(Luận Văn Thạc Sĩ Hoá Học) Nghiên Cứu Các Chất Gây Hại Phát Sinh Trong Quá Trình Bảo Quản Cá Ngừ Vằn

Tôi xin cam đoan đÅ tài nghiên cću trong luÁn văn này là công trình nghiên cću

cąa tôi đ°āc h°ớng d¿n bái TiÃn Sĩ Ph¿m Xuân Kỳ và TiÃn Sĩ Lê Hã Khánh Hỷ và

dăa trên nhāng tài liáu tham khÁo mà tôi tìm hiểu đ°āc Chính vì vÁy các kÃt quÁ sá liáu trong luÁn văn này do tôi tìm hiểu và nghiên cću, đÁm bÁo trung thăc và khách

quan nhÃt, nÃu sai sót tôi xin hoàn toàn cháu trách nhiám

Tác giÁ luÁn văn

Huỳnh M¿n Trân

ĐÅu tiên, tôi xin chân thành gái lßi cÁm ¢n sâu sÃc đÃn TiÃn Sĩ Ph¿m Xuân Kỳ và TiÃn Sĩ Lê Hã Khánh Hỷ, ng°ßi thÅy và ng°ßi cô đã tÁn tình h°ớng d¿n, động viên và giúp đÿ tôi trong quá trình học tÁp, nghiên cću và thăc hián luÁn văn

Chân thành cÁm ¢n quý anh chá, Phòng Hóa sinh biển- Vián HÁi d°¢ng học đã giúp đÿ tôi trong quá trình thăc hián thí nghiám thăc hành để nghiên cću hoàn thành luÁn văn

Và cũng xin gái lßi cÁm ¢n đái với Ban Lãnh Đ¿o Học Vián Khoa Học và Công Nghá đã t¿o điÅu kián thuÁn lāi, giúp tôi hoàn thành ch°¢ng trình đào t¿o th¿c sĩ Hóa phân tích khóa K2021A năm học 2021-2023

CÁm ¢n Sá Giáo dăc và Đào t¿o Khánh Hòa, Ban lãnh đ¿o tr°ßng THPT chuyên Lê Quý Đôn- Khánh Hòa đã giúp đÿ và t¿o điÅu kián cho tôi đ°āc thuÁn lāi trong thßi gian học tÁp á Vián Nghiên cću và Ćng dăng Công nghá Nha Trang và làm thăc nghiám đÅ tài á Vián HÁi d°¢ng học

Và cuái cùng, không thể không nhÃc đÃn gia đình, các anh chá đãng nghiáp đã luôn bên c¿nh, thÃu hiểu, động viên, chia s¿ giúp tôi hoàn thành tát song song giāa công viác và học tÁp

Một lÅn nāa, tôi xin chân thành cÁm ¢n!

Nha Trang, ngày 25 tháng 10 năm 2023

Huỳnh M¿n Trân

1.1.2 Thành phÅn hóa học và giá trá dinh d°ÿng cąa cá ngĉ 11

1.1.3 Să phân bá và khai thác cá ngĉ vÅn trên thà giới 12

1.1.4 Să phân bá và khai thác cá ngĉ vÅn á Viát Nam 12

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CĆU SĂ PHÁT SINH CÁC SÀN PHÆM CÓ H¾I 13

1.2.1 Quá trình h° hßng hình thành các sÁn phÇm có h¿i trên cá 13

1.2.1.1 Să phân hąy cąa protein 13

1.2.1.2 Să oxi hóa acid béo 14

1.2.1.3 Să biÃn đåi một sá đặc tính hóa, lý 16

CH¯¡NG 2 ĐàI T¯ĀNG VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĆU 28

2.1 ĐàI T¯ĀNG NGHIÊN CĆU 28

Xác đánh hàm l°āng n°ớc theo ph°¢ng pháp cąa AOAC (2016) 31

CH¯¡NG 3 KÂT QUÀ VÀ THÀO LUÀN 34

3.1 Hàm l°āng n°ớc, protein và lipid và một sá đặc tính hóa lí cąa thát cá ngĉ vÅn sau đánh bÃt 34

3.1.1 Hàm l°āng n°ớc, protein và lipid và pH 34

3.1.2 Một sá chß tiêu cÁm quan màu sÃc, mùi, kÃt cÃu c¢ thát 34

3.2 Hàm l°āng một sá chÃt có h¿i liên quan đÃn chÃt l°āng thát cá ngĉ vÅn đ°āc bÁo quÁn bÅng muái NaA và hāp chÃt BHA l°u giā á nhiát độ 0 oC và -20 oC theo thßi gian 36

3.2.1 Thay đåi hàm l°āng n°ớc á thát cá theo thßi gian 36

3.2.2 Thay đåi hàm l°āng lipid theo thßi gian 39

3.2.3 Thay đåi giá trá pH á thát cá theo thßi gian 41

3.2.4 Thay đåi hàm l°āng protein á thát cá theo thßi gian 43

3.2.5 Thay đåi chß sá peroxide value (PV) á thát cá theo thßi gian 44

3.2.6 Thay đåi chß sá Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) á thát cá theo thßi gian 47

3.2.7 Thay đåi chß sá sulfhydryl (-SH) á thát cá theo thßi gian 49

3.2.8 Hàm l°āng các hāp chÃt indole và skatole á thát cá theo thßi gian 53

KÂT LUÀN VÀ KIÂN NGHà 56

KÂT LUÀN 56

KIÂN NGHà 57

DANH MĂC TÀI LIàU THAM KHÀO 58

PHĂ LĂC 67

DANH MĂC CÁC KÝ HIàU, CÁC CHĀ CÁI VI¾T TÀT

AOAC Association of Official Analytical Chemists

Hiáp hội các nhà hoá học phân tích chính tháng

BCA Axit bicinchoninic Axit bicinchoninic

2-BHA 2- tert -butyl-4-hydroxyanisole 2- tert -butyl-4-hydroxyanisol 3-BHA 3- tert -butyl-4-hydroxyanisole 3- tert -butyl-4-hydroxyanisol BHA Butylated hydroxyanisole Hydroxyanisol đã butylat hóa BHT Butylated hydroxytoluene Hydroxytoluene butylated CAS Cells Alive System Há tháng giā gìn tà bào sáng DHA Docosahexaenoic acid Axit docosahexaenoic

DNA Deoxyribonucleic acid Axit deoxyribonucleic

DPA Docosapentaenoic acid Axit docosapentaenoic

DTNB 5,5′-Dithiobis (2-nitrobenzoic acid) 5,5′-Dithiobis (axit nitrobenzoic)

HDPE High Density Polyethylene VÁt liáu nhăa d¿o mÃt độ cao IAA Indole acetic acid Axit axetic indol

LCPUFA Long-chain polyunsaturated fatty acids Các acid béo không bão hòa đa chuỗi dài

MUFA Monounsaturated fatty acid Các acid béo không bão hòa đ¢n

PET Polyethylene terephthalate Poly (etylen terephtalat)

PVC Poly (vinyl chloride) Poly (vinyl clorua)

QI Quality indicators Chß sá chÃt l°āng SDS Sodium dodecyl sulfate Natri dodecyl sunfat SFA Saturated Fatty Acid Các acid béo bão hoà

TCA Trichloroacetic acid Axit tricloaxetic

TMAO Trimethylamin oxide Trimetylamin oxit Tris HCl Tris hydrochloride Tris hydroclorua

BÁng 3 1 Hàm l°āng n°ớc, protein và lipid % theo khái l°āng cąa c¢ cá ngĉ vÅn 34

BÁng 3 2 Các chß tiêu chÃt l°āng á c¢ cá ngĉ bÁo quÁn á 0 oC theo thßi gian 34

BÁng 3 3 Các chß tiêu chÃt l°āng á c¢ cá ngĉ bÁo quÁn á -20 oC theo thßi gian 35

BÁng 3 4 Hàm l°āng các hāp chÃt indole và skatole á thát cá l°u trā á nhiát độ 0 oC 53

BÁng 3 5 Hàm l°āng các hāp chÃt indole và skatole á thát cá á nhiát độ -20 oC 53

BÁng 3 6 BÁng sá liáu giá trá pH, H2O cąa c¢ cá ngĉ vÅn khi thí nghiám á 0 oC 67

BÁng 3 7 BÁng sá liáu giá trá lipid, PV, TBARS cąa c¢ cá ngĉ vÅn khi thí nghiám á 0 oC 67

BÁng 3 8 BÁng giá trá sá liáu protein, SH cąa c¢ cá ngĉ vÅn khi thí nghiám á 0 oC 68BÁng 3 9 BÁng sá liáu giá trá pH, H20 cąa c¢ cá ngĉ vÅn khi thí nghiám á -20 oC 69

BÁng 3 10 BÁng sá liáu giá trá lipid, PV, TBARS cąa c¢ cá ngĉ vÅn khi thí nghiám á -20 oC 70

BÁng 3 11 BÁng giá trá sá liáu protein, SH cąa c¢ cá ngĉ vÅn khi thí nghiám á -20 oC 71

DANH MĂC CÁC HÌNH VẼ, Đâ THà

Hình 1 1 Cá ngĉ vÅn (Katsuwonus pelamis) 11 Hình 1 2 Să hình thành skatole (3-metyl-indole) và indole tĉ TRP trong ruột và quá trình chuyển hóa tiÃp theo thông qua các enzyme á pha 1 và pha 2, (mũi tên đen: con đ°ßng đã biÃt; mũi tên gãy: con đ°ßng giÁ đánh) 21 Hình 3 1 Hàm l°āng n°ớc cąa cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ 0 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 37 Hình 3 2 Hàm l°āng n°ớc cąa thát cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ -20 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 38 Hình 3 3 Hàm l°āng lipid % cąa cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ 0 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 39 Hình 3 4 Hàm l°āng lipid % cąa cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ -20 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 40 Hình 3 5 Giá trá pH cąa cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ 0 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 41 Hình 3 6 Giá trá pH cąa cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ -20 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 42 Hình 3 7 Hàm l°āng protein % cąa cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ 0 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 43 Hình 3 8 Hàm l°āng protein % cąa cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ -20 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 44 Hình 3 9 Giá trá chß sá PV (meq O2/kg) cąa cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ 0 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 45 Hình 3 10 Giá trá chß sá PV (meqO2/kg) cąa cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ -20 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 46 Hình 3 11 Giá trá TBARS (mg/kg) cąa cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ 0 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 48 Hình 3 12 Giá trá TBARS (mg/kg) cąa cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ -20 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 48 Hình 3 13 Giá trá -SH (µmole/g) cąa cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ 0 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 50

Hình 3 14 Giá trá -SH cąa cá ngĉ vÅn trong quá trình bÁo quÁn á nhiát độ -20 oC Các ký tă khác nhau chß ra să sai khác có ý nghĩa (p<0,05) 51 Hình 3 15 SÃc ký đã GC/MS cąa (a) Indole chuÇn (0,2mg/ml) và (b) m¿u c¢ cá ngĉ ngày 20 á 0 oC phân tích bÅng há tháng GC/MS Shimadzu, 2010 72 Hình 3 16 Hình tą giā đông á (a) 0 oC và (b) -20 oC 72

Hình 3 17 Hình Ánh vÅ thiÃt bá thí nghiám (a) cân m¿u cá, (b) máy khuÃy tĉ, (c) há tháng cô quay 73 Hình 3 18 Hình Ánh m¿u (a) m¿u sau cô quay, (b) m¿u chiÃt chÃt bay h¢i 73 Hình 3 19 Hình Ánh m¿u cá (a) m¿u ĐC ngày 10 á 0 oC, m¿u đ°āc xÿ lí bái NaA á -20 oC 73

Mâ ĐÀU

Lý do chọn đÁ tài

à Viát Nam nói chung và tßnh Khánh Hòa nói riêng, khai thác thąy sÁn là một thà m¿nh vÅ kinh tÃ, trong đó cá ngĉ vÅn cũng là một mặt hàng chą lăc So với các lo¿i thát khác nh° thát gà, bò , cá ngĉ vÅn cũng rÃt giàu Fe, Cu và Zn và các khoáng chÃt cÅn thiÃt cho c¢ thể con ng°ßi nên cá ngĉ vÅn đ°āc xem là một trong sá các nguãn thăc phÇm thiÃt yÃu đáp ćng đ°āc các nhu cÅu vÅ dinh d°ÿng cÅn thiÃt cąa con ng°ßi Tuy nhiên, cũng nh° một sá lo¿i cá ngĉ khác thì cá ngĉ vÅn có hàm l°āng protein cao, khoÁng 24,13% Bên c¿nh đó hàm l°āng n°ớc lớn 73,28%, trong khi đó hàm l°āng chÃt béo thÃp 0,41% nh°ng chća phÅn lớn là acid không no nhiÅu nái đôi m¿ch dài ω-6, ω-3 (PUFA), đặc biát là acid ω-3 nh° eicosapentaenoic acid (EPA), docosahexaenoic acid (DHA, khoÁng 35,66%) và một l°āng thÃp docosapentaenoic acid (DPA) Ngoài ra giá trá pH á thát cá cũng khá cao ( 6) Nhāng yÃu tá này dß d¿n đÃn xÁy ra các quá trình phân hąy protein hay oxi hóa chÃt béo (còn gọi là să ôi hóa) làm giÁm chÃt l°āng, gây h° hßng á sÁn phÇm trong điÅu kián môi tr°ßng l°u trā không thích hāp cąa enzymes nội sinh hay các vi sinh vÁt Các quá trình biÃn đåi hóa học này t¿o ra một sá chÃt gây h¿i nh° các chÃt bay h¢i nh° dimethylamine, trimethylamine, 2,3-dimethyloxirane, 2-butanone, 2-formylhistamine, 2-methyl-2-propanol, acetaldehyde t¿o mùi h¢i chua, hoặc h¢i đÃng, trong đó trimethylamine (TMA) do vi khuÇn sinh ra tĉ quá trình khÿ trimethylamine oxide (TMAO) có mùi <cá tanh= rÃt đặc tr°ng KÃt quÁ d¿n đÃn să thay đåi vÅ một sá đặc tính lí, hóa và làm giÁm chÃt l°āng thát cá

Cho đÃn nay, có rÃt ít các công bá nghiên cću vÅ să hình thành các sÁn phÇm có h¿i trong quá trình l°u trā á các sÁn phÇm thąy sÁn nói chung và cá ngĉ vÅn nói riêng á n°ớc ta Với các c¢ sá trên, trong ph¿m vi luÁn văn th¿c sĩ chuyên ngành hóa phân tích, viác nghiên cću các chÃt gây h¿i phát sinh trong quá trình bÁo quÁn cá ngĉ vÅn là cÅn thiÃt để cung cÃp dā liáu khoa học làm c¢ sá để cho các nghiên cću quy trình bÁo quÁn tiÃp theo

Măc đích nghiên cāu

Qua viác khÁo sát să thay đåi hàm l°āng một sá thành phÅn sinh hóa c¢ bÁn và một sá chÃt gây h¿i phát sinh trong quá trình bÁo quÁn theo thßi gian, nghiên cću này cung cÃp các d¿n liáu khoa học làm c¢ sá để phát triển ph°¢ng pháp bÁo quÁn nguyên

liáu cá ngĉ vÅn Katsuwonus pelamis (Linnaeus, 1758), đÁm bÁo chÃt l°āng, kéo dài thßi

gian sÿ dăng giúp tăng hiáu quÁ kinh tà loài cá này

Nội dung nghiên cāu

Trong đÅ tài này, tôi đã tiÃn hành nghiên cću các vÃn đÅ sau:

Nội dung 1: KhÁo sát hàm l°āng n°ớc, protein và lipid và một sá đặc tính hóa lí

cąa thát cá ngĉ vÅn sau đánh bÃt

Nội dung 2: KhÁo sát một sá chÃt có h¿i liên quan đÃn chÃt l°āng thát cá ngĉ vÅn đ°āc bÁo quÁn bÅng muái sodium acetate (NaA) và hāp chÃt kháng oxi hóa Butylated Hydroxyanisole (BHA) l°u giā á nhiát độ 0 oC và -20 oC theo thßi gian

+ Xác đánh một sá tính chÃt cąa nguyên liáu và hàm l°āng n°ớc, lipid, protein bÁo quÁn bÅng muái sodium acetate (NaA) và hāp chÃt kháng oxi hóa Butylated Hydroxyanisole (BHA) đ°āc l°u giā á nhiát độ 0 oC và -20 oC theo thßi gian

+ Xác đánh hàm l°āng peroxide value (PV) và Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), sulfhydryl (-SH) và một sá hāp chÃt bay h¢i (indole, skatole) á cá ngĉ đ°āc bÁo quÁn bÅng muái sodium acetate và hāp chÃt kháng oxi hóa Butylated Hydroxyanisole (BHA) đ°āc l°u giā á các nhiát độ 0 oC và -20 oC theo thßi gian

C¢ sã khoa học và tính thăc tißn cÿa đÁ tài

Cá ngĉ vÅn (Katsuwonus pelamis) là loài cá có giá trá kinh tà với vai trò là một

loài quan trọng đái với ngành đánh bÃt thąy sÁn n°ớc ta Viác khai thác sá l°āng lớn cá ngĉ kéo theo các vÃn đÅ vÅ bÁo quÁn, l°u giā và vÁn chuyển để đáp ćng nhu cÅu thăc phÇm cho ng°ßi tiêu thă trá nên cÅn thiÃt

Tuy nhiên, do hàm l°āng n°ớc cũng nh° lipid, protein khá cao, pH6 nên cá dß bá h° hßng Protein á cá dß bá phân hąy thành các hāp chÃt thć cÃp, trong khi lipid có thể bá oxi hóa hình thành acid béo, tĉ đó t¿o ra peroxide, các aldehyde, acid hāu c¢ Să h° hßng cąa cá có thể do ho¿t động tĉ bên ngoài nh° tác dăng cąa vi sinh vÁt, nÃm men, nÃm mác, hay do chính tác động tĉ nội t¿i cąa chúng nh° să tă phân hąy bái enzymes hoặc quá trình oxi hóa hóa học Să h° hßng d¿n đÃn thay đåi cÃu trúc c¢, màu sÃc, mùi vá cąa sÁn phÇm và có thể sinh ra các chÃt có h¿i, d¿n đÃn să suy giÁm vÅ chÃt l°āng, Ánh h°áng đÃn sćc khße ng°ßi tiêu thă Do vÁy viác tăng thßi h¿n sÿ dăng và duy trì giá trá dinh d°ÿng, kÃt cÃu và h°¢ng vá, độ t°¢i và chÃt l°āng cąa cá luôn nhÁn đ°āc să quan tâm cąa các C¢ quan QuÁn lý Thăc phÇm và Ngành Chà biÃn Thăc phÇm

Trong luÁn văn này, lÅn đÅu tiên tôi đÅ xuÃt nghiên cću một sá chÃt có h¿i hình thành trong quá trình l°u trā, bÁo quÁn liên quan đÃn să thay đåi chÃt l°āng cá ngĉ vÅn nhÅm đ°a ra nhāng d¿n liáu khoa học làm c¢ sá để đÅ xuÃt các ph°¢ng pháp bÁo quÁn phù hāp nhÅm tránh đ°āc các thiát h¿i và tån thÃt, giúp tăng hiáu quÁ sÿ dăng và giá trá kinh tà đái với loài cá này

Nhāng đóng góp cÿa lu¿n văn

Với nhāng sá liáu đo đ¿c đ°āc và nhāng hiểu biÃt vÅ lĩnh văc nghiên cću, đÅ tài đã cung cÃp các dā liáu khoa học để làm c¢ sá nghiên cću xây dăng quy trình bÁo quÁn cá ngĉ KÃt quÁ nghiên cću cũng góp phÅn trong ngành công nghá chà biÃn, nâng cao giá trá sÿ dăng và kinh tà đái với nguãn nguyên liáu cá ngĉ

Bá căc cÿa lu¿n văn

LuÁn văn gãm nhāng ch°¢ng măc sau: Má đÅu

Ch°¢ng 1: Tång quan

Ch°¢ng 2: Đái t°āng và ph°¢ng pháp nghiên cću Ch°¢ng 3: KÃt quÁ và thÁo luÁn

KÃt luÁn và kiÃn nghá Tài liáu tham khÁo

CH¯¡NG 1 TäNG QUAN

1.1 KHÁI QUÁT VÀ CÁ NGĂ VÂN 1.1.1 Đặc điểm

Cá ngĉ vÅn hay tên gọi khác là cá ngĉ sọc là một loài cá ngĉ trong Họ Cá thu

ngĉ (Scombridae) có tên tiÃng Anh là Skipjack tuna, tên khoa học là Katsuwonus pelamis. Đây là loài cá phân bá á vùng biển nhiát đới và ôn đới Ãm, có giá trá kinh tÃ

với vai trò là một loài rÃt quan trọng đái với ngành đánh bÃt thąy sÁn

Hình 1 1 Cá ngĉ vÅn (Katsuwonus pelamis)

VÅ hình dáng, cá có thân hình thoi, đÅu cá h¢i nhọn, miáng h¢i xiên, hai vây l°ng sát nhau Vây l°ng thć nhÃt có các tia vây tr°ớc cao, sau thÃp dÅn t¿o thành d¿ng lõm tròn Thân cá không phą vÇy trĉ phÅn giáp ngăc, l°ng màu xanh th¿m, băng màu trÃng b¿c, các viÅn vây l°ng, băng, ngăc có màu b¿c trÃng, dọc theo l°ßn băng có 3-5 sọc đen to gÅn song song với nhau ChiÅu dài trung bình cąa cá tĉ 36 – 60 cm, khái l°āng th°ßng gặp tĉ 1- 6 kg, con lớn nhÃt 25 kg Cá ngĉ vÅn th°ßng đi thành tĉng đàn để kiÃm thćc ăn, với mÁt độ lớn á vùng kh¢i, đôi khi vào gÅn bß để kiÃm ăn, th°ßng đi l¿n với cá ngĉ ã và cá ngĉ chù Cá đ°āc khai thác chą yÃu bái l°ới rê, vây, câu vàng, câu giÁt, câu kéo và đăng

1.1.2 Thành phÁn hóa học và giá trá dinh d°ÿng cÿa cá ngă

Cá ngĉ nhìn chung là nguãn thăc phÇm có giá trá dinh d°ÿng cao KhÁo sát thành

phÅn hóa học cąa một sá loài cá ngĉ nh° cá ngĉ vÅn (Katsuwonus pelamis), cá ngĉ chÃm (Euthynnus affinis), cá ngĉ chù (Auxis thazard), cá ngĉ vây vàng (Thunnus albacares), cá ngĉ mÃt to (Thunnus obesus) cho thÃy hàm l°āng protein dao động tĉ

21,18-24,13%, lipid tĉ 0,41-2,06%, n°ớc tĉ 72,89-77,04% và tro tĉ 0,88-1,77% Trong

đó cá cá ngĉ vÅn có hàm l°āng protein 24,13%, lipid 0,41%, n°ớc 73,28% và tro 1,43%

Nh° vÁy có thể thÃy, á thát cá ngĉ nói chung, protein chiÃm tỷ lá trên 20% - cao h¢n khá nhiÅu so với hàm l°āng protein trong thát lān hay thát gà Ngoài ra, hàm l°āng khoáng đ¿t khá cao, trong khi hàm l°āng chÃt béo thÃp h¢n Đái với cá ngĉ vÅn thì hàm l°āng

protein và các khoáng chÃt cao h¢n nh°ng hàm l°āng lipid l¿i thÃp h¢n nhiÅu so với các lo¿i cá ngĉ khác Bên c¿nh đó, theo Mahaliyana và cộng să (2015) [1] và Sanchéz-Zapata và cộng să (2011) [2] thì trong thát cá ngĉ có hÅu nh° đÅy đą các acid amine thiÃt yÃu, chiÃm 49-52% tång l°āng acid amine Xét vÅ chÃt khoáng thì thát cá giàu sÃt (240 mg/100g), đãng (50 mg/100g) và kÁm (68,9 mg/100g), đặc biát, thát cá có chća hàm l°āng cao nguyên tá vi l°āng selen, đ¿t khoÁng 50 µg/100g là các khoáng chÃt cÅn thiÃt cho quá trình trao đåi chÃt cąa con ng°ßi à thát loài cá này, các acid béo không bão hòa đa nái đôi chiÃm 64% tång l°āng acid béo, với tỷ lá cao docosahexaenoic acid (DHA) và eicosapentaenoic acid (EPA) Các acid béo chiÃm °u thà trong c¢ cá ngĉ vÅn là DHA, C16:0 (palmitic acid) và C18:0 (stearic acid) So với các acid béo khác, hàm l°āng DHA rÃt cao, khoÁng 35,66% Nhìn chung, các loài cá ngĉ nói chung và cá ngĉ vÅn nói riêng đ°āc xem là nguãn cung cÃp protein chÃt l°āng cao tuyát vßi cho con ng°ßi vì thát cá chća l°āng protein cao h¢n so với các lo¿i hÁi sÁn ăn đ°āc khác Ngoài ra, cá ngĉ vÅn là nguãn thăc phÇm đ°āc sÿ dăng trong chà độ ăn uáng, đặc biát dành cho ng°ßi ăn kiêng vì chća hàm l°āng cao các acid béo không bão hòa, ít calo, có thể thay thà cho thát và các sÁn phÇm tĉ sāa Nh° vÁy, có thể thÃy cá ngĉ vÅn là nguãn nguyên liáu tiÅm năng cąa ngành công nghiáp chà biÃn sÁn phÇm thąy hÁi sÁn

1.1.3 Să phân bá và khai thác cá ngă vÃn trên th¿ gißi

Cá ngĉ vÅn (Katsuwonus pelamis) phân bá rộng á vùng biển nhiát đới và ôn đới,

gặp nhiÅu á biển Nam Phi, Australia, NhÁt BÁn, Malaysia, Indonesia, Philippin, Trung Quác, Ân Độ, Sri Lanka Đây là loài cá tă nhiên đ°āc khai thác nhiÅu thć ba trên thà giới, với khoÁng 70% trong tång sá ba triáu tÃn °ớc tính cÁp cÁng trên toàn cÅu có nguãn gác tĉ Thái Bình D°¢ng Vùng biển Trung và Tây Thái Bình D°¢ng là ng° tr°ßng khai thác cá ngĉ vÅn lớn nhÃt thà giới, kéo dài tĉ phía đông Philippines đÃn Micronesia T¿i đây, cá ngĉ vÅn và các loài thąy sÁn khác di chuyển theo h°ớng bÃc đÃn bß biển cąa NhÁt BÁn Năm 2013, sÁn l°āng cá ngĉ t¿i Thái Bình D°¢ng tăng do să di c° vÅ h°ớng đông Tång sÁn l°āng khai thác hàng năm cá ngĉ vÅn và cá ngĉ khác tĉ Trung Tây Thái Bình D°¢ng đ¿t mćc cao 2,5 triáu tÃn Theo sá l°āng tháng kê mới nhÃt vào năm 2018 đã đ°āc công bá bái Ąy ban NghÅ cá Trung - Tây Thái Bình D°¢ng (WCPFC) thì cá ngĉ vÅn có trā l°āng 1.795.048 tÃn chiÃm 66% trong tång sÁn l°āng khai thác t¿m thßi t¿i khu văc này Ngoài ra, tång sÁn l°āng cąa tÃt cÁ các loài cá ngĉ th°¢ng m¿i t¿i khu văc Trung và Tây Thái Bình D°¢ng đóng góp tới 55% sÁn l°āng đánh bÃt cá ngĉ toàn cÅu

1.1.4 Să phân bá và khai thác cá ngă vÃn ã Viát Nam

Viát Nam cũng là một quác gia khai khác và xuÃt khÇu cá ngĉ à Viát Nam, cá ngĉ phân bá tĉ vánh BÃc Bộ đÃn vánh Thái Lan, nh°ng th°ßng xuyên gặp á vùng biển miÅn Trung và nhiÅu á vùng biển kh¢i Mùa vă khai thác cá ngĉ á vùng biển Viát Nam

gãm hai vă, vă chính bÃt đÅu tĉ tháng 4 đÃn tháng 8, vă phă tĉ tháng 10 đÃn tháng 2 năm sau Bên c¿nh đó, tĉ 2011-2018 tác độ tăng tr°áng bình quân vÅ sÁn l°āng khai thác và kim ng¿ch xuÃt khÇu cá ngĉ đ¿i d°¢ng t°¢ng ćng đ¿t 12,86 % và 10,59 %/ năm Các sÁn phÇm cá ngĉ Viát Nam hián đã đ°āc xuÃt khÇu tới trên 200 thá tr°ßng trên ph¿m vi toàn cÅu, trong đó có să đóng góp cąa cá ngĉ vÅn

Vùng biển miÅn Trung n°ớc ta đ°āc coi là có nguãn lāi cá ngĉ vÅn phong phú nhÃt với trā l°āng °ớc tính trong khoÁng tĉ 406.000- 422.000 tÃn và khÁ năng khai thác cho phép là 165.500-177.200 tÃn/ năm ¯ớc tính cÁ vùng biển xa bß miÅn Trung (Bình Đánh, Phú Yên, Khánh Hòa), trā l°āng cá ngĉ lên tới 600.000 tÃn, trong đó cá ngĉ vÅn chiÃm khoÁng 50 %, với khÁ năng khai thác có thể đ¿t tới 200.000 tÃn/ năm H¢n nāa, cá ngĉ vÅn chiÃm tỷ lá cao nhÃt so với trên 200 loài cá khác nhau bÃt gặp trong sÁn l°āng các m¿ l°ới rê cąa các tàu đánh bÃt xa bß [3]

Viát Nam có khoÁng 10 doanh nghiáp chà biÃn cá ngĉ vÅn Hián các n°ớc nhÁp khÇu cá ngĉ, đặc biát là cá ngĉ vÅn luôn yêu cÅu vÅ nguãn gác cá đánh bÃt ngoài yêu cÅu vÅ chÃt l°āng Đây là rào cÁn lớn và thách thćc đái với các doanh nghiáp chà biÃn, xuÃt khÇu cá ngĉ cąa Viát Nam.Do đó cÅn phÁi đ°a ra các kà ho¿ch că thể trong viác bÁo quÁn cá ngĉ vÅn tĉ khi đánh bÃt đÃn khi đ°a đÃn tay ng°ßi tiêu dùng, đáp ćng an toàn vá sinh an toàn thăc phÇm, nhÅm đÁm bÁo sćc khße ng°ßi dùng.

1.2.1 Quá trình h° hßng hình thành các sÁn phÃm có h¿i trên cá

Cá t°¢i mới đánh bÃt cũng có thể h° hßng rÃt nhanh Tr°ớc tiên, quá trình co cćng c¢ thể (Rigor mortis) sÁ bÃt đÅu trong vòng 12 giß sau khi đánh bÃt á nhiát độ môi tr°ßng xung quanh cao vùng nhiát đới Ban đÅu cá mÃt đi tính linh ho¿t do să cćng l¿i cąa cá sau vài giß chÃt Sau đó, quá trình h° hßng xÁy ra do các enzyme tiêu hóa nh° protease, lipase, vi sinh vÁt, vi khuÇn sáng trên bÅ mặt và quá trình oxi hóa Nh° vÁy vÅ c¢ bÁn, să h° hßng cąa cá do ba c¢ chÃ: să tă phân hąy d°ới tác dăng cąa enzyme, quá trình oxy hóa, să phát triển cąa vi sinh vÁt [4] Trong quá trình này, có să phân hąy cąa các thành phÅn khác nhau nh° protein, hay să oxi hóa acid béo d¿n đÃn hình thành cąa các hāp chÃt mới Nhāng hāp chÃt này gây ra nhāng thay đåi vÅ mùi, h°¢ng vá và kÃt cÃu cąa thát cá Ngoài ra, nhāng chÃt mới hình thành có thể t¿o môi tr°ßng thích hāp cho các vi sinh vÁt phát triển, sÁn sinh các chÃt gây h¿i cho sćc khße con ng°ßi

1.2.1.1 Să phân hÿy cÿa protein

Protein có vai trò quan trọng hàng đÅu đái với să sáng cąa con ng°ßi và sinh vÁt Trong c¢ thát cá ngĉ chća l°āng lớn protein có giá trá dinh d°ÿng cao Khi các protein cąa cá bá thąy phân d°ới tác dăng cąa protease nội sinh chą yÃu tĉ đ°ßng tiêu hóa cùng với tác động cąa vi sinh vÁt sÁ hình thành các acid hāu c¢ nh° lactic acid, acetic acid, butyric acid, glycolic acid,& làm cho môi tr°ßng bá acid hóa [5] Ho¿t động cąa các

protease tái °u trong khoÁng pH kiÅm đÃn trung tính Theo các nghiên cću tr°ớc đó, thì tác độ phân hąy do các enzyme phân giÁi protein giÁm khi cá đ°āc giā á 0 °C và pH là 5 [6] Hansen và cộng să (1996) [7] cho biÃt các enzyme tă phân giÁi sÁ làm thay đåi cÃu trúc và giÁm chÃt l°āng trong giai đo¿n đÅu cąa să h° hßng nh°ng không t¿o ra chÃt có mùi hôi và ch°a thay đåi một sá đặc tính nh° mùi vá cąa sÁn phÇm ĐiÅu này cho thÃy quá trình tă phân hąy có thể h¿n chà thßi h¿n sÿ dăng và chÃt l°āng sÁn phÇm, tác động đÃn kÃt cÃu cùng với viác sÁn sinh hypoxanthine và formaldehyde Các enzyme tiêu hóa gây ra quá trình tă phân giÁi d¿n đÃn thát cá bá mÅm, vÿ thành băng và các chÃt hình thành thoát ra ngoài máu có cÁ protein và dÅu Một sá enzyme phân giÁi protein đ°āc tìm thÃy trong c¢ và nội t¿ng cąa cá sau khi đánh bÃt Các enzyme này làm phân hąy c¢ thát cá và các sÁn phÇm cá sau khi chÃt trong quá trình bÁo quÁn và chà biÃn NÃu bÁo quÁn cá nguyên con không đúng cách, quá trình phân giÁi protein là nguyên nhân gây ra să phân hąy protein và theo sau là quá trình hòa tan [8], t¿o ra các peptide và acid amine tă do d¿n đÃn să h° hßng thát cá do să phát triển cąa vi sinh vÁt và sÁn sinh các amine sinh học [9]

Vi khuÇn Pseudomonas putrifaciens, Pseudomonads huỳnh quang và các vi

khuÇn gây h° hßng khác gia tăng nhanh chóng trong quá trình này, sÁn sinh proteinase ngo¿i bào phân giÁi protein [10] KÃt quÁ t¿o ra các peptide và acid amine cung cÃp cho

các vi khuÇn gây h¿i khác phát triển nh° Shewanella putrefaciens, Shewanell baltica, Shewanell proteamaculans thúc đÇy să sÁn sinh các hāp chÃt có mùi khó ngÿi khác nhau nh° mùi tanh (do trimethylamine và dimethylamine) và mùi thái (do H2S và các hāp chÃt l°u huỳnh nh° dimethyl trisulfide, methyl mercaptans and dimethyl sulfide) và propionaldehyde khi l°u trā thăc phÇm á nhiát độ thÃp [11]

Să phân hąy protein sÁ kéo theo các să thay đåi cąa chß sá sulfhydryl (-SH) do ho¿t động cąa enzyme thąy phân protein (protease) Nhóm sulfhydryl (-SH) đ°āc coi là th°ớc đo quá trình oxy hóa protein, că thể là quá trình oxy hóa cysteine Quá trình oxy hóa cystein gây ra và t¿o thành cÅu nái disufide, do đó nhóm sulfhydryl cao cho thÃy mćc độ oxy hóa thÃp và ng°āc l¿i [12] Să oxy hóa protein d¿n đÃn giÁm các nhóm sunfydryl và hình thành disulfide, khi các nhóm SH giÁm thì sÁ d¿n đÃn să giÁm chÃt l°āng cąa protein

1.2.1.2 Să oxi hóa acid béo

Trong quá trình bÁo quÁn cũng xÁy ra să oxi hóa lipid (còn gọi là să ôi hóa), đây là một trong nhāng nguyên nhân phå biÃn nhÃt làm giÁm chÃt l°āng thăc phÇm ChÃt béo không bão hòa bá oxy hóa bái quá trình tă oxy hóa gác tă do, một quá trình phÁn ćng dây chuyÅn đ°āc xúc tác bái các sÁn phÇm cąa phÁn ćng Tính nh¿y cÁm và tác độ oxy hóa tăng lên khi sá l°āng liên kÃt đôi trong acid béo tăng lên sÁn sinh ra các chÃt gây h¿i, t¿o ra mùi và làm thăc phÇm mÃt vá ngon, mÃt giá trá dinh d°ÿng rút ngÃn thßi

h¿n sÿ dăng, đặc biát là nhāng lo¿i thăc phÇm có chća chÃt béo không bão hòa cao Nhāng tác động đáng chú ý cąa quá trình này á cá là hình thành các chÃt mùi và vá khó cháu, t¿o các phân tÿ có h¿i và làm thay đåi màu sÃc, gây ra nhāng tác động tiêu căc đÃn sćc khße Lipid cá rÃt giàu acid béo n-3, chiÃm tới 40 % các acid béo chuỗi dài (14-22 nguyên tÿ carbon) không bão hòa Quá trình oxi hóa liên quan đÃn gác tă do, gãm ba giai đo¿n: bÃt đÅu, lan truyÅn và kÃt thúc [13], [14] Khái đÅu liên quan đÃn să hình thành các gác tă do acid béo thông qua tác động cąa nhiát độ, ion kim lo¿i hoặc chiÃu x¿

R•+O ⎯⎯→ROO•(gác peroxide) (3)

ROO•+R H⎯⎯→R•+ROOH(gác hydroperoxide) (4)

Cuái cùng cąa quá trình peroxy hóa lipid hình thành các aldehyde à cá, quá trình oxi hóa lipid cũng có thể xÁy ra d°ới tác động cąa enzyme Lipase nh° triacyl lipase, phospholipase A2 và phospholipase B Suát quá trình phân hąy chÃt béo, các lipase tách các glycerides t¿o thành các gác tă do acid béo gây ra hián t°āng ôi thiu, có mùi và giÁm chÃt l°āng Các acid béo đ°āc hình thành trong quá trình thąy phân sau đó t°¢ng tác với các sāi c¢ (myofibrillar) gây biÃn tính protein [16] Nh° vÁy trong thăc phÇm quá trình oxi hóa lipid dißn ra nh° sau: thąy phân lipid thành acid béo, oxi hóa acid béo thành các peroxide, các aldehyde, các acid hāu c¢ Thăc phÇm bá ôi hóa sÁ t¿o ra các hāp chÃt gây ngộ độc nh° hāp chÃt peroxide (còn gọi là gác tă do FR) oxi hóa rÃt m¿nh các ho¿t chÃt sinh học, làm h° hßng tà bào, bÁ gãy DNA, má đ°ßng cho các chÃt độc tÃn công nhân tà bào gây ung th°; aldehyde gây mùi khó cháu, làm mÃt tính ngon miáng, làm h° hßng các acid amine qua liên kÃt amine với formol, gây ćc chà men tiêu hóa rÃt m¿nh; các acid kích thích niêm m¿c ruột gây tiêu chÁy, thúc đÇy quá trình oxi hóa khÿ phá hąy các hāp chÃt sinh học trong thćc ăn làm chúng nhanh h° h¢n

Nh° vÁy khi să ôi hóa xÁy ra, thì các chß sá nh° thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) hay chß sá peroxide value (PV) cũng sÁ thay đåi theo Chß sá ôi hóa TBARS cho biÃt các sÁn phÇm đ°āc hình thành trong giai đo¿n phát triển cąa quá trình oxi hóa chÃt béo tiÃp tăc bá biÃn đåi thành các sÁn phÇm thć cÃp cąa quá trình oxy hóa nh° aldehyde, ketone, alcohol, acid hoặc base m¿ch ngÃn [17],&d°ới tác dăng cąa các enzyme và các vi sinh vÁt Đây là một chß sá sÿ dăng khá phå biÃn để nghiên cću

vÅ să oxy hóa cąa chÃt béo trong c¢ thát cá Theo thßi gian bÁo quÁn thì chß sá TBARS (liên quan đÃn l°āng aldehyde) sÁ tăng, khi chß sá TBARS càng tăng thì chÃt l°āng dinh d°ÿng cąa c¢ thát cá giÁm Giá trá PV đ°āc đánh nghĩa là l°āng oxy peroxide trên mỗi kg dÅu hoặc chÃt béo, trong đó l°āng peroxide đ°āc báo cáo bÅng mili đ°¢ng l°āng hoặc meq, đ°āc dùng để kiểm tra độ ôi, thiu Trong giai đo¿n đÅu cąa quá trình ôi thiu, PV tăng lên nhanh chóng Quá trình oxy hóa lipid là một quá trình phćc t¿p trong đó các acid béo không bão hòa phÁn ćng với oxy phân tÿ, th°ßng thông qua c¢ chà gác tă do, để t¿o thành hydroperoxide, sÁn phÇm oxy hóa chính

1.2.1.3 Să bi¿n đåi một sá đặc tính hóa, lý

Să biÃn tính cąa protein còn có să biÃn đåi một sá đặc tính hóa lý cąa sÁn phÇm nh° hình thành lớp chÃt nhßn, đåi màu mang và mÃt (á cá nguyên con), và mÃt kÃt cÃu c¢, sÁ làm cho tr¿ng thái bên ngoài cąa thăc phÇm thay đåi, bÅ mặt cąa thát, cá chuyển màu xanh lăc, xám đen có mùi hôi thái khó cháu Một trong các nguyên nhân làm thay đåi hóa học và sinh học dißn ra trong cá chÃt là do să phân hąy d°ới tác động cąa các enzyme Các enzyme có sẵn trong c¢ và nội t¿ng cąa cá gây ra quá trình tă phân giÁi rộng rãi d¿n đÃn thát bá mÅm, vÿ thành băng và thoát ra ngoài máu chća cÁ protein và dÅu Ngoài ra trong cá có nãng độ n°ớc cao, kÃt hāp với môi tr°ßng acid và l°āng hāp chÃt nit¢ phi protein cao là đặc tr°ng cąa cá làm cho vi sinh vÁt phát triển nhanh chóng, d¿n đÃn nhāng thay đåi không mong muán vÅ hình thćc, kÃt cÃu, h°¢ng vá và mùi, làm giÁm chÃt l°āng cąa cá Să h° hßng do vi sinh vÁt t¿o ra t¿o ra các amine dß bay h¢i, amine sinh học, acid hāu c¢, sulfide, alcohol, aldehyde và ketone, có mùi vá khó cháu Protein cąa cá bá thąy phân d°ới tác dăng cąa protease nội sinh chą yÃu tĉ đ°ßng tiêu hóa cùng với tác động cąa vi sinh vÁt sÁ hình thành các acid hāu c¢ nh° lactic acid, acetic acid, butyric acid, glycolic acid,& làm cho môi tr°ßng bá acid hóa [5], khi chuyển sang giai đo¿n thái rāa thì các acid này bá men mác tiêu thă làm môi tr°ßng trá nên trung tính, vi sinh vÁt lên men thái phát triển và chuyển hóa protein t¿o ra các sÁn phÇm bay h¢i có mùi khó cháu đ°āc liát kê trong BÁng 1.1

BÁng 1 1 Các hāp chÃt gây h° hßng do vi sinh vÁt t¿o ra trong quá trình bÁo quÁn cá

Shewanella putrefaciens

trimethylamine (TMA), hydrogen sulfide (H2S), methylmercarptan (CH3SH), dimethylsulfide ((CH3)2S), hypoxanthine (Hx), acids

Pseudomonas spp

methylmercarptan (CH3SH), dimethylsulfide ((CH3)2S), ketones, esters, aldehydes, ammonia (NH3), and hypoxanthine (Hx)

Vi sinh v¿t gây h¿i Các ch¿t gây h¿i phát sinh

Photobacterium

phosphoreum trimethylamine (TMA) and hypoxanthine (Hx)

Vibrionaceae trimethylamine (TMA) and hydrogen sulfide (H2S)

Enterobacteriaceae

trimethylamine (TMA), hydrogen sulfide (H2S), ketones, esters, aldehydes, ammonia (NH3), hypoxanthine (Hx), acids

Lactic acid bacteria hydrogen sulfide (H2S), ketones, esters, aldehydes, ammonia (NH3), acids

Yeast Ketones, esters, aldehydes, ammonia (NH3), acids Aerobic spoilers ammonia (NH3), acetic, butyric, propionic acids Anaerobic rods Ketones, esters, aldehydes, ammonia (NH3) [18], [19]

BÁng 1.2 Một sá chÃt bay h¢i độc h¿i á thăc phÇm biển liên quan đÃn vi khuÇn

thăc phÃm

Vi khuÃn ĐiÁu kián l°u trā

Tài liáu

tráp

Pseudomonas spp., P fluorescen, Carnobacterium

Không khí, 2 °C, 13 ngày

Parlapani và cs., 2015 [20]

cs., (2006) [21] 3-Methyl-1-butanol Tôm đóng

khí

Hỗn hāp khí, 5 °C, 10 ngày 2-Methyl-1-butanol

2-Ethyl-1-hexanol Hexanol

1-Octen-3-ol Heptyl alcohol 1-Penten-3-ol

2-Penten-1-ol B thermosphacta

1-pentanol Ruột cá v°āc châu Âu

Không khí, 2°C, 13 ngày

5 °C, 15 ngày 1-decanol

1-dodecanol Pseudoalteromonas, Psychrobacter

Broekaert và cs., (2013)

[22] 2,3-Dimethyl-

oxirane

Tôm nÃu chín

Đóng chai, 4°C, 9 ngày 2-Butanone

2-Formylhistamine S liquefaciens 1-propanol Tôm nhiát

đới nÃu chín bß vß

C maltaromaticum Hỗn hāp khí, 8 °C, 40 ngày

Jaffrès và cs., (2011) [23]

cs., (2011) [23]

2,3-butanediol Cá hãi hun khói, l¿nh

S baltica 6 °C, 40 ngày

Isoamylalcohol Tôm nhiát đới nÃu chín

Aeromonas salmonicida

Hỗn hāp khí, 8 °C, 18 ngày

Macé và cs., (2014) [24]

Ngoài ra các chÃt nh° histamine, cadaverine, tyramine và putrescine, đ°āc t¿o ra bái quá trình khÿ nhóm carboxyl cąa các acid amine tă do do các vi sinh vÁt có sẳn trong quá trình bÁo quÁn [25], [26] Các loài cá có c¢ thát s¿m nh° cá ngĉ, cá thu có hàm l°āng histidine cao, nÃu bÁo quÁn không đúng cách ví dă nh° nhiát độ đông l¿nh không đą thì sÁ thúc đÇy sÁn xuÃt histamine cąa vi khuÇn [27], histamine l¿i căc bÅn, không thể dß dàng bá lo¿i bß hoặc phá hąy [28] l¿i có độc tính, và có thể d¿n đÃn bùng phát ngộ độc scombroid còn đ°āc gọi là ngộ độc cá histamine, là một d¿ng ngộ độc thăc phÇm giáng nh° dá ćng, th°ßng gặp nhiÅu trong thăc tißn Do hàm l°āng histidine đ°āc chuyển đåi thành histamine bái enzyme vi khuÇn histidine decarboxylase hay một sá

loài vi sinh vÁt nh° Morganella, Proteus và Hafnia Nh° vÁy, thćc ăn giàu đ¿m (thát,

cá&) khi bá ôi thiu, thái rāa, tùy theo c¢ chà phân hąy mà hình thành các hāp chÃt gây

ngộ độc thăc phÇm khác nhau nh° nhóm các methylamine, gọi chung là betamine, là nhāng chÃt gây bài tiÃt n°ớc bọt, gây co giÁt động kinh và nhóm amine có m¿ch vòng gọi chung là protamine, gây ngộ độc với nhāng c¢n đau băng rÃt đặc biát, kèm theo là nhāng triáu chćng khác nhau nh° co thÃt m¿ch máu (tryptamine), gây dá ćng (histamine)

Ngoài ra nhāng thay đåi hóa học bao gãm nhāng thay đåi do ho¿t động cąa vi khuÇn, do các enzyme tă nhiên, do các quá trình oxy hóa và thąy phân trong chÃt béo và dÅu gây ra, dß phát sinh các chÃt gây độc tá Să oxy hóa chÃt béo cũng làm giÁm chÃt l°āng cąa thăc phÇm, làm biÃn đåi màu sÃc, mùi vá, tr¿ng thái c¢ thát và làm giÁm thßi h¿n sÿ dăng cąa sÁn phÇm [29] Trong quá trình oxi hóa đã t¿o ra các gác tă do FR (hāp chÃt peroxide) là chÃt oxi hóa rÃt m¿nh các ho¿t chÃt sinh học, làm h° hßng màn tà bào, bÁ gãy DNA, gây nhiÅu tác h¿i với sćc khße c¢ thể, nó là nguãn gác cąa să lão hóa và h¢n 100 bánh tÁt nguy hiểm bao gãm các bánh vÅ não, mÃt, da, há mißn dách, tim, m¿ch máu, phåi, thÁn, đa c¢ quan và khớp, nặng h¢n thì gây ra nhiÅu bánh nguy hiểm hoặc ung th°

1.2.1.4 Indole và Skatole

Indole còn đ°āc gọi là benzo[b]pyrrole là một hāp chÃt hāu c¢ dá vòng phẳng, công thćc cÃu t¿o gãm vòng benzene 6 c¿nh gÃn với vòng pyrrole 5 c¿nh có chća nguyên tÿ nitrogen nh° sau:

Indole tãn t¿i d¿ng terpene indole alkaloid rÃt đa d¿ng, hāp chÃt chća vòng indole đ°āc gọi là indole Trong tă nhiên, th°ßng có trong một sá lo¿i dÅu hoa nh° hoa nhài và hoa cam, trong nhăa than đá và trong phân Indole sÁ chuyển sang màu s¿m khi tiÃp xúc với ánh sáng, nó hòa tan đ°āc trong alcohol, ether, n°ớc nóng, propylene glycol, ether, dÅu hßa và hÅu hÃt các lo¿i dÅu không bay h¢i, không hòa tan trong glycerin và dÅu khoáng Indole có mùi khó cháu đặc tr°ng cąa phân á nãng độ cao, có mùi hoa dß cháu khi pha thÁt loãng (nãng độ <0,1%), với ng°ÿng mùi là 0,14 ppm [30] D¿n xuÃt 3-methyl cąa nó là skatole (3-methylindole), dß bay h¢i, hòa tan trong n°ớc nóng và các dung môi thông th°ßng, có trong phân động vÁt có vú và phân chim,&Skatole có cÃu t¿o nh° sau:

Skatole và indole (một phÅn) là kÃt quÁ cąa quá trình phân hąy tryptophan (TRP) nhiÅu b°ớc do ho¿t động cąa vi sinh vÁt, chą yÃu á ruột [31] góp phÅn gây ra mùi hôi (mùi phân) khó cháu với nãng độ cao Trong điÅu kián yÃm khí cąa đ°ßng ruột đái với các quá trình khÿ á vá trí 3 cąa cÃu trúc vòng indole TRP đã t¿o ra các sÁn phÇm cuái cùng là skatole và indole [31] Trong khi nhiÅu vi khuÇn có thể chuyển hóa tryptophan thành indole và indole acetic acid (IAA), tiÅn chÃt chính cąa skatole, chß một sá vi khuÇn

đ°ßng ruột chuyên biát, nh° Clostridium và Bacteroides (chiÃm ít h¢n 0,01% tång sá vi

khuÇn đ°ßng ruột [32]), có thể xúc tác các b°ớc tĉ IAA thành skatole [33] Quá trình khÿ amine cąa TRP đã t¿o ra các sÁn phÇm trung gian là indole-3-lactic acid và indole-3-pyruvic acid, các chÃt này đ°āc khÿ carboxyl hóa thành IAA, và sau đó đ°āc khÿ carboxyl hóa tiÃp thành skatole (Hình 1.2, phÅn trên) [31], [33] với să tham gia cąa

Lactobacilllus sp [34] và C drakeii và C skatologenesis [33] à động vÁt biển, các vi

sinh vÁt nh° Proteus marganii hoặc Escherichia coli cũng có khÁ năng chuyển đåi

tryptophan thành indole

Hình 1 2 Să hình thành skatole (3-metyl-indole) và indole tĉ TRP trong ruột và quá trình chuyển hóa tiÃp theo thông qua các enzyme á pha 1 và pha 2, (mũi tên đen: con

đ°ßng đã biÃt; mũi tên gãy: con đ°ßng giÁ đánh) [35], [36]

Ngoài ra, nãng độ skatole cao trong mÿ, mô là kÃt quÁ cąa một quá trình phćc t¿p, bao gãm să hình thành vi sinh vÁt trong ruột kÃt, să hÃp thă, chuyển hóa và tích tă chÃt béo Các nghiên cću thăc nghiám cho rÅng khi động vÁt chÃt đi, quá trình °¢n thái (phân hąy) xÁy ra là có să tham gia tích căc cąa các vi khuÇn gây h° hßng (spoling bacteria) Lúc đó, c¢ thát cąa cá bá phân rã dÅn, n°ớc rß ra nhiÅu, dinh d°ÿng chẳng còn mà l¿i phát sinh nhiÅu hāp chÃt bác mùi °¢n thái, nguyên nhân là do gác amine nh° putrescine, có gác l°u huỳnh nh° cadaverine, hydrogen sulfide đ°āc sinh ra, cùng các hāp chÃt ammonium Lúc này các mÁnh văn cąa tà bào ruột là nguãn cung cÃp tryptophan chính

cho vi sinh vÁt phân hąy t¿o skatole [37], cùng với mùi tanh cąa TMA quá cao góp phÅn t¿o ra să khó ngÿi

Indole và skatole có thể gây ra các vÃn đÅ vÅ chÃt l°āng sÁn phÇm do mùi khó cháu cąa chúng, đặc biát là á mÿ Do đó indole đ°āc sÿ dăng nh° là một chß sá để đánh giá chÃt l°āng độ t°¢i cąa hÁi sÁn trong tr°ßng hāp nghi ngß có să gián đo¿n trong dây chuyÅn bÁo quÁn l¿nh

1.2.2 Các ph°¢ng pháp bÁo quÁn Trên th¿ gißi

Một phÅn t° trong sá nguãn cung cÃp l°¢ng thăc cąa thà giới và 30 % cá với khoÁng 4-5 triáu tÃn cá tôm đ°āc đánh bÃt hàng năm bá h° hßng vì bÁo quÁn t¿i chỗ không đúng cách [38] Nh° vÁy, viác bÁo quÁn cá sau khi đánh bÃt là thăc să cÅn thiÃt bÅng các bián pháp thích hāp để duy trì chÃt l°āng cąa cá và kéo dài thßi h¿n sÿ dăng Có một sá ph°¢ng pháp bÁo quÁn khác nhau nh° lên men, °ớp muái khô cá bÅng các muái nh° sodium và potassium nitrate and nitrite Ngoài ra, xÿ lí nhiát và bćc x¿, xông khói á nhiát độ thÃp (27-38 °C) hoặc á nhiát độ cao (63-93 °C), hay bÁo quÁn cá trong môi tr°ßng hút chân không, đóng gói CO2 giúp ngăn chặn đ°āc să phát triển cąa vi khuÇn gây h° hßng hiÃu khí thì các ph°¢ng pháp truyÅn tháng nh° làm l¿nh, đông l¿nh, °ớp muái và sÃy khô [39] v¿n đ°āc sÿ dăng Hàm l°āng n°ớc tă do thÃp trong cá hun khói sÁ ćc chà să phát triển cąa hÅu hÃt các vi khuÇn Thêm vào đó có thể kÃt hāp với chÃt cháng oxi hóa nh° nordihydroguaiaretic acid, ethyl gallate, ascorbic acid và các hāp chÃt khác, d°ới d¿ng chÃt nhúng, lớp phą các hóa chÃt nhân t¿o để giā thăc phÇm lâu h¢n, mang l¿i lāi ích kinh tà lớn

Đông l¿nh

Tĉ giāa thà kỷ 19, ph°¢ng pháp bÁo quÁn á nhiát độ thÃp đã đ°āc sÿ dăng để bÁo quÁn nhiÅu lo¿i hÁi sÁn Nhiát độ có Ánh h°áng lớn đÃn tác độ phân giÁi và °¢n hßng cąa thąy sÁn trong quá trình bÁo quÁn do liên quan đÃn să phát triển cąa vi sinh vÁt Nhiát độ bÁo quÁn càng giÁm thì tác độ phân hąy do vi sinh vÁt trong thąy sÁn cũng giÁm theo Do đó ng°ßi ta th°ßng dùng n°ớc đá để ngăn tiÃn độ h° hßng cąa thąy hÁi sÁn N°ớc đá có tác dăng duy trì nhiát độ thÃp đãng đÅu, giÁm quá trình tă phân hąy và làm suy giÁm vi khuÇn và mang l¿i hiáu quÁ rÿa/làm s¿ch nhẹ nhàng trong quá trình nÃu chÁy Ngoài ra, °ớp, bÁo quÁn bÅng n°ớc đá là ph°¢ng pháp làm l¿nh c¢ động, thuÁn tián cho các nhà thuyÅn, nguyên liáu để sÁn xuÃt n°ớc đá luôn sẵn có, t°¢ng đái r¿ tiÅn và an toàn vÅ mặt thăc phÇm

Tác động chính cąa quá trình cÃp đông và bÁo quÁn đông l¿nh đái với chÃt l°āng cąa cá là să thay đåi kÃt cÃu có liên quan đÃn să sÃp xÃp l¿i và đông tă cąa các protein trong c¢ Các mô trá nên cćng rÃn do să biÃn tính cąa các protein Các nghiên cću hián t¿i đã chß ra rÅng rã đông và đông l¿nh l¿i cũng làm thay đåi tr¿ng thái cąa protein c¢

(myosin), khiÃn chúng dß bá biÃn tính h¢n trong quá trình bÁo quÁn đông l¿nh, rã đông và bÁo quÁn tiÃp theo Viác l°u trā đông l¿nh có thể kiểm soát quá trình oxi hóa lipid và ćc chà să phát triển vi sinh vÁt á cá trong quá trình bÁo quÁn [40] Berkel và cộng să (2004) [41] đã cho thÃy bÁo quÁn cá t°¢i á nhiát độ -1° đÃn +4 °C sÁ ćc chà đ°āc să phát triển cąa vi sinh vÁt và nÃu đông l¿nh á -18 đÃn -30 °C sÁ hoàn toàn ngăn vi khuÇn phát triển Tuy nhiên, cÁ nhāng thay đåi do enzyme và không do enzyme v¿n tiÃp tăc nh°ng với tác độ chÁm h¢n nhiÅu Do đó, nên sÿ dăng n°ớc đá hoặc các ph°¢ng pháp làm l¿nh khác để giā cho cá luôn á tr¿ng thái mát tr°ớc khi cÃp đông

Cá chća khoÁng 60-80 % hàm l°āng n°ớc tùy theo loài Quá trình đóng băng biÃn phÅn lớn n°ớc thành băng Tuy nhiên, á nhiát độ thÃp -30 °C, một tỷ lá n°ớc trong c¢ thát cá v¿n á tr¿ng thái không đông cćng ChÃt l°āng cuái cùng phă thuộc vào chÃt l°āng cąa cá t¿i thßi điểm cÃp đông cũng nh° các yÃu tá khác bao gãm: nhiát độ cÃp đông/bÁo quÁn l¿nh, tác độ cÃp đông và să phân bá YÃu tá quan trọng nhÃt Ánh h°áng đÃn chÃt l°āng cąa cá đông l¿nh là tác độ cÃp đông CÃp đông nhanh làm cá có chÃt l°āng tát h¢n so với cÃp đông chÁm vì cÃp đông chÁm d¿n đÃn hình thành các tinh thể băng lớn, so với cÃp đông nhanh làm hßng thành tà bào và gây biÃn tính protein

Mặt khác, să biÃn tính cũng phă thuộc vào nãng độ enzyme và să có mặt các hāp chÃt khác [42] Să thay đåi protein d¿n đÃn kÃt cÃu xßn màu và mß đăc, mô trá nên mÅm và xáp Ánh h°áng nghiêm trọng đÃn chÃt l°āng sÁn phÇm cá Các phÁn ćng enzyme v¿n có thể tiÃp tăc á cá đông l¿nh á nhiát độ -30 °C [43] liên quan đÃn một sá quá trình khác nh° đ°ßng phân, chuyển hóa nucleotide và phân giÁi protein Nhāng ho¿t động enzyme nội sinh này gây ra nhāng thay đåi hóa học và vÁt lý nội t¿i

Hóa ch¿t

Có nhiÅu lo¿i hóa chÃt bÁo quÁn c¢ bÁn đ°āc sÿ dăng trên thá tr°ßng nh°: benzoic acid, benzoate, nitrate, nitrite, và sorbic acid và boric acid rÃt hāu ích trong viác bÁo quÁn hÁi sÁn Sorbic acid có thể làm chÁm să h° hßng cąa cá hun khói hoặc cá muái và boric acid giúp giā chÃt l°āng Các hóa chÃt khác đ°āc sÿ dăng trong bÁo quÁn là: hyphochlorite, hydrogen peroxide, capric acid và p-hydoxybenzoic acid Đái với thát, cá do có hàm l°āng n°ớc, protein và chÃt béo cao nên viác bÁo quÁn cũng khó khăn h¢n, với tr°ßng hāp này ng°ßi ta th°ßng dùng 2 lo¿i hóa chÃt bÁo quÁn là: chlorine và

chlorine dioxide có khÁ năng diát đ°āc vi khuÇn Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Pseudomonas,& Nh° vÁy, tùy vào lo¿i thăc phÇm, khi dùng đúng cách và liÅu l°āng thì thát, cá, có thể để tĉ vài tháng đÃn vài năm Trong sá nhāng chÃt bÁo quÁn tång hāp, sodium benzoate, sodium nitrite, butylated hydroxyanisole (BHA) và butylated hydroxytoluene (BHT), sodium acetate (NaA) đã cho thÃy nhiÅu hća hẹn trong viác ngăn chặn nhāng thay đåi vÅ kÃt cÃu và màu sÃc, mùi vá không mong muán và mùi

ôi thiu cũng nh° să thÃt thoát chÃt dinh d°ÿng á thăc phÇm trong quá trình bÁo quÁn [44], [45]

Sodium acetate

Sodium acetate (NaA) là muái có nguãn gác hāu c¢ tĉ acetic acid, á d¿ng bột hoặc h¿t màu trÃng, có tính kiÅm m¿nh và acid yÃu nên nó đ°āc ćng dăng nhiÅu vào các ngành công nghiáp và sÁn xuÃt NaA có khái l°āng phân tÿ thÃp, đ°āc sÿ dăng để kiểm soát să phát triển cąa vi sinh vÁt, cÁi thián các thuộc tính cÁm quan và kéo dài thßi h¿n sÿ dăng cąa các há tháng thăc phÇm khác nhau bao gãm thát [46], gia cÅm [47], và cá [48], [49] Ngoài tác dăng ngăn chặn să phát triển cąa vi khuÇn làm hßng thăc phÇm, lo¿i muái này đã đ°āc chćng minh là có ho¿t tính kháng khuÇn cháng l¿i các mÅm bánh

truyÅn qua thăc phÇm khác nhau bao gãm Staphylococcus aureus và Yersinia enterocolitica [50], Listeria monocytogenes [51], Escherichia coli [50], [52], cũng nh°

Clostridium botulinum [53] Trên thăc tÃ, các thí nghiám cho thÃy cá đ°āc bÁo quÁn trong dung dách NaA á nhiát độ thÃp có hiáu quÁ cháng l¿i să phát triển cąa các lo¿i vi sinh vÁt gây h° hßng khác nhau; bao gãm các vi khuÇn hiÃu khí và dá d°ÿng,

Pseudomonas spp, vi khuÇn sinh H2S, vi khuÇn lactic acid và Enterobacteriaceae Và

so với các muái hāu c¢ t°¢ng tă nh° sodium lactate (NaL), hay sodium citrate thì ho¿t tính kháng khuÇn NaA là tát h¢n hẳn Bên c¿nh đó quá trình oxy hóa lipid, bá chÁm đáng kể và thßi h¿n sÿ dăng cąa các sÁn phÇm đ°āc xÿ lý kéo dài ngày h¢n

H¢n nāa, nhāng lo¿i muái này có sẵn rộng rãi, kinh tà và th°ßng đ°āc <công nhÁn là an toàn= [52] Hián nay á các n°ớc phát triển, giáng nh° viác sÿ dăng các lo¿i phă gia có nguãn gác tĉ vi sinh vÁt nhÅm thay thà dÅn phă gia hóa học nh° hàn the, polyphosphate thì muái NaA đã đ°āc Căc QuÁn lý thăc phÇm và d°āc phÇm Mỹ (FDA) xem nh° một chÃt điÅu vá trong thăc phÇm để ćc chà să phát triển cąa vi khuÇn gây bánh và an toàn đái với con ng°ßi

Butylated Hydroxyanisole (BHA)

Trong các lo¿i hóa chÃt bÁo quÁn, Butylated Hydroxyanisole (BHA) là hāp chÃt phenol có khÁ năng cháng oxi hóa [54], là hỗn hāp cąa hai hāp chÃt hāu c¢ đãng phân,

2- tert -butyl-4-hydroxyanisole (2-BHA) và 3- tert -butyl-4-hydroxyanisole (3- BHA)

Nó đ°āc điÅu chà tĉ 4-metoxyphenol và isobutylene đ°āc tång hāp lÅn đÅu tiên vào cuái nhāng năm 1940, là chÃt rÃn d¿ng sáp đ°āc sÿ dăng làm phă gia thăc phÇm có công thćc nh° sau:

2- tert -butyl-4-hydroxyanisole (2-BHA) 3- tert -butyl-4-hydroxyanisole (3-BHA)

BHA có khÁ năng cháng oxy hóa đ°āc sÿ dăng để ngăn să ôi cąa chÃt béo trong thăc phÇm& Tĉ năm 1947, BHA đã đ°āc thêm vào chÃt béo ăn đ°āc và thăc phÇm chća chÃt béo vì đặc tính cháng oxy hóa BHA dùng trong bÁo quÁn thăc phÇm chća h¢n 85 % 3-BHA và d°ới 15 % 2-BHA BHA đ°āc C¢ quan QuÁn lý Thăc phÇm và D°āc phÇm Hoa Kỳ (FDA) coi là an toàn khi hàm l°āng chÃt cháng oxy hóa không v°āt quá 0,02 % tính theo trọng l°āng so với tång hàm l°āng chÃt béo hoặc dÅu cąa thăc phÇm BHA làm chÁm quá trình oxy hóa vitamin A, chÃt béo và dÅu thăc vÁt, chÃt ån đánh hiáu quÁ cho tinh dÅu, paraffin và polyethylene (HSDB 2009) Nó đ°āc sÿ dăng nh° một chÃt cháng oxy hóa trong vÁt liáu sinh học đ°āc làm tĉ polyurethane và polyethylene oxide [55] Ngoài ra, BHA có đặc tính kháng khuÇn (chą yÃu là gram âm), nÃm, vi rút và động vÁt nguyên sinh [56] Theo Ray (2004) [57], ho¿t tính kháng khuÇn nhß tác động đÃn màng tà bào và các enzyme Các đặc tính cháng oxi hóa cąa các d¿n xuÃt phenol có thể có lāi h¢n vÅ mặt bÁo quÁn do sá l°āng các nhóm hydroxyl phenolic có sẵn để lo¿i bß các gác tă do [58]

Đóng gói

Để đÁm bÁo sá l°āng và chÃt l°āng sÁn phÇm tĉ ng°ßi sÁn xuÃt đÃn tay ng°ßi tiêu dùng thì bao bì đóng gói luôn đóng một vai trò qua trọng, phÁi đÁm bÁo đ°āc tiêu chí vÅ chi phí thÃp và không gây độc h¿i Ánh h°áng đÃn sÁn phÇm Trong quá trình bÁo quÁn ta cũng cÅn phÁi đóng gói các sÁn phÇm để đÁm bÁo ràng nó không bá thÃt thoát ra ngoài, hoặc không bá môi tr°ßng Ánh h°áng NÃu ta dùng bao bì đóng gói không phù hāp hay không đúng cách thì sÁ gây ra các độc tá Ánh h°áng đÃn chÃt l°āng HÅu hÃt các sÁn phÇm thăc phÇm ngày nay đÅu sÿ dăng bao bì nhăa làm tĉ PET, HDPE, PVC, PE, PS,&Các lo¿i bao bì này dùng đóng gói các thăc phÇm đã qua chà biÃn nh° ruác, thát bò khô,&hay thăc phÇm đông l¿nh nh° cá, măc, tôm, ngô,& Nguyên liáu làm lo¿i bao bì này th°ßng có nguãn gác tĉ dÅu mß, than đá, bên c¿nh đó để tiÃt kiám chi phí thì nhiÅu ng°ßi đã sÿ dăng bao bì nhăa tái chà để chća đăng các sÁn phÇm này, gây nguy có nhißm hóa chÃt độc h¿i, nguy hiểm với sćc khße con ng°ßi Các lo¿i thăc phÇm th°ßng đăng trong túi chÃt d¿o làm bÅng các hāp chÃt polyethylene hoặc polyvinyl mà các phân tÿ polyvinyl đ¢n l¿ có thể gây ung th° Ngoài ra nguy có nhißm độc tĉ hóa chÃt sÿ dăng để làm tăng độ d¿o dai cąa bao bì có thể gây h¿i, và bao bì d¿o sau khi sÿ dăng thÁi ra bĉa bãi có thể làm ô nhißm môi tr°ßng và không có khÁ năng tái sÿ dăng

â Viát Nam

Viát Nam cũng là quác gia có thà m¿nh vÅ khai khác và xuÃt khÇu thąy sÁn Trong đó, cá ngĉ vÅn là mặt hàng có giá trá gia tăng cao nhÃt và ho¿t động kinh doanh cąa nó mang l¿i thu nhÁp cao cho ng°ßi Viát Nam Do đó để đÁm bÁo chÃt l°āng, cá ngĉ sau khi đánh bÃt đ°āc s¢ chà và đem bÁo quÁn bÅng cách dùng đá l¿nh xay nhét vào băng và mang cá, sau đó đ°a vào hÅm l¿nh á nhiát độ 0-2 oC HÅm đ°āc xÃp nhiÅu

lớp cá, xung quanh hÅm đ°āc rÁi lớp đá dày Đây là ph°¢ng thćc bÁo quÁn truyÅn tháng và lâu đßi cąa ng° dân Viát Nam Tuy nhiên đái với các tàu thuyÅn đánh bÃt xa bß và dài ngày thì viác bÁo quÁn này không đÁm bÁo đ°āc chÃt l°āng cá trong thßi gian dài, do đó sau này, ng°ßi ta áp dăng công nghá bÁo quÁn thąy sÁn đá sát hay gọi là đá lßng (liquid ice), đá bùn (slurry ice), đá tuyÃt (snow ice), là hỗn hāp đãng nhÃt cąa các h¿t băng nhß và chÃt lßng, có °u điểm làm l¿nh rÃt nhanh do kích th°ớc h¿t băng rÃt nhß, dß thâm nhÁp vào bên trong đái t°āng cÅn làm l¿nh, duy trì đ°āc nhiát độ thÃp liên tăc trong suát quá trình làm l¿nh với há sá truyÅn nhiát cao Đá sát xáp, không kÃt tinh khái cćng, dß bÁo quÁn và bác dÿ, không gây tån th°¢ng thąy sÁn, giÁm thiểu vÃt thâm tím hoặc dÁp nát thąy sÁn trong quá trình bÁo quÁn vì nó là một môi tr°ßng lßng; đá sát có thể điÅu chßnh đ°āc nhiát độ, do đá sát có nhiát độ thÃp -2 oC ÷ -4 oC, nên thßi gian bÁo quÁn thuỷ sÁn tĉ 25-30 ngày Hoặc cách bÁo quÁn hián đ¿i mà NhÁt BÁn chuyển giao mặc dù có v°ớng mÃc vÅ há tháng thiÃt bá và giá thành Công nghá bÁo quÁn thăc phÇm đông l¿nh cąa NhÁt BÁn đ°āc nói đÃn á đây là công nghá CAS (Cells Alive System – Há tháng giā gìn tà bào sáng), công nghá này ho¿t động theo nguyên lý kÃt hāp hiáu quÁ giāa quá trình đông l¿nh nhanh (tĉ -30 oC đÃn -60 oC) với dao động tĉ tr°ßng (trong quãng tĉ 50 Hz đÃn 5 MHz), d°ới tác động cąa các xung động tĉ tr°ßng thì CAS có khÁ năng ngăn n°ớc trong tà bào không bá đóng băng dù á nhiát độ thÃp, do đó màng tà bào nên cÃu trúc tà bào v¿n đ°āc giā nguyên vẹn, kÃt quÁ là sau một thßi gian bÁo quÁn tĉ 1-2 năm, hoặc nhiÅu h¢n là 10 năm,& tùy theo sÁn phÇm cÅn bÁo quÁn thì chÃt l°āng, màu sÃc, h°¢ng vá sÁn phÇm v¿n t°¢i ngon nh° lúc ban đÅu (có thể tới 99,7 %), đây là điểm nåi trội cąa CAS Trong khi nÃu áp dăng các hình thćc bÁo quÁn đông l¿nh khác thì á nhiát độ thÃp, các phân tÿ n°ớc trong tà bào kÃt tinh và hình thành tinh thể băng góc c¿nh, phá vÿ màng tà bào, nên khi rã đông dß gây ra hián t°āng <nhß giọt thăc phÇm= tćc là chÁy dách do cÃu trúc màng tà bào bá phá vÿ làm xÃu hình thćc và chÃt l°āng sÁn phÇm VÅ cÃu t¿o, há tháng công nghá CAS gãm một máy đông l¿nh CAS (CAS Freezer) với bộ phÁn cÃp đông nhanh và bộ phÁn sinh dao động tĉ tr°ßng, có khÁ năng đ°a nhiát độ xuáng -60 oC trong thßi gian ngÃn; và một kho l¿nh có chćc năng dao động điÅu hòa, đÁm bÁo phân phái nhiát độ trong kho l¿nh luôn á mćc -25 oC để bÁo quÁn sÁn phÇm có thể điÅu chßnh theo măc đích sÿ dăng Do đó giá thành cąa dây chuyÅn công nghá CAS th°ßng dao động trong quãng tĉ một đÃn ba triáu đô la, khá cao, nên làm cho một sá doanh nghiáp ng¿i đÅu t° bái cũng lo ng¿i vÅ viác không đą sćc thu hãi ván Các công nghá này đÅu cho kÃt quÁ tát h¢n thích hāp với ho¿t động đánh bÃt xa bß với thßi gian kéo dài trên 20 ngày cąa một chuyÃn biển&Bên c¿nh đó, cũng có một sá nghiên cću nhÅm duy trì và đÁm bÁo chÃt l°āng cá sau thu ho¿ch đã đ°āc thăc hián Nguyßn Văn Minh và cộng să (2015) [59] đã nghiên cću sÿ dăng chÃt cháng oxy hóa ascorbic acid trong bÁo quÁn cá bớp phi lê đông l¿nh TrÅn B¿ch Long và cộng să

(2019), đã nghiên cću Ánh h°áng cąa °ớp muái đÃn să oxy hóa lipid và oxy hóa protein

trong c¢ thát cá lóc (Channa striata) nuôi [60] Ngoài ra đã có một sá nghiên cću vÅ hāp

chÃt tă nhiên có khÁ năng cháng oxy hóa trong bÁo quÁn cá bớp nh°: dách chiÃt giàu

polyphenol tĉ rong Sargassum mcclurei [61] KÃt quÁ cho thÃy phân đo¿n dách chiÃt

này có khÁ năng h¿n chà să oxy hóa lipid á thát cá bớp trong quá trình bÁo quÁn l¿nh; giá trá PV và TBARS cąa m¿u bÁo quÁn bÅng dách chiÃt đÅu giÁm so với ĐC Ngoài ra,

chÃt chiÃt tĉ lá ca cao (Theobroma cacao), dách chiÃt diáp h¿ châu giā đ°āc chÃt l°āng

cąa cá bớp phi lê trong 10 ngày bÁo quÁn á điÅu kián l¿nh nhß khÁ năng h¿n chà să oxy hóa lipid á c¢ thát cá Thêm vào đó, các nghiên cću vÅ bÁo quÁn, ngăn chặn să oxy hóa lipid á khô cá trích bÅng ascorbic acid, citric acid, tartric acid [62], hay ćng dăng công

nghá plasma trong viác xÿ lí vi khuÇn Escherichia coli á phi lê cá basa cho thÃy tß lá

tiêu diát vi khuÇn này đ¿t 99 % -100 % Các chß sá vÅ màu sÃc, hàm l°āng peroxide, protein và lipid không thay đåi và không có să oxi hóa chÃt béo trong quá trình xÿ lý& Mỗi ph°¢ng pháp bÁo quÁn có nhāng °u nh°āc điểm khác nhau và không có ph°¢ng pháp nào ćc chà hoàn toàn các vi sinh vÁt và quá trình oxy hóa lipid [4], [63] Do đó, să kÃt hāp cąa các ph°¢ng pháp sÁ đem l¿i kÃt quÁ tát h¢n Ví dă nh° kÃt hāp cąa các chÃt bÁo quÁn và làm l¿nh sÁ làm giÁm quá trình h° hßng [64] và h¿n chà đ°āc să phát sinh các chÃt gây h¿i, làm mÃt đi chÃt dinh d°ÿng cũng nh° h°¢ng vá cąa cá ngay tĉ lúc đánh bÃt đÃn lúc vÁn chuyển và cũng đÁm bÁo vÅ an toàn thăc phÇm cũng nh° h¿n sÿ dăng cąa chúng

à Viát Nam, BHA và NaA cũng đ°āc coi là an toàn, có tính kháng khuÇn tát, đ°āc sÿ dăng rộng rãi, đặc biát là NaA Trong ngành thăc phÇm, NaA còn đ°āc sÿ dăng nh° là một chÃt phă gia cho thăc phÇm d°ới d¿ng sodium diacetate – hỗn hāp giāa cąa sodium acetate và acetic acid theo tß lá 1:1, với ký hiáu sá E là E262 Ngoài ra BHA và NaA còn đ°āc dùng để bÁo quÁn giò lăa, chÁ, xúc xích, nhÅm làm tăng mùi th¢m, giòn, dai và giā đ°āc màu sÃc t°¢i cąa sÁn phÇm Tuy nhiên vÅ bÁo quÁn cá thì ch°a thÃy dùng chą yÃu chß là ph°¢ng pháp đông l¿nh, nên viác nghiên cću sÿ dăng NaA và BHA trong bÁo quÁn cá ngĉ vÅn cũng rÃt cÅn thiÃt nhÅm giúp giā cho chÃt l°āng cá Đặc biát, cho đÃn nay, rÃt ít các công bá nghiên cću vÅ să hình thành các sÁn phÇm có h¿i trong quá trình l°u trā á các sÁn phÇm thąy sÁn nói chung và cá ngĉ nói riêng á n°ớc ta

CH¯¡NG 2 ĐàI T¯ĀNG VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĀU

2.1 ĐàI T¯ĀNG NGHIÊN CĀU

Đái t°āng : cá ngĉ vÅn thu á vùng biển Khánh Hòa

Ph¿m vi : một sá chÃt độc h¿i có thể á c¢ cá trong quá trình l°u trā

2.2 PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĀU 2.2.1 V¿t liáu nghiên cāu

Cá ngĉ vÅn á vùng biển Khánh Hòa

- Cá ngĉ vÅn t°¢i, sau khi đánh bÃt thu mua tĉ ng° dân á cÁng Hòn Rớ - Nha Trang- Khánh Hòa vào tháng 3/2022 Sau đó cá đ°āc rÿa s¿ch bên ngoài, °ớp với đá khô và vÁn chuyển ngay vÅ phòng thí nghiám Vián HÁi d°¢ng học trong vòng 1 giß

- TiÃn hành lo¿i bß đÅu, ruột và mang, rÿa l¿i cho s¿ch máu, phi lê lÃy phÅn thát c¢ và làm ráo n°ớc và sÿ dăng cho các thí nghiám

sau 5 ngày

sau 10 ngày

sau 15 ngày

sau 20 ngày

sau 25 ngày

sau 30 ngày sau

0 ngày

Xác đánh các chß tiêu hóa học:

PV, TBARS, SH, các chÃt bay h¢i indole và skatole

Xác đánh các chß tiêu v¿t lí:

màu, mùi, độ t°¢i, pH, hàm l°āng n°ớc, lipid, protein

✓ Muái hāu c¢ sodium acetate đ°āc sÿ dăng á nãng độ 2,5 % theo Kashiri và cộng să (2011) [65]

✓ Butylated Hydroxyanisole (BHA) 0,02 % (hàm l°āng tái đa cho phép trong thăc phÇm theo FDA Hoa Kỳ)

GiÁi thích s¢ đã:

C¢ cá sau khi xÿ lý và làm ráo n°ớc đ°āc chia làm hai lô thí nghiám:

- Lô 1 (lô đái chćng): c¢ cá sau khi xÿ lý ban đÅu đ°āc bọc gói PE và bÁo quÁn l¿nh á 0 oC và -20 oC

- Lô 2 (lô thí nghiám): c¢ cá đ°āc ngâm trong dung dách sodium acetate 2,5 %/BHA 0,02 %, tỷ lá ngâm cá: dung dách là 1:2 (g/mL), sau thßi gian ngâm 15 phút, m¿u đ°āc làm ráo n°ớc bÅng giÃy thÃm và bao gói PE, giā á 0 oC và -20 oC Cá đ°āc bÁo quÁn lÅn l°āt á nhiát độ l¿nh 0 oC và -20 oC

Thßi gian thí nghiám: 30 ngày M¿u đ°āc thu lÅn l°āt sau 0 (m¿u ban đÅu), 5;

10; 15; 20, 25; 30 ngày để tiÃn hành đánh giá chÃt l°āng và phân tích các chß tiêu hóa lý và các chÃt bay h¢i có h¿i indole, skatole Mỗi đāt lÃy m¿u, 3 m¿u tĉ mỗi thí nghiám đ°āc thu

sau 5 ngày

sau 10 ngày

sau 15 ngày

sau 20 ngày

sau 25 ngày

sau 30 ngày sau

0 ngày

Xác đánh các chß tiêu hóa học:

PV, TBARS, SH, các chÃt bay h¢i indole và skatole

Xác đánh các chß tiêu v¿t lí:

màu, mùi, độ t°¢i, pH, hàm l°āng n°ớc, lipid, protein

Xác đánh hàm l°āng lipid Ph°¢ng pháp cąa Bligh & Dyer (1959) [66]

Xác đánh giá trá pH trong thát cá Ph°¢ng pháp Hultmann và cộng să (2012) [67] Xác đánh hàm l°āng protein Ph°¢ng pháp Bicinchoninic acid (BCA) [68]

Xác đánh chß sá sulfhydryl (-SH) Ph°¢ng pháp cąa Ellman (1959) [71]

Xác đánh các hāp chÃt bay h¢i indole, skatole

Dùng há tháng sÃc kí khí lßng theo

Hansen-Møller (1994) [72]

2.2.3.2 Cách ti¿n hành

❖ Xác đánh cÁm quan vÁ màu sÁc, mùi, độ t°¢i cÿa cá:

Đ°āc xây dăng theo ph°¢ng pháp Chakma và cộng să (2020) [73]

Cách tiÃn hành: c¢ thát cá cąa các lô thí nghiám đ°āc đánh giá bái 5 ng°ßi theo các tiêu chuÇn sau:

BÁng 2 3 BÁng các đặc điểm cÁm quan trong c¢ cá ngĉ vÅn

Màu sÃc Màu h¢i đß hãng Màu đß hãng đÃn nâu Màu nâu đÃn xám Màu nhāt nh¿t

1 2 3 5 Mùi thát cá Có mùi đÁm, mùi tă nhiên

Mùi chua thoang thoÁng Mùi chua nhẹ vĉa phÁi Chua vĉa phÁi đÃn m¿nh

1 2 3 5 KÃt cÃu c¢ thát Thát săn chÃc, đàn hãi rÃt tát 1 2

MÅm vĉa phÁi; một sá mÃt độ đàn hãi

MÅm

Thát mÅm nhão, h° hßng

3 5

Hình thćc chung (QI) T°¢i sáng, óng ánh H¢i xßn màu

Mß đăc

Đ°ßng bên màu đß và vùng đuôi mß đăc

1 2 3 5

Cách tiến hành: 10g m¿u đ°āc xay nhuyßn với 10mL KCl 0,15M, sau đó hỗn

hāp đ°āc sÿ dăng để đo pH bÅng máy

❖ Xác đánh hàm l°āng n°ßc theo ph°¢ng pháp cÿa AOAC (2016)

BÅng cách sÃy khô đÃn khái l°āng không đåi

Cách tiến hành: 2 g m¿u cá cho vào các sÃy á nhiát độ 80 oC trong vòng 4-6 giß đÃn trọng l°āng không đåi

❖ Xác đánh hàm l°āng lipid

Cách tiến hành: KhoÁng 2g m¿u cá đã làm nhuyßn đ°āc ngâm trong 30mL hỗn

hāp dung môi chloroform : methanol : H2O (1 : 2 : 0,4) theo thể tích trong 24 giß M¿u đ°āc chiÃt l¿i với hỗn hāp dung môi trên tĉ 2-3 lÅn Dách chiÃt sau khi thu đ°āc lÃc với chloroform và n°ớc để có tỷ lá chloroform: methanol: H2O cuái cùng là 1 : 1 : 0,5 Để phân lớp và thu lớp chloroform Làm khô m¿u trên máy cô hút chân không á nhiát độ 40- 45 oC để thu lipid

❖ Xác đánh hàm l°āng protein

Cách tiến hành: KhoÁng 100 mg thát cá đ°āc chiÃt trong đám urea chća 2-

Mercaptoethanol 2 % Trộn thuác thÿ A (BCA regent A) và thuác thÿ B (BCA regent B) với tỷ lá A:B = 50:1 (v:v) Cho hỗn hāp này vào các giÃng trên một đĩa microplate 96 giÃng (100μL/giÃng) Sau đó thêm 5 μL protein chuÇn (Bovine serum albumin) á các

nãng độ 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1(mg/mL) vào mỗi giÃng Nhāng giÃng còn l¿i thêm m¿u cÅn đo protein đã pha loãng 100 lÅn với n°ớc cÃt (5μL/giÃng, cho vào 3 giÃng) LÃc trộn đÅu m¿u trong các giÃng và ą á 37 °C trong 30 phút Sau đó, đo độ hÃp thă á b°ớc sóng 562 nm Hàm l°āng protein trong m¿u đ°āc tính toán dăa theo ph°¢ng trình t°¢ng quan đ°āc thiÃt lÁp giāa hàm l°āng protein chuÇn và độ hÃp phă

❖ Xác đánh chß sá peroxide value (PV)

Cách tiến hành: 10g m¿u đ°āc cho vào áng Fancol chća 40 mL dung dách

chloroform: methanol (2:1) đ°āc lÃc đÅu 3 giß bÅng máy lÃc Sau đó ly tâm với tác độ 700g á 25 oC trong 5 phút và thu lớp dung dách phía d°ới để phân xác đánh chß sá PV Dách chiÃt đ°āc phÁn ćng với dung dách Fe2+ và NH4SCN và hỗn hāp đ°āc so màu trên máy quang phå á b°ớc sóng 480 nm Hàm l°āng PV đ°āc tính qua đ°ßng chuÇn Fe3+

❖ Xác đánh chß sá thiobarbituric acid reactive substances (TBARS)

Cách tiến hành: KhoÁng 5g thát cá đ°āc xay nhuyßn với 10mL dung dách TCA

(Trichloroacetic acid) 7,5 % trong thßi gian 15 phút, sau đó lọc qua giÃy lọc PhÅn dách lọc thu đ°āc trộn với dung dách TBA 0,02M theo tß lá thể tích bÅng nhau Hỗn hāp đ°āc gia nhiát và giā á 90 oC trong 40 phút Sau đó làm nguội đÃn nhiát độ phòng để xác đánh độ hÃp thu quang á b°ớc sóng 532 nm Hàm l°āng đ°āc tính toán dăa vào đ°ßng chuÇn Malondyaldehyde (MDA) á các nãng độ tĉ 0-10 ppm

❖ Thí nghiám xác đánh chß sá sulfhydryl (-SH)

Cách tiến hành: 0,5g thát cá xay nhuyßn trong 10 mL đám Tris-HCl 0,05 M (pH

8) Sau đó hoà 1 mL dách thu đ°āc với 9 mL đám Ellman (pH 8) (chća 0,6 M NaCl, 6 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), 8 M Urea, 2 % sodium dodecyl sulfate (SDS) Hỗn hāp đ°āc lÃc kỹ và ly tâm á 5 °C để thu phÅn dách TiÃp theo thêm 40 µL 5,5′-Dithiobis (2-nitrobenzoic acid) (DTNB) 0,01 M trong sodium acetate 0,05 M vào 3 mL dách m¿u M¿u trÃng gãm 3 mL đám Ellman và Tris-HCl (9:1) và 40 µL dung dách DTNB 0,01 M M¿u đ°āc lÃc kỹ và ą á 40 °C trong 15 phút Đo độ hÃp thă á 412 nm để xác đánh hàm l°āng nhóm SH tă do á há sá hÃp thă phân tÿ 13.600 M-1cm-1

❖ Xác đánh các hāp ch¿t bay h¢i indole và skatole

Cách tiến hành: 20 g thát cá phi lê xay nhuyßn, đ°āc chiÃt với 50 mL

dichlormethane á nhiát độ phòng Sau đó, khuÃy hỗn hāp trong 30 phút, lọc thu dách dichlormethane và làm bay h¢i bÅng cô quay chân không Một l°āng n°ớc nhß còn l¿i đ°āc làm khô với Na2SO4 khan M¿u đ°āc làm s¿ch qua cột SPE tr°ớc khi phân tích bÅng há tháng sÃc ký khí khái phå Shimadzu ChÃt chuÇn indole và skatole đ°āc cung cÃp bái Sigma, Hoa Kỳ

2.2.4 Ph°¢ng pháp xÿ lí sá liáu

Giá trá các sá liáu phân tích cąa thí nghiám đ°āc xÿ lý và tính toán Microsoft Excel 2010 và thể hián bÅng giá trá trung bình ± sai sá chuÇn Sai khác các giá trá trung bình đ°āc thăc hián bÅng ANOVA một chiÅu với Turkey test á p<0,05

CH¯¡NG 3 K¾T QUÀ VÀ THÀO LU¾N

3.1 Hàm l°āng n°ßc, protein và lipid và một sá đặc tính hóa lí cÿa thát cá ngă vÃn sau đánh bÁt

3.1.2 Một sá chß tiêu cÁm quan màu sÁc, mùi, k¿t c¿u c¢ thát

Các chß tiêu chÃt l°āng á c¢ cá ngĉ bÁo quÁn á 0 oC và -20 oC theo thßi gian đ°āc trình bày lÅn l°āt á các BÁng 3.2 và 3.3

BÁng 3 2 Các chß tiêu chÃt l°āng á c¢ cá ngĉ bÁo quÁn á 0 oC theo thßi gian

BÁng 3 3 Các chß tiêu chÃt l°āng á c¢ cá ngĉ bÁo quÁn á -20 oC theo thßi gian

Màu sÁc 1,07±0,17 1,93± 0,21 2,06± 0,11 2,11± 0,17 2,75± 0,19 2,82± 0,22 2,99± 0,11 Mùi thát cá 1,02± 0,09 1,07± 0,08 1,55±0,17 1,86±0,28 2,2±0,31 2,34±0,35 2,46±0,26 K¿t c¿u c¢ thát 1,04±0,07 1,06±0,13 1,37±0,15 2,01±0,22 2,23±2,25 2,31±0,31 2,6±0,24 QI 1,12±0,19 2,14±0,28 2,21±0,31 2,38±0,34 3,02±0,43 3,15±0,28 3,24±0,44

NaA

Màu sÁc 1,07±0,17 1,82±0,21 1,97±0,25 2,05±0,31 2,66±0,27 2,74±0,19 2,84±0,11 Mùi thát cá 1,02± 0,09 1,07±0,06 1,43±0,21 1,79±0,32 2,19±0,27 2,35±0,31 2,42±0,24 K¿t c¿u c¢ thát 1,04±0,07 1,05±0,12 1,32±0,24 1,99±0,25 2,21±0,33 2,44±0,19 2,53±0,27 QI 1,12±0,19 2,11±0,29 2,22±0,18 2,32±0,37 2,75±0,42 2,91±0,31 3,19±0,44

BHA

Màu sÁc 1,07±0,17 1,81±0,16 1,95±0,21 2,03±0,25 2,63±0,27 2,71±0,19 2,8±0,1 Mùi thát cá 1,02± 0,09 1,05±0,06 1,44±0,12 1,73±0,21 2,14±0,27 2,23±0,21 2,39±0,25 K¿t c¿u c¢ thát 1,04±0,07 1,05±0,14 1,33±0,2 1,99±0,19 2,21±0,25 2,37±0,42 2,51±0,29 QI 1,12±0,19 2,08±0,32 2,11±0,17 2,31±0,35 2,73±0,39 2,91±0,33 3,13±0,29

Nh° vÁy, trong quá trình bÁo quÁn, giá trá cÁm quan cąa các m¿u thí nghiám có xu h°ớng giÁm Màu sÃc c¢ thát cá chuyển tĉ trong và phÁn quang ánh sáng tát sang màu h¢i vàng, nâu nh¿t và cuái cùng là đăc; có màu nâu xám, nhāt nh¿t Mùi ban đÅu cąa miÃng phi lê là mùi th¢m tanh tă nhiên nh°ng qua 25 ngày bÁo quÁn c¢ thát cá bÃt đÅu có mùi chua á -20 oC, còn á nhiát độ 0 oC thì mùi đÁm h¢n Độ bóng bÅ mặt cũng giÁm dÅn theo thßi gian bÁo quÁn, ban đÅu c¢ thát cá bóng đẹp, có màu tă nhiên nh°ng qua thßi gian bÁo quÁn thì không còn độ bóng nh° ban đÅu KÃt cÃu cąa c¢ thát cá cũng giÁm dÅn theo thßi gian bÁo quÁn, ban đÅu c¢ thát săn chÃc, đàn hãi nhanh nh°ng đÃn ngày thć 25 trá đi, thì kÃt cÃu c¢ thát lßng l¿o, h¢i mÅm và kém đàn hãi Nguyên nhân cąa să biÃn đåi vÅ màu sÃc, c¢ thát, mùi vá cąa cá là do quá trình oxy hóa protein myofibrillar trong gel protein và làm giÁm độ trÃng cąa gel, điÅu này có liên quan đÃn quá trình carbonyl hóa là c¢ chà chính để trá nên mÅm sau khi lão hóa á nhiát độ làm l¿nh Các enzyme thąy phân protein làm mÅm mô c¢, đặc biát là calpain [74] Mái quan há giāa độ mÅm cąa sÁn phÇm và ho¿t động cąa enzyme phân giÁi protein phă thuộc