Tối ưu hóa công đoạn xử lý phụ gia cho sản phẩm tôm thẻ nobashi

LỜI CAM KẾT

Tôi xin cam kết toàn bộ số liệu và thông tin trình bày trong kết quả nghiên
cứu của Luận văn này là do chính bản thân làm ra, không sao chép hoặc sử dụng kết
quả nghiên cứu của người khác. Có gì sai sự thật tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Người cam kết

Nguyễn Thị Thuật
LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành Luận văn này tác giả đã nhận được sự giúp đỡ quý báu của rất
nhiều cá nhân và đơn vị. Xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
TS. Nguyễn Anh Tuấn, người hướng dẫn khoa học, đã tận tình hướng dẫn,
truyền đạt những kinh nghiệm quý báo để tác giả hoàn thành luận văn này.
Quý Thầy, Cô trong Khoa Chế biến – Trường Đại học Nha Trang đã dạy dỗ
trong suốt thời gian qua.
Các phòng ban chức năng trong trường đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả hoàn
thành luận văn.
Ban Giám Đốc Nhà máy 17, Ban Giám Đốc Nhà máy F90, phòng kỹ thuật,
các đồng nghiệp trong Công ty Cổ phần Nha Trang Seafoods F17 đã động viên,
gánh vác công việc, chia sẻ khó khăn trong thời gian thực hiện nghiên cứu. Đặc
biệt, TS. Huỳnh Long Quân, người lãnh đạo công ty, đã giúp đỡ trực tiếp, động viên
tinh thần và tạo nhiều điều kiện cho tác giả thực hiện đề tài tại công ty.
Gia đình và những người bạn xa, gần đã động viên và giúp đỡ tác giả trong
thời gian qua.
Nguyễn Thị Thuật

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

a
w
: Hoạt độ nước
BTP: Bán thành phẩm
BQ: Bảo quản
BQĐ: Bảo quản đông
CB: Chế biến
CL: Chất lượng
CLCQ: Chất lượng cảm quan
CPG: Chất phụ gia
CQ: Cảm quan
ĐC: Đối chứng
HHTL: Hao hụt trọng lượng
HLSO: Tôm vỏ bỏ đầu
NL: Nguyên liệu
PD: Tôm lột sạch vỏ, lấy sạch gân.
PDTO: Tôm lột vỏ chừa đuôi, lấy sạch gân
TL: Trọng lượng
TN: Thí nghiệm
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
SP: Sản phẩm
STPP: Sodium Tripolyphosphate
XLPG: Xử lý phụ gia
VN: Việt Nam

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Thành phần hóa học của tôm thẻ chân trắng
Bảng 1.2. Thành phần axit amin của tôm thẻ chân trắng

Bảng 1.3. Thành phần chất béo của tôm thẻ chân trắng
Bảng 1.4. Thành phần khoáng của tôm thẻ chân trắng
Bảng 1.5 . Quan hệ giữa thời gian trữ đông và nhiệt độ trữ đông
Bảng 1.6. Đánh giá chỉ tiêu cảm quan của tôm đông lạnh
Bảng 1.7. Phân cấp mức chất lượng tôm Nobashi đông lạnh
Bảng 3.4.2a. Kết quả thể hiện tỉ lệ tăng TL, điểm CLCQ và hàm lượng P
2
O
5
theo
quy hoạch thực nghiệm
Bảng 3.4.2b. Kết quả xác đinh tỉ lệ tăng TL, điểm CLCQ và hàm lượng P
2
O
5
có
trong sản phẩm của các TN tối ưu hóa theo đường dốc nhất
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Tôm thẻ chân trắng
Hình 3.1.1a. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến sự tăng TL tôm sau khi XLPG
Hình 3.1.1b. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến CLCQ của tôm sau XLPG
Hình 3.1.1c. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến dư lượng STPP quy đổi về P
2
O
5
có
trong thịt tôm sau khi XLPG
Hình 3.1.1d. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến hàm lượng nước có trong thịt tôm
sau khi XLPG

Hình 3.1.1e. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến hoạt độ nước thịt tôm sau khi
XLPG
Hình 3.1.2a. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến sự HHTL tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.1.2b.Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến CLCQ của tôm theo thời gian
BQĐ
Hình 3.1.2c. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến dư lượng STPP quy đổi về P
2
O
5
có
trong thịt tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.1.2d. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến hàm lượng nước có trong thịt tôm
theo thời gian BQĐ
Hình 3.1.2e. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến a
w
thịt tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.2.1a. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến sự tăng TL tôm sau khi XLPG
Hình 3.2.1b. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến CLCQ của tôm sau XLPG
Hình 3.2.1c. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến dư lượng STPP quy đổi về P
2
O
5

có trong thịt tôm sau khi XLPG
Hình 3.2.1d. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến hàm lượng nước có trong thịt tôm
sau khi XLPG
Hình 3.2.1e. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến hoạt độ nước thịt tôm sau khi
XLPG
Hình 3.2.2a. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến sự HHTL tôm theo thời gian
BQĐ

Hình 3.2.2b.Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến CLCQ của tôm theo thời gian
BQĐ
Hình 3.2.2c. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến dư lượng STPP quy đổi về P
2
O
5

có trong thịt tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.2.2d. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến hàm lượng nước có trong thịt tôm
theo thời gian BQĐ
Hình 3.2.2e. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến a
w
thịt tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.3.1a. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến sự tăng TL tôm sau khi XLPG
Hình 3.3.1b. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến CLCQ của tôm sau XLPG
Hình 3.3.1c. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến dư lượng STPP quy đổi về P
2
O
5
có
trong thịt tôm sau khi XLPG
Hình 3.3.1d. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến hàm lượng nước có trong thịt tôm
sau khi XLPG
Hình 3.3.1e. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến hoạt độ nước thịt tôm sau khi
XLPG
Hình 3.3.2a. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến sự HHTL tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.3.2b.Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến CLCQ của tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.3.2c. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến dư lượng STPP quy đổi về P
2
O

5
có
trong thịt tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.3.2d. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến hàm lượng nước có trong thịt tôm
theo thời gian BQĐ
Hình 3.3.2e. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến a
w
thịt tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.4.1a. Mức độ tăng TL của sản phẩm sau XLPG theo quy hoạch thực nghiệm
Hình 3.4.1b. Điểm CLCQ của sản phẩm sau XLPG theo quy hoạch thực nghiệm
Hình 3.4.1c. Hàm lượng P
2
O
5
của sản phẩm sau XLPG theo quy hoạch thực nghiệm
Hình 3.5.1a: Tỉ lệ tăng TL của BTP sau khi XLPG
Hình 3.5.1b: Tỉ lệ HHTL của BTP theo thời gian trữ đông
Hình 3.5.2a. Biến đổi điểm CLCQ của tôm thẻ Nobashi sau khi XLPG
Hình 3.5.2b. Biến đổi điểm CLCQ của tôm thẻ Nobashi theo thời gian BQĐ
Hình 3.5.3a. Biến đổi hàm lượng nước của tôm thẻ Nobashi trước và sau XLPG
Hình 3.5.3b. Biến đổi hàm lượng nước của tôm thẻ Nobashi theo thời gian BQĐ
Hình 3.5.4a. Biến đổi a
w
trong thịt tôm thẻ Nobashi có và không XLPG
Hình 3.5.4b. Đồ thị thể hiện sự biến đổi aw thịt tôm thẻ Nobashi theo thời gian
BQĐ
Hình 3.5.5a. Biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P
2
O
5

của SP trước và sau XLPG
Hình 3.5.5b. Biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P
2
O
5
của SP theo thời gian
BQĐ
Hình 3.5.6a. Biến đổi hàm lượng axit amin của tôm có và không có XLPG
Hình 3.5.6b. Biến đổi hàm lượng axit amin của tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.5.6c. Biến đổi hàm lượng axit amin của tôm có và không XLPG trước CĐ
và sau 5 tuần BQĐ
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ TÔM THẺ CHÂN TRẮNG 3
1.1.1. Giới thiệu khái quát về tôm thẻ chân trắng 3
1.1.2. Thành phần và giá trị dinh dưỡng của tôm thẻ chân trắng 4
1.1.3. Khả năng khai thác và tình hình xuất khẩu tôm thẻ đông lạnh tại VN 6
1.2. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC ĐẾN
CHẤT LƯỢNG TÔM ĐÔNG LẠNH 9
1.2.1. Cấu tạo và tính chất của nước 9
1.2.2. Hoạt độ của nước (a
w
) 10
1.2.3. Ảnh hưởng của hoạt độ của nước đến sự biến đổi chất lượng, cấu trúc
và trạng thái của sản phẩm đông lạnh 12
1.3. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN 13
1.3.1. Khái niệm về lạnh và lạnh đông 13
1.3.2. Cơ chế đóng băng của nước khi làm đông 14

1.3.3. Những biến đổi của thực phẩm trong quá trình làm đông 15
1.3.4. Bảo quản sản phẩm đông lạnh và những biến đổi của thực phẩm
trong quá trình bảo quản 17
1.3.5. Tan giá và làm ấm sản phẩm đông lạnh 21
1.4. TỔNG QUAN VỀ CHẤT PHỤ GIA 22
1.4.1. Giới thiêu chất phụ gia thực phẩm và nguyên tắc sử dụng CPG gia
thực phẩm 22
1.4.2. Các yêu cầu khi sử dụng chất phụ gia thực phẩm 23
1.4.3. Chất phụ gia STPP 23
1.5. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP THỬ CẢM QUAN 25
1.6. TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI
NƯỚC VỀ XLPG TRONG CHẾ BIẾN TÔM ĐÔNG LẠNH 28
1.7. QUY TRÌNH SẢN XUẤT TÔM THẺ NOBASHI CÓ XLPG CỦA
DOANH NGHIỆP VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI CẦN
NGHIÊN CỨU 28
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 33
2.1.1. Tôm thẻ Nobashi đông lạnh 33
2.1.2. Chất phụ gia thực phẩm 33
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
2.2.1. Thu và xử lý mẫu nghiên cứu 35
2.2.2. Phương pháp chế biến và bảo quản tôm NOBASHI đông lạnh 35
2.2.3. Phương pháp xác định nhiệt độ: 35
2.2.4. Phương pháp xác định trọng lượng tôm: 35
2.2.5. Phương pháp cấp đông, bảo quản đông và xả đông sản phẩm: 35
2.2.6. Phương pháp đánh giá cảm quan: 35
2.2.7. Phương pháp xác định hàm lượng nước: 35
2.2.8. Phương pháp xác định hoạt độ nước: 36
2.2.9. Phương pháp xác định hàm lượng P
2

O
5
36
2.2.10. Phương pháp xác định hàm lượng axit amin 36
2.2.11. Tối ưu hóa quá trình XLPG 36
2.2.12. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 37
2.3. SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 38
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 53
3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ TÌM NHIỆT ĐỘ XLPG
THÍCH HỢP 53
3.1.1. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến sự biến đổi của
tôm sau XLPG 53
3.1.2. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến sự biến đổi của
tôm theo thời gian BQĐ 60
3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ TÌM THỜI GIAN XLPG
THÍCH HỢP 65
3.2.1. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của thời gian đến sự biến đổi của tôm
sau XLPG 65
3.2.2. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của thời gian đến sự biến đổi của tôm
theo thời gian BQĐ 69
3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ TÌM NỒNG ĐỘ CPG STPP
THÍCH HỢP 72
3.3.1. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nồng độ STPP đến sự biến đổi của
tôm sau XLPG 73
3.3.2. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nồng độ STPP đến sự biến đổi của
tôm theo thời gian BQĐ 76
3.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA NHIỆT ĐỘ XLPG, THỜI
GIAN XLPG, NỒNG ĐỘ STPP THEO QUY HOẠCH THỰC
NGHIỆM 80
3.4.1 Kết quả TN xác định mức độ tăng TL, điểm CLCQ, hàm lượng P2O5

của sản phẩm sau khi XLPG theo quy hoạch thực nghiệm 80
3.4.2. Kết quả tối ưu hóa nhiệt độ XLPG, thời gian XLPG và nhiệt độ
XLPG 81
3.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA TÔM NOBASHI
THEO QUY TRÌNH VỚI CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT ĐÃ
NGHIÊN CỨU 84
3.5.1. Kết quả nghiên cứu biến đổi TL của sản phẩm tôm Nobashi đông
lạnh có và không có XLPG 84
3.5.2. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi về CLCQ của sản phẩm tôm Nobashi 85
3.5.3. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng nước của sản phẩm tôm
thẻ Nobashi đông lạnh 86
3.5.4. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hoạt độ của nước 87
3.5.5. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P2O5
của sản phẩm tôm thẻ Nobashi sau khi XLPG và theo thời gian
BQĐ 89
3.5.6. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng axit amin của tôm thẻ
Nobashi có và không có XLPG và theo thời gian BQĐ 90
3.6. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT TÔM THẺ NOBASHI. 94
3.6.1. Đề xuất quy trình sản xuất tôm thẻ Nobashi 94
3.6.2. Hướng dẫn thực hiện quy trình 94
3.6.3. Phân tích tính khả thi và khả năng áp dụng của quy trình đề xuất 95
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO 98
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Kết quả nghiên cứu nhiệt độ xử lý phụ gia
Phụ lục 2. Kết quả nghiên cứu thời gian xử lý phụ gia
Phụ lục 3. Kết quả nghiên cứu nồng độ chất phụ gia
Phụ lục 4. Kết quả nghiên cứu tối ưu hóa chế độ xử lý phụ gia
Phụ lục 5. Kết quả nghiên cứu theo quy trình tối ưu vừa tìm được
1

MỞ ĐẦU
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Tôm là mặt hàng có giá trị kinh tế cao. Từ nhiều năm qua, bên cạnh con tôm
sú, tôm thẻ chiếm ưu thế rất lớn thị trường trong và ngoài nước. Từ tôm thẻ nguyên
liệu, người ta có thể sản xuất ra nhiều mặt hàng khác nhau để đáp ứng nhu cầu cho
các thị trường trên thế giới như: tôm thẻ nguyên con đông lạnh, tôm thẻ HLSO đông
lạnh, tôm thẻ PP, PTO đông lạnh, tôm thẻ luộc đông lạnh, tôm thẻ sushi…. trong đó
mặt hàng cần kể đến là tôm thẻ Nobashi. Sản phẩm tôm thẻ Nobashi hiện nay đang
được thị trường Hàn Quốc, Nhật … rất ưa chuộng và đang tiêu thụ mạnh bởi phong
tục tập quán, giá trị dinh dưỡng, sự thơm ngon hấp dẫn của nó.
Tuy nhiên, với các quy trình công nghệ sản xuất tôm thẻ Nobashi hiện tại,
hiệu quả mang lại chưa cao, thể hiện ở chỗ làm giảm trọng lượng cũng như chất
lượng của sản phẩm, gây thiệt hại lớn về mặt kinh tế cho một số doanh nghiệp do
phải tốn chi phí để tái chế hoặc hủy bỏ các lô hàng không đạt chất lượng yêu cầu,
gây ảnh hưởng lớn đến uy tín của doanh nghiệp và có thể dẫn đến nguy cơ mất thị
trường. Bên cạnh đó, đứng về phía người tiêu dùng, họ rất hoang mang lo lắng và e
ngại khi sử dụng các sản phẩm thực phẩm có sử dụng các chất phụ gia trong quy
trình sản xuất, do vấn đề dư lượng một số chất có hại trong sản phẩm.
Chính vì vậy, việc nghiên cứu “Tối ưu hóa công đoạn xử lý phụ gia cho
sản phẩm tôm thẻ Nobashi” sao cho vừa đáp ứng được mong đợi của nhà sản xuất
là không bị suy giảm về chất lượng và không bị mất nhiều trọng lượng trong quá
trình bảo quản, vừa đáp ứng được mong đợi của người tiêu dùng là đảm bảo chất
lượng, vệ sinh và an toàn thực phẩm là việc làm cần thiết, mang lại hiệu quả trong
việc sản xuất cho doanh nghiệp và lòng tin cho người tiêu dùng.
MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Tìm ra các thông số kỹ thuật: nhiệt độ, thời gian , nồng độ xử lý phụ gia áp
dụng có hiệu quả cho quy trình sản xuất tôm thẻ Nobashi.
NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI

- Nghiên cứu tìm các thông số (nhiệt độ, thời gian , nồng độ) tối ưu cho công
đoạn xử lý phụ gia cho sản phẩm tôm thẻ Nobashi.
- Nghiên cứu sự biến đổi về trọng lượng, hàm lượng nước, hoạt độ nước của
sản phẩm tôm thẻ Nobashi sau khi xử lý phụ gia và sau thời gian bảo quản đông.
2


- Nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng axitamin của sản phẩm tôm thẻ Nobashi
sau khi xử lý phụ gia và sau thời gian bảo quản đông.
- Đề xuất quy trình sản xuất tôm thẻ Nobashi với các thông số thích hợp, đáp
ứng được các yêu cầu đảm bảo chất lượng, vệ sinh và an toàn thực phẩm.
Ý NGHĨA KHOA HỌC
Tạo ra dẫn liệu khoa học có giá trị tham khảo cho giáo viên, sinh viên và các
nhà kỹ thuật hoạt động trong lĩnh vực chế biến thủy sản.
Ý NGHĨA THỰC TIỄN
Giúp cho các doanh ngiệp chế biến thủy sản sản xuất ra mặt hàng tôm
Nobashi đạt chất lượng cao, giữ được uy tín với khách hàng, tiết kiệm chi phí cho
sản xuất.
Tạo được lòng tin với người tiêu dùng về sản phẩm tôm thẻ Nobashi.
3


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ TÔM THẺ CHÂN TRẮNG
1.1.1. Giới thiệu khái quát về tôm thẻ chân trắng [10]
+ Phân loài
Tên tiếng Việt: Tôm thẻ chân trắng
Tên tiếng Anh: White Leg shrimp
Ngành: Arthropoda
Lớp: Crustacea

Bộ: Decapoda
Họ chung: Penaeidea
Họ: Penaeus Fabricius
Giống: Penaeus
Loài: Penaeus vannamei


Hình 1.1. Tôm thẻ chân trắng

+ Phân bố
Châu Mỹ La Tinh, Hawaii, hiện nay được nuôi ở rất nhiều nước trên thế giới
như: Đài Loan, Trung Quốc, Việt Nam
4


+ Cấu tạo và điều kiện sinh thái [10]
Cũng như các loài tôm cùng họ Penaeid, tôm chân trắng cái rải trứng ra thay
vì mang trứng tới khi trứng nở. Chủy tôm này có 2 răng cưa ở bụng và 8-9 răng cưa
ở lưng. Tôm nhỏ lúc thay vỏ cần vài giờ để vỏ cứng nhưng khi tôm đã lớn thì cần
khoảng 1-2 ngày.
Tôm chân trắng nuôi trong nước ao lớn mau (50%) hơn là nuôi trong nước
giếng đã được khử trùng nhờ ảnh hưởng của cộng đồng vi sinh vật trong nước ao
theo kết quả khảo cứu của Viện hải dương học Hawaii.
Tôm chân trắng không cần đồ ăn có lượng protein cao như tôm sú, thích hợp
35% protein, trong đó đồ ăn có thêm mực tươi rất được tôm ưa chuộng.
Trong thiên nhiên, tôm trưởng thành, giao hợp, sinh đẻ trong những vùng
biển có độ sâu 70 mét với nhiệt độ 26-28
0
C, độ mặn cao 35 phần ngàn. Trứng nở ra
ấu trùng và vẫn loanh quanh ở khu vực sâu này. Tới giai đoạn Potlarvae, chúng bơi

vào gần bờ và sinh sống ở đáy vùng cửa sông cạn. Ở đây môi trường có: đồ ăn
nhiều hơn, độ mặn thấp hơn, nhiệt độ cao hơn Sau 1 vài tháng, tôm con trưởng
thành, chúng bơi ngược ra biển và tiếp diễn cuộc sống giao hợp, sinh sản làm chọn
chu kỳ.
Tôm chân trắng lớn rất nhanh trong giai đoạn đầu, mỗi tuần có thể tăng
trưởng 3g với mật độ 100con/m
2
, sau khi đã đạt được 20g tôm bắt đầu lớn chậm lại,
khoảng 1g/tuần, tôm cái thường lớn nhanh hơn tôm đực.
1.1.2. Thành phần và giá trị dinh dưỡng của tôm thẻ chân trắng [17]
Tôm nói chung và tôm thẻ nói riêng là một loại thực phẩm được nhiều người
trong nước và trên thế giới rất ưa chuộng, do thịt tôm có giá trị dinh dưỡng rất cao.
Thành phần hóa học của cơ thịt tôm gồm có: protein, lipid, glucid, chất
khoáng, vitamin, enzyme và hormone. Trong đó những thành phần có hàm lượng
tương đối nhiều là nước, protein, lipid và chất khoáng.
Thành phần các chất có trong thịt tôm thẻ chân trắng như sau:
- Thành phần hóa học của tôm thẻ chân trắng [17]
Thành phần hóa học của tôm thẻ chân trắng được thể hiện ở Bảng 1.1



5


Bảng 1.1. Thành phần hóa học của tôm thẻ chân trắng
Thành phần Tỉ lệ (% khối lượng tôm tươi)
Ẩm 77,21
Tro 1,47
Protein 18,8
Chất béo 1,3

- Thành phần axit amin của tôm thẻ chân trắng (mg/100g cơ thịt)[17]
Thành phần axit amin của tôm thẻ chân trắng được thể hiện ở Bảng 1.2
Bảng 1.2. Thành phần axit amin của tôm thẻ chân trắng
Thành phần Khối lượng (mg/100g cơ thịt)
Aspartic acid + asparagine 1704
Hydroxyproline 215
Threonine 1129
Serine 1027
Glutamic acid + glutamine 1504
Proline 3862
Glycine 871
Alanine 1601
Cysteine 547
Valine 1078
Methionine 1298
Isoleucine 2411
Leucine 3153
Tyrosine 1967
Phenylalanine 1967
Hydroxylysine -
Lysine 630
Histidine 666
Arginine 3494
- Thành phần chất béo của tôm thẻ chân trắng[17]
Thành phần chất béo của tôm thẻ chân trắng được thể hiện ở Bảng 1.3

6


Bảng 1.3. Thành phần chất béo của tôm thẻ chân trắng

Thành phần Tỉ lệ (% khối lượng khô)
Phospholipid 72.3
Triglyceride 16.2
Diglyceride 2.71
Free fatty acid 8.77
- Thành phần khoáng của tôm thẻ chân trắng [17]
Thành phần khoáng của tôm thẻ chân trắng được thể hiện ở Bảng 1.4
Bảng 1.4. Thành phần khoáng của tôm thẻ chân trắng
Thành phần mg/kg
Fe 12.2
Cu 4.07
Mn 0.48
Cd -
Ni 0.36
Zn 14.7
Co -
Ca 247
Mg 361
1.1.3. Khả năng khai thác và tình hình xuất khẩu tôm thẻ đông lạnh tại VN[10]
Hàng chục năm qua, tôm là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của thủy sản Việt
Nam và hiện nay tôm đang chiếm hơn 50% kim ngạch xuất khẩu toàn ngành.
Những năm trước, khi Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn còn cấm nuôi tôm
thẻ chân trắng vì những lo ngại dịch bệnh, các nhà máy chế biến tôm xuất khẩu vẫn
xuất cho khách hàng tôm thẻ chân trắng đông lạnh bằng nguyên liệu nhập khẩu.
Theo Hiệp hội chế biến xuất khẩu thủy sản Việt Nam (Vasep), năm 2009 là
một năm đáng ghi nhận đối với ngành tôm Việt Nam bởi kim ngạch xuất khẩu vẫn
tăng ngay cả trong bối cảnh kinh tế thế giới khủng hoảng nghiêm trọng. Trong 11
tháng đầu năm 2009, xuất khẩu tôm của Việt Nam đạt 190.490 tấn, trị giá trên 1,518
tỉ đô la Mỹ, tăng 7,4% về lượng và 0,73% về giá trị so với cùng kỳ năm 2008.
Đây là mặt hàng thủy sản xuất khẩu duy nhất tăng trưởng trong năm 2009.

Cả nước có hơn 300 doanh nghiệp tham gia xuất khẩu tôm, trong đó 60 doanh
7


nghiệp dẫn đầu chiếm hơn 80% kim ngạch, 120 doanh nghiệp có giá trị xuất khẩu
hơn 1 triệu đô la Mỹ. Điều đáng nói là kim ngạch xuất khẩu tôm không sụt giảm,
phần nhiều nhờ công đóng góp của con tôm thẻ chân trắng. Từ chỗ tôm sú chiếm
hơn 95% trong kim ngạch xuất khẩu tôm mấy năm trước, thì sau 2 năm kể từ khi
nhà nước bỏ lệnh cấm nuôi tôm thẻ, nay tỷ trọng tôm sú xuất khẩu giảm xuống còn
75%.
Theo thống kê sơ bộ, xuất khẩu tôm thẻ chân trắng năm 2009 đạt hơn 50.000
tấn với kim ngạch hơn 300 triệu đô la Mỹ, đó là do tôm thẻ chân trắng nhờ chi phí
sản xuất thấp, dễ nuôi và năng suất cao, nên có giá bán thấp và đây là lựa chọn của
người tiêu dùng thế giới trong tình hình kinh tế khó khăn như năm 2009.
Nhật là thị trường nhập khẩu tôm lớn của Việt Nam và theo Vasep, thị
trường này đang gia tăng nhập khẩu tôm thẻ chân trắng, chiếm tới 18% khối lượng
tôm nhập khẩu; trong khi Mỹ, thị trường nhập khẩu tôm chân trắng lớn nhất thế giới
thì tôm thẻ chiếm 28%.
Theo dự đoán năm 2010, tôm sú vẫn là sản phẩm xuất khẩu chủ lực của thủy
sản Việt Nam nhưng tôm thẻ chân trắng có khả năng tăng mạnh nhờ giá thấp. Dự
báo sản lượng tôm thẻ chân trắng năm nay sẽ tăng gấp 3 lần năm 2009, lên 150.000
tấn, kim ngạch xuất khẩu sẽ tăng gấp đôi, tức 500-600 triệu đô la Mỹ, chiếm 1/3
kim ngạch xuất khẩu tôm của cả nước.
Hiện Việt Nam sẽ có lợi thế ở thị trường tôm chân trắng cỡ nhỏ do có tiềm
năng phát triển. Cụ thể, hiện giá tôm sú dao động 90.000-100.000 đồng/kg, trong
khi tôm thẻ chân trắng giá bán hơn 80.000 đồng/kg, kém tôm sú chút ít là yếu tố
kích thích nông dân đẩy mạnh nuôi tôm thẻ chân trắng.
Giá thấp, năng suất cao, kích cỡ tôm phù hợp với nhu cầu tiêu dùng thế giới
là điều kiện để tôm thẻ chân trắng lên ngôi. Theo tính toán của các chuyên gia thủy
sản, giá thành nuôi 1 kg tôm thẻ chân trắng nguyên liệu chỉ gần 30.000 đồng, trong

khi nuôi 1 kg tôm sú tốn hơn gấp đôi, 65.000-75.000 đồng.
Trong khi đó, từ chỗ con tôm sú thống lĩnh thị trường tiêu thụ tôm đông lạnh
thế giới thì năm 2008, theo tính toán của một tổ chức thủy sản quốc tế, tiêu thụ tôm
thẻ chân trắng đang chiếm 2/3 tiêu thụ tôm toàn cầu.
1.1.4. Những biến đổi của tôm sau khi chết
8


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. Sự biến đổi của
tôm sau khi chết cũng tuân theo quy luật này.
Tôm nguyên liệu sau khi chết, trong cơ thịt tôm xảy ra hàng loạt những biến
đổi phức tạp, đặc biệt là những biến đổi về mặt 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
dẫn đến không sử dụng được.
Đối với tôm, do hệ enzyme Proteasa có hoạt lực mạnh và đặc điểm riêng về
thành phần hóa học và tôm có kích thước bé hơn, có cấu trúc kém chặt chẽ hơn so
với cá nên thời điểm bắt đầu và thời gian co cứng ngắn hơn nhiều so với cá. Trong
thực tế, nếu bảo quản lạnh ở nhiệt độ < 5
0
C thì cá có thể bảo quản 15 ngày, tôm chỉ
có thể bảo quản được 7 ngày sau khi đánh bắt.
Các thay đổi về mặt hóa học:
- Thay đổi của Adenosin triphosphat (ATP): Những bước đầu tiên của quá
trình phân hủy ATP trong mô cơ tôm xảy ra rất nhanh và nhờ tác dụng của enzyme
nội tại.
- Sự biến đổi của Glycogen và pH của cơ thịt: Tôm sau khi chết, glycogen
trong cơ thể dần dần bị phân giải sinh ra axit lactic làm cho pH của cơ thịt tôm thay

đổi. Sự axit hóa môi trường này có tác dụng hạn chế phần nào sự phát triển của
VSV gây thối rữa.
Những thay đổi về mặt cảm quan:
Khi tôm vừa chết thì cơ thịt mềm mại, đàn hồi tốt, sau một thời gian chuyển
sang trạng thái cứng. Khi tôm đang ở giai đoạn tê cứng, các sợi cơ bị co rút cực độ.
Sau giai đoạn tê cứng là giai đoạn mềm hóa, lúc này tôm dễ bị biến dạng, thân mềm
nhão, hư hỏng.

9


1.2. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC ĐẾN CHẤT
LƯỢNG TÔM ĐÔNG LẠNH
1.2.1. Cấu tạo và tính chất của nước [2]
Cấu tạo của phân tử nước đơn phân là một hình tam giác cân, đỉnh là hạt
nhân nguyên tử oxy, ở hai góc của đáy là hai proton, góc giữa hai liên kết O-H bằng
104,5
0
C. Độ dài giữa hạt nhân của nguyên tử oxy và hydro trong liên kết O-H bằng
0,96A
0
(0,96x10
-8
cm). Đám mây điện tử trong phân tử nước hình thành do sự phối
hợp của năm cặp điện tử của các nguyên tử oxy và hydro. Các cặp điện tử đó phân
bố như sau: một cặp bên trong bao quanh hạt nhân oxy, hai cặp ngoài phân bố
không đều nhau giữa các nhân nguyên tử oxy và hydro lệch nhiều hơn về phía nhân
oxy.
Hai cặp điện tử còn lại của oxy không đem góp chung với hydro, điện tích
của chúng phần nào không được điều hòa trong phân tử. Như vậy, phân tử nước có

bốn cực điện tích: hai cực âm tương ứng các cặp điện tử dư của oxy, và hai cực
dương tương ứng với hai nhân nguyên tử hydro có mật độ điện tử thấp. Có thể hình
dung các cực điện tích đó phân bố ở bốn đỉnh của một hình tứ diện không đều.

Do sự phân bố diện tích đối xứng như vậy, phân tử nước biểu hiện tính phân
cực rõ ràng. Nó là một lưỡng cực có mô men lưỡng cực bằng 1,87 đê bai. Do độ
phân cực lớn như vậy mà nước có khả năng hòa tan và ion hóa nhiều hợp chất khác
nhau.
Trong nước, ngoài các phân tử nước đơn giản H
2
O, còn chứa những phân tử
liên hợp, được biểu diễn bằng công thức tổng quát x không xác định và luôn biến
đổi, có trị số nguyên nhỏ x=1,2,3,4,…Hiện tượng liên hợp trong nước luôn xảy ra
và cũng luôn bị phá vỡ. Số phân tử nước đơn giản trong phân tử liên hợp thay đổi
tùy thuộc trạng thái của nước.
Ở trạng thái băng đá, phân tử liên hợp tương ứng của nước là [H
2
O]
5
104,5
o

H

H

H

H

O

-

-

+

+

10


Ở trạng thái lỏng, phân tử liên hợp tương ứng của nước là [H
2
O]
2
Ở trạng thái sôi và bay hơi, phân tử liên hợp tương ứng của nước là [H
2
O]

Do cấu trúc đặc thù của phân tử nước và do đó kéo theo khả năng tạo ra cầu
hydro mà các phân tử sắp xếp liên hợp với nhau theo một trật tự rất cao khiến cho
nước có những tính chất đặc biệt mà những hợp chất hóa học khác không thể có
được.
Những tính chất trên của nước có ảnh hưởng rất lớn đến trạng thái, cấu trúc
và các tính chất của các loại thực phẩm. Ảnh hưởng rất lớn đến nhiều quá trình công
nghệ chế biến và bảo quản các loại thực phẩm, đặc biệt là quá trình chế biến và bảo
quản các loại thủy sản đông lạnh. Các tính chất này liên quan mật thiết đến hiện
tượng giảm trọng lượng và chất lượng của sản phẩm tông đông lạnh.

Dạng tồn tại của nước trong thủy sản: trong thủy sản nước tồn tại dưới 2
dạng là nước tự do và nước liên kết.
Nước tự do: là nước tồn tại dạng dính ướt trên bề mặt hoặc tồn tại tự do trong
kết cấu hình lưới của các hợp chất chứa Nitơ. Kết cấu hình lưới đó nằm trong màng
sợi cơ, tơ cơ và màng ngăn. Nước tự do lại phân thành nước cố định, nước kết cấu
tự do và nước dính ướt.
Nước liên kết: trong thủy sản nước liên kết chủ yếu kết hợp với protein nên
còn được gọi là nước liên kết protein. Nước này được chia thành 2 loại là nước liên
kết keo đặc và nước liên kết keo tan.
Trong thủy sản, nước cố định làm cho tổ chức thịt thủy sản mềm mại, còn
nước liên kết làm cho thịt thủy sản vững chắc. Nước liên kết không những có ý
nghĩa quan trọng về mặt duy trì sự sống trong cơ thể mà còn ảnh hưởng rất lớn đối
với cảm giác mùi vị và trạng thái tổ chức của cơ thịt động vật thủy sản. Trong chế
biến thủy sản đặc biệt là các sản phẩm cao cấp như tôm đông lạnh thì các loại nước
này có ảnh hưởng rất lớn đến sự mất trọng lượng và chất lượng cảm quan của sản
phẩm như màu sắc, mùi vị, độ chắc của sản phẩm.
1.2.2. Hoạt độ của nước (a
w
) [2]
Hoạt độ của nước được ứng dụng mạnh mẽ trong nghiên cứu, chế biến và
bảo quản thực phẩm. Nó liên quan chặt chẽ đến khả năng hư hỏng của thực phẩm
do enzyme, vi sinh vật và các phản ứng hóa học.
11


Trong lĩnh vực công nghệ hóa học và công nghệ thực phẩm, hoạt độ của
nước có thể tóm tắt như sau:
Nếu gọi n là số mol chất tan trong N mol nước; P là áp suất hơi bão hòa của
dung dịch thu được như trên; P
0

là áp suất hơi bão hòa của nước nguyên chất ở cùng
nhiệt độ. Thì tỉ số áp suất hơi của dung dịch và của nước nguyên chất, ở một nhiệt
độ xác định được gọi là hoạt độ của nước và được ký hiệu là a
w
:
nN
N
p
p
a
w


0

Hoạt độ của nước nguyên chất theo quy ước là a
w
= 1.
Hoạt độ nước của một dung dịch hay một thực phẩm luôn nhỏ hơn 1.
Ở điều kiện cân bằng, có sự bằng nhau giữa hoạt độ nước của một dung dịch
hay một thực phẩm và áp suất hơi tương đối do dung dịch hay thực phẩm đó tạo ra
trong khí quyển kính bao quanh nó. Độ ẩm tương đối và hoạt độ nước là những đại
lượng tỉ lệ thuận với nhau:

hay a
w
. 100 = độ ẩm tương đối bách phân.

Trong không khí ở điều kiện cân bằng, cũng có sự tương đương giữa độ ẩm
tương đối của không khí và hoạt độ nước của thực phẩm trong không khí đó.

Áp suất hơi sẽ không bị giảm khi dung dịch hay thực phẩm có chứa các chất
không hòa tan. Phần lớn các loại hóa chất đều giảm hoạt độ nước nhiều hơn khi tính
toán theo lý thuyết do tương tác giữa nước với các phân tử chất tan và hiện tượng
phân ly của chất tan.
Có thể coi hoạt độ của nước (a
W
) là số đo nồng độ hữu hiệu của H
2
O ở trong
sản phẩm, ở nồng độ nước hữu hiệu nào đó sẽ tạo điều kiện cho hoạt động của
enzyme và vi sinh vật và các phản ứng tiến triển.
a
w
có liên quan với tổng số nước ở trong sản phẩm. Sản phẩm có hàm ẩm cao
thường chứa nhiều nước tự do, do đó có hoạt độ nước cao.
a
w
bị giảm không chỉ bằng cách tách nước đi mà còn bằng cách thêm các
chất hòa tan khác nhau vào sản phẩm để làm cho lượng nước liên kết tăng lên, a
w

không chỉ phụ thuộc vào thành phần hóa học mà còn vào trạng thái vật lý của sản
phẩm.
a
w
=

Độ ẩm tương đối bách phân

100

12


Phương pháp xác định hoạt độ nước.
a
w
hay là độ ẩm tương đối cân bằng, là hoạt độ nước mà tại đó một vật thể
không thu thêm ẩm cũng như không mất ẩm khi ở một nhiệt độ xác định. Định
nghĩa này được sử dụng để xác định hoạt độ của nước của một sản phẩm chưa biết,
vì vậy có thể dùng thực nghiệm để xác định hoạt độ của nước.
Phương pháp điều chỉnh hoạt độ nước
Có thể ứng dụng một trong các phương pháp: Cho dòng không khí có độ ẩm
tương đối không đổi trực tiếp đi qua thực phẩm, hoặc treo mẫu vật trong buồng kín
có độ ẩm tương đối của không khí không đổi, khi cân bằng, thực phẩm đó có a
w
=
Độ ẩm tương đối của không khí /100; hoặc a
w
của một thực phẩm có thể được điều
chỉnh bằng cách thêm các hợp phần hoặc những phụ gia có a
w
khác nhau.
Các phương pháp này thường được ứng dụng trong chế biến và bảo quản
thực phẩm nói chung và trong chế biến tôm đông lạnh nói riêng để khắc phục các
hiện tượng có hại, tạo ra các tính chất mới có lợi hơn cho sản phẩm.
1.2.3. Ảnh hưởng của hoạt độ của nước đến sự biến đổi chất lượng, cấu trúc và
trạng thái của sản phẩm đông lạnh [2]
Cường độ hư hỏng của sản phẩm này hay sản phẩm khác là do một loạt các
yếu tố bên trong và bên ngoài mà trước hết là do hoạt độ nước của sản phẩm quyết

định.
Nhìn chung, với các sản phẩm có hoạt độ nước cao thì quá trình sinh học
chiếm ưu thế. Tuy nhiên, trong những sản phẩm có hàm lượng lipid nhiều thì ngay
cả khi có a
w
cao quá trình phi sinh học (oxy hóa) vẫn trội hơn.
Đối với những sản phẩm có hàm ẩm thấp và trung bình thì các quá trình phi
sinh học như sự oxy hóa và sự sẫm màu rất thường xảy ra. Tốc độ của quá trình này
phụ thuộc rất mạnh vào hoạt độ nước.
Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng oxy hóa chất béo
Khi hoạt độ nước thấp, tương ứng với vùng hình thành lớp đơn phân ở trên
bề mặt sản phẩm, sự oxy hóa chất béo xảy ra mạnh mẽ. Cùng với sự tặng hoạt độ
nước thì cường độ oxy hóa lại bị giảm và khi a
w
= 0,3 thì cường độ oxy hóa là cực
tiểu. Sau đó, cường độ oxy hóa lại bắt đầu tăng cho đến khi a
w
= 0,7 thì cường độ
oxy hóa cực đại.
Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng sẫm màu phi enzyme
13


Thông thường các sắc tố có màu sẫm sẽ được tạo ra ở trong các sản phẩm có
hàm ẩm thấp hoặc trung bình khi a
w
> 0,5.
Các sản phẩm thực vật và quả, phản ứng sẫm màu xảy ra cực đại ở = 0,65 
0,75, còn ở các sản phẩm thịt là 0,3  0,6 và ở các sản phẩm sữa khô (không có chất
béo) là 0,7.

Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng enzyme trong sản phẩm
thực phẩm
Hoạt động của phản ứng enzyme thường bắt đầu xuất hiện khi a
w
> 0,45.
Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến sự phát triển của vi sinh vật
Chỉ tiêu quan trọng nhất trong mối liên hệ với nước của từng vi sinh vật
riêng biệt là a
w
tối thiểu để vi sinh vật phát triển được. Với nấm mốc có a
w
tối thiểu
là 0,8, riêng với nấm mốc ưa khô a
w
tối thiểu là 0,65, với nấm men a
w
tối thiểu là
0,88; riêng với nấm men ưa thấm là 0,6; với vi khuẩn có a
w
tối thiểu là 0,91; riêng
với vi khuẩn ưa mặn là 0,75.
Nhìn chung vi khuẩn phát triển nhanh nhất trong số các VSV đến nỗi trong
những điều kiện thuận lợi cho cả hai thì vi khuẩn thường là phát triển nhanh hơn
nấm.
Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến giá trị dinh dưỡng
Hoạt độ nước cũng có ảnh hưởng rất lớn đến độ bền của một số vitamin hòa
tan trong nước.
1.3. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN
1.3.1. Khái niệm về lạnh và lạnh đông [4],[5]
- Làm lạnh: là phương pháp hạ nhiệt độ sản phẩm xuống gần đến điểm đóng

băng, không thấp hơn điểm đóng băng.
Vì nồng độ muối khoáng và các chất hòa tan trong dịch bào của sản phẩm
thay đổi tùy theo loại sản phẩm, nên mỗi loại sản phẩm đều có điểm đóng băng
riêng biệt và do đó có chế độ làm lạnh khác nhau, thường là nhiệt độ làm lạnh ở
mức 0,5
0
C trên điểm đóng băng.
Điểm đóng băng của thủy sản nước mặn thấp hơn điểm đóng băng của thủy
sản nước ngọt vì thủy sản nước mặn chứa nhiều muối khoáng hơn. Điểm đóng băng
của cá biển là -1,5
0
C, của cá sông là -1,0
0
C. Điểm đóng băng của tôm biển là -2
0
C.
của tôm càng là -0,6
0
C. Nếu lấy điểm đóng băng bình quân của thủy sản là -1
0
C.
14


Giới hạn nhiệt độ trong bảo quản lạnh thủy sản thường được lấy là nhiệt độ SP nằm
trong khoảng 0 ÷ 4
0
C.
Tác dụng của việc làm lạnh:
Nhiệt độ thấp ức chế tốc độ của các phản ứng hóa sinh trong thủy sản. Nhiệt

độ càng thấp thì tốc độ của phản ứng càng giảm, trong phạm vi nhiệt độ bình
thường cứ hạ xuống 10
0
C thì tốc độ phản ứng giảm xuống ½ đến 1/3.
Nhiệt độ thấp tác dụng đến hoạt động của các enzyme phân giải nhưng
không tiêu diệt được chúng. Nhiệt độ xuống dưới 0
0
C, phần lớn hoạt động của
enzyme bị đình chỉ. Nhiệt độ càng thấp khả năng hoạt động của enzyme càng giảm.
Nhiệt độ thấp cũng không tiêu diệt được vi sinh vật, nhưng ức chế được sự
phát triển của chúng. Nhiệt độ thấp có khả năng kìm hãm quá trình phát triển của vi
sinh vật. Một số vi khuẩn ngừng phát triển ở -3
0
C, một số ngừng ở -5
0
C và số thứ
ba ngừng ở -10
0
C. Tuy vậy, ở -10
0
C vẫn còn micrococcus phát triển chậm. Để ngăn
ngừa vi khuẩn phát triển trên thủy sản, phải bảo quản thủy sản ở nhiệt độ thấp hơn -
10
0
C. Để ngăn ngừa mốc, nhiệt độ phải thấp hơn -15
0
C.
Ngoài ra, nhiệt độ thấp làm nước trong tế bào đông đặc thành tinh thể và làm
vỡ màng tế bào VSV. VSV phát triển trong điều kiện ẩm độ nhất định, nếu môi
trường sản phẩm không ẩm thì VSV bị ức chế. Các loại nấm mốc có thể sống ở nơi

khan nước nhất nhưng lượng nước tối thiểu phải là 15%. Do đó nhiệt độ thấp để bảo
quản sản phẩm phải là -18
0
C vì nước trong sản phẩm đóng băng đến khoảng 86%,
chỉ còn lại độ ẩm khoảng 14%, không đủ cho VSV hoạt động.
- Làm đông: Là quá trình lấy nhiệt ra khỏi sản phẩm, hạ thấp nhiệt độ SP
xuống dưới điểm đóng băng để nước trong sản phẩm đóng băng gần hết, trên cơ sở
đó sẽ đình chỉ hoặc kìm hãm gần như hoàn toàn các biến đổi lý, hóa, sinh học, hoạt
động của enzyme và VSV. Nhờ vậy, thực phẩm có thể giữ tươi được thời gian dài
hơn làm lạnh. Quá trình làm đông kết thúc khi nhiệt độ tâm sản phẩm đạt - 18
0
C.
Trong công nghệ chế biến thủy sản hiện nay người ta áp dụng giới hạn nhiệt độ khi
làm đông là nhiệt độ tâm sản phẩm  -18
0
C.
1.3.2. Cơ chế đóng băng của nước khi làm đông [4],[5]
Khi hạ nhiệt độ dưới 0
0
C, nước trong thủy sản dần dần đóng băng, tùy mức
độ liên kết của chúng mà nhiệt độ kết tinh sẽ khác nhau:
Nước tự do cấu trúc: kết tinh ở -1 - 1,5
0
C
15


Nước bất động: kết tinh ở -1,5  - 20
0
C

Nước liên kết: kết tinh ở -20  - 65
0
C
Trước tiên, khi đạt đến điểm quá lạnh sẽ xuất hiện mầm tinh thể đá ở gian
bào (khoảng trống giữa các tế bào) mà không xuất hiện trong tế bào vì nồng độ chất
tan trong nước tự do ở gian bào thấp hơn so với trong tế bào. Nước tự do đóng
băng trước, sau đó mới đến nước liên kết đóng băng.
Khi đến điểm đóng băng, đa phần nước tự do ở gian bào kết tinh làm tăng
nồng độ chất tan lên, áp suất thẩm thấu ở gian bào cao hơn trong tế bào, làm cho
nước dịch chuyển từ dịch ào qua màng ra ngoài gian bào.
Khi tốc độ hạ nhiệt chậm thì có hiện tượng dưỡng tinh thể, nghĩa là không có
sự tạo thành tinh thể mới, mà nước từ trong tế bào ra gian bào và sẽ đóng băng kết
dính vào các tinh thể đã có trước đó, làm cho kích thước các tinh thể đã có tăng dần
lên. Sau đó tiếp tục hạ thấp nhiệt độ thì hiện tượng đóng băng nước tự do trong gian
bào vẫn tiếp tục và các tinh thể đa ngày càng lớn thêm. Điều này làm nước dịch
chuyển ra khỏi tế bào nhiều, các tinh thể đá to ở gian bào sẽ gây chèn ép làm rách
màng tế bào, cấu trúc mô bị biến dạng. Khi tan giá có hiện tượng chảy dịch ra ngoài
qua các chỗ rách vỡ của tế bào và mô, kéo theo các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan
trong nước, làm cho trọng lượng và chất lượng SP bị giảm nghiêm trọng.
Nếu tốc độ hạ nhiệt nhanh, tinh thể đá tạo thành ở cả trong tế bào và gian
bào với số lượng lớn và kích thước tinh thể sẽ bé và phân bố đều khắp. Mức độ gây
rách vỡ cấu trúc của tế bào và mô cơ xảy ra ít. Nếu đông cực nhanh thì cấu trúc của
tế bào và mo cơ gần như được giữ nguyên vẹn. Khi đó mức độ hao hụt trọng lượng
và dinh dưỡng sau khi tan giá sẽ không đáng kể. SP có chất lượng gần như nguyên
liệu tươi ban đầu.
1.3.3. Những biến đổi của thực phẩm trong quá trình làm đông [4],[5]
+ Biến đổi về vật lý[4],[5]
Tăng thể tích: Do quá trình làm đông nước có sự tăng thể tích nên khi làm
đông thể tích của SP tăng lên khoảng 10%.
Giảm trọng lượng: chủ yếu là do sự mất nước của sản phẩm

Sự mất nước của sản phẩm trong quá trình làm đông chủ yếu do sự kết tinh
của nước. Nước kết tinh bắt đầu ở lớp ngoài vì nhiệt độ lớp ngoài hạ nhanh hơn các
lớp bên trong. Tại những vị trí kết tinh, mầm tinh thể sẽ hình thành ở những vị trí có