Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm súp hải sâm từ nguyên liệu hải sâm cát ( holothuria scabra)

Hiểu được tầm quan trọng ấy, được sự phân công của Ban chủ nhiệm khoa Chế biến, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm Súp hải sâm từ nguyên liệu Hải sâm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

NHA TRANG,NĂM 2009

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được đề tài này ngoài quá trình học tập, phấn đấu và nỗ lựccủa bản thân, tôi còn nhận được sự dạy dỗ chỉ bảo tận tình của quý thầy cô giáotrong suốt những năm học vừa qua

Qua đây tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Khoa Chế biến – TrườngĐại học Nha Trang đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và rèn luyện tại tr ường

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

Cô giáo ThS.Trần Thị Mỹ Hạnh người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình tôithực hiện đề tài này

Các thầy cô tại phòng thí nghiệm thuộc khoa Chế biến

Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang

Gia đình tôi, nơi đã tạo nguồn kinh phí và là nguồn động viên tinh thần tolớn giúp tôi hoàn thành khóa học cũng nh ư trong quá thực tập vừa qua

Lời cuối cùng tôi xin cảm ơn tất cả các bạn của tôi đã giúp đỡ tôi cả về kiếnthức lẫn tinh thần trong suốt khóa học và thực hiện đề tài này

Nha Trang, ngày 09 tháng 07 năm 2009

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Hồng Thanh

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ……….……… .ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1.Tổng quan về hải sâm 4

1.1.1 Hệ thống phân loại 4

1.1.2 Đặc điểm và phân loại 4

1.1.2.1 Đặc điểm của hải sâm 4

1.1.2.2 Phân loại 6

1.1.3 Giá trị dinh dưỡng và giá trị dược học 7

1.1.3.1 Giá trị dinh dưỡng của hải sâm 7

1.1.3.2 Giá trị dược học của hải sâm 10

1.1.4 Giới thiệu một số sản phẩm được chế biến từ hải sâm 12

1.1.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 13

1.1.5.1 Các công trình nghiên c ứu ngoài nước 13

1.1.5.2 Các công trình nghiên c ứu trong nước 15

1.2.Tổng quan về bao gói hút chân không 18

1.2.1 Khái niệm bao gói hút chân không 18

1.2.2 Đặc điểm của phương pháp bao gói hút chân không 18

1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả bao gói 20

1.2.4 Ưu điểm của phương pháp bao gói hút chân không 21

1.2.5 Phạm vi áp dụng phương pháp bao gói hút chân không 22

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 23

2.1 Đối tượng nghiên cứu 24

2.1.1 Nguyên liệu chính 24

2.1.2 Nguyên liệu phụ 24

2.2 Phương pháp nghiên c ứu… 29

2.2.1 Phương pháp phân tích hóa h ọc 29

2.2.2 Phương pháp phân tích vi sinh 29

2.2.3 Phương pháp đánh giá c ảm quan 29

2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu 30

2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 30

2.3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ dự kiến 30

2.3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chi tiết 32

2.3.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thành phần khối lượng và thành phần hóa học của hải sâm cát nguyên liệu 32

2.3.2.2 Bố trí thí nghiệm khử mùi thịt hải sâm 34

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42

3.1 Kết quả nghiên cứu thành phần khối lượng của hải sâm cát nguyên liệu 43

3.2 Thành phần hóa học của hải sâm cát nguyên liệu 44

3.3 Kết quả nghiên cứu ảnh h ưởng của chế độ khử mùi tanh đến chất lượng thịt hải sâm 45

3.3.1 Kết quả nghiên cứu biến đổi chất lượng cảm quan của thịt hải sâm khi dùng acid acetic xử lý mùi tanh 46

3.3.2 Kết quả nghiên cứu biến đổi chất lượng cảm quan của thịt hải sâm khi dùng nước cốt gừng xử lý mùi tanh 47

3.3.3 Kết quả nghiên cứu biến đổi chất lượng cảm quan của thịt hải sâm khi dùng rượu 400xử lý mùi tanh 48

3.3.4 So sánh hiệu quả khử tanh bằng acid acetic, gừng và rượu 49

3.4 Kết quả nghiên cứu tỷ lệ các thành phần phụ và tỷ lệ gia vị 50

3.4.1 Kết quả xác định tỷ lệ bột năng thích hợp 50

3.4.2 Kết quả xác định tỷ lệ hạt nêm Knorr thích hợp 51

3.5 Đề xuất quy trình sản xuất sản phẩm súp hải sâm 54

3.5.1 Quy trình công ngh ệ 54

3.5.2 Thuyết minh quy trình 55

3.6 Sản xuất thử sản phẩm và đánh giá chất lượng sản phẩm súp hải sâm 56

3.6.1 Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm 56

3.6.2 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu vi s inh vật của sản phẩm 57

3.6.3 Kết quả phân tích thành phần hóa học của sản phẩm 58

3.7 Tính toán định mức và sơ bộ hạch toán giá thành sản phẩm 58

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

PHỤ LỤC 63

PHỤ LỤC 01 CÁC TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN 64

PHỤ LỤC 02 CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 73

PHỤ LỤC 03 MỘT SỐ HÌNH ẢNH 81

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

KL : Khuẩn lạcPAĐ : Phần ăn được

PE : PolyetylenPKAĐ : Phần không ăn được

PP : Polypropylen

TN : Thí nghi ệmTSVSVHK : Tổng số vi sinh vật hiếu khí

DANH MỤC BẢNG TÊN B ẢNG Trang

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của một số loài hải sâm thuộc vùng biển Nha Trang

– Khánh Hòa 8

Bảng 1.2 Bảng tổng hợp thành phần sinh hóa trong hải sâm và một số loài cá 8

Bảng 1.3 Thời hạn bảo quản của thực phẩm bao gói chân không 19

Bảng 2.1 Bảng đánh giá cảm quan chuẩn 64

Bảng 2.2 Bảng quy định các cấp chất lượng đối với sản phẩm cần đánh giá 64

Bảng 2.3 Thang điểm mô tả các chỉ tiêu cảm quan của hải sâm sau khi khử mùi 66

Bảng 2.4 Thang điểm đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của súp hải sâm để chọn tỷ lệ bột năng 67

Bảng 2.5 Thang điểm đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của súp hải sâm để chọn tỷ lệ hạt nêm Knorr 68

Bảng 2.6 Thang điểm đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của súp hải sâm để chọn tỷ lệ các thành phần nguyên liệu 69

Bảng 2.7 Thang điểm mô tả các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm súp hải sâm 71

Bảng 2.8 Bảng thí nghiệm xác định tỷ lệ các thành phần nguyên liệu 41

Bảng 3.1 Thành phần khối l ượng của hải sâm cát nguyê n liệu 73

Bảng 3.2 Thành phần hóa học của hải sâm cát nguyên liệu 73

Bảng 3.3 Bảng điểm cảm quan của hải sâm khi khử tanh bằng acid acetic 74

Bảng 3.4 Bảng điểm cảm quan của hải sâm khi khử tanh bằng gừng 75

Bảng 3.5 Bảng điểm cảm quan của hải sâm khi khử tanh bằng r ượu 400 76

Bảng 3.6 Bảng điểm cảm quan xác định tỷ lệ bột năng thích hợp 77

Bảng 3.7 Bảng điểm cảm quan xác định tỷ lệ hạt nêm Knorr thích hợp 78

Bảng 3.8 Bảng điểm cảm quan xác định tỷ lệ thành phần nguyên liệu 79

Bảng 3.9 Bảng điểm cảm quan đánh giá sản phẩm súp hải sâm 80

Bảng 3.10 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm 57

Bảng 3.11 Thành phần hóa học của sản phẩm 80

Bảng 3.12 Sơ bộ tính toán chi phí cho 100 đơn vị sản phẩm 59

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

TÊN HÌNH Trang

Hình 2.1 Nguyên liệu hải sâm cát (Holothuria scabra) 24

Hình 2.2 Nguyên liệu cà rốt 25

Hình 2.3 Nguyên liệu khoai tây 26

Hình 2.4 Nguyên liệu bắp nếp hạt 26

Hình 2.5 Nguyên liệu đậu Hà Lan 27

Hình 2.6 Nguyên liệu bột năng 27

Hình 2.7 Hạt nêm Knorr 28

Hình 2.8 Bao bì 30

Hình 2.9 Sơ đồ quy trình công nghệ dự kiến 31

Hình 2.10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thành phần khối lượng và thành phần hóa học của nguyên liệu 33

Hình 2.11 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khử mùi tanh thịt hải sâm 36

Hình 2.12 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ bột năng 38

Hình 2.13 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ hạt nêm Knorr 40

Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn tỷ lệ A Đ/ KAĐ của Hải sâm cát nguyên liệu 43

Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn thành phần hóa học của Hải sâm cát nguyên liệu 44

Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi chất lượng cảm quan của thịt hải sâm khi khử tanh bằng acid acetic 46

Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi chất lượng cảm quan của thịt hải sâm khi khử tanh bằng nước cốt gừng 47

Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi chất lượng cảm quan của thịt hải sâm khi khử tanh bằng rượu 400 49

Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn kết quả xác định tỷ lệ bột năng 50

Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn kết quả xác định tỷ lệ hạt nêm Knorr 51

Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn kết quả xác định tỷ lệ thành phần nguyên liệu 52

Hình 3.9 Sơ đồ quy trình công nghệ hoàn thiện 54

MỞ ĐẦU

Việt Nam đang trên con đường công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước vàngành công nghiệp thực phẩm được xem là một ngành then chốt trong chiến lượcphát triển kinh tế của đất nước, trong đó thủy sản đã và đang được nhiều người quantâm Đây là nguồn thực phẩm rất phù hợp với nhu cầu dinh d ưỡng và thị hiếu ngườitiêu dùng hiện nay

Trước đây lĩnh vực công nghệ chế biến t hủy sản ở nước ta còn non nớt chưaphát triển nên chất lượng sản phẩm chưa cao, thị trường tiêu thụ chưa rộng rãi,không đáp ứng được nhu cầu của khách hàng Ngày nay, với ph ương châm “chấtlượng sản phẩm” là yếu tố hàng đầu của quá trình sản xuất, ngành t hủy sản đã cónhững bước tiến dài về các mặt: khai thác, nuôi trồng, chế biến và đã đóng góp đáng

kể vào sự phát triển kinh tế của đất nước Thủy sản Việt Nam đã và đang khẳngđịnh là một ngành kinh tế mũi nhọn và có nhiều tiềm n ăng

Hiểu được tầm quan trọng ấy, được sự phân công của Ban chủ nhiệm khoa

Chế biến, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất sản

phẩm Súp hải sâm từ nguyên liệu Hải sâm cát ( Holothuria scabra)”.

Việc tìm tòi nghiên cứu ra các mặt hàng được chế biến từ hải sâm là rất cầnthiết cho ngành thủy sản n ước ta nhằm đa dạng hóa sản phẩm và nâng cao giá trịthương phẩm hải sâm nguyên liệu

Tính cấp thiết của đề tài

Hải sâm là một loài động vật thân mềm có giá trị dinh d ưỡng rất cao, hàmlượng protein khá cao so với cá c loài thủy sản khác Ngoài ra ở hải sâm còn có một

số loại hormon và acid béo không no có hoạt tính sinh học quý nh ư: holothurin,mucopolysaccarrit, eicosapentaenoic, DHA…mà hi ện nay y học rất quan tâm bởi nógiúp cho sự phát triển trí tuệ, hỗ trợ điều trị một số bệnh nan y [8] Tuy nhiên việcnuôi hải sâm ở nước ta chưa phổ biến, bên cạnh đó tình hình khai thác hải sâm tựnhiên một cách bừa bãi đang dẫn đến tình trạng cạn kiệt nguồn nguồn hải sâm nh ưở: Khánh Hòa, Phú Yên…vì vậy việc bảo vệ nguồn lợi hải sâm đang rất cần đượcquan tâm

Các sản phẩm được chế biến từ hải sâm trên thị tr ường hiện nay vẫn chủ yếu

là các sản phẩm thô như: hải sâm sấy khô, hải sâm ướp muối, phần lớn được bán lẻtại các chợ đầu mối và bán cho các nhà hàng, khách sạn để chế biến thành các món

ăn truyền thống như: hải sâm xào nấm đông cô, hải sâm hầm giò heo…còn các mặthàng chế biến từ hải sâm đang được bán trên thị trường chưa được phổ biến Vì vậy,việc nghiên cứu sản xuất ra các mặt hàng từ hải sâm là rất cần thiết và quan trọn gđối với ngành thủy sản nói riêng và với sự phát triển kinh tế của đất nước nói chung

Mục đích của đề tài

Bước đầu nghiên cứu tìm ra các thông số kỹ thuật thích hợp trên c ơ sở đóhoàn thiện quy trình sản xuất sản phẩm Súp hải sâm, tạo tiền đề cho việc phát triểncác sản phẩm giá trị gia tăng trong thời gian tới

Nội dung nghiên cứu

1 Tìm hiểu về hải sâm cát nguyên liệu, tình hình nghiên cứu hải sâm trongnước và trên thế giới

2 Nghiên cứu xác định các thông số về tỷ lệ A Đ/KAĐ, tối ưu các thông sốchế độ khử mùi tanh, tỷ lệ các thành phần, chế độ bao gói hút chân không

3 Đề xuất quy trình sản xuất sản phẩm Súp hải sâm

4 Sơ bộ hạch toán giá thành sản phẩm

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu hoàn thiện quy trình chế biến sản phẩm Súp hải sâm từ hải sâmcát nguyên liệu và đưa ra các thông số thích hợp cho quy trình chế biến trên c ơ sở

đó lấy các số liệu tham khảo để chế biến các mặt hàng thủy sản khác t ương tự

Việc nghiên cứu sản xuất ra sản phẩm Súp hải sâm sẽ góp phần đa dạng hóacác mặt hàng thực phẩm thủy sản trên thị tr ường, đáp ứng nhu cầu sử dụng trongnước và tiến tới nâng cao chất l ượng để xuất khẩu Kết quả của đề tài sau khi ápdụng vào các nhà máy chế biến thủy sản sẽ góp phần vào việc phát triển nghề nuôihải sâm, cải thiện đời sống cho nhân dân và phát triển kinh tế đất nước

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1.Tổng quan về hải sâm

Hải sâm có khoảng 600 loài, chúng là những động vật không xương sống, cótập tính sinh sống ở tầng đáy và tạo thành một quần thể lớn, chúng sống trên đáy cát

và san hô chết từ mức triều thấp đến độ sâu khoảng 5m nước

Theo một số nghiên cứu về phân bố, phân loại hải sâm ở Việt Nam đã thống

kê được 53 loài ở vùng biển phía Nam Việt Nam, phân bố nhiều ở vùng biển PhúYên, Khánh Hòa, Trường Sa, Côn Đảo, Phú Quốc, Thổ Chu [ 6]

Thống kê về sản lượng hải sâm khai thác được hàng năm cho thấy năm 2006

cả nước khai thác được trên 70.000 tấn, riêng tại Khánh Hòa là 15.000 tấn Sảnlượng hàng năm khai thác ở Nam Trung Bộ khoảng 200 ÷ 300 tấn tươi [12] Năm

2001 hải sâm được nhân giống nhân tạo và nuôi thành công tại Viện nghiên cứu vànuôi trồng thủy sản III, cho đến nay Viện đã triển khai cung cấp con giống vàchuyển giao công nghệ nuôi cho nhân dân Do vậy đã có sự phát triển khá nhanh vềdiện tích nuôi ở các địa phương: Khánh Hòa, Bình Thuận, Quảng Ninh…Kết quả làsản lượng nuôi hải sâm hàng n ăm tăng khoảng: 250 ÷ 300 tấn tươi, và năng suất còn

có thể tăng cao hơn nữa nếu thị trường có nhu cầu [18]

1.1.1 Hệ thống phân loại

Hải sâm tên khoa học là Stichopus japonicus selenka , thuộc

Ngành động vật thân mềm (Echinedermata) Lớp động vật da gai (Thelenota)

Bộ động vật không xương sống (Actinopyga)

Họ Hải sâm (Holothuria)

Giống Hải sâm (Holothuria) Loài Hải sâm cát (Holothuria scabra)

1.1.2 Đặc điểm và phân loại 1.1.2.1 Đặc điểm của hải sâm

Hải sâm là loài động vật không xương sống, cơ thể hình trụ dài và thon nhỏ ởhai đầu.Lớp da dẻo, tròn bóng và có thể có gai sần sùi: có những loài có thân trong

suốt giống như một con giun Lỗ miệng hướng về trước ở phía bụng, hậu môn ởcuối lưng phía sau Mặt lưng lồi lên và mặt bụng bằng phẳng, chiều dài c ơ thể từ 10

÷ 600mm và trọng lượng cơ thể từ 25g ÷ 2000g, mình dầy của hải sâm chứa khoảng80% nước Hải sâm không có mắt, không có hệ bài tiết [1]

Hải sâm thường sống nơi thềm biển dưới đáy sâu, tập trung dưới đáy biểnbùn, trên đáy cát hoặc phân bố trên các rạn san hô Thường gặp ở vùng vịnh vànhững nơi có nhiều đá ngầm Chúng không thể sống ở những vùng có cát trôi vì ở

đó thường không đủ lượng thức ăn cho chúng

Hải sâm phân bố ở vùng biển Đông, Châu Phi, Đông Ấn Độ, Tây và NamThái Bình Dương Tại Việt Nam, hải sâm có khá nhiều ở vùng biển Khánh Hòa(Hòn Khói, Hòn Đôi, Hòn Rùa, Hòn Tre ), đảo Trường Sa, Côn Đảo, Phú Quốc,Thổ Chu

Hải sâm có khoang bụng rộng và chứa nhiều n ước Vì vậy chúng di chuyểnbằng cách co thắt và phóng n ước ra ngoài hậu môn Chúng có các tổ chức tế bàovừa có khả năng hoạt động bình thường, vừa có khả năng tái sinh ra các tế bào mớithay thế các cơ quan bị tổn thương

Hải sâm là loài ăn tạp, thức ăn chính là mùn bã hữu cơ, các loài tảo đáy và visinh vật Chúng không cá khả n ăng chọn lọc thức ăn trong chất đáy

Sinh sản bằng cách thả ra trong n ước tinh trùng và trứng Tùy theo điều kiệnmôi sinh, một hải sâm có thể sản xuất hàng ngàn mầm sống Màu sắc của hải sâm

đa dạng từ màu đen kịt đến màu vàng nhạt, trắng hoặc pha trộn giữa các màu Màusắc của chúng phần lớn phụ thuộc vào điều kiện sống

Nhiệt độ thích hợp cho sự tồn tại và phát triển của hải sâm rất rộng từ 100C ÷

310C, vì vậy sự thay đổi nhiệt độ trong năm thường không có ảnh hưởng nhiều đến

sự sống còn của chúng Độ muối thích hợp cho sự sống của hải sâm cũng t ương đốirộng từ 20 ÷ 34,50/00

Do hải sâm rất nhạy cảm đối với môi trường sống như: nhiệt độ, nồng độmuối, độ trong, lượng thức ăn nhất là lượng mùn bã hữu cơ, chất đáy… nên vàonhững tháng mùa mưa lượng nước mưa nhiều sẽ làm pha loãng nồng độ muối, làm

biến giảm độ trong, lượng mùn bã hữu cơ cũng bị xáo trộn theo, giảm lượng thức

ăn Nên vào mùa mưa t ừ tháng 9 ÷ 12 hải sâm thường di chuyển đến sống ở vùngbiển sâu có môi trường sống thích hợp hơn [17]

1.1.2.2 Phân loại

 Phân loại theo giá trị kinh tế

 Loài có giá trị kinh tế cao

 Loài có giá trị kinh tế trung bình

Hải sâm huyết đỏ ở vùng nước sâu Actinopyga echinites

Hải sâm huyết đen ở vùng nước sâu Actinopyga miliais

 Loài có giá trị kinh tế thấp

Hải sâm huyết đỏ ở vùng nước nông Actinopyga mauritiana

 Phân loại theo kích cỡ hải sâm cát (Singapore)

Giá trị dinh dưỡng của hải sâm đã được nghiên cứu khá kỹ l ưỡng tại TrungHoa Các bản thông tin của cơ quan Lương Nông Qu ốc Tế (FAO) đều dựa trên cáckết quả từ Viện Nghiên Cứu Nghề Cá Hoàng Hải (Thanh Ðảo -Trung Hoa).

Về phương diện dinh dưỡng, hải sâm được xem là một thực phẩm bổ d ưỡng lýtuởng, chứa nhiều chất đạm (đến 55%), ít chất béo Thành phần chất đạm gồmnhiều acid amin cần thiết Ngoài ra hải sâm còn chứa nhiều kim loại hiếm gặp n ơicác thủy, hải sản khác

Hải sâm được ghi nhận là có giá trị dinh d ưỡng rất cao

+ Trong hải sâm khô có 55,5% đạm Cứ 1kg HS khô có 6.000mcg iod, 18loại acid amin Cholesterol hầu nh ư không có

+ Hải sâm tươi cứ 100g có:

 16,5g đạm

 0,2g chất béo

 Các vitamin B1: 0,03mg, B2: 0,04mg, PP: 0,1mg, E: 3,14mg

 Các khoáng chất Ca: 13,2mg, Fe: 13,2mg, Zn: 0,63mg, Se: 63,93mg

Thành phần hóa học cơ bản của thịt hải sâm gồm có: n ước, protein, lipid,glucid, khoáng chất, vitamin, enzyme và m ột số hormon Cũng giống nh ư các loàithủy sản khác, hàm lượng các chất hóa học trong c ơ thịt hải sâm cũng phụ thuộcvào giống loài, môi trường sống của chúng Ở các loài khác nhau sẽ khác nhau hoặctrong cùng một loài nhưng sống ở môi trường nước khác nhau thì thành phần hóahọc cũng khác nhau Thành phần hóa học của hải sâm còn phụ thuộc vào trạng thái

sinh lí, mùa vụ, nguồn thức ăn, khí hậu Thành phần hóa học của hải sâm ảnh h ưởngrất lớn đến giá trị cảm quan và giá trị dinh d ưỡng của sản phẩm.

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của một số loài hải sâm th uộc vùng biển NhaTrang – Khánh Hòa [12]

Hàm lượng (% so với trọng lượng khô)

Hải sâm 40,76-77,54 0,10-0,65 15,78-35,45 12,75-33,27

Qua bảng 1.2 ta thấy: hải sâm có hàm l ượng protein cao hơn hẳn so với cácloài cá có giá trị trên đồng thời hàm lượng lipid nhỏ nên thịt hải sâm là thực phẩmquý cho người già, trẻ em suy dinh d ưỡng Đây là loại thực phẩm thủy sản cung cấpđược một lượng đạm khá lớn cho cơ thể

Trong mô cơ của hải sâm chứa nhiều thể keo chiếm 40 – 60% tổng số đạm

(Theo Cluskin 1976-1978) Trong thành ph ần chất keo có chứa 17 loại acid amin,trong đó hàm lượng có giá trị cao là các acid amin Glycine 26,8% (so với đạm keo),Proline 15,5%, Glutamic 10%

Hàm lượng Glucid trong cơ thịt hải sâm thấp, saccharid chiếm 0,66%, l ượngđường chiếm 0,36% tính theo trọng l ượng Trong đó, fructose chiếm 20%, galactosechiếm 12%, glucose chiếm 12%, ribose chiếm 3% so với tổng l ượng đường

Trong thành phần mỡ hải sâm, người ta đặc biệt chú ý đến các thành phầnphospholipid, monoglyxerit, diglyxerit, triglyxerit, acid béo no và không no Hàmlượng phospholipid tổng số chiếm 12,5 – 37,2% lipid tổng số Thịt hải sâm có chứa

34 acid béo, trong đó acid béo không no chi ếm ưu thế cả về định tính và định lượngchiếm khoảng 16,27 – 82,90% tổng các acid béo Các acid béo không no trong hảisâm quan trọng là Linoleic, Arachidonic, Eicosatrienic và Eicosapentaenoi Đây làcác acid béo có hoạt tính sinh học cao, là tiền chất gián tiếp và trực tiếp củaProstaglandin một loại dược phẩm quý Lipid trong hải sâm có tính chống x ơ cứngđộng mạch tích cực, mở ra nhiều triển vọng ứng dụng trong lĩnh vực điều trị cácbệnh về tim mạch [12]

Người ta cũng đã tìm thấy trong thịt hải sâm một số Vitamin: PP 800 -2200mg%, C 100-500 mg%, B1 30-40 mg%, B2 100-200 mg%, B12 1-3 mg% và một sốkhoáng chất như: Fe, Cu, Mg, Ni, K, Ca ., đặc biệt là Se - một chất giải độc kỳdiệu, làm vô hiệu hóa các kim loại nặng đi vào cơ thể qua đường ăn uống (như Pb,Hg) để thải ra nước tiểu

Trong thành phần hóa hoc của hải sâm còn chứa Triterben glucozit, đây làchất có hoạt tính sinh học cao đã được các nhà hóa học và d ược học nghiên cứu vềtính năng của chúng Các loài hải sâm khác nhau có thành phần Triterben glucozitkhác nhau, các nhà nghiên c ứu đã chiết rút từ mô cơ hải sâm hai loại làAgliconStichopozit A và Aglicon Stichopozit B.

Ngoài ra, trong thành ph ần hải sâm còn có nhiều loại hoóc môn, các chất cóhoạt tính sinh học trong đó có 2 loại saponin là Rg (gây h ưng phấn thần kinh, chốngmỏi mệt và tăng cường thể lực) và Rh (có tác dụng ức chế tế bào ung th ư) [10]

Nhìn chung, thành ph ần và hàm lượng các chất dinh d ưỡng của hải sâm cógiá trị khá cao Hàm lượng của những chất nà y đều cao hơn so với cá biển và mộtvài loại hải sản khác Có thể thấy thịt hải sâm thuộc loại có giá trị dinh d ưỡng cao,thích hợp với việc dùng làm thực phẩm cho ng ười đang cần bổ sung chất dinhdưỡng, tăng cường sức đề kháng, những người bị các bệnh về tim mạch…

1.1.3.2 Giá trị dược học của hải sâm

Theo kinh nghiệm dân gian, hải sâm là loại đồ biển có giá trị dinh d ưỡng rấtcao, giàu đạm, các axit amin, vitamin và các nguyên tố vi l ượng Hàm lượngcholesterol trong hải sâm thấp, nên hải sâm là thực phẩm bổ dưỡng cho nhữngngười bị cao huyết áp, rối loạn lipit máu, x ơ vữa động mạch, ung thư hoặc có bệnh

lý mạch vành

Theo y học cổ truyền, hải sâm vị mặn, tính ấm, có công dụng bổ thận íchtinh, dưỡng huyết nhuận táo, th ường được dùng để chữa các chứng bệnh như tinhhuyết hao tổn, hư nhược, liệt dương, di tinh, mộng tinh, tiểu tiện nhiều lần, táobón Bởi vậy, từ xa xưa, hải sâm đã được coi là một trong “tứ đại danh thái” (bốnloại thực phẩm nổi tiếng) cùng với óc khỉ, tay gấu và yến sào của ẩm thực cổ truyề nphương Đông và được mệnh danh là “nhân sâm của biển cả” Về mặt thực phẩm,nhiều y gia coi thịt hải sâm là một trong tám món ăn “cao lương mỹ vị” nổi tiếng(bát trân) của phương Đông cùng với yến sào, bào ngư, vây cá

Kết quả nghiên cứu dược lý học hiện đại cho thấy, hải sâm có tác dụng t ăngcường sức đề kháng và nâng cao n ăng lực miễn dịch của c ơ thể, ức chế quá trình

sinh trưởng và di căn của các tế bào ung thư; chống mệt mỏi cơ bắp, duy trì trạngthái hoạt động cao; chống lão hóa; t ăng cường hoạt động của thần kinh và tăng phản

xạ, ổn định tâm lý; bổ sung các yếu tố tạo máu, t ăng tuần hoàn máu, cải thiện khảnăng hấp thu ôxy và chống mệt mỏi c ơ tim Nó cũng xúc tác các phản ứng enzyme,thúc đẩy quá trình chuyển hóa và hấp thu, t ăng sinh tổng hợp protein Hơn nữa, dochứa rất ít lipid và hầu nh ư không có cholesterol nên h ải sâm là loại thực phẩm bồi

bổ lý tưởng cho những người bị rối loạn lipid máu v à bị các bệnh lý động mạchvành [8]

Nghiên cứu tại Viện Khoa Học và Kỹ thuật VM (Hà Nội) , hai nhà khoa họctrẻ Nguyễn Xuân Cường và Nguyễn Hải Đăng (Viện Hóa học các Hợp chất Thiênnhiên) đã tìm ra 3 hoạt chất ức chế ung th ư từ hải sâm trắng Holothuria scabra Đây

là 3 hợp chất có cấu trúc mới, lần đầu tiên được phân lập từ thiên nhiên tên làholothurin A3, holothurin A4 và holothurigenin B Các h ợp chất này thể hiện hoạttính gây độc tế bào đối với các dòng tế bào ung th ư người được nghiên cứu như: tếbào ung thư gan, tế bào ung thư biểu mô và tế bào ung th ư màng tử cung Hai hoạtchất này có hoạt tính diệ t bào mạnh trên các tế bào ung th ư dòng KB (liều IC50 của

A3 là 0.87 microg/mL và c ủa A4 là 0.32 microg/mL), dòng Hep -G2 ( IC50 là 1.12

và 0.57 microg/mL (Archives of Pharmacy Re search S ố 30-2007) Phát hiện nàygiúp gợi mở hướng nghiên cứu các d ược phẩm có tác dụng điều trị bệnh ung thưtrong tương lai [18]

Dược học Âu Mỹ tuy chưa chính thức dùng hải sâm làm thuốc, nh ưng hiệnđang xem hải sâm như một nguồn cung cấp một số chất hổ trợ dinh d ưỡng và cácchất này có thể sẽ trở thành các thuốc đặc trị Hải sâm do chưa được dùng (ngoại trừtại Á Châu) làm thực phẩm nên các chất trích và cô đặc từ hải sâm, dùng dưới dạngviên nang mềm, đã giúp người tiêu thụ thuận tiện h ơn khi muốn thử hải sâm trongmục đích trị bệnh

Hải sâm có thân thể cấu tạo bởi chất sụn, là một nguồn cung cấp rất tốt vềcác mucoplysaccharides, ph ần chính là chondroitin sulfate một chất đã được chứngminh là có khả năng giúp làm giảm đau và sưng trong các trư ờng hợp sưng xương

khớp và thấp khớp Tại Úc, chất trích từ hải sâm loài Pseudocolc hirus axiologus đãđược thử nghiệm khá hữu hiệu để trị sưng xương khớp (50% bệnh nhân thuyêngiảm sau 3 tháng dùng thuốc và không bị các phản ứng phụ).

Hàm lượng lipid trong hải sâm dùng có khả n ăng chữa bệnh xơ cứng độngmạch do dư thừa cholesterol Ví dụ tiêm lipid của hải sâm vào cho thỏ bị bệnhcholesterol huyết thì hàm lượng cholesterol huyết giảm 36,6%; lipoproteid giảm36,1%; phospho giảm 35,1%; hệ số cholesterol trên phospholipid giảm 14,8% D ướitác dụng của mỡ hải sâm, khả n ăng làm đông máu tăng đáng kể Một số giả thuyếtcho rằng mỡ hải sâm có khả n ăng tạo este hòa tan cholesterol và đào thải nó ở cơquan tiêu hóa trong cơ th ể người

Chất Gerxozamin có nhiều trong hải sâm, trong đó Glucozamin có tác d ụngkháng vi khuẩn, kiềm hãm sự phát triển của một số khối u ác tính (hàm l ượng chiếmtrong mô cơ hải sâm là 0,11 ÷ 0,12% so với khối l ượng tươi), mở ra triển vọng điềutrị bệnh ung thư

Chất Thorotonine được chiết từ hải sâm là chất có hoạt tính sinh học cao

Chất này có khả năng chống oxy hóa tế bào và chống sự phát triển của tế bào, vìvậy được sử dụng cho việc hạn chế sự phát triển của tế bào ung th ư Các nhà nghiêncứu đã dùng thorotonine tiêm vào các m ấu gai của hải sâm rít và kết quả cho thấy:

mấu gai nào của hải sâm rít được tiêm sẽ không phát triển nữa Vì vậy có thể đượccoi như chất chống quá trình phát triển của tế bào ung th ư [13]

Hàm lượng protein trong hải sâm rất dễ tiêu hóa nên thích hợp cho ng ười giàyếu và bị suy nhược cơ thể Hơn nữa, trong hải sâm còn có Holothurin (ở c ơ thịt) cótác dụng ức chế, đình chỉ sự phân bào, mỡ hải sâm t ăng trạng thái trao đổi mỡ vàđạm trong máu, trong gan động vật, tăng cường quá trình oxy hóa khử trong c ơ thể

và góp phần chống xơ cứng động mạch ở người

1.1.4 Giới thiệu một số sản phẩm được chế biến từ hải sâm

Hải sâm nổi tiếng là một loại thực phẩm quý hiếm n hưng hiện nay hầu hếtcác món ăn từ hải sâm chỉ có mặt trong các nhà hàng, các bữa tiệc sang trọng, ít phổ

biến trong các bữa ăn gia đình Một phần lí do vì chi phí cho nguyên liệu khá cao,bên cạnh đó công đoạn chế biến hải sâm mất rất nhiều thời gian.

Một số món ăn từ Hải sâm như: Cơm cháy hải sâm, Hải sâm hầm nấm Đông

Cô, Súp lươn hải sâm, Súp cua hải sâm, Hải sâm xào, Hải sâm nguyên liệu đónghộp, Bột dinh dưỡng từ hải sâm,…Ngoài ra hải sâm còn được sử dụng để ngâmrượu hoặc sản xuất ra các viên nang Hải sâm có giá trị d ược học rất quý Tuy nhiên

để các món ăn từ hải sâm ngày càng phổ biến trong các bữa ăn gia đình cần phải

nghiên cứu rút ngắn quy trình xử lý và chế biến hải sâm Sản phẩm Súp hải sâm

đang được nghiên cứu là một sản phẩm phục vụ cho mục đích trên, vừa tiết kiệmđược thời gian chế biến món ăn cho các bà nội trợ vừa đảm bảo được nguyên vẹngiá trị dinh dưỡng từ hải sâm tươi

1.1.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 1.1.5.1 Các công trình nghiên cứu ngoài nước

Nghiên cứu tại các Trung tâm Naval Medical Research Institute, BethesdaMD; National Institute of Neurological Diseases and Blindness, Bethesda, MD;

Laboratory of Marine Biochemistry and Ecology; Mount Sinai Hospital, NewYorkxác định hoạt tính của Holothurin t ương đương với hoạt tính của các chất ng ăn chặnthần kinh như cocain, procain và physostigmine khi th ử trên thần kinh tọa của ếch

đã bị cắt đầu Hoạt tính của holothurin có điểm khác biệt là không thể nghịch đảo vàkhông ảnh hưởng đến vận tốc dẫn truyền của luồng thần kinh (Journal ofPharmacology and Experimental Therapeutics S ố 126-1959)

Các nghiên cứu tại Nga, Nhật và Trung Hoa tìm thấy trong hải sâm còn cócác saponins (các triterpene glycosides, Philonopside A, Interceden sides ), có cấutrúc hóa học tương tự như các saponine trong Nhân Sâm, n ấm Linh Chi Cácsaponins này có các ho ạt tính chống sưng và chống ung thư do ức chế các thụ thểtyrosine kinase

Goal L.J nghiên cứu đến các sterol của động vật không xương sống ở biển,đặc biệt nghiên cứu sâu về saponin (glycosyd) của các loài da gai Qua nghiên cứutác giả giới thiệu 21 loại glycosyd có trong 9 loài hải sâm Glycosyd là hợp chất có

hoạt tính sinh học cao, có khả n ăng diệt nấm, chống ung thư, hoại huyết Như vậy,trong cơ thể hải sâm chứa những chất có giá trị d ược học rất cao và kèm theo là giátrị dinh dưỡng.

Fuchang (1943) nghiên c ứu về hàm lượng dinh dưỡng trên các loài hải sâmthuộc biển Thái Bình D ương, kết quả nghiên cứu cho biết loài Stichopus là loài có ởTrung Quốc và Nhật Bản có hàm l ượng protein 55 ÷ 65%, 13 ÷ 14% khoáng, 0,7%

mỡ, 10 ÷ 11% nước

Smith (1947) và Frey (1951) đ ã nhận định nhân dân địa phương thuộc quầnđảo Mafuro, quần đảo Marnall và đảo Guam dùng chất độc hải sâm để đánh bắt cá

Điều này cho thấy rất có thể một số loài hải sâm có khả n ăng sinh độc tố

Arit và Nigrelli (1952) đ ã xác định trong túi Cuvier của loài Actinopyga

Agassigi có chứa Saponin là chất đầu tiên tìm thấy ở động vật Chất này chiếm tới

40% trọng lượng khô

U Tahoxo (1958) ch ứng minh trong hải sâm có enzyme tiêu hóa proteaza,nhóm proteaza này ho ạt động trong môi trường acid có pH = 6,1 Đây là loạienzyme có khả năng thủy phân cơ thịt hải sâm rất lớn, qua thí nghiệm hải sâm saukhi chết cơ thịt phân hủy rất nhanh

Incovogele (1972) nghiên cứu về thành phần và hàm l ượng đường trong thịthải sâm, kết quả nghiên cứu cho thấy l ượng đường trong cơ thể hải sâm rất thấpchiếm khoảng 0,6% đường tổng số, chủ yếu là đường galactose

Năm 1982, Svetashev V.I., Latyshev N.A., Dicarev V.P đ ã nghiên cứu thànhphần phospholipid có trong hải sâm nh ư sau: phát hiện được các phospholipid haycòn gọi là leucitin, phosphotiddletthanolamin (PE) và phosphotidilserin (PS) vớihàm lượng 24,8 ÷ 54,9% so với tổng số phospholipid Điều này cho thấy kết quảnghiên cứu giữa trong và ngoài n ước có kết quả nghiên cứu phù hợp, tất cả đều xácđịnh thành phần phospholipid chứa trong hải sâm là rất lớn

Năm 1983, Choe nghiên c ứu về hệ enzyme trên c ơ thể hải sâm, kết quảnghiên cứu tác giả cho thấy trong hải sâm có c ác enzyme như: Amylaza, proteaza,dipeptidaza, celluloza Trong thành ph ần ruột hải sâm có phospholipaza, lipaza

B.Ecckopiexuu nghiên c ứu về thành phần và cấu trúc c ơ thịt hải sâm, tác giả

đã chứng minh rằng trong mô c ơ hải sâm chứa nhiều thể keo (46 ÷ 65 %) tổng sốđạm, phân tích thành phần chất keo có tới 17 acid amin

Năm 1991, một số nhà khoa học ở Nga nghiên cứu hải sâm khô Viễn Đông(Liên Xô cũ) Kết quả nghiên cứu cho thấy thành phần mô hải sâm có phospholipid,hàm lượng này chiếm 28,4 ÷ 60,2% trong tổng số lipid Ngoài ra, còn có các chất cóhoạt tính sinh học cao có tác dụng kìm hãm sự phân bào

Năm 2000, Greshoffan Jpacx nghiên c ứu các phương thức chế biến và thànhphần sinh hóa trong sản phẩm Đối tượng nghiên cứu là hải sâm thuộc vùng Vaneex

ở biển Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương, kết quả nghiên cứu cho biết thịt hải sâmchế biến thành sản phẩm dạng ph ơi khô, hun khói có hàm lư ợng khoáng 15 ÷ 30%,hàm lượng protein 35 ÷ 52%, hàm l ượng nước 21 ÷ 30% Qua đó cho thấy phươngthức chế biến ảnh hưởng thấp đến giá trị dinh dưỡng trong thịt hải sâm

Nghiên cứu tại Universidad Autonomade Baja California (Mexico) ghi nhận

đã xác dịnh được 2 triterpinoid olygoglycoside mới loại holostan là Parvimosides A

và B trích từ hải sâm Stichopus parvimensis (Journal of Natural Products, Số 2005)

68-Nghiên cứu từ Khoa Dược, Bệnh viện Xijing, Ðại Học Quân Y Tây An(Trung Hoa) ghi nhận 3 glycosides loại holostan Argoside F, Impatienside B vàPervicoside D trích đư ợc từ hải sâm Holothuria axiloga có những hoạt tính khángnấm gây bệnh tương đối mạnh (Planta Medica , Số tháng 2 năm 2009)

1.1.5.2 Các công trình nghiên c ứu trong nước

Các nhà khoa học trong nước cũng đã có nhiều nghiên cứu về hải sâm nh ưngphần lớn là các nghiên cứu về thành phần sinh hóa và tính chất d ược học trong thịthải sâm Một số công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trong n ước:

Năm 1978, Trần Văn Hầu nghiên cứu về thành phần dinh d ưỡng của hảisâm, qua nghiên cứu tác giả cho biết hàm l ượng protein của hải sâm chứa ít acidamin không thay thế Trong khi đó, mô mỡ trong hải sâm chứa nhiều acid béokhông no, hàm lượng dinh dưỡng vi lượng như: Vitamin B2, B6, B12 và nhiều chất

khoáng: Na, P, I, Cu là r ất lớn Có thể thấy giá trị dinh d ưỡng của hải sâm là rấtphong phú và đa dạng.

Điểm lại các báo cáo về nguồn lợi hải sâm trong các chuyến điều tra sinh vậtbiển nói chung của đoàn nghiên cứu Hải Dương Học ở vùng biển phía Nam ViệtNam từ năm 1981 đến khoảng 1990 Qua các chuyến khảo sát trên, các nhà nghiêncứu Hải Dương Học đã kết luận hải sâm ở vùng biển phía Nam Việt Nam có thànhphần loài rất phong phú và đa dạng Đồng thời là nguồn lợi hải sản quý hiếm nhất làkhu vực ven biển Khánh Hòa và các vùng đảo Phú Quốc – Kiên Giang

Năm 1981, Nguyễn Ngọc Thạch nghiên cứu về vệ sinh an toàn thực phẩmtrong hải sâm, kết quả nghiên cứu đã công bố báo cáo và đánh giá “Hải sâm là mặthàng xuất khẩu an toàn” Tác giả cho biết, các loài hải sâm thuộc đối tượng nghiêncứu thì có hơn 95% không có chất độc Hầu hết các chất độc trong hải sâm hòa tanvào nước trong quá trình chế biến

Năm 1982, Lâm Ngọc Trâm, Nguyễn Kim Hùng, Bùi Huy Khoa và NguyễnThị Lĩnh tiến hành nghiên cứu thành phần phospholipid và acid béo của một số loài

hải sâm Holothuroidae vùng biển Nha Trang Kết quả nghiên cứu cho thấy, các

thành phần phospholipid và acid béo của hải sâm có hoạt tính sinh học cao nh ư:

leucithin (PC) và các acid béo không bão hòa EPA, ARA, DHA Thành ph ầnphospholipid và acid béo c ủa hải sâm không có sự sai lệch giữa các loài

Năm 1984, cùng với sự giúp đỡ của các chuyên gia Liên Xô p hối hợp vớichuyên gia sinh học Việt Nam nghiên cứu về các hợp chất có hoạt tính sinh họctrong thủy sản Lúc đó tại Viện sinh học phát triển Matskva đã nghiên cứu chiết rúthàm lượng phospholipid từ Saponin và một số chất có hoạt tính sinh học cao từ hảisâm ở vùng biển Nha Trang Đó là chất dược học quý của hải sâm mà ngày nay cácnhà khoa học tiến hành nghiên cứu đi sâu theo hướng thực phẩm chức n ăng

Năm 1997, Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng nghiên cứu về hệ enzymetrong ruột hải sâm Kết quả nghiên cứu cho biết, enzyme amylaza trong ruột hảisâm hoạt động thích hợp ở pH = 6,2 và nhiệt độ thích hợp khoảng 400C Ngoài ra,

tác giả còn cho biết có thể chiết xuất enzyme pepsin trong ruột hải sâm làm tác nhângây đông tụ casein sữa, ứng dụng làm phomat [12].

Năm 2001, Nguyễn Văn Cường, Nguyễn Kim Độ, Nguyễn Thị Diệu Thúy,Đậu Hùng Anh, Quyền Đình Thi, Hồ Kiều Diễm và Nguyễn Tài L ượng nghiên cứuthành phần dinh dưỡng tiến hành tách chiết và xác định tính chất của lectin, peptide

từ hải sâm (Holothuria scab ra) Kết quả cho thấy, leuctin có hoạt tính ng ưng kết tếbào hồng cầu ở người đạt 1,940Đv Leuctin được kết tủa bằng ammonium sulphate

và sắc kí trao đổi ion trên DEAE-Cellulose Hiệu suất tách chiết 9,3%, hoạt tínhsinh học tăn 24 lần so với leuctin thô Qua đó cho thấy trong hải sâm có nhiều chất

có hoạt tính sinh học chữa bệnh cho con ng ười mở ra hướng sử dụng hải sâm làmnguyên liệu để chế biến thực phẩm chức n ăng

Năm 2004, Phạm Xuân Kỳ đã nghiên cứu thành phần và biến động các acidbéo có giá trị dinh dưỡng ở một số sinh vật biển nh ư: hải sâm, cầu gai, các loài san

hô, rong biển thấy thành phần định tính các acid béo no ở các loài không có sự saikhác và chiếm tỉ lệ % khá cao (59,22 ÷ 69,65%), tỷ lệ này đều lớn hơn các acid béokhông no (29,89 ÷ 40,68%) Có thể nhận thấy hải sâm có rất nhiều acid béo không

no, đây là một trong những thành phần quyết định giá trị của hải sâm

Gần đây nhất (2008), hai nhà khoa học trẻ Nguyễn Xuân C ường và NguyễnHải Đăng (Viện Hóa học các Hợp chất Thiên nhiên) với đề tài “Nghiên cứu thànhphần hóa học, hoạt tính sinh học và ứng dụng của loài hải sâm trắng Holothuriascabra sinh sống tại các vùng biển Việt Nam” đã tìm ra 3 hoạt chất ức chế ung th ư

từ hải sâm trắng Sau 3 năm nghiên c ứu tại phòng thí nghiệm hai nhà kh a học trẻ đãtách chiết và làm sạch được 9 hợp chất từ loài hải sâm trắng bằng các ph ương phápsắc ký khác nhau Cấu trúc của các hợp chất được xác định bằng các phương phápphổ hiện đại như: phổ cộng hưởng từ hạt nhân, phổ khối l ượng… Trong đó, 3 hợpchất có cấu trúc mới, lần đầu tiên được phân lập từ thiên nhiên được đặt tên làholothurin A3, holothurin A4 và holothurigenin B Các h ợp chất này thể hiện hoạttính gây độc tế bào đối với các dòng tế bào ung th ư người được nghiên cứu như: tếbào ung thư gan, tế bào ung thư biểu mô và tế bào ung th ư màng tử cung Phát hiện

này giúp gợi mở hướng nghiên cứu các d ược phẩm có tác dụng điều trị bệnh ungthư trong tương lai [18].

Như vậy, qua việc tham khảo các công trình nghiên cứu trong và ngoài n ướcđều thấy được giá trị rất lớn cả về mặt dinh d ưỡng và giá trị dược học của hải sâm

Tuy nhiên hiện nay có rất ít các công trình nghiên cứu đi sâu vào công nghệ chế

biến sản phẩm thực phẩm giá trị gia t ăng từ hải sâm Vì vậy đề tài “Nghiên cứu xây

dựng quy trình sản xuất sản phẩm Súp hải sâm từ nguyên liệu Hải sâm cát

(Holothuria scabra)” là hướng nghiên cứu mới đối với nguyên liệu hải sâm t ươi,

điều này góp phần không nhỏ vào ch ương trình phát triển các sản phẩm giá trị giatăng, đây là một trong những chương trình trọng điểm của Bộ Nông nghiệp & Pháttriển nông thôn Với mục đích mở rộng đa dạng hóa sản phẩm, sử dụng hiệu quảnguồn nguyên liệu, khai thác được thế mạnh và tiềm n ăng thủy sản của Việt Nam,thúc đẩy sự phát triển kinh tế ngành thủy sản nói riêng và kinh tế đất nước nóichung

1.2.Tổng quan về bao gói hút chân không 1.2.1 Khái niệm bao gói hút chân không

Theo Jamie Tiampo phương pháp hút chân không đ ể bảo quản thực phẩm làphương pháp đã có từ lâu trong lịch sử chế biến, ph ương pháp này xuất hiện trongcác món ăn truyền thống của Trung Quốc và thổ dân Hawai, cách thức phổ biến làchứa thức ăn trong các bình sứ ở nhiệt độ cao hoặc gần sôi để đẩy không khí rangoài Bảo quản thực phẩm trong chân không cũng là ph ương pháp nấu ăn truyềnthống của Pháp Phương pháp này đã từng bước phát triển và hoàn thiện cho tớinhững năm 60 đã trở nên phổ biến, hoàn thiện h ơn bằng việc sử dụng nhiệt độ cao

và màng bao bằng plastic sau đó tiếp tục được phát triển thành ph ương pháp bao góihút chân không như hi ện nay

1.2.2 Đặc điểm của phương pháp bao gói hút chân không

Bao gói hút chân không khác v ới các phương pháp xử lí thực phẩm thôngthường ở hai điểm cơ bản: Thực phẩm tươi được hút chân không trong các túiplastic và thực phẩm này được chế biến bằng phương pháp gia nhiệt được điềukhiển chính xác.

Bao gói hút chân không cho phép th ực phẩm tránh được sự bay hơi của cáchương vị, sự đọng nước trong quá trình gia nhiệt và mất mùi do các phản ứng oxyhóa Sản phẩm sau khi chế biến vẫn giữ được các hương vị đặc trưng cũng như cácthành phần dinh dưỡng Bao gói hút chân không hạn chế sự phát triển của vi sinhvật hiếu khí

Theo một số nghiên cứu, thực phẩm được bao gói hút chân không giữ được

độ tươi và hương vị lâu gấp 3-5 lần so với thực phẩm bao gói thông th ường Cấutrúc và trạng thái của thực phẩm được giữ nguyên vì trong môi tr ường chân khôngcác vi sinh vật và nấm men không phát triển được Ngoài ra, thực phẩm không bịcháy lạnh trong quá trình bảo quản vì ng ăn chặn được hiện tượng mất nước do tiếpxúc với lạnh và không khí khô Ẩm trong thực phẩm không bị mất đi, thực phẩm cóhàm lượng mỡ và dầu cao sẽ không bị ôi hóa vì không có không khí Tuy nhiênkhông thể loại bỏ hoàn toàn nấm mốc và bào tử vi sinh vật gây bệnh

Khi bao gói hút chân không ta ngăn ch ặn được sự phát triển của vi sinh vậthiếu khí gây hại Do đó cần loại bỏ không khí ra khỏi túi nh ưng tránh không hút hết100% không khí trong s ản phẩm vì như thế sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật kị khíphát triển và gây áp lực làm h ư hỏng thực phẩm Thực phẩm khi được bao gói hútchân không sẽ tăng thời gian sử dụng lên rất nhiều trong cùng một điều kiện bảoquản Bảng 1.3 thể hiện sự so sánh thời hạn bảo quản của thực phẩm giữa điều kiệnthường và điều kiện bao gói chân không [20]

Bảng 1.3 Thời hạn bảo quản của thực phẩm bao gói chân không

điều kiện thường

Hạn sử dụng điều kiệnbao gói chân khôngThịt bò, gia cầm, thịt

cừu và thịt heo

Động vật trên cạn: thịt

bò, thịt cừu và thịt heo

Quả mọng: dâu tây, quảmâm xôi, dâu tằm

Dầu không có chất bảoquản, dầu thực vật

1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả bao gói

Trong quá trình bao gói hút chân không thì hi ệu quả bao gói bị chi phối bởinhiều yếu tố:

a Bản chất của vật liệu dùng trong bao gói

Các tính chất của vật liệu bao bì: khả n ăng chống thấm khí, chống ẩm, khảnăng giữ nhiệt độ và các tuong tác giữa bao bì với thực phẩm, giữa bao bì với môitruờng sẽ ảnh huởng đến hiệu quả bao gói, nếu loại bao bì nào đáp ứng đuợc tất cảcác yêu cầu này thì hiệu quả sẽ t ăng

Ví dụ: với vật liệu plastic: bao bì plastic thuờng không mùi, không vị, có loại

có thể đạt đuợc độ mềm dẻo, áp sát bề mặt thực phẩm khi đuợc tạo nên độ chânkhông cao trong truờng hợp sản phẩm cần bảo quản trong chân không, cung có loạibao bì đạt độ cứng vững cao, chống va chạm học co học hiệu quả, chống thấm k hí

hu do đó đảm bảo đuợc áp lực cao bên trong môi truờng chứa thực phẩm

b Bản chất của sản phẩm thực phẩm:

Chất luợng của sản phẩm cuối cùng phụ thuộc rất nhiều vào chất luợngnguyên liệu đầu vào Thành phần nguyên liệu quyết định trực tiếp tới chất luợn g sảnphẩm và mức an toàn về vi sinh Luợng vi sinh vật ban đầu cùng với tính chất vàthành phần thực phẩm có tính chất quyết định tới việc chọn bao gói và thời gian hútchân không

c Trang thiết bị đóng gói:

Trang thiết bị đóng gói chân không càng hi ện đại và dễ thao tác thì hiệu quảbao gói càng tăng do h ạn chế tối đa luợng không khí xâm nhập vào thực phẩm trongquá trình đóng gói Mặt khác thiết bị hiện đại sẽ làm tăng độ hàn kín bao gói do ápsát vào bề mặt bao gói, tránh đuợc những tác động của các yếu tố môi truờng đếnthực phẩm bên trong

Các độ chân không để tiến hành thí nghiệm là độ 3, độ 4, độ 5 và độ 6

Kết quả cho thấy độ chân không càng cao thì cho khả n ăng bảo quản càng tốt, ở độchân không 6 cho chỉ số vàng hóa của lá và nâu nhun của cuống thấp (0.9% và0,5%), còn ở độ chân không 3 thì các chỉ số này cao hon

e Nhiệt độ bảo quản

Nhiệt độ bảo quản càng thấp sẽ hạn chế tối đa luợng không khí xâm nhậpvào bao gói, vì vậy hiệu quả bao gói t ăng Sau khi đóng gói b ằng máy hút chânkhông, không khí sẽ không xâm nhập vào bên trong sản phẩm

Sau đó thực phẩm đuợc bảo quản ở khoảng nhiệt độ từ -180C đến 10C Vì thiếunuớc và không khí bên trong bao gói nên giảm được sự nhân lên của vi khuẩn và cóthể kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm đến 3 tháng

1.2.4 Ưu điểm của phương pháp bao gói hút chân không

Từ những đặc điểm đã phân tích ở trên ta có thể thấy được một số ưu điểmcủa phương pháp bao gói hút chân không như sau:

 Chống không khí xâm nhập, hạn chế quá trình oxy hóa, ng ăn ngừa độ ẩmxâm nhập

 Hạn chế sự phát triển của VSV hiếu khí gây hại ( l ưu ý tránh hiện tượng húthết 100% không khí trong sản phẩm vì sẽ tạo điều kiện cho VSV kị khí phát triểngây hư hỏng sản phẩm.)

 Bảo quản thực phẩm bằng ph ương pháp bao gói chân không th ực phẩm sẽtươi lâu, thực phẩm không bị oxy hóa, giúp cho thực phẩm tươi lâu hơn từ 3-5 ngày

so với phương pháp thông thường

 Ngoài ra thực phẩm để trong môi trường chân khồng cũng giữ nhiệt độ tốt

Giữ được hương vị cũng như thành phần dinh dưỡng của thực phẩm trong thờigian dài

1.2.5 Phạm vi áp dụng phương pháp bao gói hút chân không

Với những ưu điểm như trên phương pháp bao gói hút chân không đư ợc sửdụng rất rộng rãi trong việc bảo quản thực phẩm đặc biệt là các sản phẩm thựcphẩm tươi sống và sản phẩm thủy sản Bao gói hút chân không t hường được sửdụng nhiều trong các trường hợp sau:

 Bảo quản lạnh thực phẩm chí n để duy trì chất lượng thực phẩm và đảm bảo

an toàn vi sinh

 Kéo dài thời gian sử dụng của thực phẩm chí n

 Chuẩn bị cho quá trình cấp đông và bảo quản lạnh để chống lại quá trình oxyhóa và quá trình mất ẩm

Đối với sản phẩm súp hải sâm ăn liền ở dạng bán thành phẩm gồm rau củ t ươi

và hải sâm đã qua xử lí sơ bộ rất dễ bị oxy hóa và mất n ước ở điều kiện bao góithông thường làm thay đổi trạng thái và tính chất của nguyên liệu (rau củ bị mấtnước dễ bị héo, ẩm mốc; hải sâm dễ bị h ư hỏng, thối cơ thịt…) Dựa vào những ưu

điểm của phương pháp bao gói hút chân không và đ ặc điểm của sản phẩm súp hảisâm ăn liền ta có thể thấy phương pháp bao gói hút chân không là phương pháp baogói thích hợp nhất đối với dạng sản phẩm thực phẩm này.

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu 2.1.1 Nguyên liệu chính

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là Hải sâm cát (Holothuria scabra) được thumua tại xã Vạn Hưng, huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa Kích cỡ khoảng 250-400gram Tất cả các mẫu khi bắt đều sống Sau khi bắt thì chuyển về phòn g thí nghiệmbằng thùng xốp chứa n ước biển có thông khí Khối lượng dùng trong mỗi lầnnghiên cứu được tính toán dựa trên số lần thí nghiệm và số chỉ tiêu đánh giá chấtlượng cụ thể

Hình 2.1 Nguyên liệu hải sâm cát (Holothuria scabra)

2.1.2 Nguyên liệu phụ

 Các hóa chất sử dụng:

o Acid acetic (CH3COOH): sử dụng loại Acid acetic đủ tiêu chuẩn dùngtrong chế biến thực phẩm của hãng…có nồng độ ban đầu 99,5%

o Gừng: sử dụng loại gừng già, củ nhỏ, giã vắt lấy nước cốt

o Rượu Sochu 400: sử dụng loại rượu Sochu đóng chai đư ợc sản xuất tạiCông ty bia rượu Hà Nội, đủ tiêu chuẩn dùng trong chế biến thựcphẩm

 Các thành phần phụ của súp:

o Cà rốt

Cà rốt là một loại trong những loại rau củ rất giàu về l ượng đường và các loạivitamin cũng như năng lượng.Trong 100g ăn được của Cà rốt, theo tỷ lệ % có: n ước88,5; protid 1,5; glucid 8,8; cellulose 1,2; ch ất tro 0,8 Các loại muối khoáng cótrong Cà rốt như K, Ca, Fe, P, Cu, Bo, Br, Mn, Mg Đư ờng trong Cà rốt chủ yếu làđường đơn (như fructose, glucose) chi ếm tới 50% tổng lượng đường có trong củ, làloại đường dễ bị oxy hoá dưới tác dụng của các enzym trong c ơ thể; các loại đườngnhư levulose và dextrose được hấp thụ trực tiếp Trong Cà rốt có rất nhiều vitamin

C, D, E và các vitamin nhóm B; ngoài ra, nó còn ch ứa nhiều chất caroten (cao h ơn ở

Cà chua); sau khi vào cơ th ể, chất này sẽ chuyển hoá dần thành vitamin A, vitamincủa sự sinh trưởng và tuổi trẻ [21]

Hình 2.2 Nguyên liệu cà rốt

o Khoai tâyTrong củ Khoai tây có nhiều chất dinh d ưỡng với hàm lượng cao so vớinhiều cây loại cốc và cây thực phẩm khác Trong Khoai tây có 75% n ước, 2%

protid, 21% glucid, 1% cellulose, 1% tro, 10mg% Ca, 50mg% P, 1,2mg% Fe;

15mg% vitamin C, 0,1mg% vitamin B1, 0,05mg% vitamin B2

Hình 2.3 Nguyên liệu khoai tây

Theo phát hiện của các nhà khoa học Canada, trong thành phần của hạt đậu

Hà Lan có chứa các chất có lợi cho sức khoẻ con ng ười như protein và vitamin,đồng thời thành phần trong đậu Hà Lan không có cholestorol Đậu Hà Lan có thểtrở thành liệu pháp phòng ngừa hữu hiệu chống lại các loại bệnh có liên quan đến sựsuy giảm chức năng của thận Các chất này kết hợp với nhau và có tác động tích cực

tới cơ thể con người, giúp duy trì huyết áp luôn ở trạng thái ổn định, đồng thời hỗtrợ quá trình hoạt động của thận.

Hình 2.5 Nguyên liệu đậu Hà Lan

o Bột năng

Bột năng còn gọi là bột sắn hoặc tinh bột khoai mì.Thành phần: bột năng

được tinh chế từ củ khoai mì Công dụng: bột n ăng tạo độ sánh sệt như : các mónxào, món súp Tạo độ dai, trong suốt

Chỉ tiêu chất lượng :

Độ ẩm < 12 %Hàm lượng Carbohydrate > 85 %

Hình 2.6 Nguyên liệu bột năng

 Chất gia vị: Hạt nêm Knorr

Hạt nêm Knorr làm từ thịt th ăng và xương ống được hầm trong nhiều giờ sau

đó tiến hành cô đặc Bổ sung thêm muối, chất điều vị (Sodium glutamat – E621),tinh bột, hương thịt tổng hợp,…

Hạt nêm Knorr có một số tác dụng sau:

+ Tăng giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm.

+ Đóng vai trò làm chất điều vị, tạo cho thực phẩm có vị mặn ngọt vừa ăn,làm tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm

Hình 2.7 Hạt nêm Knorr

 Bao bì:

Bao bì và trang trí bao bì là m ột trong những quy trình quan trọng trong dâychuyền công nghệ sản xuất thực phẩm Đây là quá trình tổng hợp bao gồm quá trìnhchuẩn bị bao bì, chuẩn bị cho sản phẩm vào bao gói (xếp khay), bao gói, trình bàytrang trí, hoàn thiện sản phẩm Đối với sản phẩm súp hải sâm được bao gói hút chânkhông tôi chọn loại loại bao bì PA Đây là loại bao bì phổ biến th ường được sửdụng để bảo quản sản phẩm đông lạnh

Hình 2.8 Bao bì

2.2 Phương pháp nghiên c ứu 2.2.1 Phương pháp phân tích hóa h ọc

+ Xác định hàm lượng protein thô bằng phương pháp Kjeldahl theo tiêuchuẩn TCVN 4328-2001

+ Xác định hàm lượng glucid bằng phương pháp Bertrant

+ Xác định hàm lượng lipid theo phương pháp chiết lỏng – lỏng, theo TCVN5777-1994

+ Xác định hàm lượng tro bằng phương pháp nung ở nhiệt độ 6000C theotiêu chuẩn TCVN 4588-1998

2.2.2 Phương pháp phân tích vi sinh

Xác định các chỉ tiêu:

+ Tổng số vi sinh vật hiếu khí (Theo TCVN 4884:2005)

+ Escherichia Coli ( Theo TCVN 6846:2007)

+ Samonella ( Theo TCVN 4829:2005) + Staphylococcus aureus ( Theo TCVN 4830-1:2005) + Clostridium perfingens (Theo TCVN 4991:2005) + Vibrio parahaemolyticus ( Theo 3349/QĐ – BYT/2001).

2.2.3 Phương pháp đánh giá c ảm quan

Kiểm nghiệm cảm quan hải sâm khử mùi tanh, tẩy màu và sản phẩm sú p hảisâm bằng phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215 -79) Tiêuchuẩn này sử dụng hệ điểm 20 gồm có 6 bậc đánh giá và điểm 5 là cao nhất cho mộtchỉ tiêu

Khi đánh giá, mỗi kiểm nghiệm viên tiến hành kiểm tra từng chỉ tiêu trên vàcho điểm căn cứ từ 0 đến 5 Điểm này gọi là điểm chưa có trọng lượng, điểm trungbình chưa có trọng lượng của một chỉ tiêu là trung bình của các điểm do kiểmnghiệm viên cho chỉ tiêu đó Điểm có trọng lượng là tích của điểm trung bình chưa

có trọng lượng của một chỉ tiêu với hệ số quan trọng

Điểm chung là tổng số điểm có trọng lượng của tất cả các chỉ tiêu cảm quan

Nếu một chỉ tiêu nào đó có điểm 0 thì tiến hành đánh giá lại chỉ tiêu đó Khihội đồng đã quyết định cho một chỉ tiêu nào đó điểm 0 thì sản phẩm đó bị đánh giávới số điểm chung bằng 0.

Hội đồng cảm quan thành lập gồm 5 ng ười, tiến hành đánh giá chất lượngcảm quan của hải sâm khử mùi tanh, thành phần nguyên liệu phụ, tỷ lệ gia vị và sảnphẩm súp hải sâm Xác định mùi, màu, trạng thái, vị, nhận xét và cho điểm căn cứvào các bảng điểm cảm quan chuẩn

Bảng đánh giá cảm quan chuẩn được trình bày tại bảng 2.1 phụ lục 01

Bảng quy định các cấp chất lượng đối với sản phẩm cần đánh giá được trìnhbày tại bảng 2.2 phụ lục 01

Thang điểm mô tả các chỉ tiêu cảm quan của hải sâm sau khi khử mùi đượctrình bày tại bảng 2.3 phụ lục 01

Thang điểm đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của súp hải sâm để chọn tỷ lệ bộtnăng được trình bày tại bảng 2.4 phụ lục 01

Thang điểm đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của súp hải sâm để chọn tỷ lệ hạtnêm Knorr được trình bày tại bảng 2.5 phụ lục 01

Thang điểm đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của súp hải sâm để chọn tỷ lệ cácthành phần nguyên liệu được trình bày tại bảng 2.6 phụ lục 01

Thang điểm mô tả các chỉ tiêu cảm quan của sản p hẩm súp hải sâm đượctrình bày tại bảng 2.7 phụ lục 01

2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu

Xử lý số liệu theo phương pháp thống kê toán học, sử dụng phần mềm MS –Excel XP Professional

2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2.3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ dự kiến

Hình 2.9 Sơ đồ quy trình công nghệ dự kiến

* Thuyết minh quy trình

+ Nguyên liệu:

Nguyên liệuchính (hải sâm)

Bao gói túi nhỏ

Bảo quản

Nguyên liệu phụ(cà rốt, khoai tây,bắp, đậu Hòa Lan)

Bao gói hút chân không

Xử lý cơ học

Xử lý cơ họcRửa

Xếp khay

CânCắt miếngRửaTẩy màuKhử mùi

Rửa

Cắt miếng

Cân

Hải sâm: chọn nguyên liệu hải sâm có kích cỡ gần như nhau 300-400g/con,cơm thịt dày, còn sống, không có dấu hiệu bị bệnh.

Cà rốt: sử dụng loại cà rốt còn t ươi, có màu đỏ tự nhiên, thịt củ còn chắc,không bị dập nát, trầy vỏ

Khoai tây: chọn loại khoai tây còn bám nhiều đất, sáng màu, không bị đốmthâm hoặc xanh đen

Bắp: sử dụng loại bắp nếp non, màu trắng sữa, không bị vàng hạt, không bịsâu, dập hạt

Đậu Hòa Lan: chọn loại đậu tươi còn vỏ, đậu có màu xanh thẫm, không bịsâu, không bị lép hạt

+ Giải thích các công đoạn nghiên cứu:

Các nguyên liệu sau khi mua về tiến hành xử lý c ơ học:

Hải sâm: cạo bỏ lớp vỏ Canxi, rửa sạch rồi tiến hành mổ bụng bỏ nội tạng

Sau đó khử mùi tanh và tẩy màu của hải sâm bằng các hóa chất và phụ gia Đây làcông đoạn nghiên cứu quan trọng nhất, nó quyết định tính chất cảm quan (mùi, vị,trạng thái) và giá trị dinh d ưỡng cũng như giá trị dược học của sản phẩm

Các nguyên liệu phụ: cà rốt, khoai tây cạo vỏ, rửa sạch, thái hạt lựu ĐậuHòa Lan, bắp hạt rửa sạch

Xác định hàm lượng thành phần hải sâm và các thành phần phụ trong mộtphần súp rồi tiến hình xếp khay, thực hiện bao gói hút chân không và bảo quản

2.3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chi tiết 2.3.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thành phần khối lượng và thành phần hóa học của hải sâm cát nguyên liệu

- Hải sâm sau khi đưa về phòng thí nghiệm được tiến hành xử lý ngay Dùngdao cạo sạch lớp vỏ canxi b ên ngoài, rửa sạch Dùng dao nhọn mổ từ đầu đến hậumôn, tách riêng nội tạng, lấy vải màn thấm cho sạch phần c ơ thịt

- Sau khi xử lý xong tiến hành cân trọng l ượng phần nội tạng và phần c ơ thịt

Sơ đồ bố trí thí nghiệm cụ thể như sau: