intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Công nghệ sinh học: Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột tôm giàu protein từ phụ phẩm tôm

Chia sẻ: Sơ Dương | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:55

Thêm vào BST
Báo xấu
36
lượt xem 13
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài "Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột tôm giàu protein từ phụ phẩm tôm" là xây dựng được quy trình thu bột đạm tôm từ phụ phẩm tôm (đầu tôm) và ứng dụng bước đầu làm gia vị tôm. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Công nghệ sinh học: Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột tôm giàu protein từ phụ phẩm tôm

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ----------------------------------------- NGUYỄN TIẾN DŨNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT TÔM GIÀU PROTEIN TỪ PHỤ PHẨM TÔM Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm luËn v¨n th¹c Sü ngµnh CÔNG NGHỆ SINH HỌC – CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. Tiến Sỹ. Đỗ Thị Yến Hà Nội – 2017
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI c lp-T do-Hnh phúc NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên: Nguyễn Tiến Dũng SHHV: CB150062 Lớp: Cao học Công nghệ thực phẩm Khóa: 2015B Viện: Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm 1. Đề tài nghiên cứu: Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột tôm giàu protein từ phụ phẩm tôm. 2. Nội dung: 2.1. Nội dung của đề tài  Nghiên cứu ảnh hƣởng chế độ hấp đến chất lƣợng cảm quan sản phẩm.  Nghiên cứu chế độ sấy đến chất lƣợng sản phẩm.  Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình thu hồi bột đạm tôm có màu sắc và hƣơng vị đặc trƣng.  Nghiên cứu một số yếu tổ ảnh hƣởng việc bảo quản bột đạm tôm.  Đánh giá chất lƣợng bột đạm tôm.  Bƣớc đầu ứng dụng làm gia vị tôm. 2.2. Các vấn đề cần giải quyết Phần 1: Tìm hiểu quá trình biến đen thịt tôm, phƣơng pháp hạn chế. Phần 2: Nghiên cứu quá trình hấp và chế độ sấy đến chất lƣợng sản phẩm. Phần 3: Nghiên cứu phƣơng pháp thu hồi bột đạm tôm. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình thu hồi bột đạm tôm có màu sắc và hƣơng vị đặc trƣng. Phần 4: Nghiên cứu quá trình bảo quản bột đạm tôm. Phần 5: Đánh giá chất lƣợng bột đạm tôm. Đánh giá cảm quan, màu sắc, mùi vị bột đạm tôm Phần 6: Bƣớc đầu ứng dụng làm gia vị tôm.
  3. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến 3. Cán bộ hƣớng dẫn: Tiến Sĩ. Đỗ Thị Yến – Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm- Đại học Bách Khoa Hà Nội. 4. Ngày giao nhiệm vụ: 5. Ngày hoàn thành:  Chủ nhiệm bộ môn Cán bộ hƣớng dẫn (ký, ghi rõ h tên) (ký, ghi rõ h tên) Kết quả đánh giá Học viên đã hoàn thành (và nộp đồ án cho bộ môn)  (ký, ghi rõ h tên)
  4. LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thời gian nghiên cứu tại viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm- trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, ngoài sự lỗ lực của bản thân, em đã nhận đƣợc sự giúp đỡ tận tình của gia đình, các thầ y cô giáo và b ạn bè. Việc thực hiện luận văn thạc sĩ giúp học viên tiếp cận gần gũi với quy trình thực hành, cách chọn bảo quản nguyên liệu, bên cạnh đó, giúp nâng cao kiến thức chuyên môn, phƣơng pháp tổng hợp và giúp học viên có cái nhìn tổng quan hơn về thế mạnh, điểm hạn chế trong ngành công nghi ệp thực phẩm nƣớc ta, từ đó tiếp tục phát huy tiềm năng mà ngành thực phẩm mang lại trong tƣơng lai. Em xin chân thành cám ơn cô giáo TS. Đỗ Thị Yến, cám ơn cô đã truyền cho em những kiến thức kinh nghiệm quý báu và tận tình hƣớng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Em xin gửi lời cảm ơn đến bạn Lê.T.T.Tâm, khóa 56, viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm. Em xin gửi lời cám ơn các thầy cô trong viện. Em đã hoàn thành bản luận tốt nghiệp với đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột tôm giàu protein từ phụ phẩm tôm” Rất mong nhận đƣợc sự góp ý từ phía các thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn! Hà N Ngƣời viết báo cáo Nguyễn Tiến Dũng
  5. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến PHỤ LỤC NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU LUẬN VĂN THẠC SĨ...................................................... 1 LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. 1 PHỤ LỤC ......................................................................................................................... 1 DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................ 3 DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................... 3 DANH MỤC ĐỒ THỊ ...................................................................................................... 3 DANH MỤC CÁC TÊN VIẾT TẮT. .............................................................................. 4 LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 5 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................................... 7 1.1. Giới thiệu chung về thực phẩm Tôm .................................................................... 7 1.1.1. Sản lƣợng tôm của Việt Nam [2] ................................................................... 7 1.1.2. Tình hình công nghiệp chế biến tôm ............................................................. 7 1.1.3. Thành phần hóa học tôm ............................................................................... 9 1.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến hƣ hỏng của tôm sau thu hoạch [12] .......................... 9 1.2.1. Hƣ hỏng tôm sau chết do vi sinh vật [13]...................................................... 9 1.2.2. Hƣ hỏng tôm sau chết do enzyme [13] ........................................................ 11 1.2.3. Sự hình thành đốm đen của tôm [13] .......................................................... 12 1.2.4. Sự biến đỏ của tôm sau chết ........................................................................ 13 1.3. Giới thiệu về phụ phẩm tôm và các sản phẩm từ phụ phẩm tôm ........................ 13 1.3.1. Thành phần phụ phẩm tôm .......................................................................... 13 1.3.2. Phụ phẩm tôm ứng dụng sản xuất chitin-chitosan-glucosamin [3][7] ........ 16 1.3.3. Phụ phẩm tôm ứng dụng sản xuất Astaxanthin ........................................... 17 1.3.4. Phụ phẩm tôm ứng dụng sản xuất thức ăn chăn nuôi .................................. 18 1.3.5. Phụ phẩm tôm ứng dụng sản xuất bột tôm thực phẩm ................................ 19 1.3.6. Sử dụng làm chất tạo mùi trong thực phẩm, thức ăn chăn nuôi .................. 19 1.4. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 19 CHƢƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 21 2.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................. 21 2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................. 21 2.1.2. Hóa chất ....................................................................................................... 21 2.1.3. Thiết bị, dụng cụ .......................................................................................... 22 2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu..................................................................................... 22 2.1.1 Phƣơng pháp thực nhiệm ................................................................................... 22 2.1.2. Phƣơng pháp phân tích ..................................................................................... 23 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 26 Nguyễn Tiến Dũng 1 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  6. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến 3.1. Kết quả phân tích thành phần nguyên liệu đầu tôm ............................................ 26 3.2. Kết quả ảnh hƣởng chế độ hấp đến chất lƣợng sản phẩm................................... 27 3.3. Kết quả ảnh hƣởng chế độ sấy đến chất lƣợng sản phẩm ................................... 28 3.3.1. Kết quả ảnh hƣởng chế độ sấy một giai đoạn đến chất lƣợng bột tôm ....... 28 3.3.2. Kết quả ảnh hƣởng chế độ sấy 2 giai đoạn đến chất lƣợng bột tôm............ 32 3.4. Cải thiện màu sắc và một số yếu tố ảnh hƣởng đến bảo quản bột đạm tôm ....... 35 3.5. Đề xuất quy trình sản xuất bột đạm tôm từ đầu tôm ........................................... 40 3.6. Đánh giá chất lƣợng bột tôm ............................................................................... 42 3.7. Nghiên cứu tạo gia vị bột canh tôm .................................................................... 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................ 47 1. Kết luận ............................................................................................................... 47 2. Kiến nghị ............................................................................................................. 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 49 Tài liệu tiếng Việt ........................................................................................................... 49 Tài liệu tiếng Anh ........................................................................................................... 50 Nguyễn Tiến Dũng 2 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  7. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến DANH MỤC BẢNG Bảng 1. 1 Bảng thành phần hóa học của tôm ................................................................... 9 Bảng 1. 2. Biến đổi vi sinh trong thời gian bảo quản [13] ............................................. 11 Bảng 1. 3. Bảng thành phần hóa học phụ phẩm tôm ..................................................... 14 Bảng 1. 4. Thành phần hóa học phụ phẩm của một số loài tôm (% chất khô) .............. 14 Bảng 3. 1. Đánh giá cảm quan chất lƣợng cảm quan đầu tôm ....................................... 26 Bảng 3. 2. Thành phần hóa lý cơ bản của đầu tôm ........................................................ 26 Bảng 3. 3. Ảnh hƣởng thời gian hấp tôm đến chất lƣợng cảm quan sản phẩm ............. 28 Bảng 3. 4. Ảnh hƣởng nhiệt độ sấy đến chất lƣợng cảm quan sản phẩm ...................... 30 Bảng 3. 5. Đánh giá kết quả cảm quan sản phẩm sấy 2 giai đoạn ................................. 32 Bảng 3. 6. Kết quả so sánh chế độ sấy một giaiđoạn và chế độ sấy 2 giai đoạn ........... 35 Bảng 3. 7. Chỉ tiêu hóa lý của bột tôm thành phẩm ....................................................... 36 Bảng 3. 8. Chất lƣợng sản phẩm sấy ở 800 C rồi hạ xuống 700C ................................... 37 Bảng 3. 10 Chất lƣợng cảm quan của bột tôm ............................................................... 42 Bảng 3. 11 Chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm bột tôm ......................................................... 43 Bảng 3. 12 Chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm bột tôm................................................... 43 Bảng 3. 13. Ảnh hƣởng hàm lƣợng bột tôm đến cảm quan bột canh tôm ..................... 44 Bảng 3. 14. Ảnh hƣởng hàm lƣợng bột tỏi đến cảm quan bột canh tôm ....................... 44 Bảng 3. 15. Ảnh hƣởng hàm lƣợng bột tiêu đến cảm quan bột canh tôm ..................... 45 Bảng 3. 17. Công thức phối trộn bột canh tôm hoàn thiện ............................................ 46 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1. 1 Hệ vi sinh vật trong tôm vừa mới đánh bắt. ................................................... 10 DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 3. 1. Ảnh hƣởng nhiệt độ sấy một giai đoạn đến chỉ tiêu hóa lý bột tôm (L,a) .. 29 Đồ thị 3. 2. Ảnh hƣởng nhiệt độ sấy một giai đoạn đến chỉ tiêu hóa lý bột tôm (độ hòa tan, bột qua rây) ....................................................................................................... 30 Đồ thị 3. 3 Ảnh hƣởng nhiệt độ sấy hai giai đoạn đến chỉ tiêu hóa lý sản phẩm (L,a).. 33 Đồ thị 3. 4 Ảnh hƣởng nhiệt độ sấy hai giai đoạn đến chỉ tiêu hóa lý sản phẩm (độ hòa tan, bột qua rây) ....................................................................................................... 34 Đồ thị 3. 5. Biến đổi độ ẩm bột tôm theo thời gian bảo quản trong bao bì PE ............. 38 Đồ thị 3. 6. Độ sáng L* của bột tôm khi có và không bổ sung vitamin C trong bao bì bảo quản PE ................................................................................................................... 39 Đồ thị 3. 7 Độ màu a* của bột tôm khi có và không bổ sung vitamin C trong bao bì bảo quản PE .................................................................................................................... 39 Đồ thị 3. 8. Quy trình sản xuất bột tôm.......................................................................... 41 Nguyễn Tiến Dũng 3 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  8. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến DANH MỤC CÁC TÊN VIẾT TẮT. OD : Opitical density - Mật độ quang VASEP : Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam EMS : Hội chứng chết sớm trên tôm EU : Liên minh châu Âu (European Union) VSV : Vi sinh vật Nguyễn Tiến Dũng 4 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  9. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến LỜI MỞ ĐẦU Tôm là loại động vật thuỷ sinh đang đứng đầu trong ngành nuôi trồng và đánh bắt thuỷ sản. Với mức đóng góp 70 - 80% giá trị tổng kim ngạch xuất khẩu thuỷ sản. Thực phẩm tôm có giá trị dinh dƣỡng cao, chứa khoảng 21,04% protein (theo nghiên cứu của Nguyễn Việt Dũng về tôm sú). Chế biến tôm là một trong những ngành công nghệ thủy sản chủ lực của nƣớc ta với sản lƣợng hằng năm tăng đáng kể. Năm 2016, sản lƣợng tôm đạt 650 nghìn tấn, kim ngạch xuất khẩu tôm của nƣớc ta cán mốc 3,1 tỷ USD trong năm 2016, tăng gần 4% so với năm 2015. Công nghệ chế biến tôm, phần lớn tôm đƣợc đƣa vào chế biến dƣới dạng đã bóc vỏ, bỏ đầu tạo ra một lƣợng lớn phụ phẩm bao gồm vỏ tôm và đầu tôm. Tùy theo giống loài, giai đoạn sinh trƣởng, công nghệ chế biến. Phụ phẩm tôm là phần đầu thƣờng chiếm 34% ÷ 35%, phần vỏ, đuôi và chân chiếm 10% ÷ 15% trọng lƣợng của tôm nguyên liệu. Hoặc đối với tôm thẻ, phụ phẩm là đầu tôm chiếm khoảng 28%, vỏ chiếm 9% trọng lƣợng tôm [14]. Với tốc độ khai thác và chế biến ngày nay, lƣợng phụ phẩm tôm tạo ra hằng năm ngày một lớn. Phụ phẩm của nhà máy tôm đông lạnh chủ yếu là đầu và vỏ tôm, chứa một lƣợng lớn protein, chất màu, chitin… Phụ phẩm tôm của nhà máy chế biến đông lạnh luôn đảm bảo tƣơi, chƣa bị biến đen, biến đỏ và có nhiệt độ 15 oC do vậy nếu sử dụng vào mục đích làm thức ăn chăn nuôi sẽ làm giảm giá trị kinh tế cho nguồn nguyên liệu. Để nâng cao giá trị gia tăng cho nguồn phụ phẩm tôm, phụ phẩm tôm đƣợc ƣớp lạnh kịp thời đƣợc ứng dụng chế biến bột đạm tôm để từ đó làm nguyên liệu cho các sản phẩm khác nhƣ gia vị tôm, snack…  Mục tiêu nghiên cứu - Mục tiêu tổng quát: Nâng cao giá trị gia tăng từ phụ phẩm tôm. - Mục tiêu cụ thể: Xây dựng đƣợc quy trình thu bột đạm tôm từ phụ phẩm tôm (đầu tôm) và ứng dụng bƣớc đầu làm gia vị tôm Nguyễn Tiến Dũng 5 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  10. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến  Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu ảnh hƣởng chế độ hấp đến chất lƣợng cảm quan sản phẩm. - Nghiên cứu chế độ sấy đến chất lƣợng sản phẩm. - Cải thiện màu sắc của bột đạm tôm. - Nghiên cứu một số yếu tổ ảnh hƣởng việc bảo quản bột đạm tôm. - Đánh giá chất lƣợng bột đạm tôm. - Bƣớc đầu ứng dụng làm gia vị tôm.  Những điểm mới của luận văn  Công trình nghiên cứu hệ thống về chế độ sấy thu bột đạm tôm từ phụ phẩm tôm.  Cải thiện mầu sắc của bột đạm tôm bằng bổ sung chất chống oxy hóa trong quá trình chế biến  Ứng dụng bột tôm chất lƣợng cao vào làm bột gia vị. Nguyễn Tiến Dũng 6 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  11. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu chung về thực phẩm Tôm 1.1.1. Sản lượng tôm của Việt Nam Nghề nuôi tôm xuất hiện ở Việt Nam khoảng 100 năm trƣớc. Vào thập kỉ 70, cả miền Bắc và miền Nam Việt Nam đều tồn tại hình thức nuôi tôm quảng canh. Diện tích nuôi tôm khoảng 70.000 ha ở ở đồng bằng sông Cửu Long và khoảng 15.000 ha nuôi tôm nƣớc lợ ở Miền Bắc (theo Ling, 1973 và Rabanal, 1974). Sau năm 1987, nuôi tôm thƣơng phẩm phát triển mạnh với các yếu tố quan trọng chi phối sự phát triển ngành nuôi tôm gồm: Việc du nhập và cải tiến thành công công nghệ sản xuất giống tôm nhân tạo, công nghệ nuôi thƣơng phẩm, nhu cầu tôm trên thị trƣờng thế giới tăng cao và Chính phủ thực hiện chính sách đổi mới kinh tế (Vũ Đỗ Quỳnh, 1989; Phạm Khánh Ly, 1999). Đến giữa thập kỷ 90, phát triển nuôi tôm có phần chững lại do Việt Nam gặp nạn dịch bệnh tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long. Tính hết năm 2014, cả nƣớc ƣớc đạt thả nuôi đƣợc 685.000 ha tôm nƣớc lợ, đạt 120% kế hoạch và tăng 20,4% so năm 2013 (theo Tổng Cục Thủy Sản). Năm 2015, sản lƣợng tôm chân trắng trong 6 tháng đầu năm 2015 đã giảm 1.6% so với cùng kỳ năm 2014 do đối phó với dịch bệnh EMS và giá xuất khẩu giảm, nông dân đã giảm 30% lƣợng thả nuôi (theo VASEP) Ngành tôm năm 2016, nhờ có sự đầu tƣ mạnh mẽ và đổi mới công nghệ, thị trƣờng tôm tăng trở lại với nguồn xuất khẩu lớn. Diện tích nuôi tôm nƣớc lợ năm 2016 của cả nƣớc ƣớc đạt 700.000 ha, tăng 0,72% so với kế hoạch. Sản lƣợng tôm nƣớc lợ ƣớc đạt 650 nghìn tấn. Tại các tỉnh ĐBSCL, sản lƣợng tôm sú ƣớc đạt 260 nghìn tấn, sản lƣợng tôm thẻ ƣớc đạt 390 nghìn tấn. 1.1.2. Tình hình công nghiệp chế biến tôm Việt Nam là nƣớc xuất khẩu tôm lớn trên thị trƣờng thế giới nhờ sự gia tăng nuôi trồng thủy sản trong nhƣng năm gần đây. Xuất khẩu tôm trung bình hàng năm Nguyễn Tiến Dũng 7 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  12. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến từ năm 2005 đến 2008 đạt trên 160 nghìn tấn, trị giá khoảng 1.5 tỷ USD. Tôm thƣờng đƣợc chế biến để lấy thịt tôm xuất khẩu, 35%÷45% còn lại là vỏ và đầu đƣợc coi là phụ phẩm [2]. Năm 2016, kim ngạch xuất khẩu tôm của nƣớc ta cán mốc 3.1 tỷ USD, tăng gần 4% so với năm 2015. Đến tháng 11/2016, kim ngạch xuất khẩu tôm vào thị trƣờng Mỹ của Việt Nam đạt 604,4 triệu USD, thị trƣờng EU đạt 548 triệu USD. Mỹ và EU là thị trƣờng tiêu thụ tôm lớn nhất của Việt Nam, chiếm tỷ trọng lần lƣợt là 25% và 19%. Trung Quốc cũng là một trong những thị trƣờng xuất khẩu quan trọng của tôm Việt Nam. Theo dự báo của VASEP, trong năm 2017, xuất khẩu tôm của Việt Nam tiếp tục tăng trƣởng dƣơng nhờ nhu cầu nhập khẩu của thị trƣờng tăng cao. Đặc biệt, Việt Nam đã áp dụng các biện pháp kiểm soát hóa chất, kháng sinh, đảm bảo chất lƣợng tôm cao cho các thị trƣờng khó tính. Ngoài ra, giai đoạn 2016 - 2018 là thời gian mà đa số các hiệp định thƣơng mại thế hệ mới đã và sẽ có hiệu lực, tôm Việt Nam có nhiều cơ hội để tăng thị phần. Theo GS.Trần Đức Ba [3], các dạng sản phẩm chế biến chính của tôm nhƣ sau: - Tôm tƣơi còn vỏ, đầu (nguyên con) cấp đông IQF hoặc Block - Tôm bóc vỏ, bỏ đầu cấp đông IQF hoặc Block - Tôm còn đuôi: tôm bỏ đầu, bỏ ruột và bóc một phần vỏ - Tôm dạng sản phẩm định hình, bỏ đầu, bóc vỏ: tôm cánh bƣớm, tôm bóc nõn - Tôm chín bóc vỏ, bỏ đầu Theo tổ chức thƣơng mại thế giới (ITC) sản phẩm tôm nguyên con chiếm 46.7%; tôm bỏ đầu chiếm 35.5%; tôm bóc vỏ bỏ đầu chiếm 17.8% tổng mặt hàng về tôm. Trong chế biến tôm, phế phẩm sinh ra từ các công đoạn: cắt xén sửa sang hình dạng nguyên liệu để đƣợc hình thức sản phẩm đẹp, công đoạn lặt đầu, rút chỉ, bóc vỏ. Lƣợng phụ phẩm từ công đoạn lặt đầu từ 25%÷37%; từ công đoạn lột vỏ từ 6%÷10%, chỉnh sửa hình thức 1%÷2% so với nguyên liệu ban đầu. Nguyễn Tiến Dũng 8 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  13. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến 1.1.3. Thành phần hóa học tôm Thành phần hóa sinh của thịt tôm gồm: protein, lipid, nƣớc, nhiều nguyên tố vi lƣợng và các vitamin nhóm B. Trong protein của tôm gồm từ 18-20 axit amin và hầu nhƣ gần đủ các axit amin không thay thế. Cấu tạo của thịt tôm rất lỏng lẻo, lƣợng đạm hoà tan nhiều. Với những thành phần dinh dƣỡng nhƣ vậy thịt tôm là một thực phẩm có giá trị dinh dƣỡng và kinh tế cao. Thành phần hoá học của tôm khác nhau tuỳ theo giống loài. Trong cùng một loài nhƣng có hoàn cảnh sinh sống khác nhau thì thành phần hoá học khác nhau. Ngoài ra thành phần hoá học của tôm còn phụ thuộc vào tình trạng sinh lý, mùa vụ và thời tiết…Sự khác nhau về thành phần hoá học và sự biến đổi của chúng làm ảnh hƣởng rất lớn đến giá trị dinh dƣỡng sản phẩm, việc bảo quản tƣơi nguyên liệu và quá trình bảo quản. Bảng 1. 1 Bảng thành phần hóa học của tôm Thành phần hóa học Khối lƣợng (% cơ Ghi chú thể) Nƣớc 70 – 80% Phụ thuộc vào giống loài Protein cấu trúc: 70 – 80% protein Protein 13 – 25% Protein cơ: chiếm 23 – 30% Lipid 0.01 – 3% Chủ yếu là các phospholipid Đặc trƣng theo loài, biến thiên Chất khoáng 0,7 – 1,5% theo mùa và điều kiện sống 1.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến hƣ hỏng của tôm sau thu hoạch [12] 1.2.1. Hư hỏng tôm sau chết do vi sinh vật [13] Tôm là loài động vật giáp xác phân bố rộng, toàn bộ cơ thể đƣợc bao phủ một lớp chitin cứng nên so với thịt các động vật khác thì sự lây nhiễm của VSV khó. Tuy nhiên cấu tạo thịt tôm rất lỏng lẻo, lƣợng đạm hoà tan nhiều rất thích hợp cho VSV phát triển. Thịt tôm sau khi đánh bắt rất dễ bị hƣ, ƣơn, thối do vi sinh vật. Đầu tôm tập trung các cơ quan nội tạng và chứa nhiều đạm hoà tan nên sự hƣ hỏng tôm tập trung chủ yếu ở đầu sau đó lan dần ra. Nguyễn Tiến Dũng 9 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  14. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến Hình 1. 1 Hệ vi sinh vật trong tôm vừa mới đánh bắt. Hệ VSV của tôm bao gồm hai nguồn gốc: có sẵn trong bản thân nguyên liệu (vỏ, chân, mang, trong nội tạng); và lây nhiễm từ bên ngoài (thu hoạch, bảo quản, nguồn nƣớc rửa, dụng cụ chứa đựng, các bề mặt tiếp xúc). Hệ VSV trên tôm gồm có: các VSV gây ƣơn thối (Pseudononas flourescens, Clostridium sporogenes, Clostridium putrificus, Proteus vugaris), các VSV lên men (Streptococus, Staphylococcus, Bacillus Mesentericus, Bacillus Acidophilus, Bacillus Lactis Aerogenes) [12] Quá trình hƣ hỏng do VSV diễn biến nhƣ sau: Thoạt tiên, cơ thể có hiện diện đủ loại vi sinh vật. Sau đó, Streptococus và Staphylococcus phá hủy gluxit làm môi trƣờng hóa chua. Coliform hình thành ammoniac làm trung hòa b ớt môi trƣờng. Tiếp đến do hiện tƣợng pepton hóa, môi trƣờng chuyển kiềm dần và có mùi. Sau đó Bacillus perfringens làm tăng lƣợng ammoniac và hydro sunfua. Thịt tôm mùi hôi thối, chuyển màu nâu, mềm nát, phản ứng kiềm mạnh. Bacillus putrificus, Proteus Vulgaris làm phát sinh các chất độc phenol, indol, statol… Cuối cùng làm ammoniac quá cao làm vi khuẩn kỵ khí chuyển thành nha bào, thịt tôm nhão và mùi thối tăng dần. Quá trình này làm cho tôm bị long đầu, giản đốt, mềm vỏ, mềm thịt và biến màu. Nguyễn Tiến Dũng 10 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  15. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến Bảng 1. 2. Biến đổi vi sinh trong thời gian bảo quản [13] Thời gian Số vi trùng trong 1 Lƣợng NH3 bay hơi Số lƣợng N amin ƣớp gram (%) (ngày) 2.5÷0.5 C -8÷-9.5 C 2.5÷0.5 C -8÷-9.5oC 2.5÷0.5oC -8÷-9.5oC o o o 0 4x103 0.7 x10 3 - 0.01 0.15 0.15 2 - - - - - - 5 3 7 7x10 0.8 x10 0.02 - - 8 - - - - 0.16 - 3 3 14 1.7x10 0.3x10 0.01 0.02 - 0.17 15 - - - - 0.14 - 5 3 21 8.3x10 0.7 x10 0.03 0.02 - 0.17 22 - - 0.04 - 0.18 - 1.2.2. Hư hỏng tôm sau chết do enzyme [13] Trong cơ thể tôm tồn tại rất nhiều enzyme khác nhau, khi tôm còn sống các hệ enzyme này có tác dụng tham gia vào quá trình sinh hóa trong cơ thể tôm. Khi tôm chết hệ enzyme này vẫn tiếp tục hoạt động tham gia vào quá trình phân giải các hợp chất trong cơ thể tôm nhƣ: ATP, Glycogen… Đặt biệt là sự hoạt động của hệ enzyme tiêu hóa sẽ làm phân giải tổ chức cơ thịt tôm. Đây chính là nguyên nhân làm cho cơ thịt tôm bị mềm và giảm chất lƣợng. Sản phẩm của sự phân giải lại là nguồn dinh dƣỡng tốt cho vi sinh vật do đó hoạt động enzyme sẽ làm tăng tốc độ hƣ hỏng của tôm. Đặc biệt, ở tôm còn có enzyme Polyphenoloxydase, enzyme này đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình thay vỏ của tôm, nhƣng khi tôm chết lại trở thành yếu tố cơ bản gây hiện tƣợng đốm đen làm giảm giá trị của tôm.  Hƣ hỏng tôm sau chết do hệ enzyme thủy phân trong tôm Hệ enzyme thủy phân chủ yếu ở trong thịt và nội tạng của tôm, gồm enzyme sau: Cathepsin, Calpain, Pepsin, Trysin. Enzyme cathepsin: nằm trong lysosome, là enzyme quan trọng nhất trong hệ enzyme protease. Enzym cathepsin D tham gia vào quá trình thủy phân protein nội tại của tế bào tạo thành peptide, trong khi đó, cathepsin A, B, C có vai trò tiếp tục thủy phân sản phẩm peptide của cathepsin D Nguyễn Tiến Dũng 11 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  16. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến Enzyme Calpain: hoạt động mạnh sau khi tôm chết, các enzyme calpain tham gia vào quá trình làm gãy và tiêu hủy protein trong sợi cơ. Enzyme Trypsin: là một protease kiềm tính, có khả năng thủy phân protein và ester. Trypsin tác dụng tốt hơn với protein bị biến tính, cắt liên kết peptide giữa carboxyl của lysine, arginine với nhóm amine của các amino acid khác.  Hƣ hỏng tôm sau chết do hệ enzyme oxi hóa – khử trong tôm Hệ enzyme oxi hóa – khử trong tôm gồm enzyme chủ yếu sau: Lipoxygenase, Phenoloxidase, Lipoxygendase Enzyme Lipoxygenase: tác động đến nguyên liệu tôm, làm thay đổi giá trị cảm quan của tôm nhƣ: tăng mùi, nặng mùi xấu, thay đổi màu sắc của tôm Enzyme Phenoloxidase: là enzyme gây ra hiện tƣợng biến đen trên tôm. Trong tôm hệ enzyme polyphenoloxydase nằm trong lớp màu màng trong suốt dƣới vỏ, khi tôm chết lớp màng bị vỡ polyphenoloxydase đƣợc giải phóng, xúc tác phản ứng oxy hóa các hợp chất amin (tyrosin, phenilalamin) tạo các phức có màu nâu đen ở cơ thịt. Enzyme Lipoxygendase: Các acid béo cao không no có nhiều nối đôi nên chúng rất nhạy cảm với quá trình oxy hóa bởi cơ chế tự xúc tác. Một số vi sinh vật sản xuất enzyme lipoxydase kích thích chuỗi acid béo phản ứng với oxy tạo sản phẩm hydroperoxide, hợp chất này dễ dàng bị phân cắt tạo thành aldehyde và ketone tạo mùi vị xấu cho sản phẩm. 1.2.3. Sự hình thành đốm đen của tôm [13] Hiện tƣợng đốm đen là quá trình sinh học tự nhiên xảy ra trong tôm. Xuất hiện đốm đen không có nghĩa là giảm giá trị dinh dƣỡng hay độ tƣơi, mà chỉ chứng tỏ rằng tôm đã mất chất lƣợng bề ngoài. Tôm sau khi đánh bắt lên khoảng vài giờ sẽ xuất hiện những chấm đen tại nơi nối các khớp chân, sau đó sẽ xuất hiện đến chân và đầu Đốm đen xuất hiện trên tôm khi có đủ 3 điều kiện: có mặt enzyme Tirozinaza và Polyphenoloxydase, oxy không khí và các hợp chất amin (tirozin, phenilalamin). Nguyễn Tiến Dũng 12 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  17. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến Enzyme tirozinaza chứa trong một lớp màng trong suốt dƣới vỏ. Khi tôm chết, lớp màng này bị vỡ, tirizinaza chảy ra ngoài, xúc tác phản ứng oxy hóa với hợp chất amin thành những sợi đỏ. Những sợi này tập hợp lại tạo nên một chất màu tối gọi là melamin từ đây các đốm đen phát triển. Muốn ngăn chặn hiện tƣợng đốm đen, phải triệt tiêu một trong ba điều kiện trên. Trong công nghiệp đã dùng axit boric cho vào tôm, ngăn cản hoạt động của enzym do đó đốm đen không phát triển đƣợc. Nhƣng axit boric tích tụ lại cơ thể con ngƣời, ảnh hƣởng đến thần kinh. Các hóa chất nhƣ metabisunfit natri (Na 2S2O5), hoặc sunfit natri (NaSO3 ), cộng thêm CH3 COOH 5ppm có thể ngăn đốm đen 6 ngày bằng cách nhúng tôm 15 phút vào dung dịch rồi ƣớp đá. Hỗn hợp vitamin C (axit ascorbic) và axit xitric 8% có thể ngăn đốm đen trong 8 ngày bằng cách muối đá với 1% hỗn hợp. 1.2.4. Sự biến đỏ của tôm sau chết Tôm tƣơi trong vỏ và thịt chứa chất astaxanthin có màu xanh tím, bình thƣờng astaxanthin kết hợp với protein tạo thành phức bền nhƣng dƣới tác dụng của nhiệt, axit, sự phân huỷ của thịt tôm làm cho astaxanthin bị tách ra khỏi protein. Astaxanthin sẽ bị oxi hoá tạo thành astaxin có màu đỏ gạch. Khi tôm bị biến đỏ thì bao giờ cũng kèm theo sự thối rữa. Cơ chế của quá trình thối rữa: Protein-> peptone-> axitamin -> ammoniac, sunfuahydro, indol… Trong điều kiện không có không khí, vi khuẩn yếm khí làm cho axit amin bị khử thành phi axit amin bị mất gốc cacboxyl và tác dụng oxy hóa khử lẫn nhau, phân hủy thành các hợp chất cấp thấp nhƣ indol, phenol, H 2S, NH3, C02 …Vì vậy cần hạn chế việc thủy phân triệt để protein để hạn chế ảnh hƣởng xấu, đảm bảo chất lƣợng tôm. 1.3. Giới thiệu về phụ phẩm tôm và các sản phẩm từ phụ phẩm tôm 1.3.1. Thành phần phụ phẩm tôm Phụ phẩm tôm chủ yếu là đầu, vỏ và đuôi tôm, ngoài ra còn kể đến các mảnh thịt vụn do bóc nõn không cẩn thận, một số tôm bị hỏng. Tùy theo giống loài và phƣơng pháp gia công chế biến của nhà máy mà lƣợng phụ phẩm thay đổi có thể lên Nguyễn Tiến Dũng 13 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  18. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến đến 40 - 60% khối lƣợng tôm nguyên liệu (Đỗ Văn Nam và cộng sự, 2005). Trong đó vỏ chiếm 10-15%, đầu 30-40% trọng lƣợng tôm nguyên liệu. Phụ phẩm tôm dễ hỏng một phần vì chứa enzyme phân giải protein, một phần do quá trình phân hủy vi sinh vật. Cần phải tiến hành các công đoạn tiếp theo nhƣ cấp đông, sấy khô để chế biến phụ phẩm thành bán thành phẩm ổn định. Thành phần phụ phẩm này nếu biết sử dụng tận dụng sẽ thu đƣợc nguồn lợi kinh tế cao, giảm thiểu đáng kể vấn đề ô nhiễm môi trƣờng. Bảng 1. 3. Bảng thành phần hóa học phụ phẩm tôm Thành phần hóa học (%) Đầu tôm Vỏ tôm Protein 35,5 22,8 Lipit 8,9 0,4 Chitin 11,1 27,2 Tro 22,6 31,7 Canxi 7,2 11,1 Photpho 1,68 3,16 Bảng 1. 4. Thành phần hóa học phụ phẩm của một số loài tôm (% chất khô) Thành phần hóa học (%) Tôm chì Tôm sắt Tôm sú Chất khô 26,41 25,14 25,12 Protein thô 33,23 35,26 36,53 Lipit 8,63 9,31 7,42 Photpho 1,23 1,12 1,14 Canxi 9,14 8,13 10,3 Nguyễn Tiến Dũng 14 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  19. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến Thông qua bảng thành phần hóa học phụ phẩm tôm cho thấy phụ phẩm tôm là nguồn nguyên liệu có giá trị kinh tế cao nếu biết cách tận thu và giảm đáng kể vấn đề ô nhiễm môi trƣờng. Protein: trong phụ phẩm tôm thƣờng là loại protein không hòa tan, do đó khó tách ra khỏi vỏ, tồn tại dƣới dạng tự do và dạng phức tạp: Protein  dng t do: thƣờng tồn tại trong cơ quan nội tạng và trong các cơ gắn phần vỏ tôm, cũng là phần thịt tôm từ một số tôm bị biến đổi đƣợc vứt lẫn vào phụ phẩm. Protein  dng phc tp: Ở dạng này protein không hòa tan và thƣờng liên kết với chitin, canxicacbonat, với lipid tạo lipoprotein, với sắc tố tạo proteincarotenoit… Chitin: Tồn tại dƣới dạng liên kết đồng hóa trị với các protein tạo phức hợp chitin-protein, hoặc liên kết với các hợp chất khoáng và các hợp chất hữu cơ khác. Điều này gây khó khăn cho việc tách và chiết chúng. Canxi: Trong vỏ, đầu tôm có chứa một lƣợng lớn muối vô cơ, chủ yếu là muối CaCO3, hàm lƣợng Ca3(PO4) 2 mặc dù không nhiều nhƣng trong quá trình khử khoáng dễ hình thành hợp chất CaHPO 4 không tan trong HCl, gây khó khăn cho quá trình khử khoáng. Sắc tố: trong đầu tôm cũng nhƣ vỏ tôm chủ yếu là astaxanthin. Chất này kết hợp với protein một cách chặt chẽ. Nhờ kiên kết này mà thành phần astaxanthin trong vỏ đƣợc bảo vệ, khi liên kết này bị phá vỡ thì astaxanthin dễ dàng tách ra và bị oxi hóa thành Astaxin. Enzyme: Trong đầu tôm chứa một lƣợng không nhỏ enzyme nội tạng, chủ yếu nhất là chia thành hai loại đó là enzyme thủy phân và enzyme oxi hóa – khử. Theo tạp chí Thủy sản (số 5/1993) hoạt độ enzym protease của đầu tôm khoảng 6,5 đơn vị hoạt độ/g tƣơi. Khi tôm còn sống thì các enzyme này tham gia quá trình tiêu hóa, xúc tác các quá trình trao đổi chất. Khi tôm chết, các enzyme này tham gia vào Nguyễn Tiến Dũng 15 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
  20. Luận văn Thạc sỹ GVHD: TS. Đỗ Thị Yến hoạt động phân giải, tăng nhanh quá trình ƣơn hỏng và tê cứng, thay đổi giá trị cảm quan màu sắc, gây nên các mùi hôi thối. 1.3.2. Phụ phẩm tôm ứng dụng sản xuất chitin-chitosan-glucosamin [3][7] Chitin có công thức (C8 H13 O5N)n , là một thành phần cấu trúc quan trọng của các vỏ một số động vật không xƣơng sống nhƣ: nhuyễn thể, giáp xác. Chitin ít tồn tại ở trạng thái tự do mà thƣờng ở dạng liên kết với các hợp chất nhƣ khoáng, protein, các hợp chất hữu cơ khác bởi các cầu nối đẳng trị. Hàm lƣợng chitin trong các động vật thủy hải sản này thƣờng chiếm tỷ lệ khá cao từ 14 – 35% so với trọng lƣợng khô. Chitin có màu trằng, không tan trong nƣớc, trong môi trƣờng kiềm, axit loãng và các dung mỗi hữu cơ nhƣ ete, rƣợu… Chitosan có công thức đơn phân là C8 H15NO6 , là vật liệu sinh học quý có nhiều trong phế liệu thủy sản nhƣ vỏ tôm, vỏ ghẹ; đƣợc ứng dụng trong công nghiệp, nông nghiệp, y dƣợc. Theo số liệu thực nghiệm chitosan chiếm khoảng 5% vỏ tƣơi và khoảng 20-40% vỏ khô, nhƣ vậy hàng năm có thể sản xuất gần 50.000 tấn chitosan từ vỏ tôm và ghẹ phục vụ sản xuất trong nƣớc và xuất khẩu mang lại hiệu quả kinh tế cao cho ngành thủy sản. Trong y dƣợc: từ chitosan vỏ tôm có thể sản xuất Glucosamin. Trong công nghiệp từ chitosan có thể chế tạo nhiều sản phẩm công nghiệp có giá trị cao nhƣ vải Chitosan có khả năng diệt khuẩn, chống mốc… Từ khả năng ứng dụng khá rộng rãi của chitosan nhƣ đã nói ở trên mà nhiều nƣớc trên thế giới đã nghiên cứu sản xuất sản phẩm này. Theo số liệu xuất khẩu của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, hiện nay tính riêng sản lƣợng tôm xuất khẩu đạt trên 140.000 tấn trên năm. Từ quá trình sản xuất này sẽ có lƣợng lớn phế liệu vỏ tôm thải ra khoảng 100.000 tấn trên năm. Glucosamin có công thức là C6H13 O5N, là một hoạt chất đƣợc sản xuất từ vỏ tôm thông qua nguyên liệu trung gian là chitin hoặc chitosan. Glucosamin là chất rắn dạng tinh thể, không màu, không mùi, tan đƣợc trong nƣớc, không tan trong ether và chloroform. Glucosamin chủ yếu đƣợc sử dụng trong y học chữa bệnh thoái hoá khớp. Glucosamin đƣợc sản xuất bằng cách thủy phân chitin trong môi trƣờng axit HCl đậm đặc, thu đƣợc glucosamin 3 (là monome của chitosan). Trong quá Nguyễn Tiến Dũng 16 Viện CNTP-ĐH Bách Khoa HN
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học
207 tài liệu
1470 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2