Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình sấy tôm thẻ chân trắng bằng công nghệ bơm nhiệt kết hợp bức xạ hồng ngoại

Trường Đại học Nha Trang
Khoa Công nghệ thực phẩm
Ngành Công nghệ thực phẩm

NGUYỄN THANH HOÀNG
NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH SẤY TÔM THẺ
CHÂN TRẮNG BẰNG CÔNG NGHỆ BƠM NHIỆT KẾT
HỢP BỨC XẠ HỒNG NGOẠI

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: Ts. THÁI VĂN ĐỨC
Ths. LÊ NHƯ CHÍNH

Khánh hòa, tháng 06 năm 2017

1


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài “Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình sấy tôm thẻ chân
trắng Việt Nam bằng công nghệ sấy bơm nhiệt kết hợp bức xạ hồng ngoại”, em xin
gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban Chủ nhiệm khoa Công nghệ Thực Phẩm, quý thầy
cô giáo cùng các anh chị công tác tại phòng thí nghiệm khoa Công nghệ Thực phẩm,
phòng thí nghiệm Công nghệ lạnh, Trường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện thuận
lợi cho em hoàn thành tốt đề tài.
Đặc biệt, em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Thái Văn Đức và
ThS. Lê Như Chính, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian
thực hiện đề tài này.
Cảm ơn các thầy cô trong hội đồng bảo vệ luận văn đã giúp em những lời khuyên quý

giá để đồ án được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới bố mẹ, anh chị em cùng tất cả bạn bè đã ủng hộ,
động viên em trong suốt thời gian qua.
Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, tháng 06 năm 2017
Người thực hiện

Nguyễn Thanh Hoàng

i


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................vii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... x
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN ...................................................................................... 4
1.1.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU TÔM THẺ CHÂN TRẮNG ....................... 4
1.1.1. Sơ lược Tôm thẻ chân trắng .............................................................................. 4
1.1.1.1. Nguồn gốc ...................................................................................................... 4
1.1.1.2. Một số đặc điểm nổi trội ở tôm thẻ chân trắng ............................................. 4
1.1.1.3. Phân bố và mùa vụ khai thác ......................................................................... 5
1.1.2. Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng của tôm ............................................ 6
1.1.2.1. Thành phần hóa học của Tôm ........................................................................ 6
1.1.2.2. Giá trị dinh dưỡng của tôm thẻ chân trắng .................................................. 10
1.1.3. Tình hình sản xuất và xuất khẩu Tôm của nước ta hiện nay........................... 11
1.1.4. Một số hiện tượng hư hỏng, tác hại, nguyên nhân và cách phòng ngừa của
Tôm nguyên liệu ....................................................................................................... 12

1.1.4.1. Hiện tượng dập nát cơ học ........................................................................... 12
1.1.4.2. Hiện tượng hư hỏng do enzyme ................................................................... 12
1.1.4 3. Hiện tượng biến đỏ ....................................................................................... 14
1.1.4.4. Sự ươn hỏng do vi sinh vật .......................................................................... 15
1.2. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT SẤY ............................................................... 15
1.2.1. Sơ lược về quá trình sấy .................................................................................. 15
1.2.1.1. Khái niệm ..................................................................................................... 15
1.2.1.2. Bản chất của quá trình sấy ........................................................................... 16
1.2.1.3. Mục đích của quá trình sấy .......................................................................... 16
1.2.1.4. Nguyên tắc của quá trình sấy ....................................................................... 16
1.2.2. Phân loại phương pháp sấy ............................................................................. 16

ii


1.2.3. Các giai đoạn của quá trình sấy ...................................................................... 17
1.2.3.1. Giai đoạn làm nóng vật liệu sấy ................................................................... 17
1.2.3.2. Gia đoạn sấy đẳng tốc .................................................................................. 17
1.2.3.3. Giai đoạn sấy giảm tốc ................................................................................. 18
1.2.4. Cơ chế thoát ẩm khỏi vật liệu trong quá trình sấy .......................................... 18
1.2.4.1. Quá trình khuếch tán ngoại .......................................................................... 19
1.2.4.2. Quá trình khuếch tán nội .............................................................................. 19
1.2.4.3. Mối quan hệ giữa khuếch tán nội và khuếch tán ngoại ................................ 19
1.2.5. Một số nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy ...................................................... 20
1.3. TỔNG QUAN VỀ BỨC XẠ HỒNG NGOẠI ................................................... 22
1.3.1. Khái niệm về bức xạ & sấy bức xạ hồng ngoại .............................................. 22
1.3.2. Đặc điểm của bức xạ hồng ngoại .................................................................... 22
1.3.3. Cơ chế truyền nhiệt trong bức xạ hồng ngoại ................................................. 23
1.3.4. Cơ chế sấy khô bằng bức xạ hồng ngoại ......................................................... 24
1.3.5. Tính ưu việt của công nghệ sấy bức xạ hồng ngoại ........................................ 25

1.3.6. Một số ứng dụng của sấy bức xạ hồng ngoại ................................................. 26
1.4. TỔNG QUAN VỀ SẤY LẠNH SỬ DỤNG BƠM NHIỆT ............................. 26
1.4.1. Khái niệm ........................................................................................................ 26
1.4.2. Nguyên lí làm việc ......................................................................................... 27
1.4.3. Tính ưu việt của phương pháp sấy lạnh .......................................................... 28
1.5. SẤY BƠM NHIỆT KẾT HỢP BỨC XẠ HỒNG NGOẠI ................................ 28
1.5.1. Mục đích.......................................................................................................... 28
1.5.2. Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy khô ............................... 28
1.5.2.1. Biến đổi vật lí ............................................................................................... 28
1.5.2.2. Biến đổi về hóa học ...................................................................................... 29
1.5.2.3. Sự biến đổi về trạng thái và tổ chức của quá trình ....................................... 30
1.5.3. Các nghiên cứu trong và ngoài nước .............................................................. 31
Chương II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................... 35
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ........................................................................... 35

iii


2.2. DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU ....................................................... 36
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................................................................... 39
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết kết hợp với thực nghiệm .......................... 39
2.3.2. Các phương pháp phân tích .............................................................................39
2.3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm........................................................................40
2.3.3.1. Sơ đồ quy trình tổng quát .............................................................................40
2.3.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm chung sấy tôm thẻ chân trắng ................................43
2.3.3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tại công đoạn luộc ..................................................44
2.3.3.4. Thí nghiệm thăm dò tôm bóc vỏ trước sấy và trong quá trình sấy ..............45
2.3.3.5. Bố trí thí nghiệm xác định miền tối ưu nhiệt độ tác nhân sấy .....................47
2.3.3.6. Bố trí thí nghiệm xác định miền tối ưu vận tốc tác nhân sấy.......................49
2.3.3.7. Bố trí thí nghiệm xác định miền tối ưu khoảng cách bức xạ .......................51

3.3.3.8. Bố trí thí nghiệm xác định miền tối ưu bề dày nguyên liệu sấy ..................53
2.3.3.9. Bố trí thí nghiệm xác định phục hồi bằng nước nóng và nước lạnh ............54
2.3.3.10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm so sánh các chỉ tiêu giữa mẫu sấy tối ưu với các
mẫu sấy khác .............................................................................................................56
Chương III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................58
3.1. Kết quả xác định độ ẩm ban đầu của nguyên liệu .............................................. 58
3.2. Kết quả xác định thời gian luộc thích hợp ......................................................... 59
3.3. Kết quả thí nghiệm thăm dò tôm bóc vỏ trước sấy và tôm bóc vỏ trong quá trình
sấy.............................................................................................................................. 59
3.4. Kết quả thăm dò miền tối ưu của các thông số .................................................. 61
3.4.1. Miền tối ưu nhiệt độ tác nhân sấy ................................................................... 61
3.4.2. Miền tối ưu vận tốc tác nhân sấy .................................................................... 63
3.4.3. Miền tối ưu khoảng cách bức xạ ..................................................................... 64
3.4.4. Miền tối ưu bề dày nguyên liêu sấy ................................................................ 66
3.5. Kết quả thí nghiệm xác định phục hồi bằng nước nóng và nước lạnh ............... 67
3.6. Kết quả xác định phương trình hồi quy và xác định chế độ sấy tối ưu .............. 68

iv


3.6.1. Kết quả xác định phương trình hồi quy thực nghiệm của hàm mục tiêu là tỉ lệ
nước phục hồi ............................................................................................................ 68
3.6.2. Kết quả xác định phương trình hồi quy thực nghiệm của hàm mục tiêu là tốc
độ sấy......................................................................................................................... 79
3.6.3. Kết quả xác định phương trình hồi quy thực nghiệm của hàm mục tiêu là chất
lượng cảm quan ......................................................................................................... 79
3.5.4. Kết quả xác định phương trình hồi quy thực nghiệm của hàm mục tiêu là năng
suất tách ẩm ............................................................................................................... 80
3.7. So sánh một số chỉ tiêu của tôm khô sấy ở chế độ tối ưu và các phương pháp
sấy khác ..................................................................................................................... 81

3.7.1. Biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của chế độ tối ưu so với phương pháp phơi nắng
....................................................................................................................... 81
3.7.2. Biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy theo các phương pháp sấy ............................... 83
3.7.3. Sự biến đổi chất lượng cảm quan của tôm khô theo các phương pháp sấy .... 84
3.7.4. Biến đổi hoạt độ nước theo các phương pháp sấy .......................................... 86
3.7.5. Tỷ lệ hút hút nước phục hồi trở lại của tôm sấy ở chế độ tối ưu so với các
phương pháp sấy khác ...............................................................................................87
3.7.6. Biến đổi ứng suất cản cắt của tôm khô theo các phương pháp sấy ................. 88
3.7.7. Biến đổi hiệu suất tách ẩm riêng ( SMER) của tôm sấy ở chế độ tối ưu so với
các phương pháp sấy khác......................................................................................... 90
3.7.8. So sánh chỉ tiêu vi sinh vật của tôm sấy ở chế độ sấy tối ưu so với các phương
pháp sấy khác. ........................................................................................................... 91
3.7.9. Hình ảnh mẫu sấy tối ưu so với các mẫu sấy khác.......................................... 93
3.8. Đề xuất quy trình chế biến tôm thẻ chân trắng sấy xuất khẩu ........................... 94
3.9. Sơ bộ hạch toán giá thành sản phẩm .................................................................. 98
KẾT LUẬN VÀ Ý KIẾN ĐỀ XUẤT .....................................................................101
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 103
PHỤ LỤC ................................................................................................................ 108

v


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

MN : Máy nén
DL : Dàn nóng
DN : Dàn lạnh
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
PA : Polyamide
BYT: Bộ y tế

CLCQ : Chất lượng cảm quan
NPH: Nước phục hồi
TĐS: Tốc độ sấy
SMER: Hiêu suất tách ẩm riêng

vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Đồ thị đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy .................................... 17
Hình 1.2. Quá trình chuyển năng lượng bức xạ hồng ngoại trong quá trình sấy ...... 22
Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống sấy lạnh sử dụng bơm nhiệt ....... 27
Hình 2.1. Tôm thẻ chân trắng nguyên liệu ................................................................ 35
Hình 2.1. Mặt cắt hình chiếu đứng của thiết bị ......................................................... 36
Hình 2.2. Hình chiếu cạnh của thiết bị sấy ............................................................... 36
Hình 2.3. Mặt cắt hình chiếu bằng (nữa trên) của thiết bị ........................................ 37
Hình 2.4. Mặt cắt hình chiếu bằng (nữa dưới) của thiết bị ....................................... 37
Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý thiết bị sấy bơm nhiệt kết hợp bức xạ hồng ngoại ......... 38
Hình 2.7. Sơ đồ quy trình tổng quát sản xuất tôm thẻ chân trắng sấy ...................... 41
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm chung sấy tôm thẻ chân trắng ............................. 43
Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm lựa chọn chế độ luộc ........................................... 44
Hình 2.10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn tôm sấy bỏ vỏ phù hợp ............................. 45
Hình 2.11. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy
đến thời gian sấy và chất lượng cảm quan sản phẩm ................................................ 47
Hình 2.12. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của vận tốc tác nhân sấy đến
thời gian sấy và chất lượng cảm quan sản phẩm....................................................... 49
Hình 2.13. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của khoảng cách bức xạ đến
thời gian sấy và chất lượng cảm quan sản phẩm....................................................... 51
Hình 2.14. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu tôm
đến thời gian sấy và chất lượng cảm quan sản phẩm ................................................ 53

Hình 2.15. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ nước và thời
gian ngâm đến khả năng phục hồi sản phẩm ............................................................ 54
Hình 2.16. Sơ đồ bố trí thí nghiệm so sánh các chỉ tiêu của mẫu sấy tối ưu với các
phương pháp sáy khác ............................................................................................... 56
Hình 3.1. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng thời gian luộc tôm đến chất lượng cảm quan.
................................................................................................................................... 59

vii


Hình 3.2. Biểu đồ biểu diễn đường cong sấy của tôm bóc vỏ trước và tôm bóc vỏ
trong quá trình sấy ..................................................................................................... 60
Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn đường cong tốc độ sấy của tôm bóc vỏ trước và tôm
bóc vỏ trong quá trình sấy ......................................................................................... 60
Hình 3.4. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến thời gian sấy
và chất lượng cảm quan sản phẩm ............................................................................ 61
Hình 3.5. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của vận tốc tác nhân sấy đến thời gian sấy
và chất lượng cảm quan sản phẩm ............................................................................ 63
Hình 3.6. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của khoảng cách bức xạ đến thời gian sấy và
chất lượng cảm quan sản phẩm ................................................................................. 64
Hình 3.7. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu tôm đến thời gian
sấy và chất lượng cảm quan sản phẩm ...................................................................... 66
Hình 3.8. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ nước và thời gian ngâm đến
khả năng phục hồi sản phẩm ..................................................................................... 67
Hình 3.9. Kết quả tối ưu thực nghiệm bằng phần mềm cascad ................................ 78
Hình 3.10. Đường cong sấy của tôm thẻ chân trắng ở chế độ sấy tối ưu so với
phương pháp phơi nắng ............................................................................................. 81
Hình 3.11. Đường cong tốc độ sấy của tôm thẻ chân trắng ở chế độ sấy tối ưu so
với phương pháp phơi nắng ...................................................................................... 82
Hình 3.12. Đường cong sấy của tôm thẻ chân trắng ở chế độ sấy tối ưu so với các

chế phương pháp sấy khác ....................................................................................... 83
Hình 3.13. Đường cong tốc độ sấy của tôm thẻ chân trắng ở chế độ sấy tối ưu so với
các phương pháp sấy khác......................................................................................... 83
Hình 3.14. Biến đổi chất lượng cảm quan của tôm sấy ở chế độ sấy tối ưu so với các
phương pháp sấy khác .............................................................................................. 84
Hình 3.15. Biến đổi hoạt độ nước của tôm sấy ở chế độ sấy tối ưu so với các phương
pháp sấy khác ............................................................................................................ 86

viii


Hình 3.16. Tỷ lệ hút hút nước phục hồi trở lại của tôm sấy ở chế độ tối ưu so với các
phương pháp sấy khác ............................................................................................... 87
Hình 3.17. Biến đổi ứng suất cản cắt của tôm khô theo các phương pháp sấy......... 88
Hình 3.18. Sản phẩm tôm trong quá trình kéo .......................................................... 89
Hình 3.19. Biến đổi hiệu suất tách ẩm riêng ( SMER) của tôm sấy ở chế độ tối ưu so
với các phương pháp sấy khác .................................................................................. 90
Hình 3.20. Hình ảnh mẫu sấy tối ưu so với các mẫu sấy khác ................................. 93
Hình 3.21. Quy trình chế biến tôm thẻ chân trắng sấy xuất khẩu ............................. 94
Hình 3.22. Sản phẩm tôm khô hút chân không ......................................................... 98

ix


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Hàm lượng một số Vitamin trong cơ thịt tôm .......................................... 9
Bảng 3.1. Kết quả xác định độ ẩm của tôm tươi và tôm sau khi luộc ...................... 58
Bảng 3.2. Các mức thí nghiệm .................................................................................. 69
Bảng 3.3. Ma trận quy hoạch thực nghiệm và kết quả nước phục hồi theo phương
pháp quy hoạch trực giao cấp hai .............................................................................. 70

Bảng 3.4. Thí nghiệm ở tâm phương án.................................................................... 71
Bảng 3.5. Kết quả thí nghiệm ở tâm phương án ....................................................... 72
Bảng 3.6. Kết quả tính hệ số hồi quy và tiêu chuẩn Student .................................... 73
Bảng 3.7. Kiểm định sự tương thích của phương trình hồi quy với thực nghiệm theo
chuẩn Fisher .............................................................................................................. 75
Bảng 3.8. Chế độ sấy tối ưu của hàm tốc độ sấy, chất lượng cảm quan, năng suất
tách ẩm ...................................................................................................................... 80
Bảng 3.9. Kết quả kiểm nghiệm vi sinh giữa tôm sấy ở chế độ tối ưu với các
phương pháp sấy khác ............................................................................................... 91
Bảng 3.10. Kết quả tính giá thành sơ bộ của 1 kg tôm khô sản phẩm ...................... 99

x


MỞ ĐẦU
Như chúng ta đã biết trong các loại thủy sản tươi sống thì tôm rất giàu chất
dinh dưỡng, được người tiêu dùng ưa chuộng khi lựa chọn những thực phẩm có chất
lượng tốt. Tôm không những là nguồn thực phẩm cung cấp nhiều đạm, mà còn chứa
nhiều acid béo Omega - 3, các acid béo này tốt cho sức khỏe và giúp ngăn ngừa bệnh
tim, bệnh về mạch máu và nhiều căn bệnh khác. Ngoài ra, tôm cũng còn có hàm lượng
cao về vitamin, kẽm, Iốt, photpho, sắt và một hàm lượng nhỏ về canxi, magie là những
chất thiết yếu cho da, xương và răng. Đồng thời, tôm là một trong những mặt hàng
xuất khẩu quan trọng của ngành thủy sản Việt Nam. Để sản phẩm tôm đảm bảo được
chất lượng, tiết kiệm chi phí sản xuất, đầu tư và thời gian sử dụng được kéo dài trong
quá trình bảo quản, vận chuyển nên sản phẩm tôm khô đang được lựa chọn và phát
triển.
Tôm khô xuất khẩu chủ yếu ở nước ta được sản xuất và chế biến nhỏ lẻ, thủ
công tự phát từ các làng nghề bằng phương pháp sấy truyền thống như phơi nắng
hoặc sấy bằng lò than, lò điện trở, làm cho chất lượng tôm giảm nhiều và đặc biệt vấn
đề về vệ sinh, an toàn thực phẩm không đảm bảo làm giảm giá trị sử dụng và giá trị

kinh tế. Do vậy, việc nghiên cứu tìm ra một phương pháp sấy khô thích hợp để có thể
triển khai ứng dụng cho sấy thủy sản nói chung và đặc biệt là tôm thẻ chân trắng nói
riêng là vấn đề cấp thiết phù hợp với thực tế hiện nay.
Phương pháp sấy bơm nhiệt kết hợp sấy bức xạ hồng ngoại được ứng dụng nhiều
trong thực tế. Tuy nhiên, mỗi phương pháp trên đều có những ưu điểm và nhược điểm
riêng. Nghiên cứu sấy bơm nhiệt kết hợp với bức xạ hồng ngoại là phương pháp sấy
hiệu quả để giảm thiểu các nhược điểm khi hai phương pháp này hoạt động độc lập.
Ở phương pháp này có nhiều ưu điểm như: tốc độ sấy nhanh và rút ngắn thời gian sấy
nhưng vẫn giữ được chất lượng, màu sắc và mùi vị của sản sản phẩm khô.
Xuất phát từ yêu cầu cấp thiết của thực tế, việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tối
ưu hóa quá trình sấy tôm thẻ chân trắng bằng công nghệ bơm nhiệt kết hợp bức
xạ hồng ngoại” có ý nghĩa thiết thực.

1


❖ MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
• Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình sấy tôm thẻ chân trắng bằng công nghệ bơm
nhiệt kết hợp bức xạ hồng ngoại giúp tiết kiệm được chi phí công nghệ, máy
móc, nguồn lao động, thời gian và đảm bảo sản phẩm đạt được chất lượng tốt
nhất phục nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng.
• Đa dạng hóa mặt hàng tôm thẻ chân trắng.
• Nâng cao giá trị sử dụng tôm thẻ chân trắng, giúp kéo dài được thời gian bảo
quản của tôm thẻ chân trắng.
• Phục vụ nhu cầu của người tiêu dùng, đặc biệt trái vụ khai thác khan hiếm
tôm theo mùa.
• Xuất khẩu, mang lợi nhuận kinh tế cao cho doanh nghiệp, nhà sản xuất.
❖ Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
Kết quả của đề tài là dẫn liệu khoa học cho sinh viên làm đồ án tham khảo.
❖ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

• Đa dạng hóa sản phẩm tôm sản xuất công nghiệp cũng như đáp ứng nhu cầu
của người tiêu dùng.
• Khả năng áp dụng các kết quả nghiên cứu trong đề tài vào thực tiễn cao do:
o Năng suất cao, nguyên liệu dễ kiếm, dễ tự động dây chuyền sản xuất.
o Góp phần phát triển ngành công nghiêp sản xuất thủy sản.
• Kết quả của đề tài là cơ sở để các doanh nghiệp chế biến thực phẩm ứng
dụng vào việc phát triển nâng cao chất lượng sản phẩm.
❖ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI
▪ Xây dựng quy trình sấy tôm thẻ chân trắng bằng phương pháp bơm nhiệt kết
hợp bức xạ hồng ngoại.
▪ Khảo sát tìm ra các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng sản phẩm
trong quá trình sấy tôm thẻ chân trắng bằng máy sấy hồng ngoại kết hợp sấy
lạnh.
▪ Xác định chế độ sấy tối ưu dựa trên việc xử lí quy hoạch thực nghiệm chứa 4
hàm mục tiêu.

2


▪ So sánh mẫu sấy tối ưu so với các phương pháp sấy khác: phơi nắng, sấy
hồng ngoại, sấy bơm nhiệt, sấy vi sóng về các chỉ tiêu chất lượng.
▪ Tính chi phí và giá thành cho 1kg sản phẩm khi áp dụng công nghệ sấy trên.

3


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU TÔM THẺ CHÂN TRẮNG
1.1.1. Sơ lược Tôm thẻ chân trắng
1.1.1.1. Nguồn gốc

Ở Nam Mỹ, tôm thẻ chân trắng có nhiều ưu điểm như: tỷ lệ sống cao, có khả
năng kháng bệnh cao, dễ sinh sản và già hoá, nên được nhiều nước ưu tiên phát triển
(nhất là các nước châu Á). Ngay khi đạt kích cỡ 35g trở lên, tôm đã dễ dàng bắt cặp
và sinh sản trong điều kiện nuôi nên rất thuận lợi cho khâu kiểm soát, lựa chọn giống.
Hiện sản lượng tôm thế giới có tốc độ tăng bình quân là 20%/năm − đạt 3,2
triệu tấn với giá trị 11 tỷ USD [12]. Các nước phát triển rất ưa chuộng mặt hàng tôm
chân trắng vì sức hấp dẫn về giá. Trong tương lai, tôm thẻ chân trắng có khả năng trở
thành đối tượng nuôi chủ lực của Việt Nam.
1.1.1.2. Một số đặc điểm nổi trội ở tôm thẻ chân trắng
❖

Đặc điểm hình thái
Như cấu tạo chung của tôm, tôm thẻ chân trắng được chia làm hai phần: đầu

ngực (Cephalothorax) và phần bụng (Abdoment). Phần đầu ngực có 13 đốt được dính
liền với nhau, được bao bọc phía trên và 2 bên bởi giáp ngực (carapace), phía trước
của giáp đầu ngực kéo dài thành chủy đầu (Rostrum). Phía dưới chủy đầu là mắt kép
có cuống.
Phần đầu ngực có 13 đôi phần phụ theo thứ tự từ trước ra sau là: 2 đôi râu
(Anten), 1 đôi hàm trên, 2 đôi hàm dưới, 3 đôi chân hàm và 5 đôi chân bò (Pereiopod).
Hai đôi râu làm nhiệm vụ xúc giác, đôi râu thứ hai có một nhánh rất dài và mảnh. Ba
đôi hàm làm nhiệm vụ nghiền thức ăn. Ba đôi chân hàm góp phần giữ, đưa thức ăn
vào miệng và quạt nước, tạo dòng nước lưu chuyển qua mang. Năm đôi chân bò dùng
để bám và bò trên nền đáy. Ba đôi chân bò trước có đốt cuối biến thành kìm có tác
dụng gắp thức ăn. Ở gốc các chân hàm và chân bò có một phần biến đổi thành mang
để hô hấp.
Phần bụng có 7 đốt được bao bọc bởi 7 tấm vỏ. Ở năm đốt đầy của phần bụng,
mỗi đốt mang một đôi phần phụ gọi là chân bơi (Pleopod) có tác dụng như mái chèo

4

trong khi tôm bơi. Đốt bụng 6 không có phần phụ. Đốt bụng 7 biến đổi thành một cấu
trúc gọi là Telson, hai bên Telson có đôi phần phụ gọi là chân đuôi (Uropod) có tác
dụng như những bánh lái, điều khiển hướng trong khi tôm bơi.
Cũng như các loài tôm cùng họ Penaeid, tôm chân trắng cái ký thác hoặc 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.
❖

Đặc điểm sinh học [12]
Tôm trưởng thành sau 6 ÷ 7 tháng, tôm đực trưởng thành trên 20g/con, tôm

cái trên 28g/con. Khả năng sinh sản là 100 ÷ 140 nghìn trứng với tôm cái cỡ 30 ÷ 35g
hoặc 150 ÷ 200 nghìn trứng với tôm cái cỡ 40 ÷ 45g. Tôm chân trắng có tốc độ tăng
trưởng nhanh, đạt 3g/tuần. Trong điều kiện nuôi thâm canh với mật độ 150 con/m2.
Tôm chân trắng chịu được độ mặn trong khoảng rộng, từ 0,5 ÷ 45%o (đặc biệt
thích nghi với độ mặn 7 ÷ 34%o) nhưng tăng trưởng tốt nhất ở độ mặn thấp (10 ÷
15%o). Nhiệt độ thích hợp là 23 ÷ 30oC, tăng trưởng tốt nhất cho giai đoạn tôm nhỏ
(1g) là 30oC, giai đoạn tôm lớn (12 ÷ 18g) là 27oC và khoảng chịu đựng chấp nhận
được là 15 ÷ 33oC. So với các loài tôm khác, tôm chân trắng có nhu cầu đạm thấp
hơn nhiều (chỉ 20 ÷ 35%) và có khả năng sử dụng các nguồn thức ăn tự nhiên (trong
khi tôm sú và tôm thẻ Trung Quốc, tôm thẻ Penaeus stylirostris có nhu cầu đạm 36
÷ 42%. Hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm thẻ chân trắng là 1,2; trong khi tôm sú là
1,6 ). Tuỳ theo giai đoạn phát triển, nhu cầu đạm giảm dần theo kích cỡ tăng lên của
tôm.
1.1.1.3. Phân bố và mùa vụ khai thác
Tôm Lipopenaeus vannamei (Bone 1931) là tôm nhiệt đới, phân bố vùng ven
bờ phía Đông Thái Bình Dương, từ biển Pêru đến Nam Mê-hi-cô, vùng biển Equađo;
hiện tôm chân trắng đã được di giống ở nhiều nước Đông Á và Đông Nam Á như

Trung Quốc, Thái Lan, Philippin, Indonexia, Malaixia và Việt Nam [50]
Giới hạn phát triển: Nhiệt độ phát triển từ 25 ÷ 300C, độ mặn 15 ÷ 450/00, chất đáy
là cát pha bùn. Giới hạn sống ở nhiệt độ 100C ÷ 45 0C, độ mặn 20/00 ÷ 450/00. Ngưỡng
chết của tôm < 50C hay, độ mặn dưới 20/0.

5


Ở biển tôm phân bố từ nông ra sâu đến khoảng 60m, ở độ sâu từ 20 – 40m tập
trung nhiều ở vùng biển Phú Yên, Khánh Hòa. Tuy nhiên việc đánh bắt tôm gặp nhiều
khó khăn do nguồn nguyên liệu không tập trung, nên tôm nguyên liệu cung cấp cho
các nhà máy chủ yếu từ nguồn tôm nuôi tại các bãi triều, đầm, vịnh.
1.1.2. Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng của tôm [3]
1.1.2.1. Thành phần hóa học của Tôm
Thành phần hoá học của cơ thịt tôm gồm có protid, lipid, glucid, khoáng chất,
vitamin, nước, enzyme, hoocmon... Những thành phần có hàm lượng tương đối cao
là nước, protein, lipid, chất khoáng, hàm lượng glucid trong tôm rất ít và tồn tại
dưới dạng glucozen.
Thành phần hoá học của tôm thường thay đổi theo giống loài. Trong cùng một
loài nhưng hoàn cảnh sinh sống khác nhau thì thành phần hoá học cũng khác nhau.
Ngoài ra, thành phần hoá học của tôm còn phụ thuộc vào trạng thái sinh lí,
mùa vụ, thời tiết, sự khác nhau về thành phần hoá học và sự biến đổi của chúng làm
ảnh hưởng rất lớn đến mùi vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.
So với một số loài thuỷ sản khác nhau thì hàm lượng protein trong tôm tương
đối cao và giàu các axid amin không thay thế như: tyrozine, lyzine, triptophane...Vì
thế mà thịt tôm có vị ngọt hơn. Lipid của tôm có hàm lượng thấp nhưng chứa phần
lớn là các axid béo không no bão hoà nên rất dễ bị oxi hoá bởi không khí.
Hệ enzyme trong tôm rất đa dạng và hoạt động mạnh hơn hệ enzyme của động
vật trên cạn rất nhiều, nên rất nhanh bị hư hỏng.
▪

Protein
Protein là thành phần chủ yếu trong cơ thể thịt tôm, nó chiếm khoảng 70% ÷

80% tỉ lệ các chất khô. Protein trong cơ thịt tôm liên kết với các chất hữu cơ, vô cơ
khác tạo thành các phức chất có đặc tính sinh học khác nhau. Thành phần cấu tạo nên
protein là các axid amin. Thành phần cấu trúc nên protein của tôm quy định giá trị
dinh dưỡng của sản phẩm. Hàm lượng protein thay đổi trong khoảng 18% ÷ 23% tuỳ
loại tôm, mùa vụ, vùng phân bố, trạng thái sinh lý. Có thể chia protein trong mô cơ
của tôm nguyên liệu thành ba nhóm sau:

6


• Protein cấu trúc (actine, myozine, actomyozine, tropomyozine) chiếm 70% ÷ 80%
hàm lượng protein. Các protein này hoà tan trong các dung dịch muối trung tính với
nồng độ muối ion khá cao (>0.5M).
• Protein tương cơ (sasscoplasmic) gồm có: myogen, myoalbumin glubulin, các
enzyme.
• Protein liên kết (collagen, elastine, reticuline) trong tôm có khoảng hơn 30% protein
liên kết trong đó có khoảng 2,5% protein không hoàn thiện.
Điểm đẳng điện của protein trong thân tôm pH = 4,5 ÷ 5,5. Ở độ pH này các
protein trung hoà về điện kém ưa nước so với trạng thái ion hoá, điều đó có nghĩa là
lực liên kết và điểm hoà tan ở điểm cực tiểu.
▪

Nước
Hàm lượng nước trong tôm khoảng 70 ÷ 80% so với khối lượng tươi, nhờ có

hàm lượng nước cao như vậy nên thân tôm mềm mại bóng mượt. Tuy nhiên, do hàm

lượng nước cao như vậy cũng là nguyên nhân gây dập nát tôm, tôm dễ bị ươn hỏng,
tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động, giảm trọng lượng trong quá trình
chế biến và trong bảo quản đông lạnh.
Ngoài ra, trong cơ và trong các tế bào của tôm nước đóng vai trò quan trọng
làm dung môi cho các chất vô cơ, tạo ra môi trường cho các hoạt động sinh hoá trong
tế bào, đồng thời nước tham gia rất nhiều các phản ứng hoá học và có ảnh hưởng đến
sự tạo thành các phản ứng của các protein. Trạng thái của nước trong cơ thịt tôm phụ
thuộc vào tương tác giữa cấu trúc của nước với các dung dịch khác nhau trong tế bào,
đặc biệt là 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.
Hình thức tồn tại của nước trong tôm: Nước trong cơ thịt tôm tồn tại ở 2 dạng
là nước kết hợp và nước tự do. Nước tự do tồn tại trong cơ thịt ở trạng thái tự do và
dễ dàng làm mất đi, còn nước kết hợp liên kết chặt chẽ với các vật chất cấu trúc nên
tổ chức cơ thịt, do đó khó làm mất đi được. Nước kết hợp trong tôm chủ yếu là nước
liên kết với protein. Nước kết hợp được hình thành là do phân tử nước có mang cực

7


tính, nó hút được những ion cực tính của các chất để kết hợp với nhau, sự kết hợp này
do tác động thuỷ hoá. Những gốc cực tính thường là những nhóm ở mạch nhánh của
chuỗi protein như: − OH, − NH2, − COOH, = C = O, = NH.
Khi tôm còn sống thì hàm lượng nước kết hợp và hàm lượng nước tự do cố
định. Nhưng sau khi tôm chết thì hàm lượng nước thay đổi do sau khi tôm chết dưới
tác dụng của enzyme nội tại và vi sinh vật thì làm cho liên kết hydro giữa nước và
protein bị tách ra làm giảm lượng nước kết hợp, tăng lượng nước tự do dẫn đến tăng
khả năng mất nước của tôm, làm tăng sự hao hụt trọng lượng nếu tăng thời gian bảo
quản tôm sau khi chết. Nói chung hàm lượng nước trong cơ thịt tôm có ảnh hưởng
rất lớn đến chất lượng cảm quan và hao hụt khối lượng trong quá trình chế biến cũng

như trong quá trình bảo quản đông.
▪ Gluxid và lipid
Trong thịt tôm có rất ít mỡ, mỡ chỉ khoảng 1 ÷ 2%, hàm lượng gluxid cũng rất
ít chỉ khoảng 0,4 ÷ 1,2%. Thực phẩm chứa ít mỡ là thực phẩm được ưa chuộng nhất
hiện nay.
▪ Chất khoáng
Trong thịt tôm nói chung là giàu canxi, magie và một lượng đáng kể phospho.
▪ Vitamin
Hàm lượng Vitamin trong tôm có đặc trưng theo loài và sau đó biến thiên theo
mùa vụ. Nhìn chung thịt tôm là nguồn thực phẩm khá giàu Vitamin. Do nhóm Vitamin
B và Vitamin C dễ hoà tan trong nước nên trong quá trình bảo quản và chế biến dễ bị
thất thoát.

8


Bảng 1.1. Hàm lượng một số Vitamin trong cơ thịt tôm
Chất khoáng

Hàm lượng (mg%)

Vitamin

Hàm lượng (mg%)

Ca++

29-50

B1

0.12

Photpho

33-67.6

B2

0.56

Mg++

0.0421

PP

4.0

Cu++

0.000331

B6

0.08 ÷ 0.51

Iot

0.000023

B12

0.18 ÷ 0.57

A

360 (UI/g)

▪ Các sắc tố
Các loại giáp xác khi gia nhiệt như: luộc, axid vô cơ, rượu để ngâm thì vỏ của
chúng biến thành màu đỏ, sắc tố đó gọi là Astaxine. Astaxine là sản phẩm oxi hoá
của Astaxanthine thường tồn tại dưới dạng liên kết chặt chẽ với protein có màu xanh
tím, xanh ve, xám. Ngoài ra, trong không khí Astaxanthine dễ bị oxi hoá thành
Astaxine.
▪ Chất ngấm ra
Trong tôm có nhiều chất ngấm ra, các chất ngấm ra này trong chế biến tạo ra
sản phẩm có mùi vị thơm ngon kích thích dịch vị, nhưng trong quá trình bảo quản
chất ngấm ra dễ bị vi sinh vật tác dụng gây ra thối rữa làm giảm khả năng bảo quản
gây hư hỏng nguyên liệu, khi rã đông nó thoát ra ngoài làm hao hụt trọng lượng.
▪ Enzyme
Enzyme của động vật thủy sản nói chung và tôm nói riêng có hoạt độ mạnh
hơn enzyme đông vật trên cạn. Trong quá trình bảo quản người ta cần ức chế hoạt
động của chúng để kéo dài thời gian bảo quản.
Hệ Enzyme trong tôm bao gồm:
Proteaza: Pepsinaza, Tripsinaza, Peptidaza, Aminopeptidaza, Cacboxyl
dipeptidaza. Chúng chủ yếu phân giải protein thành acid amin.
Lipaza: Phân giải lipid thành Glyceryl và Acid béo.

9

Enzyme oxy hoá: Tyrosinaza thuộc hệ Enzyme Polyphenoloxydaza. Nhiệt độ tối
thích cho các enzyme này là 25 ÷ 55oC.
1.1.2.2. Giá trị dinh dưỡng của tôm thẻ chân trắng
❖

Cung cấp protein dồi dào
Thật khó có thể tìm được thực phẩm nào chứa ít calo nhưng lại chứa nhiều

chất dinh dưỡng quan trọng như tôm. Trước hết phải kể đến nguồn protetin gần như
tinh khiết có trong tôm. Theo phân tích, trong 100g nguồn dinh dưỡng trong tôm tươi
có đến 18,4g protein. Cùng với trứng, thịt, cá thì tôm cũng là nguồn cung cấp đạm
quan trọng trong khẩu phần ăn của người Việt.
❖

Bổ sung vitamin B12
Vitamin B12 (Cobalamine) là loại vitamin phức tạp nhất tham gia vào quá

trình sinh hóa và chuyển hóa năng lượng trong cơ thể con người. Vitamin B12 giữ
vai trò quan trọng trong tổng hợp nucleotic, protein, carbohydrat và chất béo. Nếu cơ
thể thiếu hụt loại vitamin này có thể dẫn đến mệt mỏi, chóng mặt, cơ bắp trở nên yếu
ớt. Trường hợp nặng hơn là bị tổn hại thần kinh, dễ mắc các bệnh thiếu máu, mất trí.
❖

Bổ sung chất sắt
Sắt là thành phần dinh dưỡng thiết yếu cần có cho tất cả các cơ quan và mô

trong cơ thể. Nếu thiếu sắt, cơ thể dễ gặp tình trạng thiếu máu, mệt lả và khó thở. Để
giải quyết những vấn đề sức khỏe đó, hấp thu dinh dưỡng trong tôm là cách tốt nhất.

❖

Chứa dồi dào lượng Selen - ngừa ung thư
Cứ 100g tôm cung cấp hơn 1/3 lượng selen cần thiết hàng ngày. Các bác sĩ

khuyên chúng ta nên thường xuyên ăn tôm để ngăn chặn sự phát triển của tế bào ung
thư.
❖

Cung cấp canxi
Không có gì quá ngạc nhiên khi người ta thường chọn tôm trong bữa ăn hàng

ngày để bổ sung lượng canxi cần thiết cho cơ thể. Vì cứ trong 100g tôm có đến 2000
mg canxi. Khoa học đã chứng minh canxi là yếu tố thiết yếu trong cấu tạo mô xương,
góp phần hệ xương khỏe mạnh. Có nhiều người cho rằng, vỏ tôm cứng nên chứa

10


nhiều canxi. Tuy nhiên, nguồn canxi chính của tôm chủ yếu ở thịt, chân và càng. Do
đó nếu cố gắng ăn cả vỏ tôm, cơ thể cũng chỉ bài tiết ra ngoài.
❖

Chứa nhiều omega – 3
Dinh dưỡng trong tôm chứa rất nhiều omega – 3, chất có tác dụng chống lại

cảm giác mệt mỏi, buồn chán và trầm cảm. Ngoài ra các axit béo omega − 3 còn
giúp chống oxy hóa, đẩy lùi quá trình lão hóa.
1.1.3. Tình hình sản xuất và xuất khẩu Tôm của nước ta hiện nay [51]; [52]
1.1.3.1. Tình hình sản xuất

Theo đánh giá của Tổng Cục Thủy sản Việt Nam, tình hình nuôi tôm có nhiều
dấu hiệu khả quan, các địa phương đang tập trung chuẩn bị cho vụ nuôi mới năm
2017. Tính đến thời điểm 4 tháng đầu năm 2017, sản lượng tôm sú ước tính đạt 17,4
nghìn tấn, tăng 3,6% so với cùng kỳ năm trước, sản lượng tôm thẻ chân trắng ước
tính đạt 20,5 nghìn tấn, tăng 7,9% so cùng kì năm 2016.
1.1.3.2. Tình hình xuất khẩu
Theo VASEP, tính đến tháng 10 năm 2016, xuất khẩu tôm nước ta đạt giá trị
2,58 tỷ USD, tăng hơn 5,2% so với cùng kỳ của năm trước. So với nhiều nước có lợi
thế xuất khẩu tôm trên thế giới nhưng đang rơi vào tình trạng khủng hoảng xuất khẩu
tôm thì ngành tôm của Việt Nam vẫn được coi là có triển vọng hơn rất nhiều. Những
thành quả từ tình hình xuất khẩu tôm thẻ chân trắng Việt Nam xuất phát chủ yếu từ
khả năng ứng phó kịp thời, nhanh nhạy và có hiệu quả từ người nuôi trồng tôm cũng
như các chuyên gia nuôi trồng thủy sản và kỹ thuật nuôi tôm mới, hiện đại. Tình hình
xuất khẩu tôm thẻ chân trắng đã tăng đáng kể, giá trị xuất khẩu tôm thẻ tăng 11%,
còn tôm sú đang giảm 5% so với cùng kỳ. Dòng tôm nước lợ được dự báo là vẫn tăng,
tuy nhiên triển vọng cho tôm sú vẫn ít hơn so với tôm thẻ chân trắng.
Cả nước có khoảng 160 doanh nghiệp tham gia chế biến, xuất khẩu tôm, tập
trung chủ yếu ở Miền Trung, Nam Trung Bộ (Khánh Hòa, Phú Yên, Ninh Thuận, Bà
Rịa-Vũng Tàu, vv…), Đồng Bằng Sông Cửu Long (Long An, Tiền Giang, Bến Tre,
Trà Vinh, Sóc Trăng, Cà Mau, Kiên Giang), với tổng công suất chế biến đạt gần 1
triệu tấn sản phẩm/năm.

11


Năm 2016, Việt Nam xuất khẩu tôm sang 93 thị trường, với tổng giá trị đạt
gần 3,1 tỷ USD, một số thị trường chủ lực của tôm Việt Nam là: Mỹ, EU, Nhật Bản,
Trung Quốc, Hàn Quốc, ASEAN, Australia, Brazil, Mexico. [10]
1.1.4. Một số hiện tượng hư hỏng, tác hại, nguyên nhân và cách phòng ngừa
của Tôm nguyên liệu [3]

1.1.4.1. Hiện tượng dập nát cơ học
* Tác hại
Trong quá trình vận chuyển và bảo quản nguyên liệu dưới tác dụng cơ học,
tôm thường bị đứt đầu, vỡ gạch, nứt đôi, dập nát toàn thân. Khi cấu trúc tế bào bị phá
vỡ chất dinh dưỡng sẽ thoát ra ngoài làm giảm chất lượng nguyên liệu.
* Nguyên nhân
Do sự va đập cơ học giữa tôm với các dụng cụ chứa đựng. Nhưng chủ yếu
vẫn là do thao tác không nhẹ nhàng, không gọn gàng, thiếu cẩn thận, không đúng
theo yêu cầu kĩ thuật khi tiếp xúc với nguyên liệu.
* Cách khắc phục
Yêu cầu thao tác xử lí nguyên liệu phải nhẹ nhàng, cẩn thận, đúng kĩ thuật.
Dùng các dụng cụ, cách vận chuyển nâng đỡ thích hợp.
1.1.4.2. Hiện tượng hư hỏng do enzyme
* Tác hại
Trong cơ thể tôm tồn tại rất nhiều hệ enzyme khác nhau. Khi tôm còn sống
các hệ enzyme này có tác dụng tham gia vào quá trình kiến tạo nên các tổ chức trong
cơ thể tôm, giúp tiêu hóa thức ăn và sự co giản cơ. Khi tôm chết các hệ enzyme vẫn
tiếp tục hoạt động và tham gia vào quá trình phân giải adenosintriphotphate (ATP),
glycogen, creatinphotphate… đặc biệt là sự hoạt động của hệ enzyme tiêu hóa sẽ làm
phân giải tổ chức cơ thịt tôm. Đây chính là nguyên nhân làm cơ thịt tôm bị mềm và
tôm bị giảm chất lượng. Sản phẩm phân giải của hệ enzyme là nguồn dinh dưỡng tốt
cho vi sinh vật. Do vậy sự hoạt động của các hệ enzyme trong tôm sẽ góp phần làm
tăng nhanh tốc độ ươn hỏng của tôm.

12


Đặc biệt trong tôm còn có enzyme polyphenoloxydase, enzyme này đóng vai
trò trong quá trình thay vỏ tôm, khi tôm chết lại trở thành yếu tố cơ bản gây nên hiện
tượng biến đen.

Hiện tượng biến đen: là những chấm đen xuất hiện ở các khớp nối, râu chân
gai nhọn ở đầu và đuôi, sau đó loang đều toàn thân. Hiện tượng biến đen là quá
trình sinh học tự nhiên diễn ra trong tôm.
*Nguyên nhân
Do ướp đá không đủ lạnh. Nguyên nhân chính là do 2 axit amin đóng vai trò
cơ bản trong việc hình thành đốm đen là: tirozine và phenylalanine có trong lớp màng
mỏng trong suốt dưới vỏ tôm. Khi chế biến lớp màng bị vỡ tiozinase chảy ra ngoài
xúc tác phản ứng oxy hóa tirozine, phenylalanine dưới điều kiện không khí và ánh
sáng để hình thành những sợi đỏ, những sợi này tập hợp thành chất màu tối gọi là
đốm đen.
Ngoài ra còn có vi sinh vật: Vi sinh vật hiện hữu, lây nhiễm có trong tôm
sinh sản và phát triển tạo nên các khuẩn lạc có màu tối.
Cơ chế của hiện tượng biến đen xảy ra như sau:

Polyphenoloxydase
Acid amin
Monophenol không màu
Phức hợp polymer màu nâu

Điều kiện để hính thành đốm đen như sau:
o Enzyme polyphenoloxydase
o Oxy không khí

o Các hợp chất chứa gốc phenol (tyrozine, phenynalanine).

13


*Cách phòng ngừa
Để hạn chế hiện tượng biến đen ở tôm nguyên liệu thì trong quá trình vận

chuyển và bảo quản luôn phủ 1 lớp đá xay lên phía trên bề mặt tôm và đậy nắp kín
để hạn chế sự tiếp xúc của tôm nguyên liệu với không khí đồng thời giảm nhiệt độ
nguyên liệu với không khí, giảm nhiệt độ nguyên liệu nhằm ức chế hoạt động enzyme.
Sau khi tiếp nhận nguyên liệu phải rửa sạch để loại bỏ 1 phần tạp chất và vi sinh vật.
Trong quá trình vận chuyển, tiếp nhận, chế biến mọi thao phải nhanh gọn, cẩn
thận đắp đá thường xuyên lên bề mặt tôm. Có thể kết hợp bảo quản lạnh với một số
hóa chất cho phép sử dụng (metabisunfit natri, vitamin C, axid citric) các chất này sẽ
phản ứng với oxy không khí, nhờ đó hạn chế được quá trình biến đen ở tôm.
1.1.4.3. Hiện tượng biến đỏ
*Tác hại
Tôm sau khi thu mua một thời gian nếu không được bảo quản tốt hoặc ướp đá
không đầy đủ thì dần dần thân tôm bị biến đỏ kèm theo có mùi hôi. Khi thân tôm bị
biến đỏ không những mất giá trị cảm quan mà còn mất đi giá trị dinh dưỡng. Không
còn tươi và ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng.
*Nguyên nhân
Do ướp đá không đủ lạnh, nhiệt độ bảo quản tương đối cao nên quá trình sinh
hóa tôm vẫn xảy ra. Nguyên nhân là do men pepsine và tripsine phân giải protein
trong cơ thể thịt tôm thành các sản phẩm cấp thấp dưới điều kiện bình thường (ánh
sáng, nhiệt độ, không khí…). Các sản phẩm tạo ra trong quá trình này như: H2S, NH3,
indol... gây cho tôm mùi hôi thối. Ngoài ra, khi tôm ươn hoặc dưới tác dụng của nhiệt
độ, axid, vi sinh vật gây thối rữa làm protein biến tính do đó liên kết astaxanthine và
protein bị cắt đứt. Astaxanthine tồn tại dưới dạng tự do dễ bị oxy hóa tạo thành
astaxine có màu gạch đỏ.
* Cách khắc phục
Thường xuyên bổ sung đá trong quá trình vận chuyển, bảo quản. Sau khi tiếp
nhận nguyên liệu cần phải rửa sạch để loại bỏ 1 phần tạp chất và vi sinh vật.

14