Nghiên cứu sự biến đổi của một số vi sinh vật gây hỏng đặc trưng và chất lượng cảm quan của tôm sú bảo quản lạnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
--- o0o ---

VÕ THỊ MỸ HÀ
NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ VI SINH VẬT
GÂY HỎNG ĐẶC TRƯNG VÀ CHẤT LƯỢNG CẢM
QUAN CỦA TÔM SÚ BẢO QUẢN LẠNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: TS. MAI THỊ TUYẾT NGA

NHA TRANG, 2015


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................iv
BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN ......................................... v
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................................vii
ĐẶT VẤN ĐỀ.................................................................................................................. 1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN ............................................................................................ 2
1.1.

Tổng quan về tôm sú nguyên liệu ................................................................... 2

1.1.1.

Đặt điểm sinh học và sinh thái của tôm sú ............................................... 2

1.1.1.1. Phân loài ................................................................................................ 2
1.1.1.2. Cấu tạo .................................................................................................. 3
1.1.2.

Giá trị dinh dưỡng của tôm sú .................................................................. 6

1.1.2.1. Khái quát chung .................................................................................... 6
1.1.2.2. Nước ...................................................................................................... 7
1.1.2.3. Protein ................................................................................................... 7
1.1.2.4. Thành phần các acid amin..................................................................... 8
1.1.2.5. Lipid ...................................................................................................... 9
1.1.2.6. Vitamin ................................................................................................ 10
1.1.2.7. Chất khoáng ........................................................................................ 10
1.1.2.8. Các sắc tố ............................................................................................ 10
1.1.3.

Tình hình nuôi trồng và xuất khẩu tôm sú ở Việt Nam .......................... 11

1.1.3.1. Tình hình nuôi trồng tôm sú ở Việt Nam ............................................ 11
1.1.3.2. Tình hình xuất khẩu tôm sú ở Việt Nam ............................................. 12
1.2.

Hệ vi sinh vật tồn tại trên thủy sản ................................................................ 12

1.2.1.

Hệ vi sinh vật tồn tại trên thủy sản [5][16][20][29] ............................... 12

1.2.2.

Tổng vi sinh vật hiếu khí ........................................................................ 15

1.2.3.

Vi sinh vật sinh H2S ............................................................................... 15


1.2.4.
1.3.

Pseudomonas .......................................................................................... 15

Các phương pháp bảo quản tôm nguyên liệu [2][9][12][17][21][26] ........... 16

1.3.1.

Phương pháp bảo quản đông .................................................................. 16

1.3.2.

Phương pháp bảo quản lạnh ................................................................... 17

1.3.2.1. Bảo quản bằng nước đá ....................................................................... 17
1.3.2.2. Bảo quản lạnh bằng không khí............................................................ 18
1.4.

Biến đổi của động vật thủy sản trong quá trình bảo quản lạnh [5][9][21][26]

18

1.4.1.

Biến đổi vật lý ........................................................................................ 19

1.4.2.

Biến đổi hóa sinh .................................................................................... 19

1.4.3.

Biến đổi vi sinh....................................................................................... 21

1.5.

Phương pháp cảm quan QIM (QUALITY INDEX METHOD) [4][29][30] .......... 21

1.6.

NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC .............................................. 22

1.6.1.

Nghiên cứu trong nước ........................................................................... 22

1.6.2.

Nghiên cứu ngoài nước .......................................................................... 24

CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 26
2.1.

Đối tượng nghiên cứu.................................................................................... 26

2.2.

Hóa chất, dụng cụ và nguyên vật liệu sử dụng ............................................. 26

2.3.

Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 27

2.4.

Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 27

2.4.1.

Phương pháp tiếp cận................................................................................. 27

2.4.2.

Bố trí thí nghiệm..................................................................................... 28

2.4.3.

Phương pháp xác định tổng vi sinh vật hiếu khí và Pseudomonas spp . 34

2.4.4.

Xác định vi sinh vật sinh H2S. ................................................................ 35

2.4.5.

Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................... 36

Chương III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................... 37
3.1. Sự biến đổi của tổng vi sinh vật hiếu khí (TPC) và vi sinh vật gây hỏng đặc
trưng trên tôm sú nguyên liệu bảo quản lạnh .......................................................... 37


3.1.1. Biến đổi của tổng vi sinh vật hiếu khí (TPC) trên tôm sú bảo quản lạnh ở
nhiệt độ 4±1⁰C .................................................................................................... 37
3.1.2. Biến đổi của vi sinh vật sinh H2S trên tôm sú bảo quản lạnh ở nhiệt độ
4±1⁰C 40
3.1.3. Biến đổi của Pseudomonas spp trên tôm sú bảo quản lạnh ở nhiệt độ
4±1⁰C 41
3.2. Kết quả nghiên cứu biến đổi chất lượng cảm quan QIM tôm sú nguyên liệu
bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4±1⁰C ............................................................................. 43
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ............................................................................ 54
5.1.

Kết luận ......................................................................................................... 54

5.2.

Đề xuất ý kiến ............................................................................................... 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................. 56

PHỤ LỤC .................................................................................................................... - 1 -


LỜI CẢM ƠN
Nội dung của đề tài này thuộc nhiệm vụ hợp tác quốc tế về khoa học và công
nghệ theo Nghị định thư “Hợp tác nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hệ thống giám sát
sử dụng mạng cảm biến không dây trong kiểm soát chất lượng và tiết kiệm năng
lượng cho chuỗi hậu cần thủy sản lạnh”, Hợp đồng số 08/2014/HĐ-NĐT ngày
20/6/2014 giữa Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Giáo dục & Đào tạo và Trường Đại
học Nha Trang (cơ quan chủ trì nhiệm vụ) và TS.Mai Thị Tuyết Nga (chủ nhiệm nhiệm
vụ), 2014-2016.
Em xin chân thành cảm ơn:
1. Cô giáo hướng dẫn: TS. Mai Thị Tuyết Nga đã trực tiếp và tận tình hướng dẫn
khoa học để em có thể hoàn thành tốt đề tài này.
2. Quý thầy cô đã dày công dạy dỗ chúng em suốt thời gian học đại học.
3. Quý thầy cô trong hội đồng bảo vệ đồ án tốt nghiệp.
4. Quý thầy cô khoa Công nghệ Thực phẩm trường Đại học Nha Trang đã tạo điều
kiện thuận lợi, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài.
5. Quý thầy cô quản lý phòng thí nghiệm và thầy cô Trung tâm Thí nghiệm thực
hành đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài.


BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN

TPC

Tổng số vi sinh vật hiếu khí (Total Plate Count)

PCA

Plate Count Agar

KIA

Kligler Iron Agar

CFU

Colony Forming Unit (đơn vị tạo thành khuẩn lạc)

QIM

Quality Index Method

TCN

Tiêu chuẩn ngành

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TMAO

Trimethylamine N-oxide

TMA

Trimethylamine

CFC

Cephaloridine Fucidin Cetrimide

QI

Quality Index


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Thành phần hóa học cơ bản của tôm sú nguyên liệu. [20]
Bảng 1. 2. Thành phần hóa học của một số loài tôm trên thế giới. [20]
Bảng 1. 3. Thành phần các acid amin có trong một số loài tôm [20]
Bảng 1. 4. Hàm lượng một số vitamin trong thịt tôm [20]
Bảng 1. 5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt động của enzyme lipase [26]
Bảng 1. 6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian sinh trưởng vi sinh vật [26]

6
6
8
10
20
21

Bảng 2. 1. Điểm đánh giá cảm quan QIM của nguyên liệu tôm sú [4].......................... 33

Bảng 3. 1. Thời gian bảo quản lạnh tôm sú nguyên liệu ở nhiệt độ 4±1⁰C và chỉ tiêu
tổng vi sinh vật hiếu khí ................................................................................................. 39

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1. Tôm sú
Hình 1. 2. Cấu tạo của tôm

2
3

Hình 2. 1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm chung ....................................................................... 28
Hình 2. 2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm kiểm tra TPC và Pseudomonas spp ........................ 30
Hình 2. 3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm kiểm tra vi sinh vật sinh H2S .................................. 31
Hình 2. 4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá chất lượng cảm quan bằng phương pháp
QIM ................................................................................................................................ 32
Hình 2. 5. Khuẩn lạc TPC .............................................................................................. 34
Hình 2. 6. Khuẩn lạc vi khuẩn Pseudomonas spp .......................................................... 35
Hình 2. 7. Khuẩn lạc vi sinh vật sinh H2S...................................................................... 36
Hình 3. 1. Sự biến đổi của vi sinh vật hiếu khí theo thời gian bảo quản ....................... 37
Hình 3. 2. Sự biến đổi của vi sinh vật sinh H2S theo thời gian bảo quản ...................... 40
Hình 3. 3. Sự biến đổi của Pseudomonas spp theo thời gian bảo quản ......................... 42
Hình 3. 4. Sự biến đổi điểm cảm quan màu đầu theo thời gian bảo quản ..................... 44
Hình 3. 5. Sự biến đổi điểm cảm quan màu thân theo thời gian bảo quản .................... 45
Hình 3. 6. Sự biến đổi điểm cảm quan màu thịt theo thời gian bảo quản ...................... 46
Hình 3. 7. Sự biến đổi điểm cảm quan màu đuôi theo thời gian bảo quản .................... 47
Hình 3. 8. Sự biến đổi điểm cảm quan trạng thái bên ngoài theo thời gian bảo quản .. 48
Hình 3. 9. Sự biến đổi điểm cảm quan trạng thái thịt theo thời gian bảo quản ............. 49
Hình 3. 10. Sự biến đổi điểm cảm quan của mùi tôm tự nhiên theo thời gian bảo quản
........................................................................................................................................ 51
Hình 3. 11. Sự biến đổi của chỉ số chất lượng QI theo thời gian bảo quản ................... 52


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Những năm gần đây xuất khẩu thủy sản nước ta ngày càng phát triển và đóng vai trò
quan trọng trong tổng kim ngạch xuất khẩu Việt Nam. Trong điều kiện nước ta đã gia
nhập WTO việc cạnh tranh xuất khẩu các mặt hàng thủy sản ngày càng trở nên gay gắt,
việc quản lý chất lượng các mặt hàng thủy sản càng được chú trọng và vấn đề kiểm
soát nguồn nguyên liệu thủy sản từ ban đầu cũng đang được quan tâm rất lớn.
Theo số liệu từ bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn năm 2010, trong số các mặt
hàng thủy sản, tôm (đông lạnh và chế biến) đang giữ vị trí đứng đầu khi đạt giá trị gần
717 triệu USD, chiếm 35,45 % giá trị xuất khẩu toàn ngành. Qua đó cho thấy tôm sú
ngoài là loại thực phẩm cao cấp với cấu trúc thịt ngon, nhiều đạm, muối vô cơ và
vitamin, được thị trường trong và ngoài nước ưa chuộng, còn là đối tượng kinh tế quan
trọng của ngành thủy sản. Tuy nhiên, tôm sú cũng như các loài thủy sản khác, rất dễ bị
ươn hỏng, nên độ tươi là một yếu tố được các công ty chế biến quan tâm. Phương pháp
cảm quan khi được thực hiện thích hợp sẽ là công cụ nhanh chóng và chính xác duy
nhất cho việc cung cấp thông tin về độ tươi nguyên liệu cho các công ty chế biến thủy
sản. Hiện nay thì phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan QIM có ưu điểm so với
phương pháp phân loại thường sử dụng cho nguyên liệu thủy hải sản trước đây vì chỉ
số chất lượng (QI, Quality Index) của nguyên liệu là tổng biến thiên của tất cả các
thuộc tính trên mẫu đánh giá. Có thể thiết lập mối quan hệ tuyến tính giữa chỉ số chất
lượng QI và thời gian bảo quản nguyên liệu, tuy nhiên để có thể đưa ra thời gian bảo
quản tốt nhất để đảm bảo chất lượng nguyên liệu còn cần phải quan tâm đến các chỉ
tiêu vi sinh vật. Tôm cũng như các thủy sản khác bị hư hỏng là do tác động của vi sinh
vật, trên mỗi loại thủy sản luôn có các vi sinh vật gây hỏng đặc trưng, biết được sự biến
đổi của chúng ở điều kiện bảo quản có thể đưa ra thời gian bảo quản nguyên liệu phù
hợp đảm bảo chất lượng nguyên liệu.
Từ tính cấp thiết trên tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu sự biến đổi của một số vi sinh vật
gây hỏng đặc trưng và chất lượng cảm quan của tôm sú bảo quản lạnh”.

2

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan về tôm sú nguyên liệu

1.1.1. Đặt điểm sinh học và sinh thái của tôm sú
1.1.1.1.

Phân loài

Tôm sú (Tên tiếng Anh: Giant/Black Tiger Prawn) được định loài là:
Ngành: Arthropoda
Lớp: Crustacea
Bộ: Decapoda
Họ chung: Penaeidea
Họ: Penaeus Fabricius
Giống: Penaeus
Loài: Monodon
Tên khoa học: Penaeus monodon Fabricius. [20]

Hình 1. 1. Tôm sú


3

1.1.1.2.

Cấu tạo

Hình 1. 2. Cấu tạo của tôm
Hình dạng ngoài: Tôm thuộc loại giáp xác, thân dài hơi tròn được bao bằng một
lớp vỏ mỏng cấu tạo bằng chất chitine thấm canxi. Màu sắc của tôm do sắc tố
thuộc lớp cutium hay những tế bào riêng biệt quyết định. Thân tôm gồm 20 đốt
phân thành hai phần: đầu ngực và bụng, các phần đó đều mang những phần phụ rất
phân hóa.
Phần đầu ngực (Cephalothorax) gắn liền thành một khối có giáp cứng. phía
lưng có mai thấm chitine che chở gọi là mai đầu ngực. Phía trước mai kéo dài
ra thành chùy nhọn. Hai bên chùy là 2 mắt kép và có hai mang thất ở hai nên
mai đầu ngực. Các đôi chân phụ xúc giác phát triển dài ra gọi là râu. Phần đầu
ngực gồm có 13 đốt:
• 5 đốt đầu với 5 đôi phụ bộ đầu.
1 đôi râu nhỏ.
1 đôi râu lớn.
1 đôi hàm giữa.
1 đôi hàm trước.


4

1 đôi hàm sau.
• 8 đốt ngực với 8 đôi phụ bộ ngực:
3 đôi khẩu túc.
5 đôi động túc, mỗi động túc có 7 đoạn.
Phần bụng (Abdomen), các đốt khớp với nhau gồm 7 đốt. có 7 đôi chân
bụng, trong đó có 6 đôi làm nhiệm vụ hô hấp và sinh dục (giao cấu hay giữ
trứng), đôi cuối làm nhiệm vụ lái.
Giáp đầu ngực cũng như vỏ bọc phần bụng ngấm ít nhiều carbon calci nên rất cứng
tạo thành bộ xương bảo vệ cơ thể. Vỏ này có các mấu lõm làm chổ bám cho các bộ

cơ điều khiển hoạt động của các phần phụ nên vỏ này có ý nghĩa như một bộ
xương trong. [20]
Hệ thần kinh
Hệ thần kinh của tôm khi phát triển, bao gồm một chuỗi hạch. Ngoài ra hệ thần
kinh giao cảm có hạch và dây đi tới phần đầu ống tiêu hóa. Giác quan có những
long râu và các phần phụ miệng làm nhiệm vụ xúc giác, khứu giác và vị giác. Bình
nang thu nhận cảm giác thăng bằng ở gốc râu.
Tôm có hai loại mắt: mắt đơn và mắt kép. Mắt đơn ở giữa và mắt kép lớn hơn ở
hai bên. Cấu tạo của mắt cũng khá phức tạp, mỗi mắt đơn thu nhận một phần của
vật.
Dưới sự điều khiển của hệ thần kinh trung ương, tuyến nội tiết tiết ra chất làm tôm
có thể thay đổi màu sắc phù hợp với môi trường. [20]
Hệ tiêu hóa
Hệ tiêu hóa của tôm rất phát triển, nằm ở phía lưng và ngay dưới mai đầu ngực.
miệng ở phía bụng của phần đầu ngực. Ống tiêu hóa phân thành 3 phần: ruột trước,
ruột giữa, ruột sau. Ở ruột trước, dạ dày có cơ quan nghiền đặc biệt có cấu tạo
bằng những nếp chitine gọi là cói xay dạ dày.


5

Tuyến tiêu hóa rất phát triển, gồm có hai tuyến nước bọt có ống dẫn đổ vào trước
thực quản và hai tuyến gan lớn có ống dẫn đổ vào phần trước của ruột giữa. Dịch
tiêu hóa của các chất này có tác dụng tiêu hóa các chất protein, lipid hay glucid…
Ruột song song với động mạch chủ lưng đi đến chót đuôi và tận cùng bằng hậu
môn. Gan, tụy nằm giữa hai mang thất.
Thức ăn của tôm là các động vật nhỏ, vụn hữu cơ, vi khuẩn và tảo. [20]
Hệ hô hấp [20]
Tôm thở bằng mang, mang gồm nhiều sợi nhỏ có một lớp tế bào mỏng bọc bên
ngoài, một hệ thống các vi huyết quản. Mang có quan hệ tương đối chặt chẽ với hệ

tuần hoàn.
Hệ tuần hoàn
Hệ tuần hoàn gồm có tim và các mạch máu. Tim nằm ngay lớp dưới mai đầu ngực,
phía sau và trên bộ phận sinh dục. Tim hình 6 cạnh có 6 lỗ thủng. Các mạch máu
gồm:
1 động mạch chủ trước.
2 tụ động mạch về đuôi.
1 động mạch chủ lưng. [20]
Tuyến nội tuyết [20]
Tôm có nhiều tuyến nội tiết tham gia điều khiển lột xác và biến đổi màu sắc, sinh
tinh và phân hóa giới tính như sau:
Tuyến lột xác điều khiển quá trình sinh trưởng, tái sinh và lột xác.
Tuyến xoang nằm ở mống mắt, điều khiển quá trình lột xác, điều khiển quá trình
sinh trưởng đồng thời có tác dụng đến quá trình sinh trứng và thay đổi màu sắc.
Tuyến sinh tinh bám vào ống dẫn tinh để kiểm soát tất cả mọi sự phân hóa sinh
dục của con đực, còn ở con cái thì buồng trứng làm nhiệm vụ này.


6

1.1.2. Giá trị dinh dưỡng của tôm sú
1.1.2.1.

Khái quát chung

Thành phần hóa học của cơ thịt tôm gồm có: nước, protein, lipid, glucid, chất khoáng,
vitamin, enzyme, hoocmon. Những thành phần có hàm lượng tương đối nhiều là: nước,
protein, lipid và chất khoáng, hàm lượng glucid của tôm rất ít và tồn tại dưới dạng
glucogen.
Thành phần hóa học của tôm thường khác nhau theo giống loài. Trong cùng một loài

nhưng hoàn cảnh sống khác nhau thì thành phần hóa học cũng khác nhau, ngoài ra
thành phần hóa học của tôm còn phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, mùa vụ, thời tiết…
Sự khác nhau về thành phần hóa học và sự biến đổi của chúng làm ảnh hưởng đến mùi
vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, đến việc bảo quản tươi nguyên liệu và quá trình
chế biến.
Bảng 1. 1. Thành phần hóa học cơ bản của tôm sú nguyên liệu. [20]
Tôm sú

Nước (%)
75,22±0,55
(72,31÷72,29)

Protein thô (%)
21,04±0,48
(19,25÷23,45)

Lipid (%)
1,83±0,06
(1,62÷2,12)

Tro (%)
1,91±0,05
(1,91÷ 2,21)

Thành phần hóa học của một số loài tôm trên thế giới được trình bày trong bảng sau.
Bảng 1. 2. Thành phần hóa học của một số loài tôm trên thế giới. [20]
Nước
77,4 ± 0,2a
76,4- 78,7b

Thành phần hóa học (%)
Protein
Tro
20,6± 0,1
1,41± 0,02
19,5-21,6
1,26- 1,57

Lipid
0,20± 0,02
0,05-0,40

76,2±0,2a
75,3-79,5

22,0± 0,2
20,9-23,5

1,90±0,05
1,86-2,03

0,17±0,02
0,06-0,26

76,2± 0,1
75,2-76,5
81,5± 0,5
77,9-86,0
77,4±0,3

21,4±0,2
17,2-23,3
17,1±0,4
13,5-20,2
20,1± 0,4

1,63±0,01
1,54-1,72
1,30±0,06
0,93-1,86
2,26±0,14

0,14±0,01
0,05-0,28
0,39±0,05
0,12-0,82
0,64±0,02

Loại tôm
Tôm he trắng
Penaeus setiferus
(vịnh Mexico)
Tôm he trắng
Penaeus setiferus
(Nam Đại Tây Dương)
Tôm he nâu
Penaeus aztecus
Tôm hồng
Pandalus borealis
Tôm Alaska

7

(nhiều loài)
Tôm Châu Á
(nhiều loài)
Tôm Mexico
(nhiều loài)

75,5-79,7
84,0± 0,4
81,0-87,3
80,4 ± 0,3
78,5-82,5

16,7-26,2
15,2±0,4
13,1-18,8
18,1±0,3
16,5-20,6

1,41-3,77
0,77±0,03
0,53-0,96
1,40± 0,04
1,14-1,68

0,44-0,85
0,42±0,17

0,12-3,00
0,18± 0,03
0,06-0,53

Ghi chú: a: giá trị trung bình và sai số chuẩn của giá trị trung bình.
b: khoảng biến thiên.
1.1.2.2.

Nước

Cơ thịt của tôm chứa 70-85% nước, hàm lượng này phụ thuộc vào giống loài tôm và
tình trạng dinh dưỡng của tôm. Trong cơ và trong các tế bào, nước đóng vai trò quan
trọng là dung môi cho các chất vô cơ và hữu cơ, tạo ra môi trường cho các hoạt động
sinh hóa trong tế bào đồng thời nước cũng tham gia vào nhiều phản ứng hóa học và có
ảnh hưởng lớn đến sự tạo thành các phản ứng của các protein.
Những thay đổi về hàm lượng nước trong thịt tôm, gây ra bởi quá trình chế biến, ảnh
hưởng mạnh đến các đặc tính thẩm thấu, giá trị dinh dưỡng, và chất lượng cảm quan
của thịt tôm. Những thay đổi này cũng ảnh hưởng lớn đến thời gian có thể bảo quản
của sản phẩm.[11] [20]
1.1.2.3.

Protein

Cơ thịt của tôm thông thường chứa tử 13 đến 25% protein. Hàm lượng này biến thiên
tùy thuộc vào giống loài tôm, điều kiện dinh dưỡng và loại cơ thịt.
Có thể chia protein trong mô cơ của tôm nguyên liệu thành 3 nhóm sau:
Protein cấu trúc (actin, myosin, tropomyosin và actomyosin), chúng chiếm khoảng 7080% tổng hàm lượng protein (so với 40% trong các loài động vật có vú), các protein
hòa tan trong các dịch muối trung tính với nồng độ ion khá cao (> 0,5M).

8

Protein tương cơ (myoalbumin, globulin, và các enzyme), chúng hòa tan trong các
dung dịch muối muối trung tính với nồng độ ion thấp (< 0,15M), nhóm này chiếm 2530% protein.
Protein mô liên kết: điểm đẳng điện của protein tôm vào khoảng pH = 4,5-5,5, ở pH
này các protein trung tính về điện và kém ưa nước hơn so với trạng thái ion hóa, điều
đó có nghĩa là lực liên kết và độ hòa tan ở điểm cực tiểu. Nếu pH cao hơn hoặc thấp
hơn điểm đẳng điện thì độ hòa tan sẽ tăng lên.
Tỷ lệ giữa các protein này phụ thuộc vào sự phát triển giới tính của tôm và chúng giao
động trong xuốt thời kỳ sinh trưởng.[11][20]
Thành phần các acid amin

1.1.2.4.

Tôm là loại thực phẩm khá giàu acid amin. Giá trị dinh dưỡng của tôm cao cũng chính
nhờ các acid amin này. Hàm lượng các acid amin của một số loài tôm được trình bày
trong bảng.
Bảng 1. 3. Thành phần các acid amin có trong một số loài tôm [20]
Loại acid amin
Asparagin

Hàm lượng acid amin (mg/100g)
Tự do
Tổng số
10
-

Threonin

16

382

Serin

11

992,2

Acid glutamic

41

1033,0

Prolin

71

522,0

Glycin

526

673,3

Alanin

90

623,4

Cystein

-

23,8

Valin

23

330,6


9

Methionin

19

212,5

Isoleucin

17

-

Leucin

37

333,9

Tyrosin

14

240,0

Phenylalanine

18

108,2

Lycin

27

869,2

Histidin

6

316,7

Arginin

181

1375,8

Ornithin

29

-

Taurin

46

-

1.1.2.5.

Lipid

Mô cơ của tôm chứa khoảng từ 0,05 đến 3,0% lipid, mà thành phần chủ yếu là các
photpholipid.
Photphatidyl chlorin và cholesterol là loại photpholipid và loại lipid trung tính chiếm tỷ
trọng khá lớn trong mơ cơ thịt của tôm. Trong thành phần của các acid béo các
sphigomyelin chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các acid béo bão hòa. Nhiều nghiên cứu về
thành phần lipid của tôm tập trung vào hàm lượng cholesterol và hàm lượng acid béo
tổng số cho thấy rằng sự khác nhau về giống loài ảnh hưởng rất nhỏ tới thành phần các
acid béo và hàm lượng cholesterol. Tuy vậy hàm lượng các acid béo và cholesterol

trong thịt tôm lại chịu ảnh hưởng của sự thay đổi mùa vụ, nhiệt độ môi trường nước
sống, điều kiện dinh dưỡng và thời kỳ phát triển của tôm. Thành phần lipid của tôm
gồm lipid trung tính (430±20,1 mg/100g), glycolipid (22,8± 2,9 mg/100g),
phospholipid (742,0±40,7 mg/100g). [20]


10

1.1.2.6.

Vitamin
Bảng 1. 4. Hàm lượng một số vitamin trong thịt tôm [20]

vitamin
Thiamin

Đơn vị tính
(ࣆࢍ/100g)

Hàm lượng
41

Khoảng biến thiên
10-143

Riboflavin

(ࣆࢍ/100g)

76

13-190

Niacin

(࢓ࢍ/100g)

2,7

0,7-4,9

Pyridoxine

(ࣆࢍ/100g)

66

16-125

Acid pantothenic

(ࣆࢍ/100g)

278

156-372

Biotin

(ࣆࢍ/100g)

1,0

-

Acid folic

(ࣆࢍ/100g)

5,2

3,0-7,4

Cobalamine

(ࣆࢍ/100g)

3,8

0,9-8,1

Acid ascorbic

(࢓ࢍ/100g)

1,5

0-3,0

Hàm lượng vitamin trong tôm có đặc trưng theo loài và sau đó là biến thiên theo mùa

vụ. Nhìn chung thịt tôm là nguồn thực phẩm khá giàu vitamin. [20]
1.1.2.7.

Chất khoáng

Tôm là loại thực phẩm rất giàu chất khoáng. Hàm lượng chất khoáng có trong thịt tôm
biến thiên trong khoảng 0,6 đến 1,5% khối lượng tươi. Hàm lượng chất khoáng trong
thịt tôm có đặc trưng theo loài và biến thiên theo mùa, đồng thời hàm lượng chất
khoáng còn phụ thuộc rất lớn vào điều kiện môi trường sống của tôm. Một số chất
khoáng như: Ca, P, K, Mg, Na, Fe, Cu, Mn, Ni, Co…[20]
1.1.2.8.

Các sắc tố

Các loại giáp xác nói chung, tôm nói riêng khi gia nhiệt như: nấu, luộc, hoặc dùng acid
vô cơ, rượu để ngâm thì vỏ của chúng biến thành màu đỏ sắc tố đó gọi là Astaxin.
Astaxin là sản phẩm oxy hóa của Astaxanthin thường tồn tại dưới dạng liên kết chặt


11

chẽ với protein có màu xanh tím, xanh ve, xám. Ngoài ra, trong không khí Astaxanthin
dễ bị oxy hóa thành astaxin. [11]
1.1.3. Tình hình nuôi trồng và xuất khẩu tôm sú ở Việt Nam
1.1.3.1.

Tình hình nuôi trồng tôm sú ở Việt Nam

Việt Nam có bờ biển dài 3260 km với hơn 4000 hòn đảo lớn nhỏ, nhiều môi trường
sống ven vờ như: của sông, vịnh, đầm, biển hở. Đó là điều kiện thuận lợi để Việt Nam

phát triển nuôi trồng thủy sản. Từ những năm 1970 ở miền Bắc và miền Nam Việt
Nam đều tồn tại hình thức nuôi tôm quảng canh. Theo Trần Văn Nhường và Bùi Thị
Thu Hà (2005), diện tích nuôi tôm ở Đồng Bằng Sông Cửu Long thời kỳ này đạt
70.000 ha. Ở Miền Bắc, trước năm 1975 có khoảng 15.000 ha nuôi tôm nước lợ
[20][15]. Nhưng mãi đến năm 2000,mới được đánh dấu sự bùng nổ khi chính phủ ban
hành nghị quyết số 09/2000/NQ-CP ngày 15/6/2000 (Nghị quyết số 9) cho phép
chuyển đổi một số diện tích trồng lúa, làm muối năng xuất thấp và các vùng đất hoang
hóa sang nuôi trồng thủy sản, chỉ trong vòng một năm sau khi nghị quyêt ban hành đã
có 235.000 ha gồm có 232.000 ha ruộng lúa, 1.900 ha ruộng muối và 1.200 ha đất
hoang hóa ngập mặn được chuyển thành ao nuôi tôm. Song song với mở rộng diện tích
nuôi trồng sản lượng tôm nuôi cũng được tăng mạnh sau năm 2000 và việt nam trở
thành một trong năm nước có sản lượng tôm nuôi lớn nhất thế giới, cụ thể năm năm
2006 sản lượng tôm nuôi là 354,514 tấn, 2007 đạt 384,519 tấn, năm 2008 đạt 388,359
tấn. [15]
Ngày 25/11/2013, tại tĩnh Cá Mau, diễn ra cuộc hợp tổng kết nuôi tôm nước lợ
năm 2013. Báo cáo của tổng cục thủy sản cho biết, năm 2012 cả nước có 30 tỉnh thành
nuôi tôm nước lợ. Đến năm 2013 diện tích thả nuôi đạt 652.612 ha, trong đó nuôi tôm
sú 588.894 ha. Kim ngạch xuất khẩu tôm đạt 2,5 tỷ USD, chiếm 44% tổng giá trị xuất
khẩu thủy sản của cả nước.


12

1.1.3.2.

Tình hình xuất khẩu tôm sú ở Việt Nam

Trong những năm gần đây tình hình xuất khẩu tôm của Việt Nam có nhiều chuyển biến
rất tích cực. Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP), từ đầu
năm 2011 đến tháng 8 năm 2011, kim ngạch xuất khẩu thủy sản của cả nước vẫn đạt

2,58 tỉ USD, tăng 28% so với cùng kỳ năm trước. Trong đó, riêng mặt hàng tôm đã đạt
gần 1 tỉ USD, tăng 17,5% về khối lượng và 36% về giá trị. Năm 2011, kim ngạch xuất
khẩu tôm ước đạt 1,8 -1,9 tỉ USD, tăng khoảng 300 triệu USD so với năm 2010. Các
thị trường có mức tăng trưởng cao là Philippines (tăng 88,5%), Malaysia (tăng 16,8%)
và Singapore (tăng 3,7%). Nhưng tính theo giá trị nhập khẩu thì Singapore lại là quốc
gia dẫn đầu về nhập khẩu tôm của Việt Nam với trên 10,7 triệu USD.
Đến năm 2013, giá trị xuất khẩu tôm cả nước đã vượt qua sự mong đợi, chính thức cán
mốc 3,1 tỷ USD, trong đó, tăng trưởng mạnh nhất là tôm thẻ chân trắng với tổng kim
ngạch xuất khẩu 1,58 tỷ USD
Theo Bộ NN&PTNT, xuất khẩu tôm cả nước 6 tháng đầu năm 2014 đạt 1,7 tỷ USD.
Đầu năm 2015 con tôm đạt được con số ấn tượng 3,9 tỷ USD trong tổng giá trị xuất
khẩu toàn ngành gần 8 tỷ USD. Tôm là mặt hàng có mức tăng trưởng cao nhất trong
nhóm các mặt hàng thủy sản xuất khẩu chính của Việt Nam và đứng thứ hai về giá trị
xuất khẩu của cả ngành nông nghiệp, chỉ sau mặt hàng gỗ và các sản phẩm từ gỗ.
Hiện nay các thị trường xuất khẩu tôm quan trọng của Việt Nam là: Mỹ, Hàn Quốc,
Nhật Bản, EU.. Hiện nay Việt Nam còn mở rộng thị trường xuất khẩu sang các nước
Trung Đông, Nam mỹ và đặt biệt là châu Á.[23][44][25]
1.2.

Hệ vi sinh vật tồn tại trên thủy sản

1.2.1. Hệ vi sinh vật tồn tại trên thủy sản [5][16][20][29]
Vi sinh vật tổng số: động vật thủy sản sống ở các vùng nước sạch ngay sau khi
đánh bắt được, lượng vi sinh vật nhiễm bẩn nhìn chung cũng giống với lượng vi sinh
vật có mặt trên thịt lợn, gia cầm sau khi giết thịt. Lượng vi sinh vật này phụ thuộc chủ


13

yếu vào mức độ ô nhiễm và nhiệt độ của môi trường, phụ thuộc vào phương pháp đánh

bắt và các điều kiện xử lý sau khi đánh bắt. Nước ở các vùng biển khơi chứa rất ít các
vi sinh vật, chỉ có một vài vi khuẩn/1cm3, trong khi đó nước ở các vùng ven bờ và các
bùn cặn ở đáy các đìa tôm lại bị nhiễm bẩn nặng, nước này chứa khoảng 106 CFU/cm3
[16][20].
Đối với tôm đánh bắt được ở các vùng nước bề mặt lạnh sạch lượng vi sinh vật có
trên bề mặt của nó chỉ từ 1 đến 10 CFU/cm2 . Trong khi đó lượng vi sinh vật có trên bề
mặt động vật thủy sản thương mại đánh bắt ở các vùng biển có thể lên đến
105CFU/cm2. Lượng vi sinh vật có trong hệ tiêu hóa của tôm thường cao hơn nhiều so
với lượng vi sinh vật trên bề mặt, lượng vi sinh vật tổng số ở trong ruột là từ 10109CFU/g, lượng này phụ thuộc nhiều vào tình trạng ăn của tôm cũng như các loài thủy
sản khác nói chung [29].
Theo báo cáo của Turkievic và cộng sự (1982) tôm lân Nam Cực (Euphausia
superb) đông lạnh nguyên con ngay sau khi đánh bắt có thể có từ 10-104 CFU/g, trong
khi lượng vi sinh vật trong hệ tiêu hóa của tôm này là từ 102 -107 CFU/g. Cơ thịt của
động vật thủy sản tươi thì vô trùng. [33]
Các vi sinh vật gây hỏng: vi sinh vật gây thối rữa có 2 nhóm một nhóm là các vi
sinh vật tồn tại trong nguyên liệu trong quá trình sống, nhóm còn lại là do ô nhiễm
trong quá trình vận chuyển bảo quản. Trong thành phần các vi sinh vật trên bề mặt của
động vật thủy sản tươi đánh bắt được ở vùng nước lạnh thì các vi sinh vật gram âm
chiếm ưu thế, chủ yếu là Psychrobacter, Acinetobacter, Alteromonas, Pseudomonas,
Flavobacterium, và Vibrio, tôm lân Nam cực tươi đông lạnh có các loài vi sinh vật như
sau: Alcaligenes, Micrococus, Flavobacterium, Arthrobacter, và Moraxella. Vi sinh
vật sống trong vùng nước ấm thì các vi khuẩn gram dương chiếm ưu thế, đặc biệt là
Micrococci, Coryneform, và Bacilli (Larsen, 2014) [34]. Vi sinh vật trên bề mặt của
động vật thủy sản của các vùng nước lạnh chủ yếu là vi sinh vật ưa lạnh, trong khi đó
động vật thủy sản vùng nước ấm lại mang nhiều vi sinh vật ưa nhiệt. Theo


14

Kochanowski và Maciejowska (1967) [35], trong các vi khuẩn phân lập được trên động

vật thủy sản các vùng nước ôn đới và nhiệt đới ở Châu Phi, chỉ có 15% có thể phát
triển được ở nhiệt độ 0⁰C và 17⁰C các vi khuẩn bị ức chế. Hệ tiêu hóa của động vật
thủy sản nhìn chung đều có Vibrio, một số các vi khuẩn như Achromobacter,
Pseudomonas, Xanthomonas, và các vi khuẩn gram dương, mà chủ yếu là Clostridium
và một số vi khuẩn sinh bào tử. [5][16][29]
Nguyên liệu thủy sản sau khi chết, quá trình tổng hợp trong cơ thể ngừng lại,
enzyme trong các tổ chức cơ thịt sẽ tiến hành quá trình tự phân giải, đồng thời lúc đó vi
sinh vật sẽ phân hủy những sản vật của quá trình tự phân thành các sản phẩm cấp thấp
làm cho nguyên liệu biến chất hư hỏng. Tuy nhiên trong xuốt quá trình bảo quản, có
một hệ vi sinh vật đặc trưng phát triển trên nguyên liệu thủy sản nhưng chỉ có một phần
của hệ này làm hỏng thủy sản.
Nhiều loài vi sinh vật có khả năng phân hủy TMAO để sản sinh ra TMA. Các loài
có khả năng phân hủy TMAO được biết đến là Enterobacteriacae. V.
parahaemolyticus và một số loài thuộc họ Pseudomonas, Shewanella, Alteromonas và
Campylobacter.
Các vi sinh vật gây bệnh: rất nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để kiểm tra sự có
mặt của các vi sinh vật gây bệnh trên tôm. Mặc dù tôm đánh bắt được từ các vùng nước
không ô nhiễm nhìn chung là không có Salmonellae và Stalphylococcus nhưng chúng
có thể bị nhiễm các vi khuẩn gây bệnh này trong quá trình xử lý và chế biến.
Tôm được đánh bắt ở các vùng quen bờ thường nhiễm các vi sinh vật gây bệnh,
trong số đó có một số loài Vibrio, mà chủ yếu là V.parahaemolyticus, V. cholera, V.
vulnificus và V. mimicus. Một số các vi sinh vật này có mặt khá phổ biến ở các vịnh và
cửa sông. Sự xuất hiện của các vi sinh vật thường giao động theo mùa.[20]


15

1.2.2. Tổng vi sinh vật hiếu khí
Vi sinh vật hiếu khí là những vi sinh vật tăng trưởng và hình thành khuẩn lạc trong
điều kiện có sự hiện diện của oxy phân tử. Tổng số vi sinh vật hiếu khí hiện diện trong

mẫu là chỉ số thông dụng nhất thường có giá trị chỉ thị về hiện trạng, mức độ vệ sinh
của thực phẩm hơn là dự báo về hạn sử dụng bởi khó xác định tỷ lệ vi sinh vật gây
hỏng trong đó. Theo Quyết định 46-2007/BYT của Bộ Y tế, giới hạn TPC có mặt trong
nguyên liệu cá và thủy sản tươi sống là 106 cfu/g. [13][16][20]
1.2.3. Vi sinh vật sinh H2S
Một số vi sinh vật có khả năng phân hủy aminoacid chứa lưu huỳnh để tạo thành
H2S. ví dụ như Proteus vulgaris sinh H2S từ acid amine cysteine, H2S sinh ra sẽ có
màu (mùi) khó chịu làm giảm phẩm chất của sản phẩm chế biến. những vi sinh vật này
sinh enzyme cysteine desulfurase, tiến hành phản ứng liên kết với coenzyme pyridoxyl
phosphate. Việc sinh H2S là bước đầu tiên trong việc khử amine của cystein. Trong
môi trường KIA có chứa muối sắt, phản ứng với H2S tạo kết tủa đen của FeS. Một số
loài vi sinh vật có khả năng dùng men giải phóng lưu huỳnh từ các acid amin chứa lưu
huỳnh sinh ra khí H2S. Pepton, cystein, cystine và thiosulfate tất cả đều là những nguồn
sinh lưu huỳnh nhưng những loài vi sinh vật khác nhau dùng những hợp chất hoặc
những acid amin chứa lưu huỳnh khác nhau để tạo ra H2S. Men chịu trách nhiệm về
hoạt tính trên được gọi là Cystein Desulfhydrase (trước đây có tên là Cysteinase).[13]
1.2.4. Pseudomonas spp
Giống Pseudomonas trực khuẩn gram âm, tế bào hình que thẳng hoặc uốn cong (0,55ߤm), di động, không sinh bào tử, hiếu khí sinh dưỡng lạnh (sinh trưởng ở nhiệt độ
lạnh) tối thiểu -2 ÷ -5⁰C, nhiệt độ tối thích là 20-25⁰C. Có hoạt tính amilaza và
proteaza có khả năng lên men nhiều loại đường và tạo nhầy. Đây là vi khuẩn gây hỏng
quan trọng có thể chuyển hóa hàng loạt hydrat cacbon, protein, lipid. Các loại này
thường nhiễm vào thực phẩm từ nước, đất bụi, dụng cụ và trang thiết bị [8]. Trong môi


16

trường có pH dưới 5,5 các vi khuẩn này bị kiềm hãm phát triển và sinh tổng hợp
proteaza.
Khi bảo quản lạnh ở nhiệt độ thấp (0-5 °C), Shewanella, putrefaciens,
Photobacterium phosphoreum, Aeromonas spp. và Pseudomonas spp là nguyên nhân

gây hỏng chủ yếu. Theo Huss (1994) Pseudomonas spp là vi khuẩn gây hư hỏng đặc
trưng của bảo quản cá nước ngọt nhiệt đới.
Đối với cá cũng như tôm các trực khuẩn hiếu khí Gram âm như Pseudomonas spp,
Acinetobacter, moraxella và Flavobacterium, cũng như các trực khuẩn kỵ khí không
bắt buộc như Shewanella, Alcaligenes, Vibrio và các Coliform, các vi khuẩn này gây
hỏng chủ yếu. Tuy nhiên do thời gian thế hệ tương đối ngắn hơn sự gây hư hỏng bởi
Pseudomonas spp, dinh dưỡng lạnh chiếm ưu thế hơn khi bảo quản thoáng khí ở cả
nhiệt độ tủ lạnh và nhiệt độ cao hơn một chút. [8][29]
1.3.

Các phương pháp bảo quản tôm nguyên liệu [2][9][12][17][21][26]

Bảo quản tươi tôm nguyên liệu là một khâu quan trọng trong quá trình chế biến. tôm
nguyên liệu rất dễ bị ươn thối biến chất như vậy không chỉ làm giảm thấp giá trị dinh
dưỡng mà có khi còn gây ra ngộ độc. Trong thực tế có một số phương pháp bảo quản
tôm phổ biến là phương pháp bảo quản lạnh và phương pháp bảo quản đông.
1.3.1. Phương pháp bảo quản đông
Làm lạnh đông hay ướp đông thủy sản là quá trình làm lạnh thủy sản do sự thu nhiệt
của chất làm lạnh để đưa nhiệt độ ban đầu của cơ thể thủy sản xuống dưới điểm đóng
băng và tới -8 ÷ -10⁰C, và có thể thấp hơn nữa -18⁰C, -30⁰C hay -40⁰C. Làm lạnh
đông thủy sản làm chậm sự hư hỏng thủy sản. Lạnh đông làm giảm sự hoạt động của vi
sinh vật hoặc có thể tiêu diệt được phần lớn lượng vi sinh vật phụ thuộc vào nhiệt độ
lạnh đông của sản phẩm, phương pháp làm đông và tốc độ làm đông. Lạnh đông làm
ngừng trệ sự hoạt động của phần lớn enzyme có sẵn trong thực phẩm. Làm lạnh đông
tạo ra cấu trúc rắn chắc bảo vệ thực phẩm tránh khỏi những tác động vận chuyển, bảo


17

quản. Lạnh đông còn có mục đích là dự trữ nguyên liệu để ổn định quá trình sản xuất

được điều hòa nghĩa là nhà máy luôn có nguồn nguyên liệu để ổn định quá trình sản
xuất của mình mà chất lượng vẫn đảm bảo.
Có một số phương pháp bảo quản đông như: làm lạnh đông bằng không khí, làm
đông bằng tủ đông tiếp xúc, làm đông bằng tủ đông băng chuyền, làm đông cực
nhanh…
1.3.2. Phương pháp bảo quản lạnh
Làm lạnh là quá trình lấy nhiệt độ của thực phẩm để nhiệt độ giảm xuống nhưng
không thấp hơn nhiệt độ đóng băng của nước.
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 ngộ độc. 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 tươi được một thời gian. Trong thực tế bảo quản lạnh được ứng dụng
phổ biến trong các nhà máy chế biến. Phương pháp bảo quản lạnh nguyên liệu phổ biến
nhất hiện nay là bảo quản bằng nước đá và bảo quản bằng không khí lạnh.
1.3.2.1.

Bảo quản bằng nước đá

Bảo quản thủy sản trong nước đá có ưu điểm như sau: nước đá có hệ số trao đổi
nhiệt lớn hơn, có tốc độ làm lạnh nhanh hơn khi bảo quản lạnh bằng môi trường lỏng
và không khí. Khi nước đá tan chảy tạo màng nước tránh sự bay hơi 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 nguyên liệu thủy sản. Khi
sử dụng nước đá để bảo quản thì nó có hao phí lạnh cao nên 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