinnamaldehyde on melanosis and spoilage of Pacific white shrimp
(Litopenaeus vannamei) during storage”, Journal of the Science of
Food and Agriculture, 92(10), pp.2177-2182.
[22] G.J.E. Nychas, D.L.Marshall, J.N. Sofos (2007), Meat,
poultry, and seafood, ASM Press, pp.105-140.
“
[23] A.C. Rohani, M. Faridah, O.A. Shokri (2008), The effects
[28] R. Rosa, L. Nunes (2004), “Nutritional quality of red shrimp,
Aristeus antennatus (Risso), pink shrimp, Parapenaeus longirostris
(Lucas), and Norway lobster, Nephrops norvegicus (Linnaeus)”,
Journal of the Science of Food and Agriculture, 84(1), pp.89-94.
of modified atmosphere packaging on chemical, sensory and
microbiological changes in black tiger prawn (Penaeus monodon)”, J.
Trop. Agric. and Fd. Sc., 36(2), pp.211-219.
[24] N.P. Nirmal, & S. Benjakul (2009), “Effect of ferulic acid on
inhibition of polyphenoloxidase and quality changes of Pacific white
shrimp (Litopenaeus vannamei) during iced storage”, Food Chemistry,
116(1), pp.323-331.
“
[29] L. Srikar, H. Seshadari, A. Fazal (1989), Changes in lipids
and proteins of marine catfish (Tachysurus dussumieri) during frozen
storage”, International Journal of Food Science & Technology, 24(6),
pp.653-658.
[25] V.T. Pardio, K.N. Waliszewski, & P. Zuñiga (2011),
“Biochemical, microbiological and sensory changes in shrimp
(Panaeus aztecus) dipped in different solutions using face centred
central composite design”, International Journal of Food Science &
Technology, 46(2), pp.305-314.
[30] L.M. Nollet, F. Toldrá (2009), Handbook of seafood and
seafood products analysis, CRC Press.
[31] B.Q. Phillippy (1985), Characterization of the in situ tmaoase
system of red hake muscle, Ph.D. thesis, University of Massachusetts,
Amherst.
[26] J. Huang, Q. Chen, M. Qiu, & S. Li (2012), “Chitosan based
edible coatings for quality preservation of postharvest whiteleg
shrimp (Litopenaeus vannamei)”, Journal of Food Science, 77(4),
pp.C491-C496.
[32] A.D. Bonnell (2012), Quality assurance in seafood
processing: a practical guide, Springer Science & Business Media.
61(5) 5.2019
54
8 trang
09/01/2024
460
Bạn đang xem tài liệu "Đánh giá sự biến đổi chất lượng của tôm sú nhằm xác định hạn sử dụng bằng các phương pháp bảo quản khác nhau", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- danh_gia_su_bien_doi_chat_luong_cua_tom_su_nham_xac_dinh_han.pdf
