Nghiên cứu đánh giá khả năng bảo quản nguyên liệu thủy sản (cá, tôm, mực) bằng oligochitin và oligochitosan

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết quả của đề tài: “Nghiên cứu đánh giá khả năng bảo quản nguyên liệu thủy sản cá, tôm, mực bằng oligochitin và oligochitosan” là sản phẩm của Đề tài nghi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

========

NGUYỄN THỊ NGỌC TRÂM

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO QUẢN

NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN (CÁ, TÔM, MỰC) BẰNG

OLIGOCHITIN VÀ OLIGOCHITOSAN

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHÁNH HÒA , 05/2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

Người hướng dẫn khoa học:

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan kết quả của đề tài: “Nghiên cứu đánh giá khả năng bảo quản nguyên liệu thủy sản (cá, tôm, mực) bằng oligochitin và oligochitosan” là sản phẩm

của Đề tài nghiên cứu Khoa học cấp Nhà nước KC.07.02/11-15 do TS Vũ Ngọc Bội Chủ trì và đã được Chủ nhiệm đề tài cho phép sử dụng trong báo cáo luận văn Kết quả của đề tài chưa từng được công bố trong bất cứ công trình khoa học nào khác cho tới thời điểm này

Nha Trang, ngày 10 tháng 05 năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Ngọc Trâm

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành Luận văn này

Trước hết, tôi xin gửi tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm và Khoa Sau đại học sự kính trọng, niềm tự hào được học tập và nghiên cứu tại Trường trong những năm qua

Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin được giành cho thầy: TS Vũ Ngọc Bội - Trưởng khoa Công nghệ Thực phẩm và TS Nguyễn Văn Minh - Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Xin ghi nhận tình cảm và sự giúp đỡ của các Thầy Cô giáo trong Khoa Công nghệ Thực phẩm và tập thể cán bộ trong Các phòng thí nghiệm: Công nghệ Thực phẩm, Công nghệ Sinh học, Chế biến Thủy sản - Trung tâm Thí nghiệm Thực hành - Trường Đại học Nha Trang đã nhiệt tình và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và tất cả bạn bè đã giúp

đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Nha Trang, tháng 5 năm 2016

Sinh viên

Nguyễn Thị Ngọc Trâm

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN iii

LỜI CẢM ƠN iv

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT viii

DANH MỤC BẢNG ix

DANH MỤC HÌNH x

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CHITIN, CHITOSAN, OLIGOCHITIN VÀ OLIGOCHITOSAN 3

1.1.1 Cấu tạo và tính chất của chitin, chitosan, oligochitin và oligochitosan 3

1.1.1.1 Chitin 3

1.1.1.2 Chitosan 4

1.1.1.3 Oligochitin 7

1.1.1.4 Oligochitosan 8

1.1.2 Ứng dụng của chitin, chitosan, oligochitin và oligochitosan trong công nghệ thực phẩm 9

1.1.3.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất chitin, chitosan, oligochitin và oligochitosan trên thế giới 12

1.1.3.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất chitin, chitosan, oligochitin và oligochitosan ở Việt Nam 13

1.2 GIỚI THIỆU VỀ KIM NGẠCH THỦY SẢN VIỆT NAM 15

1.3 GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ ĐỐI TƯỢNG THỦY SẢN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 17

1.3.1 Cá Đổng cờ 17

1.3.2 Mực ống 19

1.3.3 Tôm 27

1.4 CÁC BIẾN ĐỔI CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN SAU KHI CHẾT 29

1.5 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN LẠNH ĐÔNG 33

1.6 NHỮNG BIẾN ĐỔI HÓA LÝ CỦA NGUYÊN LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN LẠNH ĐÔNG 35

CHƯƠNG 2 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38

2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU 38

2.1.1 Cá đổng 38

2.2 PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 41

2.2.1 Quy trình bảo quản nguyên liệu dự kiến 41

2.2.2 Bố trí thí nghiệm so sánh, đánh giá khả năng bảo quản nguyên liệu thủy sản của oligochitin và oligochitosan .42

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 46

2.3.1 Phương pháp thu và xử lý mẫu 46

2.3.2 Phương pháp lấy mẫu 46

2.3.3 Phương pháp đánh giá cảm quan 46

2.3.4 Phương pháp phân tích một số chỉ tiêu hóa học 46

2.3.4.1 Phương pháp xác định tổng bazo nito bay hơi (TVBN) và hàm lượng trimethylamine (TMA) 46

2.3.4.2 Phương pháp xác định chỉ số peroxit (PV) 47

2.3.4.3 Phương pháp xác định chỉ số TBARS (Thiobarbituric acid - reactive substances) 47

2.3.4.4 Phương pháp hàm lượng ẩm của nguyên liệu 47

2.3.3 Phương pháp phân tích vi sinh 47

2.4 Phương pháp xử lý số liệu 47

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48

3.1 SO SÁNH, ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN CỦA OLIGOCHITIN VÀ OLIGOCHITOSAN 48

3.1.1 So sánh, đánh giá khả năng bảo quản cá đổng của oligochitin và oligochitosan .48

3.1.2 So sánh, đánh giá khả năng bảo quản mực ống của oligochitin và oligochitosan .54

3.1.3 So sánh, đánh giá khả năng bảo quản tôm bạc của oligochitin và oligochitosan .62

3.2 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CHẾ ĐỘ NHÚNG VÀ PHƯƠNG THỨC BAO GÓI ĐẾN KHẢ NĂNG BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN BẰNG OLIGOCHITOSAN 69

3.2.1 Đánh giá ảnh hưởng của chế độ nhúng và phương thức bao gói đến khả năng

bảo quản cá đổng bằng oligochitosan 69

3.2.2 Đánh giá ảnh hưởng của chế độ nhúng và phương thức bao gói đến khả năng bảo quản mực ống bằng oligochitosan 75

3.2.3 Đánh giá ảnh hưởng của chế độ nhúng và phương thức bao gói đến khả năng bảo quản tôm bạc bằng oligochitosan 81

3.3 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN (CÁ, TÔM, MỰC) BẰNG OLIGOCHITOSAN VÀ THỬ NGHIỆM BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN THEO QUY TRÌNH ĐỀ XUẤT 87

3.3.1 Đề xuất quy trình bảo quản nguyên liệu thủy sản (cá , tôm, mực) bằng oligochitosan 87

3.3.2 Thử nghiệm bảo quản nguyên liệu thủy sản theo quy trình đề xuất 88

3.3.2.1 Thử nghiệm bảo quản cá đồng nguyên liệu bằng oligochitosan theo quy trình đề xuất 88

3.3.2.2 Thử nghiệm bảo quản mực ống nguyên liệu bằng oligochitosan theo quy trình đề xuất 92

3.3.2.3 Thử nghiệm bảo quản tôm bạc nguyên liệu bằng oligochitosan theo quy trình đề xuất 96

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 101

4.1 KẾT LUẬN 101

4.2 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 102

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

ANOVA Analysis Of Variance: Phân tích phương sai

PV Peroxit value (oxy hóa lipid bậc 1)

TBARS Thiobarbituric acid - reactive substance (oxy hóa lipid bậc 2) TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TMA Trimetylamin

TPC Total Plate Count (Tổng vi sinh vật hiếu khí bề mặt)

TVBN Hàm lượng tổng bazơ nitơ bay hơi

VASEP Hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam

VSV Vi sinh vật

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng của cá đổng cờ 18

Bảng 1.2 Thành phần hóa học cơ bản của cá 18

Bảng 1.3 Thành phần khối lượng của mực ống 20

Bảng 1.4 Thành phần hóa học cơ bản của mực (%) 20

Bảng 1.5 Thành phần hóa học của thịt mực Illex illecebrosus (%) 20

Bảng 1.6 Hàm lượng acid amin có trong mực ống 21

Bảng 1.7 Tỷ lệ khối lượng và hàm lượng lipid theo các cơ quan của mực ống 22

Bảng 1.8 Các loại vitamin trong cơ thể mực 22

Bảng 1.9 Các loại chất khoáng trong cơ thể mực (mg%) 23

Bảng 1.10 Hàm lượng một số acid amin và hợp chất chứa nitơ phi protein trong chất ngấm ra của cơ thịt mực 24

Bảng 1.11 Thành phần hóa học cơ bản của mực và một số nguyên liệu thực phẩm 27

Bảng 2.1 Thông số quá trình nhúng nguyên liệu ở hai chế phẩm oligochitosan và oligochitin 44

Bảng 2.2 Thông số quá trình nhúng nguyên liệu vào dung dịch oligochitosan ở các chế độ khác nhau 46

Bảng 3.1 Thông số của quá trình nhúng COS thích hợp đối với nguyên liệu cá đổng, mực ống, tôm bạc 88

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cấu tạo chitin (Đỗ Hải Lưu, 2009) 3

Hình 1.2 Cấu tạo chitosan (Đỗ Hải Lưu, 2009) 5

Hình 1.3 Cấu tạo oligochitin (Lê Thị Tưởng, 2007) 7

Hình 1.4 Cấu tạo oligochitosan (Đỗ Hải Lưu, 2009) 9

Hình 1.5 Tỉ trọng tôm Việt Nam xuất khẩu vào các thị trường 2 tháng đầu năm 2015 (Vasep, 2015) 16

Hình 1.6 Kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam qua các năm (Vasep, 2015)16 Hình 1.7 Tỉ trọng xuất khẩu tôm của Việt Nam sang EU trong năm 2013 - 2014 (Vasep, 2015) 17

Là sắc tố màu đen chứa trong túi mực dưới dạng hạt keo.Các sắc tố là một trong những nguyên nhân gây ảnh hưởng đến sự biến màu đen của mực trong quá trình chế biến, bảo quản 25

Hình 1.9 Sơ đồ biến đổi của động vật thủy sản sau khi chết 30

Hình 1.10 Quá trình phân giải ATP (Nguyễn Trọng Cẩn và cộng sự 2006) 32

Hình 2.1: Hình ảnh cá (Nemipterus hexodon) 38

Hình 2.4 Sơ đồ quy trình bảo quản nguyên liệu dự kiến 41

Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm so sánh, đánh giá khả năng bảo quản nguyên liệu thủy sản của oligochitin và oligochitosan 43

Hình 3.1 Sự biến đổi chất lượng cảm quan của cá đổng theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 48

Hình 3.3 Sự biển đổi hàm lượng tổng bazơ nitơ bay hơi của cá trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 49

Hình 3.4 Sự biển đổi hàm lượng trimetylamin của cá trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 50

Hình 3.5 Sự biến đổi hàm lượng peroxit của cátrong thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 50

Hình 3.6 Sự biến đổi hàm lượng TBARS của cá trong thời gian bảo quản ở

nhiệt độ 6 ± 20C 51 Hình 3.7 Sự biến đổi chất lượng cảm quan chung của mực nguyên liệu ở nhiệt

độ 6 ± 20C 55 Hình 3.8 Sự biến đổi tổng pH cơ thịt của mực nguyên liệu ở nhiệt độ 6 ± 20C56 Hình 3.9 Sự biến đổi tổng bazo nito bay hơi của mực nguyên liệu 56

ở nhiệt độ 6 ± 20C 56 Hình 3.10 Sự biến đổi hàm lượng trimetylamin của mực nguyên liệu ở nhiệt

độ 6 ± 20C 57 Hình 3.11 Sự biến đổi hàm lượng peroxit của mực nguyên liệu ở nhiệt độ 6 ±

20C 57 Hình 3.12 Sự biến đổi hàm lượng TBARS của mực nguyên liệu ở nhiệt độ 6 ±

20C 58 Hình 3.13 Sự biến đổi chất lượng cảm quan chung của tôm bạc nguyên liệu ở

nhiệt độ 6 ± 20C 63 Hình 3.14 Sự biến đổi pH cơ thịt của tôm bạc nguyên liệu ở nhiệt độ 6 ± 20C63 Hình 3.15 Sự biến đổi hàm lượng tổng bazo nito bay hơi của tôm bạc nguyên

liệu ở nhiệt độ 6 ± 20C 64 Hình 3.16 Sự biến đổi hàm lượng trimetylamin của tôm bạc nguyên liệu ở

nhiệt độ 6 ± 20C 64 Hình 3.17 Sự biến đổi hàm lượng peroxit của tôm bạc nguyên liệu ở nhiệt độ 6

± 20C 65 Hình 3.18 Sự biến đổi hàm lượng TBARS của tôm bạc nguyên liệu ở nhiệt độ

6 ± 20C 65 Hình 3.19 Sự biến đổi chất lượng cảm quan chung của cá đổng nguyên liệu

theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 70 Hình 3.20 Sự biến đổi pH cơ thịt của cá đổng nguyên liệutheo thời gian bảo

quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 70

Hình 3.21 Sự biến đổi hàm lượng tổng bazo nito bay hơi của cá đổng nguyên

liệutheo thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 71 Hình 3.22 Sự biến đổi hàm lượng trimetylamin của cá đổng nguyên liệutheo

thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 71 Hình 3.23 Sự biến đổi hàm lượng peroxit của cá đổng nguyên liệutheo thời

gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 72 Hình 3.24 Sự biến đổi hàm lượng TBARS của cá đổng nguyên liệutheo thời

gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 72 Hình 3.25 Sự biến đổi chất lượng cảm quan của mực ống nguyên liệu theo thời

gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 76 Hình 3.26 Sự biến đổi pH cơ thịt của mực ống nguyên liệu theo thời gian bảo

quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 77 Hình 3.27 Sự biến đổi hàm lượng tổng bazo nito bay hơi của mực ống nguyên

liệu theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 77 Hình 3.28 Sự biến đổi hàm lượng trimetylamin của mực ống nguyên liệu theo

thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 78 Hình 3.29 Sự biến đổi hàm lượng peroxit của mực ống nguyên liệu theo thời

gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 78 Hình 3.30 Sự biến đổi hàm lượng TBARS của mực ống nguyên liệu theo thời

gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 79 Hình 3.31 Sự biến đổi chất lượng cảm quan của tôm bạc nghệ nguyên liệu

theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 82 Hình 3.32 Sự biến đổi pH cơ thịt của tôm bạc nghệ nguyên liệu theo thời gian

bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 83 Hình 3.33 Sự biến đổi hàm lượng tổng bazo nito bay hơi của tôm bạc nghệ

nguyên liệu theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 83 Hình 3.34 Sự biến đổi hàm lượng trimetylamin của tôm bạc nghệ nguyên liệu

theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 84

Hình 3.35 Sự biến đổi hàm lượng peroxit của tôm bạc nghệ nguyên liệu theo

thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 84 Hình 3.36 Sự biến đổi hàm lượng TBARS của tôm bạc nghệ nguyên liệu theo

thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 85 Hình 3.37 Quy trình đề xuất bảo quản nguyên liệu thủy sản (cá đổng, mực

ống, tôm bạc nghệ) bằng oligochitosan 87 Hình 3.38 Sự biến đổi chất lượng cảm quan chung của cá đổng nguyên liệu

theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 89 Hình 3.39 Sự biến đổi pH cơ thịt của cá đổng nguyên liệutheo thời gian bảo

quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 89 Hình 3.40 Sự biến đổi hàm lượng tổng bazo nito bay hơi của cá đổng nguyên

liệutheo thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 90 Hình 3.41 Sự biến đổi hàm lượng trimetylamin của cá đổng nguyên liệutheo

thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 90 Hình 3.42 Sự biến đổi hàm lượng peroxit của cá đổng nguyên liệutheo thời

gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 91 Hình 3.43 Sự biến đổi hàm lượng TBARS của cá đổng nguyên liệutheo thời

gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 91 Hình 3.44 Sự biến đổi chất lượng cảm quan của mực ống nguyên liệu theo thời

gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 93 Hình 3.45 Sự biến đổi pH cơ thịt của mực ống nguyên liệu theo thời gian bảo

quản ở nhiệt độ 6 ± 2oC 93 Hình 3.46 Sự biến đổi hàm lượng tổng bazo nito bay hơi của mực ống nguyên

liệu theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 94 Hình 3.47 Sự biến đổi hàm lượng trimetylamin của mực ống nguyên liệu theo

thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 94 Hình 3.48 Sự biến đổi hàm lượng peroxit của mực ống nguyên liệu theo thời

gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 2oC 95

Hình 3.49 Sự biến đổi hàm lượng TBARS của mực ống nguyên liệu theo thời

gian bảo quản ở nhiệt độ 6 ± 20C 95 Hình 3.50 Sự biến đổi chất lượng cảm quan của tôm theo thời gian bảo quản ở

nhiệt độ 6 ± 20C 97 Hình 3.54 Sự biến đổi hàm lượng PV của tôm theo thời gian bảo quản ở nhiệt

độ 6 ± 20C 99 Hình 3.55 Sự biến đổi hàm lượng TBARS của tôm theo thời gian bảo quản ở

nhiệt độ 6 ± 20C 99

LỜI MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài

Chitin, chitosan có nhiều đặc tính quý báu như: hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn, có khả năng tự phân hủy sinh học cao, không gây dị ứng, không gây độc hại cho người và gia súc… Do vậy chitin và chitosan được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm

Tuy nhiên, chitin, chitosan đều có chung nhược điểm là không tan trong nước, hòa tan trong acid acetic 1-2% nên việc ứng dụng chitin, chitosan bị hạn chế Chính

vì thế người ta có xu hướng nghiên cứu thủy phần chitin và chitosan thành oligochitin và oligochitosan nhằm mở rộng khả năng ứng dụng Oligochitin và oligochitosan có đặc tính hòa tan tốt hơn, có tính kháng khuẩn, có hoạt tính chống oxi hóa,… nên được ứng dụng trong lĩnh vực bảo quản các loại rau quả, nguyên liệu thực phẩm Hiện nay việc lạm dụng các hóa chất độc hại như hàn the, ure, trong bảo quản thực phẩm đang ở mức báo động Vì vậy, việc nghiên cứu sử dụng oligochitin và oligochitosan thay thế các chất bảo quản độc hại trong bảo quản thực phẩm và nguyên liệu thủy sản là cần thiết

Hiện đã có một số nghiên cứu sử dụng oligochitin, oligochitosan trong bảo quản nguyên liệu thủy sản Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào so sánh về khả năng bảo quản thủy sản nguyên liệu của oligochitin và oligochitosan Do vậy, để có được các đánh giá chính xác về khả năng sử dụng oligochitin và oligochitosan trong bảo quản nguyên liệu thủy sản thì cần phải có các nghiên cứu so sánh khả năng sử dụng oligochitin và oligochitosan trong bảo quản nguyên liệu thủy sản Xuất phát từ thực tiễn đó, dưới sự hướng dẫn của TS.Vũ Ngọc Bội và TS Nguyễn Văn Minh, tôi đã thực

hiện đề tài “Nghiên cứu đánh giá khả năng bảo quản nguyên liệu thủy sản (cá, tôm, mực) bằng oligochitin và oligochitosan”

Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu chung

- Đánh giá khả năng bảo quản nguyên liệu thủy sản (cá, tôm, mực) của oligochitin và oligochitosan

Mục tiêu cụ thể

- Đánh giá khả năng bảo quản nguyên liệu thủy sản (cá, tôm, mực) của oligochitin và oligochitosan thông qua sự biến đổi về chất lượng cảm quan, pH, hàm lượng tổng bazo nito bay hơi, trimetylamin, PV và TBARS của nguyên liệu theo thời gian bảo quản

- Bố trí thí nghiệm xác định chế độ nhúng và phương thức bao gói thích hợp trong bảo quản nguyên liệu bằng oligochitosan

- Thử nghiệm bảo quản nguyên liệu (cá, tôm, mực) theo quy trình đề xuất

Nội dung nghiên cứu

1) So sánh đánh giá khả năng bảo quản nguyên liệu thủy sản (cá, tôm, mực) bằng oligochitin và oligochitosan

2) Hoàn thiện quy trình bảo quản nguyên liệu thủy sản (tôm, cá, mực) bằng oligochitosan sản xuất theo công nghệ bức xạ Coban 60

3) Đề xuất quy trình hoàn thiện bảo quản nguyên liệu thủy sản (cá, tôm, mực) bằng oligochitosan

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu

 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ là dữ liệu khoa học mới về khả năng bảo quản nguyên liệu thủy sản bằng oligochitin và oligochitosan Do vậy, kết qủa nghiên cứu của đề tài làm phong phú thêm hiểu biết của chúng ta về khả năng ứng dụng oligochitin và oligochitosan trong lĩnh vực bảo quản nguyên liệu thủy sản

 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả của luận văn là cơ sở để các doanh nghiệp chế biến thủy sản áp dụng trong bảo quản nguyên liệu Do vậy đề tài có ý nghĩa thực tiễn cao

Điểm mới của đề tài nghiên cứu

Đề tài hoàn toàn mới và không trùng lặp với các đề tài nghiên cứu trước đây Tiến hành nghiên cứu đánh giá khả năng bảo quản cá, tôm, mực bằng oligochitin và oligochitosan sản xuất theo phương pháp sử dụng bức xạ Coban 60 để phân cắt Trên

cơ sở đó, hoàn thiện quy trình bảo quản cá, tôm, mực bằng oligochitosan Các kết quả nghiên cứu bắt nguồn từ đề tài cấp Nhà nước và là kết quả mới nên kết quả của đề tài

có ý nghĩa cao về mặt khoa học Mặt khác, các nghiên cứu có thể ứng dụng trong bảo quản nguyên liệu thủy sản trong thực tế nên đề tài có ý nghĩa cao về mặt thực tiễn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CHITIN, CHITOSAN, OLIGOCHITIN VÀ

Chitin hiếm tồn tại ở trạng thái tự do, hầu như luôn liên kết với protein, CaCO3,

và các chất hữu cơ khác Trong động vật thủy sản đặc biệt là trong vỏ tôm, cua, ghẹ là nguồn nguyên liệu tiềm năng sản xuất chitin, từ đó sản xuất các sản phẩm khác từ chúng.Chitin có cấu trúc polyme tuyến tính từ các đơn vị N-acetyl--D Glucosamin nối nhau nhờ cấu trúc -1,4 glucozit (Trang Sĩ Trung và cộng sự 2010; R.A.A Muzzarelli, 1977)

Phân tử lượng: Mchitin=(203.09)n

Công thức cấu tạo:

Hình 1.1 Cấu tạo chitin (Đỗ Hải Lưu, 2009)

ý là -chitin không giống như -chitin, có tính trương nở với nước cao

Chitin tự nhiên có độ acetyl dao động trong khoảng từ 8 – 12%, phân tử lượng trung bình lớn hơn 1 triệu dalton Tuy nhiên, chitin chiết rút từ vi sinh vật thì có phân

tử lượng thấp, chỉ khoảng vài chục nghìn dalton

Chitin tương đối ổn định với các chất chống oxy hóa khử như thuốc tím (KMnO4), H2O2, nước Javen (NaClO) hay Ca(OCl)2 , lợi dụng tính chất này người ta

sử dụng các chất chống oxy hóa trên để khử màu cho chitin

Chitin rất khó tan trong thuốc thử Schweizel Sapranora Điều này có thể do nhóm acetamide (-NHCOCH3) ngăn cản sự tạo thành phức chất cần thiết

Khi đun nóng trong axit HCl đậm đặc thì chitin sẽ bị thủy phân hoàn toàn tạo thành 88,5% D-Glucosamin và 21,5% acid acetic, quá trình thủy phân xảy ra ở mối nối glucozit, sau đó là sự loại bỏ nhóm acetyl (-CO-CH3)

(C32H54N4O21)x + 2(H2O)x (C28H50N4O19)x + 2(CH3COOH)x

Khi đun nóng chitin trong dung dịch NaOH đậm đặc thì chitin sẽ bị mất gốc acetyl tạo thành chitosan

Chitin + nNaOHđậmđặc Chitosan + nCH3COONa

Chitin có khả năng hấp thụ hồng ngoại ở bước sóng: 884 ÷ 890 m (Nguyễn Thị Liến, 2007)

1.1.1.2 Chitosan

Chitosan là một dẫn xuất của chitin, là một dạng polyme hữu cơ có cấu trúc

tuyến tính từ các đơn vị D-Glucosamin liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glucozit

Các liên kết dễ bị cắt đứt bởi các chất hóa học như: axit, bazơ, tác nhân oxy hóa và enzym thủy phân

Công thức cấu tạo:

Công thức phân tử chitosan: [C6H11O4N]n

Phân tử lượng trung bình: Mchitosan=(161.07)n

Hình 1.2 Cấu tạo chitosan (Đỗ Hải Lưu, 2009)

 Tính chất của chitosan

Chitosan là một chất rắn, xốp, nhẹ, ở dạng bột màu trắng ngà, không mùi, không vị

ở dạng vảy có màu trắng trong hay hơi vàng Loại chitosan hay được dùng trong y tế và thực phẩm có trọng lượng phân tử trung bình từ 200000 đến 400000 dalton

Chitosan mang tính kiềm nhẹ, không hòa tan trong nước và kiềm nhưng hòa tan trong acid loãng (pH=6,5) sẽ tạo thành dung dịch keo nhớt trong suốt Chitosan khi hòa tan trong dung dịch acid acetic loãng tạo dung dịch keo dương, do vậy keo chitosan không kết tủa với ion dương Chitosan tác dụng với iot trong môi trường H2SO4 cho phản ứng màu tím.Đây là phản ứng dùng trong phân tích định tính chitosan

Chitosan là một polyme mang điện tích dương nên được xem là polycationic (pH

< 6,5), có khả năng bám dính trên bề mặt có điện tích âm như protein, aminopolysaccharide (alginate), acid béo và phospholipid do có mặt nhóm amino (-

NH2) (Trần Thị Luyến và cộng sự 2006)

Chitosan có khả năng ức chế nhiều chủng vi sinh vật: vi khuẩn gram âm, vi khuẩn gram dương và vi nấm So với chitin, chitosan có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm tốt hơn vì điện tích dương ở vị trí cacbon thứ 2 ở pH<6 Chitosan có phân tử lượng dưới 2000 dalton thì khả năng ức chế vi sinh vật cao (Jeon và cộng sự 2000) Tuy nhiên, chitosan có phân tử lớn thì khả năng kháng khuẩn cũng thấp Chitosan được hòa tan trong các dung môi hữu cơ như acid acetic, acid lactic và được sử dụng

để xử lý kháng khuẩn, kháng nấm (Trang Sĩ Trung và cộng sự 2010)

Chitosan có khả năng tạo màng rất tốt Tính chất cơ lý của màng chitosan như độ chịu kéo, độ rắn, độ ngấm nước phụ thuộc nhiều vào phân tử lượng và độ deacetyl hóa của chitosan Chitosan độ deacetyl hóa cao có ứng suất kéo cao hơn màng chitosan độ deacetyl hóa thấp, tuy nhiên chúng có độ trương nở thấp hơn

Ngoài các tính chất nêu trên, chitosan còn có khả năng chống oxy hóa Khả năng chống oxy hóa của chitosan cũng phụ thuộc và độ deacetyl, phân tử lượng và độ nhớt của chitosan Chitosan có độ nhớt thấp thì khả năng chống oxy hóa cao.Hơn nữa, chitosan có thể liên kết tốt với lipid, protein, các chất màu Do chitosan không tan trong nước nên chitosan ổn định hơn trong môi trường nước so với các polyme tan trong nước như alginat, agar (Trang Sĩ Trung và cộng sự 2010)

Cơ chế kháng khuẩn của chitosan

Chitosan không những ức chế các vi khuẩn gram âm, gram dương mà cả nấm men, nấm mốc Khả năng kháng khuẩn của chitosan phụ thuộc vào các yếu tố sau: loại chitosan sử dụng (độ deacetyl, khối lượng phân tử), pH môi trường, nhiệt độ và sự có mặt của một số thành phần trong thực phẩm

Khả năng kháng khuẩn của chitosan và dẫn xuất của nó đã được nghiên cứu bởi một số tác giả, trong đó có cơ chế kháng khuẩn Mặc dù chưa có một giải thích đầy đủ

về khả năng kháng khuẩn đối với tất cả các đối tượng vi sinh vật, nhưng hầu hết đều cho rằng khả năng kháng khuẩn liên quan đến mức độ hấp phụ chitosan lên bề mặt tế bào Trong đó chitosan hấp phụ lên bề mặt vi khuẩn gram âm tốt hơn vi khuẩn dương Một số cơ chế đã được giải thích như sau:

- Nhờ tác dụng của những nhóm NH3+ trong chitosan lên các vị trí mang điện âm

ở trên tế bào vi sinh vật, dẫn tới sự thay đổi tính thấm của màng tế bào Quá trình trao đổi chất qua màng tế bào bị ảnh hưởng Lúc này vi sinh vật không thể nhận chất dinh dưỡng cơ bản như glucose cho sự phát triển bình thường dẫn đến mất cân bằng giữa bên trong và bên ngoài màng tế bào Cuối cùng dẫn đến sự chết của tế bào Theo giải thích của một số tác giả thì chính sự tác động giữa polycation chitosan sẽ liên kết với polyme mang tính acid (polyanion) lên bề mặt tế bào vi sinh vật tạo nên polyelectrolic

đã gây khó khăn trong quá trình trao đổi chất

- Chitosan có thể ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật do có khả năng lấy đi các ion kim loại đóng vai trò quan trọng trong thành phần enzym như Cu2+, Co2+, Cd2+ của tế bào vi sinh vật do tạo phức với nhóm -NH2 có trong phân tử chitosan đồng thời các nhóm này có thể tác dụng với các nhóm anion của bề mặt tế bào Như vậy, vi sinh vật sẽ bị ức chế phát triển do sự mất cân bằng liên quan đến các ion quan trọng

- Ở nồng độ cao bề mặt vi khuẩn có thể bị bao vây gây nên sự bất động các tế bào và giảm sự phát triển của chúng Chitosan mạch ngắn hoặc chitosan oligomer xâm nhập vào nội bào gây cản trở quá trình tổng hợp protein và các hợp chất nội bào khác

- Điện tích dương của nhóm NH3+ của glucosamin monomer ở pH<6,3 có tác động lên các điện tích âm ở thành tế bào vi khuẩn, dẫn đến sự rò rỉ các phần tử bên trong màng tế bào Đồng thời gây ra sự tương tác giữa sản phẩm của quá trình thủy phân có khả năng khuếch tán bên trong thành tế bào sinh vật gây ức chế mARN và sự tổng hợp protein tế bào

- Chitosan tế bào có khả năng phá hủy màng tế bào thông qua tương tác nhóm NH3+

với nhóm phosphoryl của thành phần phospholipid của màng tế bào vi khuẩn (Nguyễn Thị Liến, 2006; Nguyễn Công Minh, 2009)

1.1.1.3 Oligochitin

Oligochitin là một saccharide, được kết hợp bởi các monosaccharide từ 2 đến 10 trong cấu trúc của chitin.Oligochitin có khối lượng phân tử thấp, là một chất có hoạt tính sinh học cao

Hình 1.3 Cấu tạo oligochitin (Lê Thị Tưởng, 2007)

sự 2002; Park và cộng sự 2003; Je và cộng sự 2004; P Pochanavanich và W

Suntornsuk 2002; T Wu, S Zivanovic, F.A Draughon, W S Conway, C E Sams, 2005)

Oligochitin ở dạng bột, có màu trắng hoặc hơi vàng, không có mùi, vị đặc biệt Chúng có khả năng tan tốt trong nước, độ nhớt thấp, phân tử lượng nhỏ và dễ kết tinh,

có tính chất hoạt động sinh học, tăng sức đề kháng điều hòa lượng cholesterol, cải thiện thiếu máu, bệnh gan, điều hòa huyết áp trong máu, làm tăng khả năng hấp thụ canxi, thúc đẩy quá trình bài tiết acid Uric, chống ung thư, bướu, tham gia hình thành xương sụn, trị được các bệnh: viêm loét dạ dày, bệnh tiêu chảy, bệnh táo bón, chuột rút, đặc biệt có khả năng kết hợp với mangan tham gia vào quá trình hình thành xương sụn rất tốt (Nguyễn Thị Hương, 2013)

Các phương pháp sản xuất oligochitin hiện nay:

- Phương pháp hóa học: Ledderhose thu được từ sự thủy phân chitin trong dung dịch acid một sản phẩm tinh thể mà ông gọi là glucosamine vào năm 1876 Năm 1902, một phương pháp thủy phân nhẹ nhàng hơn tạo nên 2 - acetamiddo-deoxy- D-glucose Như vậy cấu trúc và thành phần chính của chitin đã được cô lập 2-acetamiddo-2-deoxy-D-glucose hydrochloride đã tách rời với hiệu suất 60-70% do sự thủy phân chitin từ cua với acid chlohydric đậm đặc

- Phương pháp sinh học: Với chế phẩm enzyme từ ốc sên, Hackman đã thu được một lượng 44% tinh thể 2-acetamiddo-2-deoxy-D-glucose và chỉ 0,5% 2- amino-2-deoxy-D-glucose từ chitin Trong thí nghiệm tương tự với một enzyme H Pomatia, tinh thể 2-acetamiddo-2-deoxy-D-glucose thu được từ chitin của nấm men và tôm hùm với lượng tương ứng là 50% và 80%

- Phương pháp chiếu xạ: Dùng các tia gamma để thủy phân chitin thu oligochitin

1.1.1.4 Oligochitosan

Oligochitosan (COS) là sản phẩm của quá trình thủy phân chitin, chitosan bằng con đường hóa học hoặc sinh học Tùy theo từng điều kiện và chế độ thủy phân mà các COS có khối lượng phân tử khác nhau (Nguyễn Thị Liến, 2007)

COS là một polysaccharide, được kết hợp bởi các monosaccharide từ 2 đến 20 trong cấu trúc của chitin và chitosan

Công thức cấu tạo COS:

Hình 1.4 Cấu tạo oligochitosan (Đỗ Hải Lưu, 2009)

 Tính chất oligochitosan:

COS dạng bột có màu trắng hoặc hơi vàng, không mùi, vị đặc biệt Chúng có khả

năng tan tốt trong nước, độ nhớt thấp, phân tử lượng nhỏ và dễ kết tinh COS được xem

như một thực phẩm chức năng Ngoài việc COS có khả năng chống vi khuẩn, nấm mốc, nấm men, COS có tính chất hoạt động sinh học cao như tăng sức đề kháng, điều hòa lượng cholesterol, cải thiện thiếu máu, bệnh gan, điều hòa huyết áp, làm tăng khả năng hấp thụ canxi, thúc đẩy quá tình bài tiết acid uric, chống ung thư máu

Ngoài ra, COS còn tham gia điều trị các bệnh viêm loét dạ dày, bệnh tiêu chảy, bệnh táo bón, chuột rút, đặc biệt có khả năng kết hợp với mangan tham gia vào quá trình hình thành xương sụn rất tốt COS còn có khả năng kháng bệnh cho cây trồng vật nuôi, đồng thời cũng là chất kích thích sinh trưởng rất tốt (Trần Thị Luyến và cộng sự 2006).

Các phương pháp sản xuất oligochitosan: Hiện nay có nhiều phương pháp sản xuất oligochitosan như:

- Phương pháp bức xạ: sử dụng bức xạ coban 60 để phân cắt chitosan thành oligochitosan

- Phương pháp sinh học: Dùng enzyme để thủy phân như enzyme chitinase, hemicellulase, cellulose…

- Phương pháp hóa học: Dùng acid để thủy phân như HCl đậm đặc, H2O2

1.1.2 Ứng dụng của chitin, chitosan, oligochitin và oligochitosan trong công nghệ thực phẩm

Trong công nghệ thực phẩm, chitin đặc biệt là chitosan là những hợp chất polyme tự nhiên an toàn với những tính chất đặc trưng như khả năng kháng nấm, kháng khuẩn, chống oxy hóa, tạo màng, tạo gel, hấp phụ màu, làm trong nên

chitosan được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực công nghệ chế biến và bảo quản thực phẩm Sử dụng màng bao bọc thực phẩm để kéo dài thời gian bảo quản và cải thiện chất lượng thực phẩm tươi, thực phẩm cấp đông đã được thử nghiệm suốt trong những năm qua Những lớp màng ngoài này có thể cung cấp bổ sung và còn là công cụ cần thiết để kiểm soát những thay đổi về sinh lý, hình thái, lý hóa ở các sản phẩm thực phẩm (Đỗ Hải Lưu, 2009; Trang Sĩ Trung và cộng sự 2010)

Dùng để tạo màng, chống biến nâu, kháng nấm, bảo quản trái cây, rau

Chitosan đã được nghiên cứu ứng dụng trong bảo quản nhiều loại rau quả như vải, dâu, xoài, chuối, táo, cà rốt Vải và nhãn là những loại quả có giá trị kinh tế cao nhưng lại có thời gian bảo quản rất ngắn dưới điều kiện bình thường và chúng bị giảm nhanh do sự biến nâu của vỏ Màu của vỏ vải và nhãn là do hợp chất phenol trên vỏ quyết định Polyphenol oxydase (PPO) oxy hóa các hợp chất phenol gây ra sự biến màu của vỏ.Màng chitosan hạn chế lượng oxy qua màng nên quá trình hô hấp của quả chậm dần, quá trình oxy hóa các hợp chất phenol cũng giảm đi (Jiang, 2005) Sử dụng chitosan nồng độ 2% có hiệu quả tốt nhất để kiểm soát sự biến nâu và kéo dài thời gian bảo quản của vải và nhãn ở 20C, độ ẩm 90 – 95% Vải và nhãn sau khi phân loại được nhúng qua dung dịch chitosan 2%, làm khô khoảng 4 giờ ở 250C, sau đó bảo quản ở

20C (Jiang và Li 2001, Jiang và cộng sự 2005)

Chitosan không những có hiệu quả khi bảo quản nguyên quả tươi mà còn có hiệu quả khi bảo quản cắt lát như thanh long, chuối, xoài, cà rốt cắt lát vì các loại quả cắt lát rất dễ hư hỏng, thời gian bảo quản ngắn Thanh long cắt lát có thể bảo quản trong 7 ngày ở 80C sau khi nhúng vào chitosan 1% (MW=12,36 kDa, DD=95 – 98%) Sau 7 ngày bảo quản ở 80C thì hàm lượng ẩm các lát thanh long là 70,4– 78,9% Các lát xoài được xử lý trong dung dịch chitosan 1%, bảo quản ở 60C thì hạn chế sự mất nước và làm chậm sự biến đổi và màu sắc, mùi vị, làm tăng hàm lượng chất rắn hòa tan và hàm lượng vitamin C và vì vậy, có thể kéo dài thời gian bảo quản của xoài lên 7 ngày (Chien và cộng sự 2006 & 2007)

Khi sử dụng chitosan để bảo quản rau quả cần phải sử dụng loại chitosan có tính chất phù hợp Trong đó, độ deacetyl và phân tử lượng của chitosan có ảnh hưởng đến hiệu quả bảo quản trái cây vì vậy cần chọn loại chitosan có độ deacetyl và phân tử lượng phù hợp Ngoài yếu tố độ deacetyl và phân tử lượng của chitosan, nồng độ chitosan sử dụng để tạo màng, dung môi sử dụng để hòa tan chitosan và đặc điểm từng

loại rau quả đóng vai trò rất quan trọng trong việc áp dụng thành công chitosan trong bảo quản rau quả Vì vậy, tùy từng loại rau quả, mục đích bảo quản mà chọn loại chitosan và chế độ bảo quản khác nhau cho phù hợp

 Kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hóa, chống hao hụt trọng lượng trong bảo quản và chế biến thịt, cá, đậu phụ

Thịt và các sản phẩm từ thịt rất dễ bị hư hỏng do vi sinh vật và quá trình oxy hóa lipid , chitosan có tính kháng khuẩn và hạn chế quá trình oxy hóa lipid nên được dùng

để bảo quản thịt nhằm hạn chế quá trình hư hỏng của thịt Đặc biệt, chitosan rất phù hợp trong việc ứng dụng để bảo quản các sản phẩm khô, sản phẩm ăn liền

Đối với các sản phẩm thủy sản, chitosan được sử dụng với mục đích hạn chế quá trình oxy hóa lipid trong quá trình bảo quản các loại cá chứa nhiều mỡ như cá trích, cá tra,

cá hồi Phân tử lượng chitosan ảnh hưởng lớn đến khả năng chống oxy hóa, hoạt tính chống oxy hóa của chitosan cao khi dùng chitosan phân tử lượng thấp

Jeon và cộng sự (2002) cũng cho rằng cơ chế chống oxy hóa của chitosan có thể

là do hoạt tính tạo phức với các ion kim loại hoặc do chitosan kết hợp với lipid Màng chitosan cũng thể hiện tác dụng hạn chế oxy hóa lipid do màng chitosan làm rào cản đối với oxy Cá hồi phi lê được nhúng vào dung dịch chitosan 1% trước khi bảo quản đông, sau 8 tháng bảo quản có chất lượng sau khi tan giá cao hơn các mẫu không bao

màng chitosan (Sathivel và cộng sự 2007 in: Trang Sĩ Trung và cộng sự 2010) Đối

với sản phẩm chả cá, sử dụng hỗn hợp chitosan-gelatin để bao gói thì nhận thấy sau 20 ngày bảo quản mùi vị chả cá hầu như không biến đổi nhiều và các tính chất khác như

độ cứng, độ dai, độ mềm dẻo hầu như không biến đổi nhiều (Lopez Caballero và cộng

sự 2005 in: Trang Sĩ Trung và cộng sự 2010)

Đối với thủy sản khô như cá khô, mực khô khi được nhúng vào dung dịch chitosan 2% trong acid acetic 1,5%, làm khô ở 300C thì có thể bảo quản tốt ở nhiệt độ thường Ở độ ẩm 26 – 30%, cá có màng chitosan có thể bảo quản trên 130 ngày, gấp 1,5 lần so với mẫu đối chứng (bảo quản được 83 ngày), mực khô cũng có thời gian bảo quản giống cá khô ở cùng độ ẩm trên

Ngoài các sản phẩm trên thì do có tính kháng khuẩn và tạo gel nên chitosan cũng được ứng dụng trong quá trình sản xuất đậu phụ để kéo dài thời gian bảo quản và tăng

độ bền gel Sử dụng chitosan có thể kéo dài thời gian sử dụng hơn 3 ngày so với đậu

phụ sử dụng CaCl2 (Chun và cộng sự 1997 in: Trang Sĩ Trung và cộng sự 2010) Bổ sung 2% chitosan đã làm tăng độ bền gel của đậu phụ (No và Meyers 2004 in: Trang

Sĩ Trung và cộng sự 2010)

 Trong công nghệ sản xuất nước quả

Trong công nghệ sản xuất nước quả, làm trong nước quả là một bước rất quan trọng để thu được sản phẩm có độ trong, sáng, màu sắc đẹp Chitosan thể hiện là một chất keo tụ, tạo bông và làm trong rất tốt Chitosan với hàm lượng 0,8kg/m3 có thể làm giảm độ đục của nước táo ép xuống rất nhiều lần, thậm chí có thể làm giảm độ đục của nước táo ép xuống còn 0 và kết quả làm tăng độ trong của nước táo ép lên rất nhiều so với việc dùng một số chất khác làm tác nhân trợ lắng, ổn định độ trong cho nước quả Chitosan có ái lực tốt với các hợp chất polyphenol như catechin, proanthocyanidin và

các dẫn xuất của chúng (Soto-Perlata & Knorr 1989 in: Trang Sĩ Trung và cộng sự

2010)

1.1.3 Tình hình nghiên cứu và sản xuất chitin, chitosan, oligochitin và

oligochitosan ở thế giới và Việt Nam

1.1.3.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất chitin, chitosan, oligochitin và

oligochitosan trên thế giới

Việc nghiên cứu về dạng tồn tại, cấu trúc, tính chất lý hóa và ứng dụng của chitin, chitosan, oligochitin, COS đã được đã công bố những năm 30 của thế kỷ XX này

Trước đây người ta đã thử tách chitin từ sinh vật biển nhưng nguồn nguyên liệu không đủ để đáp ứng nhu cầu sản xuất.Trữ lượng chitin chủ yếu ở vỏ tôm, cua, ghẹ Trong một thời gian các chất phế thải này không được thu hồi mà lại gây ra ô nhiễm môi trường

Năm 1977, Viện Hàn lâm kỹ thuật Mỹ khi tiến hành xác định giá trị của chitin

và protein trong vỏ tôm, cua đã cho thấy việc thu hồi các chất này rất có lợi trong thực tế Phần protein thu hồi được sử dụng để chế biến thức ăn gia súc phần chitin dùng như một chất khởi đầu để điều chế các dẫn xuất có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp

Sản lượng chitin, chitosan năm 1990 của thế giới là 1200 tấn.Nước sử dụng hàng đầu trên thế giới là Nhật Bản (600 tấn/năm) và Mỹ (400 tấn/năm).Ngoài ra, Trung Quốc, Ấn Độ, Pháp cũng đang phát triển thêm các cơ sở sản xuất ở quy mô lớn.Theo

đánh giá của FAO nhu cầu chitin, chitosan trên thế giới có thể lên đến 36700 tấn/năm trong thập kỷ tới Năm 1987, Bentech đã được cấp bằng sáng chế nhờ nghiên cứu ứng dụng của chitosan trong việc bọc nang hạt giống để ngăn ngừa sự tấn công của nấm trong đất Trong những vùng mà cây trồng thường bị nấm tấn công vào hệ rễ, nếu hạt giống được bọc nang bằng chitosan sẽ nâng cao hiệu suất thu hoạch lên 20% so với không dùng chitosan

Đầu năm 1991 các chuyên gia nghiên cứu của Anh tuyên bố rằng họ đã dùng chitosan để giữ thức ăn được lâu Trong một thí nghiệm, người ta bôi xung quanh quả táo một lớp dung dịch keo chitosan, dung dịch này khô cứng lại Sáu tháng sau, các chuyên gia nghiên cứu cho biết các quả táo vẫn còn nguyên và giòn như trước khi bôi lớp dung dịch keo chitosan

Một công ty ở Mỹ đã dùng chitosan để tạo vật dụng hút nước và chỉ khâu tự tiêu Các bác sỹ Mỹ đã khám phá rằng có thể giúp máu đông nhanh hơn và đã chế tạo ra thấu kính tiếp xúc không đặc tính thị lực từ chitosan giúp quá trình liền sẹo của thị giác

Theo Hwang và cộng sự 1989, Shoiyn và Rha 1989, chitosan có chức năng tạo màng.Màng chitosan đã được ứng dụng trong công nghệ sinh học nuôi nhốt tế bào Mammalian Khi Mammalian được nhốt trong Microcapsulo, màng chitosan đã làm tăng diện tích bề mặt và tạo điều kiện tốt cho sự phát triển của tế bào, màng này đã bảo

vệ được tế bào khỏi bị tác động của ánh sáng, tác động của lực cơ học và tạo nên mật

độ tế bào cao hơn

Hãng kỹ thuật của Matsushita sử dụng chitosan trong việc chế tạo máy phát nhanh.Nhật Bản và Mỹ hiện dùng 500 tấn chitosan (chitin) mỗi năm để lọc nước uống

và văn phòng bảo vệ môi sinh

1.1.3.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất chitin, chitosan, oligochitin và oligochitosan ở Việt Nam

Việc nghiên cứu và sản xuất chitin, chitosan ở Việt Nam và các dụng của chúng trong sản xuất phục vụ đời sống là một vấn đề tương đối mới mẻ đối với nước ta Vào những năm 1978 đến 1980 Trường Đại học Thủy sản đã công bố quy trình sản xuất chitin, chitosan (Đỗ Minh Phụng, 1978) nhưng chưa có ứng dụng cụ thể trong sản xuất Gần đây trước yêu cầu xử lý phế sản đông lạnh đang ngày càng cấp bách, trước những thông tin kỹ thuật mới của chitin, chitosan cũng như tiềm năng thị trường của chúng ta

đã thúc đẩy các ngành khoa học của chúng ta bắt tay vào nghiên cứu để hoàn thiện quy trình sản xuất chitin, chitosan ở bước cao hơn, đồng thời nghiên cứu các ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực sản xuất công nghiệp

Ở phía Bắc hiện nay Viện khoa học Việt Nam đã kết hợp với xí nghiệp thuỷ sản

Hà Nội sản xuất chitosan và ứng dụng trong nông nghiệp ở đồng lúa Thái Bình đã có hiệu quả bước đầu

Ở phía Nam, Trung Tâm công nghệ sinh học Thủy sản phối hợp với các cơ quan khác như: Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh, Phân viện Khoa học, Viện Nông nghiệp Miền Nam cùng nghiên cứu và ứng dụng chitin, chitosan vào các lĩnh vực nông nghiệp, y dược, mỹ phẩm và dược phẩm Ngoài ra, còn có các xưởng sản xuất của ông

Lê Văn Khẩn và ông Trang Sĩ Trung sản xuất và đã có những công trình nghiên cứu lớn về chitosan và ứng dụng của nó trong một số lĩnh vực và đạt hiệu quả cao

Cơ sở phân bón VAC Tiền Giang đã thử nghiệm tạo màng chitosan phủ lên trái cây, các loại quả nhãn hiệu Huế, chôm chôm, xoài, ổi, mận… Kết quả cho thấy màng chitosan kéo dài thời gian tươi của trái cây, bảo vệ khỏi nấm và côn trùng, đồng thời làm chậm sự chín của trái

Nghiên cứu thành công ứng dụng của chitosan trên các đối tượng trái cây như: mận, dứa, cam, quýt Kết quả giữ cho trái cây kéo dài thời gian bảo quản và tăng chất lượng cảm quan (Trần Thị Luyến, 2007) Nghiên cứu ứng dụng chitosan trên đối tượng thuỷ sản là tôm sú (Trần Văn Lập, 2009) Sử dụng chitosan với độ acetyl cao và

độ acetyl thấp trong nhúng bán thành phẩm và mạ băng sau quá trình cấp đông kết quả làm giảm sự hao hụt trọng lượng và chitosan có khả năng kháng khuẩn Nồng độ chitosan tốt nhất là 1,8% (Nguyễn Công Minh, 2009)

Năm 1998 - 2000, Trường Đại học Nha Trang đã nghiên cứu thành công công nghệ sản xuất chitosan từ vỏ tôm Sú, vỏ tôm Mũ Ni, vỏ tôm Hùm, vỏ ghẹ Một dự

án sản xuất thử nghiệm chitin, chitosan đã thành hoàn thành trong năm 2003 Trường Đại học Nha Trang đã chuyển giao công nghệ sản xuất chitin, chitosan của Trung tâm Chế biến Thủy sản Trường Đại học Nha Trang đang có uy tín cao, sản phẩm bắt đầu ứng dụng mạnh mẽ vào các cơ sở sản xuất trong nước Sản phẩm chitosan của Trường Đại học Nha Trang cũng góp phần làm giảm nhập khẩu chế phẩm chitosan nước ta hiện nay

Trung tâm Chế biến Thủy sản Trường Đại học Nha Trang hiện đang mở rộng sản xuất mặt hàng này với các quy trình: quy trình công nghệ sản xuất chitosan và

vỏ ghẹ của Trần Thị Luyến, quy trình công nghệ sản xuất chitosan từ vỏ tôm Mũ Ni của Huỳnh Nguyễn Duy Bảo, quy trình sử dụng papain sản xuất chitosan của Trần Thị Luyến

1.2 GIỚI THIỆU VỀ KIM NGẠCH THỦY SẢN VIỆT NAM

Theo Hiệp Hội Chế biến và xuất khẩu Thủy sản Việt Nam (VASEP), tổng quan ngành thủy sản Việt Nam năm 2015 như sau: Việt Nam nằm bên bờ Tây của Biển Đông, là một biển lớn của Thái Bình Dương, có diện tích khoảng 3.448.000 km2, có

bờ biển dài 3260 km Vùng nội thuỷ và lãnh hải rộng 226.000 km2, vùng biển đặc quyền kinh tế rộng hơn 1 triệu km2 với hơn 4.000 hòn đảo, tạo nên 12 vịnh, đầm phá với tổng diện tích 1.160 km2 được che chắn tốt dễ trú đậu tàu thuyền Biển Việt Nam

có tính đa dạng sinh học khá cao, cũng là nơi phát sinh và phát tán của nhiều nhóm sinh vật biển vùng nhiệt đới Ấn Độ - Thái Bình Dương với chừng 11.000 loài sinh vật

đã được phát hiện

Nước ta với hệ thống sông ngòi dày đặc và có đường biển dài rất thuận lợi phát triển hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy sản Sản lượng thủy sản Việt Nam đã duy trì tăng trưởng liên tục trong 17 năm qua với mức tăng bình quân là 9,07%/năm Với chủ trương thúc đẩy phát triển của chính phủ, hoạt động nuôi trồng thủy sản đã có những bước phát triển mạnh, sản lượng liên tục tăng cao trong các năm qua, bình quân đạt 12,77%/năm, đóng góp đáng kể vào tăng trưởng tổng sản lượng thủy sản của cả nước

Ước sản lượng khai thác thủy sản cả năm 2014 đạt 2.918 ngàn tấn, tăng 4,1% so với năm 2013, trong đó: khai thác biển ước đạt 2.712 ngàn tấn, tăng 4%

Theo báo cáo của 3 tỉnh ven biển chuyên đánh bắt cá ngừ, sản lượng khai thác cá ngừ mắt to vây vàng cả năm 2014 tại Bình Định ước đạt 9.419 tấn, tăng 12,6% so với năm 2013, Phú Yên ước đạt cá ngừ đại dương khai thác khoảng 4030 tấn giảm 11%, Khánh Hòa ước đạt khoảng 5.164 tấn, giảm so với cùng kỳ năm trước

Hiện nay, giá trị xuất khẩu từ nguồn nguyên liệu nhập khẩu chiếm trung bình 14% tổng giá trị xuất khẩu thủy sản hàng năm Đặc biệt, từ năm 2011 đến nay, nhập khẩu nguyên liệu tăng mạnh, với giá trị nhập khẩu trung bình 50 - 60 triệu USD/tháng

11-Thị trường nhập khẩu các mặt hàng thủy sản tăng mạnh, đặc biệt là mặt hàng tôm qua các nước Mỹ, Nhật…

Hình 1.5 Tỉ trọng tôm Việt Nam xuất khẩu vào các thị trường 2 tháng đầu năm

2015 (Vasep, 2015)

Hình 1.6 Kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam qua các năm (Vasep, 2015)

Bắt đầu từ năm 2000, xuất khẩu thủy sản của Việt Nam có sự tăng trưởng đột phá nhờ phát triển mạnh ngành nuôi trồng, đặc biệt là nuôi cá tra và tôm nước lợ (tôm sú

và tôm chân trắng) Sau 12 năm, kim ngạch xuất khẩu thủy sản tăng gấp hơn 4 lần từ

mức gần 1,5 tỷ USD năm 2000 lên 6,7 tỷ USD năm 2013

Thành tựu của ngành thủy sản thể hiện bằng kết quả xuất khẩu tăng nhanh về cả giá trị và sản lượng trong giai đoạn 2011 – 2015 Đến năm 2013, giá trị xuất khẩu đạt trên 6,7 tỷ USD, sản phẩm thủy sản được xuất khẩu sang 165 nước và vùng lãnh thổ 3 thị trường chính là EU, Mỹ và Nhật Bản chiếm trên 60% tỷ trọng

Hình 1.7 Tỉ trọng xuất khẩu tôm của Việt Nam sang EU trong năm 2013 - 2014

(Vasep, 2015) 1.3 GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ ĐỐI TƯỢNG THỦY SẢN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

1.3.1 Cá Đổng cờ

Thân dài, dẹp bên Chiều dài mõm lớn hơn đường kính mắt Vây đuôi chia thùy sâu, thùy trên vây đuôi kéo dài thành sợi.Thân màu hồng Lưng có một dải màu vàng tươi, phía dưới đường bên có 5 dải màu vàng, rõ ràng, chạy dọc thân Bụng màu trắng bạc Đầu màu hồng, có một dải màu vàng từ môi trên đến mép trước của mắt.Vây lưng màu hồng, mép vây màu vàng Vây đuôi màu hồng, mép trên và phần tia sợi màu vàng Thịt cá có mầu trắng, nhiều nạc, ngọt

* Thành phần dinh dưỡng của cá

 Nước: Thành phần chính của cá là nước, chiếm khoảng 80% trọng lượng cá

tươi

 Protein: Protein cá là một trong những nguồn protein chất lượng cao, rất có

giá trị, chứa tất cả các acid amin cần thiết.Phần lớn các loại cá chứa 18-20% protein Protein cá rất cần thiết cho sự phát triển và phục hồi các mô của cơ thể, đồng thời nó cũng rất lý tưởng cho những ai muốn giảm cân

 Mỡ: Thành phần của mỡ cá phụ thuộc vào loại cá và mùa Phần lớn các loại cá

đều có lượng mỡ thấp, ít hơn 1%, vì vậy cũng chứa ít calo Mỡ thường không phân bố đều khắp cơ thể mà tập trung ở bụng cá

 Vitamin: Cá rất giàu các loại vitamin mà con người cần phát triển, duy trì các

tế bào thần kin và tham gia vào quá trình sinh năng lượng của cơ thể

 Khoáng chất: Các sản phẩm cá có xương mềm và các sản phẩm cá đóng hộp

rất giàu canxi và fluorin ngăn chặn sâu răng Nguồn cung cấp nhiều Iốt duy nhất trong bữa ăn của con người là từ các động vật biển Ăn cá hằng ngày sẽ được cung cấp Iốt dồi dào (Nguyễn Trọng Cẩn và cộng sự 2006)

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng của cá đổng cờ (Nguyễn Trọng Cẩn và

Tối thiểu Khoảng biến đổi

* Giá trị dinh dưỡng của cá

Hàm lượng protein trong cá tương đối ổn định 18-20% tùy loài cá Gluxit trong

cá cũng thấp như ở thịt Protein cá chủ yếu là albumin, globulin và nucleoprotein Tổ chức liên kết thấp và phân phối đều, gần như không có elastin Do đó protein cá dễ đồng hóa hấp thu hơn thịt Về chất béo cá tốt hơn hẳn thịt Các axit béo chưa no có hoạt tính cao chiếm 90% trong tổng số lipid, bao gồm oleic, linoleic, linolenic, arachidonic, klupanodoni Mỡ cá nước ngọt có nhiều oleic, mỡ cá nước mặn có nhiều arachidonic và klupanodonic Nhược điểm của mỡ cá là có mùi khó chịu nhất là cá nước mặn Ðồng thời vì mỡ cá có nhiều axit béo chưa no có nhiều mạch kép nên mỡ

cá không bền, dễ bị oxy hóa và dễ biến đổi các tính chất cảm quan Vitamin A, D có hiều trong gan cá, đặc biệt là dầu cá thu Vitamin nhóm B gần giống thịt giống thịt, riêng B1 thấp hơn thịt Vì vậy nếu ăn cá kéo dài đơn thuần có thể xuất hiện Beri Beri

Về chất khoáng: Tổng lượng khoáng trong cá khoảng 1- 1,7% Nói chung cá biển có nhiều chất khoáng hơn cá nước ngọt Tỉ lệ calcium/phosphore ở cá tốt hơn so với thịt.Tuy nhiên lượng Canxi trong cá vẫn còn thấp Các yếu tố vi lượng trong cá, nhất là

cá biển rất cao và đầy đủ Đặc biệt là lượng iốt khá cao như ở cá thu 1,7-6,2 mg/kg cá Fluor cũng tương đối cao Chất chiết xuất ở cá thấp hơn thịt, vì vậy tác dụng kích thích tiết dịch vị của cá kém hơn thịt (Dinh dưỡng và an toàn thực phẩm, 2001)

1.3.2 Mực ống

Mực thuộc loài nhuyễn thể chân đầu, thân mềm, không phân đốt, không xương sống, có vỏ đá vôi đã bị thoái hóa còn lại vết tích ở da, dùng râu để bắt mồi Tùy vào từng loài mà chúng có khối lượng và kích thước khác nhau, khối lượng thường khoảng

90 – 750 g/con còn kích thước có loài chiều dài thân chỉ có 1-2cm nhưng cũng có loài chiều dài thân đến 1,8m

Mực phân bố khắp các vùng biển và đại dương trên toàn thế giới, chỉ trừ những vùng có nhiệt độ thấp Chúng có thể sống ở những khu vực nước nóng, vùng nước sâu

5000 – 6000 m Đa số loài mực ở tầng đáy, tuy nhiên cũng có một số loài sống ở tầng nước trên (Lê Vịnh, 1999)

Mực lớn lên và thành thục tuyến sinh dục ở ngoài khơi, đạt cỡ trưởng thành trong

6 tháng đến 1 năm tùy loài Ban ngày, do nhiệt độ lớp nước bề mặt tăng, mực lặn xuống lớp nước tầng đáy Ban đêm, khi nhiệt độ lớp nước bề mặt giảm, quần thể mực lại di chuyển từ lớp nước tầng đáy lên bề mặt Đây là các đặc điểm quan trọng giúp cho đánh bắt được sản lượng cao

Ở vùng biển vịnh Bắc bộ và cửa sông Nam bộ, mực tập trung phân bố chủ yếu ở

độ sâu <50 m nước.Vùng biển miền Trung mực phân bố ở độ sâu 100 – 200 m nước Tuy nhiên, nước ta do còn nhiều hạn chế trong ngành khai thác thủy sản nên mực chủ yếu được đánh bắt ở độ sâu <50 m nước (Nguyễn Thị Thanh Hải, 2004)

* Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của mực

Thành phần khối lượng của mực biến động phụ thuộc vào loài, độ thành thục sinh

lý, ngư trường khai thác Trong đó, khối lượng phần thân và đầu chiếm tỷ lệ cao

Bảng 1.3 Thành phần khối lượng của mực ống (Kim Hoàng Thanh, 2009)

Tỷ lệ% 51,9 -54,6 17,6 – 20,1 6,3 -10,6 2,4 -4,6 12,2 -15,6 Các thành phần hóa học cơ bản trong cơ thể mực như nước, protein, lipid, gluxit, muối khoáng và vitamin có tỷ lệ khác nhau trong các bộ phận phụ thuộc giống loài, độ thành thục sinh lý, ngư trường của nguyên liệu mực Sự khác nhau về thành phần hóa học và sự biến đổi của chúng làm ảnh hưởng rất lớn đến mùi vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, đến việc bảo quản tươi nguyên liệu và quá trình chế biến Thành phần hóa học căn bản của mực ống và mực nang như sau:

Bảng 1.4 Thành phần hóa học cơ bản của mực (%) (Kim Hoàng Thanh, 2009)

Mực nang 78,0 – 82,5 14,8 – 18,8 0,2 – 0,4 2,7 1,2 – 1,7

Mực ống 78,8 – 81,0 17,0 – 20,0 0,2 – 0,5 0,7 – 1,3 1,2 – 1,3

Theo Ke và cộng sự phân tích thành phần hóa học của mực Illex illecebrosus ở

Đại Tây Dương theo các cơ quan của mực cho thấy hàm lượng protein khá cao từ 17,0 – 19,0%

Bảng 1.5 Thành phần hóa học của thịt mực Illex illecebrosus (%) (Trang Sĩ

hơn 60% tổng lượng protein cơ thịt mực ống Đặc điểm đáng chú ý nữa là các protein của mực rất dễ hòa tan trong nước, đặc biệt ở nhiệt độ cao

piperidin dễ bị phá hủy khi xử lý nhiệt với acid hay kiềm yếu (Lê Vịnh, 1999)

Bảng 1.6 Hàm lượng acid amin có trong mực ống (Nguyễn Thanh Hải, 2004) STT Acid amin Hàm lượng (mg%) khối lượng tươi

 Lipid

Mô mỡ của mực chứa 35 – 40% acid béo không no, trong đó có nhiều acid linoleic (14 – 15%) , acid arachidonic (21 – 24%) và khoảng 1 – 2% cholesterol (tính theo lượng chất béo chung) Theo nghiên cứu của tác giả Nash và cộng sự, phospholipid là thành phần lipid chủ yếu trong thịt mực chiếm hàm lượng khoảng 97% tổng lượng lipid Các loại triglyxerit, acid béo tự do và sterol dạng este có rất ít trong

cơ thịt mực nhưng ở gan thì triglyxerit chiếm khoảng 59% (Trương Thanh Hải, 2004;

Lê Vịnh, 1999)

Bảng 1.7 Tỷ lệ khối lượng và hàm lượng lipid theo các cơ quan của mực ống

Tỷ lệ (%) theo cấu tạo Hàm lượng lipid (mg%)

 Các chất khoáng và vitamin (Trương Thị Thanh Hải, 2004)

Ở các cơ quan có giá trị dinh dưỡng cao như mô cơ thân mực, râu mực chứa nhiều loại vitamin khác nhau

Bảng 1.8 Các loại vitamin trong cơ thể mực

Nhiều loại vitamin tập trung ở gan mực, mô cơ, râu mực và thịt mực, đặc biệt các vitamin nhóm B Hàm lượng của một số vitamin (tính theo mg/kg) như sau:

B12: 175 ÷ 240 B2: 7500 ÷ 11000 PP: 72000

Ngoài ra, cơ thịt mực còn có chứa đầy đủ các nguyên tố khoáng vi lượng cần thiết cho quá trình chuyển hóa cấu tạo nên nhiều loại enzym và hocmon trong cơ thể người Hầu hết các khoáng vi lượng tập trung ở nội tạng cao hơn ở cơ thịt như: Cd,

Cu, Fe tập trung nhiều ở gan còn Mn thì phân tán đều trong toàn bộ cơ thể Mg, Ca và

P tập trung nhiều ở cơ thịt và các mô

Bảng 1.9 Các loại chất khoáng trong cơ thể mực (mg%) Nguyên tố Tính theo trọng lượng tươi Tính theo trọng lượng khô

Enzym (Đăng Văn Hợp và cộng sự 2014)

Trong mực chứa nhiều loại enzym đặc biệt là enzym trypsin, esterase hữu cơ, amylase Đây là các enzym ảnh hưởng mạnh đến tốc độ biến đổi cơ thịt mực sau khi chết Ngoài ra còn có các loại enzym khác như: cathepsin, ATP-ase

- Esterase: loại này xúc tác phản ứng thủy phân chất béo tạo thành glycerin và acid béo

- Trypsin: có khả năng tác dụng khá mạnh với các loại peptit, với các phân tử thấp nó tác dụng lên cả liên kết peptit, amit và cả liên kết este được nghiên cứu từ mực

ống Logigo bleeken

+ Amylase: xúc tác thủy phân gluxit và glucozit

 Chất ngấm ra

Chất ngấm ra đóng vai trò quan trọng trong quá trình chế biến và ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng mực như tạo mùi vị đặc trưng của mực Chất ngấm ra có tác dụng kích thích dịch vị làm tăng khả tiêu hóa Tuy nhiên chất ngấm ra lại là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật gây thối rữa hoạt động làm giảm khả năng bảo quản mực Thành phần chất ngấm ra bao gồm các chất vô cơ như: P, Ca, Mg các chất hữu cơ không có nitơ: glycogen, acid lactic, acid succinic và các hợp chất hữu cơ chứa nitơ: các acid amin, các base nitơ Hàm lượng một số acid amin và hợp chất chứa nitơ phi protein trong chất ngấm ra của cơ thịt mực được thể hiện ở bảng 1.10

Bảng 1.10 Hàm lượng một số acid amin và hợp chất chứa nitơ phi protein trong chất ngấm ra của cơ thịt mực (Kim Hoàng Thanh, 2009)

Một số hợp chất có trong chất ngấm ra được đặc biệt chú ý trong mực là (Trương Thanh Hải, 2004):

- Taurin: có tính base yếu dễ tan trong nước, mùi thơm dễ chịu Hàm lượng taurin trong mực nang và bạch tuộc khoảng 5 g/kg

- Betain: đây là hợp chất do cholin bị oxy hóa mà thành Betain có mùi thơm dễ chịu, trong mực ống có 16 g/kg

- Oxytrimethylamin (TMO): mang mùi thơm tươi của động vật thủy sản mới đánh bắt Oxytrimethylamin dễ bị khử tạo thành trimetylamin (TMA) có mùi tanh khó chịu của cá chết Trong mực có chứa 0,93 g TMO/kg, trong mực khô chứa 4,17 g TMO/kg

- Glycogen: có nhiều trong gan, cơ thịt mực, tạo mùi thơm dễ chịu cho mực Trong nhuyễn thể chứa 4,5% glycogen Ở điều kiện yếm khí, glycogen chuyển hóa thành acid lactic làm pH môi trường giảm góp phần ức chế vi sinh vật gây thối

- Acid succinic: có nhiều trong nhuyễn thể chiếm khoảng 3 g/kg mực

- Sepiamelanin:

Là sắc tố màu đen chứa trong túi mực dưới dạng hạt keo.Các sắc tố là một trong những nguyên nhân gây ảnh hưởng đến sự biến màu đen của mực trong quá trình chế biến, bảo quản

 Sự thay đổi và biến màu da của mực

Khả năng thay đổi màu sắc của da mực cho phù hợp với màu sắc môi trường là khả năng sinh tồn của nhiều động vật thân mềm thuộc lớp chân đầu, đặc biệt là động vật sống ở tầng đáy Khả năng này được thực hiện bởi các tế bào sắc tố ở da, các tế

bào này trong chừng mực nào đó gây nên những vấn đề khó khăn trong chế biến đông lạnh hay làm khô

Tế bào sắc tố chứa nhiều phân tử màu sắc Nó gồm có một tế bào với một màng

tế bào có thể co giãn được Có một sợi cơ nối hướng tâm với màng tế bào và mỗi sợi

cơ nối với một tế bào thần kinh liên lạc, qua não tới mắt Mắt thông báo đến não màu sắc cần thiết và não phát tín hiệu đến các sợi cơ với tốc độ cao, thế là màu sắc thay đổi Sau khi chết, những sợi cơ nối với tế bào sắc tố không còn được điều khiển bởi hệ thống thần kinh, các tế bào bắt đầu giãn ra và sợi cơ cũng giãn từ từ Sự tiến triển của quá trình trên được kết thúc với sự bắt đầu của quá trình tê cứng Vì vậy, trong vòng vài giờ sau khi chết màu sắc của da mực biến đổi từ màu sáng sang màu xám nhạt Điều này gây nên những vấn đề nghiêm trọng đối với chất lượng (Trang Sĩ Trung và cộng sự 2010)

* Giá trị thực phẩm của mực

Thân mực gồm phần đầu (kể cả râu) và phần đuôi (kể cả diềm) Kích thước các loại mực khai thác từ 20 – 50 cm, tỷ lệ phần ăn được 80% khối lượng thân, do vậy việc lọc fillet đỡ tốn công nhiều hơn so với cá (Lê Vịnh, 1999)

Ngay từ năm 1956, các nhà khoa học đã nhận thấy giá trị dinh dưỡng cao của mực ống với thành phần không kém gì so với cá Thịt mực ống chứa nhiều calo tương đương thịt cá trắng

Giá trị dinh dưỡng của nhuyễn thể chân đầu và các loài động vật thủy sản khác

đã được nghiên cứu (dựa trên sự phát triển của chuột) Bạch tuộc đốm trắng (Octopus vulgaris) có giá trị sinh học là 83,5 ± 0,4, mực ống: 81,7 ± 0,6 và tôm: 74 ± 1,6 Khi so sánh với cá tuyết Merlucceus merluccius là 88,7 ± 0,3 và cá tuyết Gadus morhua là

82,2 ± 1,5 (Varela, 1962) Những số liệu trên cho thấy giá trị sinh học của nhuyễn thể chân đầu không thua kém cá (Huỳnh Nguyễn Duy Bảo, Nguyễn Huy Quang và Huỳnh