ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC LÊ NHẤT TÂM NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG TÔM SÚ (PENAEUS MONODON) BẢO QUẢN Ở OC SAU THU HOẠCH Chuyên ngành: Hóa Hữu Mã số: 62 44 01 14 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỮU CƠ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Thị Văn Thi PGS.TS Đỗ Thị Bích Thủy Huế, 2017 -1- LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận án trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc rõ ràng phép công bố Tác giả Lê Nhất Tâm -2- LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài “Nghiên cứu đánh giá biến động thông số ảnh hưởng đến chất lượng tôm sú (Penaeus monodon) bảo quản 0OC sau thu hoạch.”, Tôi nhận nhiều giúp đỡ, tạo điều kiện tập thể lãnh đạo, nhà khoa học, cán bộ, chuyên viên trường Đại học Khoa học, Đại học Huế; tập thể Ban lãnh đạo Khoa Hóa, Phòng Sau Đại học trường Đại học Khoa học Huế; Ban Giám hiệu trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh; Ban Lãnh đạo giảng viên Viện Sinh học – Thực phẩm, trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Tơi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành hỗ trợ giúp đỡ Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Thị Văn Thi, PSG.TS Đỗ Thị Bích Thủy – cô giáo trực tiếp hướng dẫn bảo cho tơi hồn thành luận án Tơi xin cảm ơn gia đình động viên, khích lệ, tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình thực hoàn thành luận án Tác giả Lê Nhất Tâm -3- MỤC LỤC  -4- DANH MỤC VIẾT TẮT  Từ viết tắt AV Tiếng Việt Chỉ số axit Acid value DMA ICMSF Tiếng Anh Dimethylamine Ủy ban quốc tế International Commission on tiêu vi sinh thực Microbiological phẩm Specifications for Foods His Histamine Hx Hypoxanthine IMP Inosine Monophosphate OPA o-phthalaldehyde PV Chỉ số peroxit peroxide value QDA Phân tích mơ tả định lượng Quantitative Descriptive Analysis QI Chỉ số chất lượng QIM Quality Index Quality Index Method SKPB Sắc ký phân bố SKPĐ Sắc ký pha đảo SKPT Sắc ký pha thường SSOs Vi sinh vật gây ươn hỏng Specific Spoilage Organisms đặc biệt SPE Chiết pha rắn Solid phase extraction TBA Thiobarbituric acid TMA Trimethylamine TMAO Trimethylamine Oxide TVB - N Total volatile base nitrogen TVC Tổng vi sinh vật hiếu khí -5- Total viable count -6- DANH MỤC BẢNG  -7- DANH MỤC HÌNH  -8- MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận án Thủy sản sản phẩm thủy sản xem nguồn dinh dưỡng quan trọng cho bữa ăn hàng ngày Ngồi việc đem lại ăn ngon, lồi thủy hải sản tơm, cua chứa nhiều acid amine, protein chất dinh dưỡng cần thiết khác Trong đó, tơm lồi thủy sản có giá trị kinh tế cao Việt Nam gần 10 năm trở lại nuôi rộng rãi khắp nước Tôm sú (Penaeus monodon) tơm thẻ trắng (Penaeus vannamei) hai lồi tơm chủ yếu nuôi xuất Việt Nam Thống kê kim ngạch xuất thủy sản nói chung tơm nói riêng năm từ 2011 đến 2016 cho thấy kim ngạch xuất tôm chiếm từ 45% đến 50% tổng kim ngạch xuất thủy sản Trong trình bảo quản sau đánh bắt, lồi thủy sản trải qua q trình phân hủy thơng qua hoạt động vi sinh vật tiến trình hóa học Vi sinh vật xem tác nhân gây ươn hỏng thủy sản sau chết tiến trình diễn suốt trình bảo quản [54], [84] Theo số nghiên cứu, trình ươn hỏng xảy ra, tạo nên biến đổi mặt cảm quan, bao gồm thay đổi cấu trúc, màu sắc, mùi vị Bên cạnh đó, có biến đổi tạo thành phần hóa học, thành phần sở đế đánh giá chất lượng Nhiều cơng trình nghiên cứu quan tâm đến giá trị tổng hàm lượng base dễ bay TVB-N TMA-N để đánh giá chất lượng biến đổi trình bảo quản [42], [65] Các số BAI, QI [159], [259] tính tốn dựa thành phần amine sinh học để đánh giá chất lượng thủy sản nhiều loài khác [219] Sự phân giải ATP (Adenosin triphosphate) enzyme nội sinh gây ra, hình thành dẫn xuất quan trọng IMP (inosine monophosphate), HxR (inosine), hypoxanthine (Hx) sở để nhà khoa học đánh giá chất lượng tơm / thủy sản [84] Hiện tượng hóa lipid nguyên nhân chủ yếu từ hai tác nhân vi sinh hóa học Q trình hóa tạo hợp chất có khối lượng phân tử thấp aldehyde, cetone, alcol có mùi vị đặc trưng cho thủy sản ươn hỏng -9- Mặt khác, việc chọn lựa phương pháp đánh giá tùy thuộc vào loài thủy sản, điều kiện bảo quản Mỗi phương pháp phản ánh giai đoạn biến đổi, hay khía cạnh q trình bảo quản Vì kết hợp phương pháp khác cần thiết để đánh giá toàn diện biến đổi chất lượng để đưa kết xác hơn, tin cậy [195] Ở Việt Nam, chất lượng tôm xuất đánh giá, phân loại chất lượng theo TCVN 3726-89, phương pháp đánh giá cảm quan chung cho lồi tơm Phương pháp có khác biệt so với phương pháp QIM phương pháp Torry dùng rộng rãi giới [17], [155] Vì vậy, cần thiết phải có điều chỉnh bổ sung đánh giá phân loại chất lượng tôm sau thu hoạch để tạo điều kiện dễ dàng cho việc xuất mặt hàng Chính vậy, chúng tơi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu đánh giá biến động thông số ảnh hưởng đến chất lượng tôm sú (Penaeus monodon) bảo quản oC sau thu hoạch” Trong luận án này, nghiên cứu khảo sát tương quan yếu tố cảm quan, hóa học, vi sinh biến đổi q trình bảo quản tơm sú (Penaeus monodon), hai lồi tơm mặt hàng xuất với lượng lớn hàng đầu Việt Nam Trên sở đó, đề xuất phân loại chất lượng tơm sú dựa giá trị số chất lượng khảo sát để phù hợp với phương pháp đánh giá giới Mục đích nội dung nghiên cứu luận án 2.1 Mục đích Mục tiêu nghiên cứu luận án bao gồm nhũng điểm sau:  Cung cấp thông tin mối tương quan yếu tố cảm quan, hóa học, vi sinh biến đổi q trình bảo quản tôm sú (Penaeus monodon) oC, thông qua số số chất lượng  Đề xuất thang phân loại chất lượng tôm sú dựa giá trị số chất lượng khảo sát 2.2 Nội dung Nội dung nghiên cứu đề tài bao gồm phần: - 10 - PHỤ LỤC Phụ lục A: Bảng A.2 Một số quy định giới hạn hàm lượng histamine thủy sản Khu vực Giới hạn [27] Châu Âu Cục Quản lý Thực phẩm 200 mg/kg Dược phẩm – Hoa Kỳ Australia, Germany and New Zealand Food 50 mg/kg 200 mg/kg Standards Code (FSC) Nam Phi – Ý 100 mg/kg Bảng A.3 Một số nghiên cứu sử dụng amine sinh học để đánh giá độ tươi Mẫu Cá ngừ Cá ngừ Cá chép Cá hồi Cá mồi Tên khoa học Chỉ số amine sinh học Thunnus thynnus Cyprinus carpio Salmo gairdneri Sardina HI+PU+CA/SM+SD HI+CA+PU+TY PU CA CA HI+PU+CA/SM+SD pilchardus HI+CA+PU+TY HI+PU+CA/SM+SD Cá chẻm Lates calcarifer Cá thu Cá hồi Merluccius merluccius, L Oncorhynchus HI+CA+PU+TY CA AG Tài liệu [159] [258] [134] [266] [186] [25] [216] PU CA [210] keta Với HI: histamine, PU: putrescine, CA: cadaverine, SM: spermine, SD: permidine, TY: tyramine, AG: agmatine Bảng A.4 Bảng phân loại chất lượng cá ngừ theo số histamine [160] Mẫu Khoảng/ Trung bình Khoảng Khoảng Trung bình chất lượng Khoảng Trung bình Khoảng Trung bình 3,84 6,44 – 58,34 23,58 87,42 – 507,3 Không chấp nhận 253,2 0,28 – 4,02 Tốt Trung bình thị trường 1,28 – 9,8 Chấp nhận Khoảng Mẫu cá bán (mg/kg) Tốt Trung bình Mẫu cá xác thực Histamine Phân loại 1,41 8,12 – 80,28 Chấp nhận 37,09 Bảng A.5 Tương quan chất lượng cảm quan hàm lượng hypoxanthine theo ngày bảo quản nghiên cứu Mol [161] Ngày bảo quản Điểm cảm quan Hx (µM/gam) 9,9 2,63 9,2 2,86 14 8,1 3,38 21 4,7 4,50 28 1,8 4,96 PHỤ LỤC B HÌNH ẢNH TƠM SÚ (Penaeus monodon) ĐÁNH GIÁ Mẫu: Tôm sú (Penaeus monodon) sau lấy khỏi thùng giữ nhiệt rửa qua nước đặt lên mâm để chụp Điều kiện chụp: Tôm đặt mâm trắng Mâm tôm đặt mặt bàn đá phẳng Tôm đặt cho đầu tôm nằm ngang, song song với cạnh bàn Kéo thân tôm vng góc với đầu tơm, cong theo chiều cong tự nhiên tôm Máy ảnh đặt giá đỡ cố định cách mẫu 30 cm, đặt vng góc với mẫu Chế độ chụp: không zoom, bật flash, độ phân giải 8.3 megapixel Máy ảnh: Sử dụng máy ảnh Panasonic Lumix DMC- FS4 Thông tin chung Hãng sản xuất Panasonic FH / Fs Series Độ lớn hình LCD (inch) 2.5 inch Màu sắc Đen Trọng lượng Camera 112g Kích cỡ máy (Dimensions) 55.4 x 97.6 x 22.3 mm Loại thẻ nhớ Multimedia Secure Card Digital (MMC) Card (SD) SD High Capacity (SDHC) Bộ nhớ (Mb) 50 Cảm biến hình ảnh Bộ cảm biến hình ảnh (Image 1/2.5 Sensor) Megapixel (Số điểm ảnh hiệu 8.3Megapixel dụng) Độ nhạy sáng (ISO) Auto, 80, 100, 200, 400, 800, 1000, (In High Sensitivity mode: 1600-6400) Độ phân giải ảnh lớn 3264 x 2448 Thông số Lens Độ dài tiêu cự (Focal Length) f = 5.5 - 22.0mm (35mm equiv.: 33 - 132mm) Độ mở ống kính (Aperture) Wide: F2.8 - F8.0, Tele: F5.9 - 16.0 Tốc độ chụp (Shutter Speed) 8-1/2000 sec (in Starry Sky mode: 15/30/60 sec.) Tự động lấy nét (AF) Optical Zoom (Zoom quang) 4x Digital Zoom (Zoom số) 4.0x Thông số khác Định dạng File ảnh JPEG Định dạng File phim QUICKTIME video format Chuẩn giao tiếp USB AV PictBridge out Điều kiện phòng thí nghiệm Ánh sáng trắng từ đèn huỳnh quang phân bố bóng 1m cho diện tích phòng 2×5m, chiều cao m2 Phòng kính cách âm, nhiệt độ phòng 20 PHỤ LỤC C HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM Hình C1 Tơm thu hoạch vựa Hình C2 Tơm sau bảo quản túi zipper Hình C3 Chuẩn bị mẫu tơm Hình C4 Người thử tiến hành thí nghiệm Hình C5 Người thử Hình C6 Huấn luyện hội đồng Hình C7 Chuẩn bị mẫu tơm cho đợt thí nghiệm đánh giá QIM PHỤ LỤC D: Sắc ký đồ chuẩn hypoxanthine DAD1 A, Sig=248,4 Ref=360,100 (T:\TÀI LIỆ Ử LÝ SỐ LIỆU PHẦN HYPOXANTHINE\CHAY 18-12-14\HX 001PPM.D) Are 7.922 a: 1.83 63 mAU 1.8 1.6 1.4 1.2 0.8 0.6 Sắc ký đồ chuẩn 0,01ppm DAD1 A, Sig=248,4 Ref=360,100 (T:\TÀI LIỆ Ử LÝ SỐ LIỆU PHẦN HYPOXANTHINE\CHAY 18-12-14\HX 005PPM.D) 7.926 mAU A re a: 5.08 03 2.2 1.8 1.6 1.4 1.2 0.8 0.6 Sắc ký đồ chuẩn 0,05 ppm DAD1 A, Sig=260,4 Ref=360,100 (T:\TÀI LIỆ Ử LÝ SỐ LIỆU PHẦN HYPOXANTHINE\CHAY 7-12-15\HX 0.1PPM.D) 7.832 mAU Are a: 2 873 2.5 1.5 0.5 Sắc ký đồ chuẩn 0,1ppm DAD1 A, Sig=248,4 Ref=360,100 (T:\TÀI LIỆ Ử LÝ SỐ LIỆU PHẦN HYPOXANTHINE\CHAY 18-12-14\HX 05PPM.D) Are 7.929 a: 2.53 23 mAU 2 min Sắc ký đồ chuẩn 0,5 ppm DAD1 A, Sig=248,4 Ref=360,100 (T:\TÀI LIỆ XỬ LÝ SỐ LIỆU PHẦN HYPOXANTHINE\CHAY 18-12-14\HX 1PPM.D) 7.927 mAU Are a: 25.7 14 12 10 2 Sắc ký đồ chuẩn 1ppm DAD1 A, Sig=248,4 Ref=360,100 (T:\TÀI LIỆ XỬ LÝ SỐ LIỆU PHẦN HYPOXANTHINE\CHAY 18-12-14\HX 3PPM.D) Are 7.927 a: 91.2 73 mAU 40 35 30 25 20 15 10 5 Sắc ký đồ chuẩn ppm PHỤ LỤC E Sắc ký đồ chuẩn histamine Sắc ký đồ chuẩn 0,055 ppm Sắc ký đồ chuẩn 0,110 ppm Sắc ký đồ chuẩn 0,165 ppm Sắc ký đồ chuẩn 0,220 ppm Sắc ký đồ chuẩn 0,330 ppm ... -2- LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài Nghiên cứu đánh giá biến động thông số ảnh hưởng đến chất lượng tôm sú (Penaeus monodon) bảo quản 0OC sau thu hoạch. ”, Tôi nhận nhiều giúp đỡ, tạo điều... ẩm 80, 5 ± 0, 3 77,2 ± 0, 2 74,5 ± 0, 7 74,6 ± 0, 7 75,2 ± 0, 9 Protein 17,1 ± 0, 6 18,8 ± 0, 2 21,4 ± 0, 2 20, 8 ± 0, 3 20, 4 ± 0, 4 Khoáng 0, 9 ± 0, 0 1,5 ± 0, 1 2 ,0 ± 0, 1 1,9 ± 0, 1 2 ,0 ± 0, 1 Lipid 1,2 ± 0, 4... làm phương pháp đánh giá chất lượng [ 50] Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đánh giá cảm quan, bao gồm mẫu đánh giá, phương pháp đánh giá người đánh giá [ 90] Phương pháp đánh giá cảm quan