Tài liệu Nghiên cứu biến đổi chất lượng của artemia franciscana theo điều kiện bảo quản lạnh

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 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành cuốn báo cáo này em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ tận tình của các quý thầy cô, gia đình và bạn bè. Em xin chân thành cảm ơn: Thầy giáo hướng dẫn: TS. Nguyễn Anh Tuấn, người luôn tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em hoàn thành báo cáo này. Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn đến cô giáo: Phan Thị Thanh Hiền, người đã luôn giúp đỡ em về mọi mặt trong quá trình thực hiện đồ án. Quý thầy cô quản lý và hướng dẫn phòng thí nghiệm Vi Sinh- Hóa Sinh, Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường, Công Nghệ Chế Biến đã luôn tạo điều kiện tốt nhất cho em trong quá trình thực hiện đồ án. Quý thầy cô và cán bộ viên chức của trường đã giúp đỡ em trong thời gian học tại trường. Gia đình và những người thân đã tạo điều kiện giúp đỡ cho em được học tập trong thời gian qua. Em kính chúc các thầy cô, bạn bè và gia đình sức khỏe, thành công và hạnh phúc. Nha Trang, ngày 15 tháng 6 năm 2011 Sinh viên thực hiện Hoàng Văn Ba 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 2.2. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ......................................................... 23 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................. 23 2.3.1. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ............................................................... 23 2.3.1.1. Sơ đồ 1: Thu và xử lý mẫu Artemia............................................... 23 2.3.1.2. Sơ đồ 2: Bố trí thí nghiệm kiểm tra thành phần hóa học của Artemia........................................................................................................ 24 2.3.1.3. Sơ đồ 3: Bố trí thí nghiệm nghiên cứu biến đổi của Artemia theo nhiệt độ và thời gian bảo quản ............................................................ 25 2.3.2. Các phương pháp đánh giá .................................................................. 26 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN............................... 28 3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA SINH KHỐI ARTEMIA............................................................................................... 29 3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG CỦA ARTEMIA THEO NHIỆT ĐỘ VÀ THỜI GIAN BẢO QUẢN........................ 31 3.2.1. Biến đổi tổng vi sinh vật hiếu khí (TPC) trên mẫu Artemia theo nhiệt độ và thời gian bảo quản....................................................................... 31 3.2.2. Biến đổi hàm lượng đạm acid amin (Naa) trên mẫu Artemia theo nhiệt độ và thời gian bảo quản....................................................................... 35 3.2.3. Biến đổi hàm lượng Nitơ bazơ bay hơi (TVB-N) trên mẫu Artemia theo nhiệt độ và thời gian bảo quản ............................................................... 36 3.2.4. Biến đổi giá trị pH trên mẫu Artemia theo điều kiện bảo quản ........... 39 3.2.5. Biến đổi hàm lượng acid béo tự do (FFA) trên mẫu Artemia theo nhiệt độ và thời gian bảo quản....................................................................... 41 3.2.6. Biến đổi chất lượng cảm quan trên mẫu Artemia theo nhiệt độ và thời gian bảo quản.......................................................................................... 43 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 Bảng 1.1. Thành phần hóa học cơ bản các giai đoạn phát triển của Artemia Trang 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 1.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt động của enzyme lipase 17 Bảng 1.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian sinh trưởng vi sinh vật 17 Bảng 1.9. Sự biến đổi của acid béo và lipid của Artemia theo chế độ bảo quản 20 Bảng 3.1. Thành phần và hàm lượng acid béo của Artemia franciscana 29 Bảng 3.2. Thành phần hóa học cơ bản của Artemia franciscana 29 Bảng 3.3. Thành phần và hàm lượng acid amin của Artemia franciscana 30 Bảng 3.4. Thời hạn bảo quản Artemia nguyên liệu theo nhiệt độ và chỉ tiêu tổng vi sinh vật hiếu khí 34 Bảng 3.5. Thời hạn bảo quản Artemia nguyên liệu theo nhiệt độ và chỉ tiêu hàm lượng tổng nitơ bazơ bay hơi 39 Bảng 3.6. Thời hạn bảo quản Artemia nguyên liệu theo nhiệt độ và chỉ tiêu cảm quan 46 Bảng 3.7. Khuyến nghị thời hạn bảo quản sinh khối Artemia theo nhiệt độ bảo quản và các chỉ tiêu chất lượng 48 PHỤ LỤC Bảng 1. Sự biến đổi của Artemia bảo quản ở nhiệt độ thường (M01) 56 Bảng 2. Sự biến đổi của Artemia bảo quản ở nhiệt độ 2 ± 2°C (M02) 57 Bảng 3. Sự biến đổi của Artemia bảo quản ở nhiệt độ 12 ± 2°C (M03) 58 ii Bảng 4. Cơ sở phân cấp chất lượng thực phẩm dựa trên điểm chung có trọng lượng 59 Bảng 5. Cơ sở xây dựng thang điểm đánh giá theo TCVN 60 Bảng 6. Chỉ tiêu và hệ số quan trọng dùng đánh giá cảm quan sinh khối Artemia trong bảo quản lạnh 60 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 iii DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1. Artemia franciscana 4 Hình 1.2. Sơ đồ biến đổi của động vật sau khi chết 9 Hình 1.3. Sơ đồ tổng quát của quá trình phân hủy 12 Hình 1.4. Quá trình tự oxy hóa của lipid cao phân tử 13 Hình 2.1. Artemia franciscana 23 Hình 3.1. Sự biến đổi của tổng số vi sinh vật hiếu khí theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ thường 32 Hình 3.2. Sự biến đổi của tổng số vi sinh vật hiếu khí theo thời gian và nhiệt độ bảo quản 32 Hình 3.3. Sự biến đổi đạm acid amin theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ thường 35 Hình 3.4. Sự biến đổi đạm acid amin theo nhiệt độ và thời gian bảo quản 35 Hình 3.5. Sự biến đổi đạm bazơ bay hơi trên mẫu bảo quản ở nhiệt độ thường 37 Hình 3.6. Sự biến đổi đạm bazơ bay hơi theo thời gian và nhiệt độ bảo quản 37 Hình 3.7. Sự biến đổi giá trị pH theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ thường 39 Hình 3.8. Sự biến đổi giá trị pH theo thời gian và nhiệt độ bảo quản 40 Hình 3.9. Sự biến đổi hàm lượng acid béo tự do theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ thường 41 Hình 3.10. Sự biến đổi hàm lượng acid béo tự do theo thời gian và nhiệt độ bảo quản 42 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 TFA: Total faty acids (tổng axit béo) TMA: Trimethylamine TMAO: Trimethylamine oxide TPC: Total plate count (tổng vi sinh vật hiếu khí) TVB-N: Total volatile base- nito (tổng nitơ bazơ bay hơi) SFA: Sturated Fatty Acid (acid béo bão hòa) t (t1, t2, t3): Nhiệt độ bảo quản τ (τ1, τ2, τ3) : Thời gian bảo quản ∆τ : Khoảng thời gian -1- MỞ ĐẦU 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 -2- quan trọng, cấp bách hơn. Nhưng hiện tại, những nghiên cứu về chế độ bảo quản, thời gian bảo quản Artemia là bao lâu còn rất hạn chế và cũng chưa có tác giả nào công bố nghiên cứu về các biến đổi chất lượng của nó trong bảo quản. Vì vậy, đề tài: “Nghiên cứu biến đổi chất lượng của Artemia franciscana theo điều kiện bảo quản lạnh” là phù hợp với thực tiễn và hết sức cần thiết. Mục tiêu đề tài:
Nghiên cứu biến đổi chất lượng của Artemia sau thu hoạch trong điều kiện bảo quản lạnh làm cơ sở cho việc xác định quá trình bảo quản lạnh Artemia phục vụ cho nghiên cứu và chế biến tiếp theo. Ý nghĩa của đề tài:
Tạo ra dữ liệu khoa học có giá trị tham khảo cho sinh viên và cán bộ kỹ thuật trong ngành thủy sản về biến đổi sau khi chết của Artemia.
Làm cơ sở để xác định phương pháp bảo quản Artemia sau thu hoạch có hiệu quả, phục vụ cho các nghiên cứu về bảo quản và chế biến Artemia tiếp theo. Nội dung đề tài bao gồm các phần chính: 1. Xác định thành phần hóa học của Artemia nguyên liệu ban đầu: Protein, Lipid, Hàm ẩm, Tro, Acid béo, Amino acid. 2. Sự biến đổi chất lượng của Artemia theo điều kiện bảo quản lạnh: • Biến đổi chất lượng cảm quan: Mùi, vị, màu, trạng thái. • Biến đổi tổng vi sinh vật hiếu khí. • Biến đổi thành phần hóa học: Hàm lượng đạm acid amin, nitơ bazơ bay hơi, acid béo tự do và giá trị pH. -3- CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN -4- 1.1. TỔNG QUAN VỀ ARTEMIA 1.1.1. Hệ thống phân loại Artemia Artemia thuộc nhóm giáp xác có hệ thống phân loại như sau: Giới (Kingdom): Động vật (Animalia) Ngành (Phylum): Chân khớp (Arthropoda) Lớp (Class): Giáp xác (Crustacea) Lớp phụ (Subclass): Chân mang (Branchiopoda) Bộ (Order): Anostraca Họ (Family): Artemiidae, Grokwski, 1895 Giống (Genus): Artemia, Leach 1819 Loài (Species): Artemia franciscana Kellog, 1906. Artemia salina Linnaeus, 1758. Artemia monica Verrill, 1869. Artemia persimilis Piccinelli & Prosdocimi, 1968. Artemia sinica Zhou, et al., 2003. 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 sản trên thế giới bắt đầu từ những năm 1930. Trong những năm 1940 hầu hết lượng trứng bào xác của Artemia có trên thị trường đều được thu vớt từ các hồ nước mặn tự nhiên. Vào đầu những năm 1950, do Artemia có giá trị cao nên ngành sản xuất trứng bào xác Artemia được thiết lập và trứng Artemia đã được thương mại hóa trên thị trường thế giới [18]. Trong giai đoạn gần đây nghề nuôi tôm, cá biển ở nhiều nước trên thế giới phát triển mạnh (Thái lan, Trung Quốc, Philippin…) nên nhu cầu trứng bào xác và sinh khối Artemia ngày càng tăng. Do đó nhiều quốc gia bắt đầu quan tâm đến nuôi sinh khối Artemia [24]. Artemia có thân mềm với lớp vỏ mỏng, chúng bơi lội chậm chạp trong môi trường nước có màu sắc hấp dẫn, trong điều kiện nước ngọt chúng có thể sống khoảng 8 giờ. Chính vì vậy, Artemia là loại thức ăn lý tưởng cho ấu trùng các loại tôm cá ở giai đoạn phát triển sớm. Artemia không chỉ có giá trị sử dụng tiện lợi mà còn có giá trị dinh dưỡng cao: hàm lượng protein chiếm 62% và 27% lipid (tính theo trọng lượng khô)…[14]. -6- Theo Sorgeloos et al.(1996) và Lim et al. (2003) khi nghiên cứu giá trị của Artemia lấy ở các nguồn khác nhau thì thấy hàm lượng đạm trên 50%, chất béo trên 10% và HUFA biến động trong khoảng 0.3-0.5 mg/trọng lượng khô [32], [33], [35]. Bảng 1.1. Thành phần hóa học cơ bản các giai đoạn phát triển của Artemia (so % trọng lượng khô) [32, [33], [35] Giai đoạn Protein (%) Lipid (%) Tro (%) Đạm tự do (%) Ấu trùng 41.6- 47.2 20.8- 23.1 0.5 10.5- 22.79 Tiền trưởng thành 49.7- 62.5 9.4- 19.5 9.0- 21.6 - Sinh khối 50.2- 69.0 2.4- 19.3 8.9- 29.2 - Bảng 1.2. Hàm lượng và thành phần amino acid của sinh khối và ấu trùng Artemia [32], [33], [35] Amino acid Hàm Ấu trùng lượng (g/100g) Amino acid (g/100g) Tryptophan Hàm Ấu trùng lượng (g/100g) (g/100g) - - 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- Bảng 1.3. Hàm lượng và thành phần acid béo của sinh khối Artemia [32], [33], [35] Acid béo bão hòa Hàm lượng (mg/g) Acid béo không bão hòa Hàm lượng (mg/g) Acid béo không bão hòa (n-3) Hàm lượng (mg/g) 14:0 0.70 14:1 1.20 18:3 - 15:0 0.50 14:2 - 20:3 0.30 16:0 9.10 15:0 0.30 20:4 - 17:0 0.70 16:1n-7+16:1n-9 4.30 20:5 2.80 18:0 5.20 16:2 - 22:3 0.90 19:0 - 16:3 0.30 22:4 - 20:0 - 14:1 - 22:5 0.40 24:0 - 18:1n-7+18:1n-9 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- Bảng 1.4. Thành phần hóa học cơ bản của sinh khối Artemia [11] Thành phần Protein Lipid Tro Acid amin Acid béo Hàm lượng (%) 68.8 8.84 10.2 5.4 6.76 Bảng 1.5. Thành phần acid amin của sinh khối Artemia [11] STT Thành phần acid amin Hàm lượng (mg/kg) 1 Alanine 219,04 2 Glycine 41,39 3 Valine 3.871,67 4 Leucine 1.176,92 5 Isoleucine 3.043,80 6 Threonine 398,04 7 Serine 584,13 8 Proline 810,48 9 Asparagine 5.666,02 10 Methionine 3.030,89 11 Hydroxyproline 6.215,32 12 Glutamine 13 Phenylalanine 4.144,41 14 Lysine 6.502,44 15 Histidine 3.743,73 16 Tyrosine 14.671,89 Tổng hàm lượng acid amino 81,82 54.201,99 -9- Bảng 1.6. Thành phần acid béo của sinh khối Artemia [11] 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: Bắt đầu chết Bắt đầu thối Rất tươi Sống Trước tê cứng Tươi Khi tê cứng Kém tươi Mềm hóa Tác dụng tự phân hủy Tác dụng của vi khuẩn Hình 1.2. Sơ đồ biến đổi động vật sau khi chết [5] Thối rữa - 10 - Theo quy luật biến đổi chung thì sau khi chết cơ thể động vật sẽ chuyển qua các giai đoạn: Trước tê cứng, tê cứng cơ sang mềm hóa trở lại (tự phân giải) và sau đó là thối rữa (tự phân hủy) tương ứng với độ tươi giảm dần, đi đến thối rữa và hư hỏng hoàn toàn theo sự tăng dần thời gian bảo quản nguyên liệu. • Những biến đổi cảm quan: Khi thủy sản vừa chết thì cơ thịt mềm mại, đàn hồi tốt, sau một thời gian 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: (C6H10O5)n + n H2O → 2n C3H6O3 Glycogen Acid lactic Lượng glycogen trong động vật trên cạn nhiều, vào khoảng 0.5–1% nên sau khi bị phân giải có thể làm pH cơ thịt giảm xuống đến 5.5-6, còn lượng glycogen trong các loài thủy sản chỉ khoảng dưới 0.5%. Hàm lượng acid lactic và trị số pH là chỉ tiêu quan trọng đặc trưng phẩm chất của động vật thủy sản sau khi chết, khả năng bảo quản chúng phụ thuộc vào trị số pH [4], [5]. - 11 - . Sự tự phân giải và sự chuyển hóa Adenosin triphotphat (ATP): Những bước đầu tiên của quá trình phân hủy ATP trong mô cơ thủy sản xảy ra rất nhanh và nhờ tác dụng của enzyme nội tại và quá trình này xảy ra đồng thời với sự ươn hỏng, quá trình này sinh ra Hypoxanthin (Hx) gây nên vị đắng cho thủy sản, có thể tóm tắt quá trình đó như sau [4], [5], [27]: Adenosine triphosphate (ATP) ↓ Adenosine diphosphate (ADP) ↓ Adenosine monophosphate (AMP) ↓ Inosin monophosphate (IMP) ↓ Inosin (Ino) ↓ 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, H2S, CH4, NH3, CO2… 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 - CH2 – (CH2)3 –NH2 ³ NH2 Putrescin R – CH2 – NH2 Amin Enzyme R-CH2-OH +CO2 Rượu bậc nhất Khử cacboxyl +H2O Khử amin và cacboxyl CH2 – (CH2)3 –COOH ³ NH2 δ - Aminovalerianic R-CHNH2-COOH Amino acid Phân hủy amino (CH3)2S Mecaptan +H2 +O2 Indol, Skatol R-CH3 + NH3 Cacbuahydro R-COOH + CO2 Acid hữu cơ +H2 Histamin, Tyramin Khử amin +H2O +1/2 O2 RCH2-COOH + NH3 Acid hữu cơ Enzyme R-CH =CH-COOH + NH3 Acid hữu cơ R-CHOH-COOH + NH3 Oxit acid R-CO-COOH + NH3 Ceto acid Hình 1.3. Sơ đồ tổng quát của quá trình phân hủy [23] Trong quá trình thối rữa ngoài các hình thức phân giải acid amin còn có sự phân giải các hợp chất có đạm khác. Đáng chú ý nhất là khả năng phân giải các bazơ nitơ, ure, acid uric và chitin. Các bazơ nitơ (purin và pyrimidin) được sinh ra do các quá trình thủy phân acid nucleic. Nhiều vi sinh vật có khả năng sinh ra các enzyme xúc tác việc phân giải các bazơ nitơ tạo các sản phẩm như CO2, NH3, các acid hữu cơ, các acid này tiếp tục tham gia vào các quá trình trao đổi năng lượng. Ure được phân giải nhờ xúc tác của enzyme urease: CO(NH2)2 + 2H2O → (NH4)2CO2 (NH4)2CO2 ít bền vững do đó dễ dàng phân hủy tiếp: