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 Trang
Bảng 1.1. Thành phần hóa học cơ bản các giai đoạn phát triển của Artemia 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 (t
1
, t
2
, t
3
): Nhiệt độ bảo quản
τ (τ
1
, τ
2
, τ
3
) : 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
lượng
(g/100g)

Ấu trùng
(g/100g)
Amino acid Hàm
lượng
(g/100g)

Ấu trùng

(g/100g)
Tryptophan - - 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 81,82
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 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:









Hình 1.2. Sơ đồ biến đổi động vật sau khi chết [5]
Sống

B

ắt đầu chết
Thối rữa

Tác dụng của vi khuẩn

Tác dụng tự phân hủy
Khi tê cứng

Trước tê c
ứng
Tươi

Kém tươi

Rất tươi
Bắt đầu thối

Mềm hóa


- 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:
(C
6
H
10
O
5
)
n
+ n H
2
O → 2n C
3
H
6
O
3

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, H
2
S,
CH
4
, NH
3
, CO
2
… 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 -

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 CO
2
, NH
3
, 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(NH
2
)
2
+ 2H
2
O → (NH
4
)
2
CO
2
(NH
4
)
2
CO
2
ít bền vững do đó dễ dàng phân hủy tiếp:
+1/2 O
2
CH
2
– (CH
2
)
3
–COOH


NH
2

δ - Aminovalerianic

Indol, Skatol
CH
2
– (CH
2
)
3
–NH
2

NH
2

Putrescin


R-CO-COOH + NH
3
Ceto acid
(CH
3
)
2
S

Mecaptan
R-CHNH
2
-COOH
Amino acid
Khử amin
và
cacboxyl
Phân
hủy
amino
Khử
cacboxyl
Khử amin
Enzyme
R-CHOH-COOH +
NH
3

Oxit acid
R-CH =CH-COOH + NH
3
Acid hữu cơ
RCH
2
-COOH + NH
3
Acid h
ữu c
ơ

R – CH
2
– NH
2
Amin

Histamin, Tyramin
R-CH
2
-OH +CO
2


Rư
ợu bậc nhấ
t

R-COOH + CO
2

Acid h
ữu c
ơ

R-CH
3
+ NH
3

Cacbuahydro
+H
2
O
+H
2
+O
2
+H
2
O

Enzyme
+H
2


- 13 -



(NH
4
)
2
CO
2
= 2NH
3
+ CO

2
+ H
2
O
Acid uric cũng là một chất đạm. Vi khuẩn có khả năng phân giải ure thường
cũng có thể phân giải luôn cả acid uric. Chúng chuyển hóa acid uric thành ure và
acid tactronic.


Chitin là một hợp chất rất bền vững. Chúng có mặt trong thành phần của
màng tế bào nhiều vi sinh vật, đồng thời cũng là thành phần quan trọng của vỏ côn
trùng, thủy sản và một số động vật khác. Sự chuyển hóa chitin nhờ chitotinase, giai
đoạn trung gian của chuyển hóa này là glucosamin:
(C
32
H
54
O
21
N
4
)
n
+ 7n H
2
O = 4n C
6
H
11
O

5
NH
2
+ 4n CH
3
COOH
4 C
6
H
11
O
5
NH
2
+ 4 H
2
O = 4 C
6
H
12
O
6
+ 4 NH
3
Một hợp chất chứa nitơ khác thường gặp ở động vật thủy sản là TMAO
(Trimetylamin oxide), nhiều vi khuẩn khác nhau khử TMAO thành TMA (Trimetyl
amin), một chất có mùi, vị nặng [5].
. Sự phân giải, phân hủy lipid:
Biến đổi quan trọng nhất xảy ra trong nhóm lipid là các quá trình oxy hóa và
sự phân giải do enzyme. Những biến đổi này xảy ra mạnh sẽ sinh ra những sản

phẩm cấp thấp làm nguyên liệu có mùi, vị ôi chua khét và biến màu sẫm tối ảnh
hưởng nghiêm trọng đến chất lượng sản phẩm sau này. Quá trình oxy hóa lipid
được biểu diễn tóm tắt như sau:









Hình 1.4. Quá trình tự oxy hóa của lipid cao phân tử [4]

Khởi đầu
Sự lan truyền
(chất chống oxy hóa)
O
2
LH (chuỗi acid của các acid béo)
LOO.
L .
H.
LOOH
(hydroperoxide)

AH
A .
LH
LOOH

“Các sản phẩm thứ cấp”
(aldehydes, cetons, alcols, các acid nh
ỏ h
ơn, alkans)



- 14 -



Bước đầu tiên hình thành hydroperoxyde không mùi vị có thể làm cho cơ thịt
thủy sản biến thành sẫm màu. Sự phân hủy của hydroperoxyde dẫn tới hình thành
aldehyde và ceton. Các thành phần có mùi ôi dầu nặng. Sự oxy hóa có thể bắt đầu
tăng tốc do nhiệt độ, ánh sáng, chất hữu cơ và vô cơ (Fe, Cu). Quá trình thủy phân
hình thành các acid béo tự do. Sự phá vỡ tiếp theo của các acid béo cũng tạo thành
các aldehyde, ceton, acid…[5].
1.4. PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN LẠNH THỦY SẢN
Động vật thủy sản rất dễ bị ươn thối, hư hỏng và biến chất, không chỉ làm
giảm thấp giá trị dinh dưỡng mà có khi gây ra ngộ độc. Do đó, bảo quản là một
khâu rất quan trọng để giữ tươi nguyên liệu thủy sản. Theo ước tính của James
(1984) thì khoảng 8% lượng nguyên liệu thủy sản bị tổn thất vì chất lượng ngay sau
khi đánh bắt, chưa kể những thất thoát trong quá trình vận chuyển, bảo quản và sản
xuất. Do đó chất lượng nguyên liệu sau đánh bắt có ý nghĩa rất quan trọng [5].
Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến tốc độ ươn hỏng, thối rữa của thực phẩm thông
qua ảnh hưởng của nó đối với enzyme nội tại và vi sinh vật. Nhiệt độ cũng ảnh
hưởng tới tỷ lệ phát triển của vi sinh vật. Khi hạ thấp nhiệt độ thì hoạt động của
enzyme và vi sinh vật trong nguyên liệu thủy sản sẽ giảm xuống, như vậy nguyên
liệu thủy sản có thể giữ tươi được một thời gian [8]. Trong thực tế, bảo quản lạnh
được ứng dụng phổ biến trong các nhà máy chế biến, mỗi một phương pháp bảo

quản có những ưu nhược điểm riêng và phương pháp bảo quản lạnh nguyên liệu
thủy sản phổ biến nhất hiện nay là: bảo quản bằng nước đá và bảo quản bằng không
khí lạnh [3], [4], [5], [22].
. Bảo quản bằng nước đá :
Những dẫn chứng lịch sử cho thấy người Trung Quốc cổ đại đã dùng nước
đá tự nhiên từ 3000 năm trước. Người La Mã cổ đại cũng đã sử dụng nước đá trộn
với rong biển để bảo quản cá tươi. Các nước phát triển, đặc biệt là Mỹ và một số
nước Châu Âu lịch sử làm lạnh cá bằng nước đá cũng đã có từ hơn một thế kỷ [5].
Bảo quản thủy sản trong nước đá có những ưu điểm như: Nước đá có hệ số
trao đổi nhiệt lớn hơn, có tốc độ làm lạnh nhanh hơn khi bảo quản làm lạnh bằng


- 15 -



môi trường chất lỏng và không khí. Khi nước đá

tan chảy tạo màng nước tránh sự
bay hơi nước từ nguyên liệu ra ngoài không khí, tránh hiện tượng giảm trọng lượng.
Nhưng sử dụng nước đá có khả năng gây tổn thương đối với thủy sản nguyên
liệu do nước đá có nhiều góc cạnh có khả năng xuyên thủng, gây biến dạng, hơn
nữa nước đá cộng thêm nguyên liệu có trọng lượng lớn làm biến dạng các lớp
nguyên liệu phía dưới, làm giảm chất lượng cảm quan, giảm trọng lượng của thủy
sản nguyên liệu. Khi sử dụng nước đá để bảo quản thì nó có hao phí lạnh cao làm
tăng giá thành. Do nước đá có trọng lượng lớn và thể tích lớn làm cho chi phí vận
chuyển tăng. Về mặt vi sinh, nước đá rất dễ bị nhiễm vi sinh vật do quá trình sản
xuất mất vệ sinh và do nhiễm từ môi trường, khi làm lạnh bảo quản nguyên liệu thì
đây được coi là mối nguy nhiễm vi sinh cho nguyên liệu.
. Bảo quản bằng không khí lạnh: là quá trình lấy nhiệt ra khỏi sản phẩm bằng

không khí lạnh để làm giảm nhiệt độ của nó xuống đến nhiệt độ bảo quản. Phương
pháp bảo quản bằng không khí lạnh khá phổ biến trong các nhà máy chế biến, đây
là phương pháp đơn giản, dễ làm, dễ cơ giới hóa, tự động hóa. Không khí khó
nhiễm tạp chất, vi sinh, dễ làm sạch và không gây tác động cơ học lên nguyên liệu.
Nhưng phương pháp này lại có nhược điểm là có hệ số trao đổi nhiệt kém
hơn so với môi trường lỏng, rắn ở cùng điều kiện làm lạnh và thời gian làm lạnh
cũng lâu hơn. Trong không khí có oxy sẽ gây ra hiện tượng oxy hóa các thành phần
của thủy sản nguyên liệu. Có nhiều khả năng gây ra hiện tượng bay hơi nước làm
giảm trọng lượng, khối lượng nguyên liệu trong quá trình bảo quản.
1.5. BIẾN ĐỔI CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN TRONG QUÁ TRÌNH BẢO
QUẢN LẠNH
Theo quy luật chung, khi lạnh đầu tiên bề mặt ngoài của động vật co lại,
giảm thể tích do quy luật co dãn nhiệt và chống lại sự mất năng lượng. Tiếp đó, độ
nhớt của dịch tế bào tăng làm giảm sự khuếch tán bên trong tế bào gây cản trở các
phản ứng hóa học và sinh hóa học. Lạnh còn làm giảm hoạt độ của nước trên bề mặt
và bên trong dịch tế bào, khi hoạt độ của nước giảm thì làm giảm hoạt tính của
enzyme, giảm hoạt động sống, ở một giới hạn xác định làm ngừng hoạt động sống.


- 16 -



Động vật thủy sản cũng biến đổi theo quy luật trên trong quá trình làm lạnh
và bảo quản lạnh. Những biến đổi đó bao gồm: Biến đổi vật lý, biến đổi hóa học,
biến đổi ezyme, biến đổi vi sinh vật [3], [4], [5], [22], [27].
. Biến đổi vật lý:
Hiện tượng co bề mặt, giảm thể tích tuân theo quy luật giảm thể tích do co vì
nhiệt lạnh. Hiện tượng tăng độ nhớt, giảm độ linh hoạt của tế bào, hiện tượng này
tuân theo quy luật chuyển động nhiệt phân tử. Ngoài ra lạnh cũng gây ra một số

biến đổi như tăng độ cứng giảm độ đàn hồi, màu sắc và khối lượng cũng bị thay đổi.
. Biến đổi hóa học:
Các phản ứng xảy ra chậm lại do năng lượng hoạt hóa cho phản ứng giảm.
Các phản ứng xảy ra không đáng kể đối với quá trình làm lạnh nhưng lại đáng kể
đối với quá trình bảo quản lạnh do thời gian làm lạnh rất ngắn từ 5-10 phút hoặc vài
giờ, còn thời gian bảo quản thì dài thường là một hoặc vài tuần. Các phản ứng
thường gây ra các biến đổi cần quan tâm:
Phản ứng thủy phân các chất trong thủy sản: Phản ứng này được coi là không
đáng kể có thể xem là vô hại trong quá trình làm lạnh và đáng kể trong quá trình
bảo quản lạnh:
Protein bị thủy phân thành các hợp chất có phân tử lượng bé hơn, nó tạo
nguồn dinh dưỡng tốt cho vi sinh vật trên thủy sản phát triển làm cho thủy sản
nguyên liệu biến chất dẫn đến bị hư hỏng:
Protein ( n aa)→Polypeptit ( ≥10 aa)→Peptone (4÷8 aa)→Peptit (2÷3 aa)→Acid
amin (1 a.a).
Lipid bị thủy phân tạo thành glycerin và acid béo tự do, nguồn acid béo tự do
tạo điều kiện cho phản ứng oxy hóa lipid, sinh ra các chất có mùi và màu xấu làm
giảm chất lượng của nguyên liệu:
Lipid

Acid béo tự do + Glycerine
R H R
.
+ (H)
R
.
+ O
2
RO
2

.

RO
2
.
+ RH ROOH + R
.


H
2
O, t
0



- 17 -



. Biến đổi enzyme:
Các phản ứng sinh hóa học xảy ra trong nguyên liệu sau thu hoạch vẫn diễn
ra trong quá trình làm lạnh và quá trình bảo quản lạnh. Tuy nhiên, tốc độ phản ứng
giảm do hoạt động enzyme bị ức chế. Biến đổi đặc trưng nhất do enzyme là phản
ứng biến đen của tyrosin và phenylalanine bởi polyphenoloxydaza:



Khi làm lạnh và bảo quản lạnh thì hoạt động enzyme giảm theo quy luật cứ
hạ 10ºC thì hoạt động giảm 1/2÷1/3 so với ban đầu. Nhiệt độ thấp ức chế các

enzyme phân giải. Nhiệt độ thấp dưới 0°C, phần lớn các enzyme bị đình chỉ. Tuy
nhiên một số loại enzyme như lipase, trypsin, catalase ở nhiệt độ -191°C cũng
không bị phá hủy.
Bảng 1.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt động của enzyme lipase [3]
Nhiệt độ
(°C)
% Lipid
bị phân giải
Nhiệt độ
(°C)
% Lipid
bị phân giải
40 11.9 0 2.26
10 3.89 -10 0.70
. Biến đổi vi sinh vật:
Trong điều kiện lạnh gây ức chế hoạt động của vi sinh vật, theo quy luật cứ
hạ 10ºC thì hoạt động giảm 1/2÷1/3 so với ban đầu. Vi sinh vật giảm hoạt động theo
sự giảm của hoạt động làm lạnh, nhưng sau đó có hình thức thích nghi và hoạt động
trở lại, tuy yếu hơn bình thường. Theo Match khi hạ nhiệt độ bảo quản thì thời gian
sinh trưởng của vi sinh vật sẽ giảm một cách đáng kể theo bảng 1.8.
Bảng 1.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian sinh trưởng vi sinh vật [3]
Nhiệt độ (°C) 33 22 12 10 5 3 0 -2
Thời gian sinh trưởng (h) 0.5 1 2 3 6 10 20 60

Melanin
( nâu đen)


Tyrosin, phenyl alanin
( không màu)

Tyrosinaza, O
2