Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng ẩm, protein và astaxanthin trong đầu tôm

Chia sẻ: Thi Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

0
13
lượt xem
0
download

Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng ẩm, protein và astaxanthin trong đầu tôm

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này nhằm xác định ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng ẩm, protein và astaxanthin trong đầu tôm. Đầu tôm được bảo quản 6 giờ ở nhiệt độ thường và 4 ngày ở nhiệt độ lạnh (0 – 4o C). Phân tích hàm lượng ẩm, protein và astaxanthin sau mỗi 2 giờ đối với mẫu bảo quản ở nhiệt độ phòng và sau mỗi ngày đối với mẫu bảo quản ở nhiệt độ lạnh.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng ẩm, protein và astaxanthin trong đầu tôm

Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> <br /> Số 4/2015<br /> <br /> THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC<br /> <br /> ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN VÀ NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN<br /> ĐẾN HÀM LƯỢNG ẨM, PROTEIN VÀ ASTAXANTHIN TRONG ĐẦU TÔM<br /> EFFECT OF STORAGE TIME AND TEMPERATURE ON THE MOISTURE, PROTEIN<br /> AND ASTAXANTHIN CONTENTS IN SHRIMP HEAD<br /> Trang Sĩ Trung1, Vũ Lệ Quyên2, Huỳnh Nguyễn Duy Bảo3<br /> Ngày nhận bài: 04/12/2015; Ngày phản biện thông qua: 22/12/2015; Ngày duyệt đăng: 25/12/2015<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Nghiên cứu này nhằm xác định ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng ẩm,<br /> protein và astaxanthin trong đầu tôm. Đầu tôm được bảo quản 6 giờ ở nhiệt độ thường và 4 ngày ở nhiệt độ lạnh<br /> (0 – 4oC). Phân tích hàm lượng ẩm, protein và astaxanthin sau mỗi 2 giờ đối với mẫu bảo quản ở nhiệt độ<br /> phòng và sau mỗi ngày đối với mẫu bảo quản ở nhiệt độ lạnh. Thất thoát hàm lượng ẩm, protein và astaxanthin<br /> của đầu tôm sau 6 giờ bảo quản ở nhiệt độ phòng tương ứng là 2,3%, 37,5% và 28,5%. Đối với đầu tôm bảo<br /> quản ở nhiệt độ lạnh, thất thoát hàm lượng ẩm, protein và astaxanthin sau 4 ngày tương ứng là 3,7%, 23,2%<br /> và 27,5%. Kết quả này cho thấy hàm lượng ẩm, protein và astaxanthin của đầu tôm giảm đáng kể theo thời<br /> gian bảo quản trong những điều kiện này.<br /> Từ khóa: Penaeus vannamei, astaxanthin, phế liệu tôm, bảo quản lạnh<br /> ABSTRACT<br /> This study was to investigate the effect of storage time and temperature on the moisture, protein and<br /> astaxanthin contents in shrimp heads. Shrimp heads were stored in room temperature for 6 hours and at<br /> chilled (0 – 4oC) temperature for 4 days. The moisture, protein and astaxanthin contents of shrimp heads were<br /> analyzed at every 2 hours of storage period in room temperature and 1 day interval for chilled storage. The<br /> moisture, protein and astaxanthin contents of shrimp heads after 6 hours of storage at room temperature were<br /> lost 2.3%, 37.5% and 28.5%, respectively. After 4 day in chilled temperature condition, the values were 3.7%,<br /> 23.2% and 27.5% for moisture, protein and astaxanthin contents of shrimp heads, correspondingly. The results<br /> showed that the moisture, protein and astaxanthin contents of shrimp heads were significantly decreased with<br /> storage time.<br /> Keywords: Penaeus vannamei, astaxanthin, shrimp waste, chilled storage<br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Việt Nam là một trong những quốc gia<br /> hàng đầu thế giới về nuôi trồng, chế biến và<br /> xuất khẩu tôm. Hàng năm sản lượng tôm của<br /> Việt Nam từ đánh bắt và nuôi trồng khoảng<br /> trên 500.000 tấn. Trong quá trình chế biến<br /> <br /> 1<br /> 2<br /> <br /> các dạng sản phẩm tôm, hầu hết đầu và/hoặc<br /> vỏ bị loại bỏ. Tùy vào công nghệ chế biến và<br /> loại tôm khác nhau mà lượng phế liệu đầu<br /> và vỏ tôm thải ra cũng khác nhau, chiếm từ<br /> 35 – 45 % so với khối lượng nguyên liệu ban<br /> đầu [5]. Theo Bản tin Thương mại thủy sản<br /> <br /> PGS.TS. Trang Sĩ Trung: Trường Đại học Nha Trang<br /> ThS. Vũ Lệ Quyên, 3 TS. Huỳnh Nguyễn Duy Bảo: Khoa Công nghệ thực phẩm – Trường Đại học Nha Trang<br /> <br /> 78 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> số 1/2015, sản lượng tôm nuôi trồng của<br /> nước ta năm 2014 ước tính khoảng 493.000<br /> tấn, trong đó sản lượng tôm sú chiếm khoảng<br /> 248.000 tấn và sản lượng tôm thẻ chân trắng<br /> chiếm khoảng 243.000 tấn [1]. Như vậy, ước<br /> tính lượng phế liệu thải ra từ quá trình chế biến<br /> tôm tương ứng khoảng 200.000 tấn phế liệu.<br /> Trong thành phần phế liệu tôm, phần đầu<br /> chiếm khoảng 35 – 45% và phần vỏ chiếm<br /> khoảng 10 – 15% trọng lượng phế liệu tôm.<br /> Phế liệu tôm chứa nhiều thành phần có giá trị<br /> như chitin, protein, khoáng và chất màu (chủ<br /> yếu là astaxanthin) [2]. Trong đầu tôm, protein<br /> chiếm tỷ lệ cao khoảng 54,4 ± 1,8% và<br /> carotenoid chiếm khoảng 206 ± 14 mg/kg [8].<br /> Do đó, ngoài sản xuất chitin – chitosan, phế<br /> liệu đầu tôm còn được sử dụng để chiết tách<br /> hỗn hợp caroten-protein dùng cho chế biến<br /> thực phẩm và chăn nuôi.<br /> Trong thực tế sản xuất, phế liệu đầu tôm<br /> rất dễ bị ươn thối gây tổn thất các thành<br /> phần có giá trị và ô nhiễm môi trường đáng<br /> kể. Trong đầu tôm, protein và astaxanthin là<br /> những thành phần rất dễ bị biến đổi do đầu<br /> tôm có chứa các enzyme nội tạng xúc tác cho<br /> các phản ứng thủy phân và oxy hóa gây biến<br /> đổi protein và astaxanthin, ảnh hưởng đáng kể<br /> đến hiệu suất chiết tách và chất lượng hỗn hợp<br /> caroten-protein, làm hạn chế phạm vi sử dụng<br /> chế phẩm này. Chính vì vậy, việc nghiên cứu<br /> xác định điều kiện thích hợp để bảo quản phế<br /> liệu đầu tôm mang tính cấp thiết nhằm duy trì<br /> chất lượng đảm bảo cho việc khai thác các<br /> thành phần có giá trị nói chung và chiết tách hỗn<br /> hợp caroten-protein nói riêng, đồng thời giảm<br /> thiểu ô nhiễm góp phần bảo vệ môi trường.<br /> II. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG<br /> PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> 1. Nguyên vật liệu và hóa chất<br /> Đầu tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei)<br /> được lấy tại phân xưởng chế biến Công ty Cổ<br /> phần Nha Trang Seafoods (F17). Chọn đầu<br /> tôm tươi và bảo quản lạnh (< 4oC) bằng nước<br /> đá trong thùng styrofoam cách nhiệt khi đưa về<br /> <br /> Số 4/2015<br /> phòng thí nghiệm Trường Đại học Nha Trang.<br /> Tại phòng thí nghiệm, phế liệu đầu tôm được<br /> rửa sạch, để ráo sử dụng cho nghiên cứu này.<br /> Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu<br /> này đều là loại đạt tiêu chuẩn dùng cho phân<br /> tích hóa học, được mua từ các công ty hóa<br /> chất Sigma-Aldrich (Hoa Kỳ), Loba Chemie<br /> (Ấn Độ), Wako (Nhật Bản) và Guanghua<br /> (Trung Quốc).<br /> 2. Phương pháp nghiên cứu<br /> Để xác định điều kiện thích hợp cho bảo<br /> quản đầu tôm dùng trong sản xuất hỗn hợp<br /> caroten-protein, các thí nghiệm được tiến hành<br /> như sau:<br /> Cân mỗi mẫu thí nghiệm 50g và cho vào<br /> túi nilon và cột kín. Tiến hành bảo quản mẫu<br /> đầu tôm ở nhiệt độ lạnh đông (-15oC ÷ -20oC),<br /> nhiệt độ lạnh (0 ÷ 4oC) và nhiệt độ thường<br /> (25 ÷ 30oC). Trong quá trình bảo quản, định kỳ<br /> lấy mẫu phân tích để xác định sự biến đổi hàm<br /> lượng protein và astaxanthin trong đầu tôm<br /> theo thời gian và nhiệt độ bảo quản. Đối với<br /> mẫu bảo quản ở nhiệt độ lạnh đông (-15oC ÷<br /> -20oC), cứ sau 1 tháng lấy mẫu phân tích hàm<br /> lượng protein và astaxanthin một lần. Đối với<br /> mẫu bảo quản ở nhiệt độ lạnh (0 ÷ 4oC), cứ sau<br /> 1 ngày lấy mẫu phân tích hàm lượng protein và<br /> astaxanthin một lần. Đối với mẫu bảo quản ở<br /> nhiệt độ thường (25 ÷ 30oC), cứ sau 2 giờ lấy<br /> mẫu phân tích hàm lượng protein và astaxanthin<br /> một lần.<br /> 3. Phương pháp phân tích<br /> 3.1. Phương pháp phân tích hàm lượng ẩm<br /> Hàm lượng ẩm trong đầu tôm được phân<br /> tích theo tiêu chuẩn ISO 1442:1997 [3].<br /> 3.2. Phương pháp phân tích hàm lượng protein<br /> Hàm lượng protein trong đầu tôm được<br /> phân tích theo phương pháp Biuret [6] với chất<br /> chuẩn là BSA.<br /> Đầu tôm được xử lý với NaOH loãng để<br /> chiết tách protein. 1ml dịch chiết protein được<br /> cho vào ống nghiệm và 4ml thuốc thử biuret.<br /> Lắc đều, để phản ứng xảy ra trong 30 phút,<br /> sau đó đo độ hấp thụ ở bước sóng 550nm trên<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 79<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> <br /> Số 4/2015<br /> <br /> quang phổ kế UV-VIS. Mẫu trắng được chuẩn<br /> bị tương tự chỉ thay thế dịch protein bằng<br /> nước cất. Hàm lượng protein được tính toán<br /> dựa vào đường chuẩn.<br /> 3.3. Phương pháp phân tích hàm lượng<br /> astaxanthin trong đầu tôm<br /> Hàm lượng astaxanthin trong đầu tôm được<br /> phân tích theo phương pháp của Metusalach<br /> [4] và Tolasa và cộng sự [7]. Cân chính xác 1g<br /> mẫu cho vào ống đồng hóa (hay cốc thủy tinh).<br /> Thêm 5ml dung môi chứa hexan và isopropanol<br /> với tỷ lệ 3:2 (v:v). Đồng hóa trong 2 phút với<br /> tốc độ 15000 vòng/phút. Để yên 30 phút. Sau<br /> đó tiến hành lọc qua giấy lọc Whatman No.1.<br /> Tách chiết 3 lần. Dịch chiết được đựng trong<br /> bình chiết và bổ sung thêm nước muối sinh<br /> lý với tỷ lệ 1:2. Lắc nhẹ bình chiết và để yên<br /> trong 10 phút ở nhiệt độ phòng cho tách pha<br /> hoàn toàn. Tách bỏ pha dưới, lấy pha hexan<br /> bên trên. Sau đó, rửa pha hexan bằng nước<br /> muối sinh lý. Tiến hành cô quay chân không ở<br /> 40oC để bay hơi hexan. Hòa tan mẫu với ete<br /> dầu mỏ và định mức lên 10ml. Sau đó, tiến<br /> hành pha loãng mẫu (nếu cần) và đo độ hấp<br /> thụ của dung dịch ở bước sóng 468 nm (A468),<br /> dùng eter dầu mỏ làm dung dịch so sánh.<br /> Hàm lượng astaxanthin tổng số trong mẫu<br /> được tính theo công thức của Saito và Regier<br /> (1971):<br /> A.D.V<br /> C(μg/g mẫu) = ——— (g)<br /> 0,2. G<br /> Trong đó:<br /> C: là hàm lượng astaxanthin (µg/g mẫu).<br /> A: độ hấp thụ của dung dịch ở 468 nm.<br /> V: thể tích pha loãng (ml).<br /> D: hệ số pha loãng.<br /> G: trọng lượng mẫu khô (g).<br /> 0,2: là độ hấp thụ của dung dịch ở bước<br /> sóng 468 nm của 1 µg/ml astaxanthin chuẩn.<br /> <br /> III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN<br /> <br /> 4. Phương pháp xử lý số liệu<br /> Số liệu trình bày trong bài báo này là giá<br /> trị trung bình của 3 lần thí nghiệm. Sự khác<br /> biệt có ý nghĩa về mặt thống kê (p < 0,05) của<br /> các giá trị trung bình được phân tích trên phần<br /> mềm thống kê R phiên bản 3.1.2.<br /> <br /> Từ kết quả ở hình 1a cho thấy, hàm lượng<br /> ẩm trong đầu tôm không thay đổi trong 2 giờ<br /> đầu của quá trình bảo quản ở nhiệt độ thường.<br /> Sau 2 giờ bảo quản, hàm lượng ẩm trong đầu<br /> tôm giảm đáng kể (P < 0,05). Nguyên nhân<br /> giảm hàm lượng ẩm trong đầu tôm phế liệu<br /> <br /> 80 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG<br /> <br /> 1. Sự biến đổi hàm lượng ẩm, protein và<br /> astaxanthin trong đầu tôm bảo quản ở nhiệt<br /> độ thường<br /> Kết quả phân tích sự biến đổi hàm lượng<br /> ẩm, protein và astaxanthin trong đầu tôm<br /> bảo quản ở nhiệt độ thường được thể hiện ở<br /> hình 1.<br /> <br /> Hình 1. Sự biến đổi hàm lượng ẩm (a), protein (b)<br /> và astaxanthin (c) trong đầu tôm bảo quản<br /> ở nhiệt độ thường<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> có thể là do nước dính ướt và dịch đầu tôm<br /> chảy ra trong quá trình bảo quản. Ngoài ra, ở<br /> nhiệt độ thường (25 ÷ 30oC), những biến đổi do<br /> enzyme và vi sinh vật diễn ra nhanh, đặc biệt<br /> là đầu tôm có chứa nội tạng nên hoạt động của<br /> vi sinh vật và enzyme tiêu hóa gây biến đổi làm<br /> tách nước [9].<br /> Hàm lượng protein trong đầu tôm giảm đáng<br /> kể (P < 0,05) sau 6 giờ bảo quản ở nhiệt độ thường<br /> (hình 1b). Điều này có thể là do hoạt động của<br /> enzyme protease trong đầu tôm làm thủy phân<br /> protein tạo thành các peptide và acid amin hòa<br /> tan vào dịch đầu tôm chảy ra trong quá trình bảo<br /> quản, gây thất thoát protein. Kết quả phân tích cho<br /> thấy, sau 6 giờ bảo quản ở nhiệt độ thường làm<br /> thất thoát 37,5% protein trong đầu tôm.<br /> Cùng với sự tổn thất protein, hàm lượng<br /> astaxanthin trong đầu tôm cũng giảm đáng<br /> kể (P < 0,05) sau 6 giờ bảo quản ở nhiệt độ<br /> thường (hình 1c). Tổn thất này có thể là do sự<br /> thủy phân protein giải phóng tự do astaxanthin<br /> trong liên kết astaxanthin-protein. Astaxanthin<br /> dạng tự do rất dễ bị oxy hóa ở nhiệt độ thường<br /> và một phần bị tổn thất theo dịch đầu tôm chảy<br /> ra trong quá trình bảo quản.<br /> <br /> Số 4/2015<br /> đầu tôm bảo quản lạnh được thể hiện ở<br /> hình 3.<br /> <br /> Hình 3. Sự biến đổi hàm lượng ẩm (a), protein (b)<br /> và astaxanthin (c) trong đầu tôm bảo quản lạnh<br /> Hình 2. Sự biến đổi của đầu tôm bảo quản ở nhiệt độ<br /> thường: (a) đầu tôm trước khi bảo quản, (b) đầu tôm<br /> sau 4 giờ bảo quản<br /> <br /> Sau 4 giờ bảo quản ở nhiệt độ thường,<br /> phần lớn đầu tôm bị biến đỏ, một số đầu bị<br /> biến đen, có mùi tanh khai và chảy nhiều dịch<br /> màu đen nhạt (hình 2b). Chất lượng đầu tôm<br /> lúc này đã bị biến đổi đáng kể, không còn đáp<br /> ứng yêu cầu sử dụng cho mục đích chiết tách<br /> hỗn hợp caroten-protein dùng làm thực phẩm.<br /> 2. Sự biến đổi hàm lượng ẩm, protein và<br /> astaxanthin trong đầu tôm bảo quản lạnh<br /> Kết quả phân tích sự biến đổi hàm<br /> lượng ẩm, protein và astaxanthin trong<br /> <br /> Từ kết quả ở hình 4a cho thấy, hàm lượng<br /> ẩm trong đầu tôm giảm dần theo thời gian bảo<br /> quản lạnh ở 0 ÷ 4oC. Tuy nhiên, sự thay đổi<br /> hàm lượng ẩm trong đầu tôm không nhiều,<br /> hàm lượng ẩm trong đầu tôm giảm đi khoảng<br /> 3% sau 4 ngày bảo quản lạnh. Hiện tượng này<br /> có thể giải thích tương tự như trong trường<br /> hợp bảo quản ở nhiệt độ thường, hàm lượng<br /> ẩm trong đầu tôm giảm đi là do hoạt động của<br /> enzyme thủy phân protein làm tách nước.<br /> Trong điều kiện bảo quản lạnh, hoạt động của<br /> enzyme bị hạn chế nên hàm lượng ẩm trong<br /> đầu tôm giảm chậm hơn so với bảo quản ở<br /> nhiệt độ thường.<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 81<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> Hàm lượng protein trong đầu tôm giảm<br /> đáng kể (P < 0,05) sau 1 ngày bảo quản lạnh<br /> (hình 3b), hàm lượng protein thất thoát sau 1<br /> ngày bảo quản lạnh khoảng 23,8%. Rõ ràng<br /> rằng ở nhiệt độ bảo quản lạnh từ 0 ÷ 4oC chỉ<br /> làm chậm chứ không thể ức chế được hoạt<br /> động của enzyme protease trong đầu tôm nên<br /> quá trình thủy phân protein vẫn diễn ra, các<br /> peptide và acid amin tạo thành hòa tan vào<br /> dịch đầu tôm chảy ra trong quá trình bảo quản,<br /> gây thất thoát protein. Từ ngày bảo quản thứ<br /> 2 trở đi, hàm lượng protein trong đầu tôm thay<br /> đổi không đáng kể (P > 0,05). Điều này cho<br /> thấy lượng protein trong đầu tôm bị thất thoát<br /> chủ yếu là các protein dễ bị thủy phân và hòa<br /> tan nên sự thất thoát protein diễn ra chủ yếu ở<br /> ngày đầu của quá trình bảo quản lạnh.<br /> Hàm lượng astaxanthin trong đầu tôm cũng<br /> giảm đáng kể (P < 0,05) sau 1 ngày bảo quản<br /> lạnh (hình 3c), hàm lượng astaxanthin thất thoát<br /> sau 1 ngày bảo quản lạnh khoảng 18,4%. Từ<br /> ngày bảo quản thứ 2 trở đi, sự biến đổi hàm<br /> lượng astaxanthin trong đầu tôm diễn ra chậm,<br /> thất thoát astaxanthin sau 4 ngày bảo quản lạnh<br /> khoảng 26,6% so với ban đầu. Điều này cho<br /> thấy tổn thất astaxanthin trong quá trình bảo<br /> quản có liên quan đến sự biến đổi protein.<br /> <br /> Số 4/2015<br /> Kết quả phân tích sự biến đổi hàm lượng<br /> ẩm, protein và astaxanthin trong đầu tôm bảo<br /> quản lạnh đông được thể hiện ở hình 5.<br /> <br /> Hình 5. Sự biến đổi hàm lượng ẩm (a), protein (b) và<br /> astaxanthin (c) trong đầu tôm bảo quản đông lạnh<br /> <br /> Hình 4. Sự biến đổi của đầu tôm bảo quản lạnh: (a)<br /> đầu tôm trước khi bảo quản, (b) đầu tôm sau 1 ngày<br /> bảo quản.<br /> <br /> Sau 1 ngày bảo quản lạnh, phần lớn đầu<br /> tôm bị biến đỏ, một số đầu bị biến đen, có<br /> mùi tanh khai và chảy nhiều dịch màu đen<br /> nhạt (hình 4b). Chất lượng đầu tôm lúc này<br /> đã bị biến đổi đáng kể, không còn đảm bảo<br /> chất lượng cho mục đích chiết tách hỗn hợp<br /> caroten-protein dùng làm thực phẩm.<br /> Sự biến đổi hàm lượng ẩm, protein và<br /> astaxanthin trong đầu tôm bảo quản đông lạnh<br /> <br /> 82 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG<br /> <br /> Tương tự như trong trường hợp bảo quản<br /> ở nhiệt độ thường và bảo quản lạnh, hàm lượng<br /> ẩm của đầu tôm sau 1 tháng bảo quản đông<br /> lạnh giảm đi một ít so với ban đầu (hình 5a),<br /> sự thay đổi này có ý nghĩa thống kê (P < 0,05).<br /> Điều này có thể là do trong quá trình bảo<br /> quản đông lạnh, hơi nước trong không khí<br /> ngưng tụ thành tuyết làm cho lượng ẩm<br /> trong không khí giảm, dẫn đến sự chênh lệch<br /> áp suất bay hơi của nước đá ở bề mặt đầu<br /> tôm với môi trường xung quanh, làm nước<br /> ở trạng thái rắn trong đầu tôm bị thăng hoa,<br /> <br />

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản