Download luận án tiến sĩ ngành hóa hữu cơ với đề tài: Nghiên cứu đánh giá biến động các thông số ảnh hưởng đến chất lượng tôm sú (Penaeus monodon) bảo quản ở 0 OC sau thu hoạch

1. - i -
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
LÊ NHẤT TÂM
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG CÁC THÔNG
SỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG TÔM SÚ
(PENAEUS MONODON) BẢO QUẢN Ở 0 O
C
SAU THU HOẠCH
Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số: 62. 44. 01. 14
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỮU CƠ
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Trần Thị Văn Thi
2. PGS.TS. Đỗ Thị Bích Thủy
Huế, 2017

2. - ii -
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực
và chƣa hề đƣợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực
hiện luận văn này đã đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án đã
đƣợc chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và đƣợc phép công bố
Tác giả
Lê Nhất Tâm

3. - iii -
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài ―Nghiên cứu đánh giá biến động các thông
số ảnh hƣởng đến chất lƣợng tôm sú (Penaeus monodon) bảo quản ở 0O
C sau
thu hoạch.‖, Tôi đã nhận đƣợc rất nhiều sự giúp đỡ, tạo điều kiện của tập thể lãnh
đạo, các nhà khoa học, cán bộ, chuyên viên trƣờng Đại học Khoa học, Đại học Huế;
tập thể Ban lãnh đạo Khoa Hóa, Phòng Sau Đại học trƣờng Đại học Khoa học Huế;
Ban Giám hiệu trƣờng Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh; Ban Lãnh đạo và
giảng viên Viện Sinh học – Thực phẩm, trƣờng Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí
Minh. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đối với những hỗ trợ và giúp đỡ này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Trần Thị Văn Thi, PSG.TS.
Đỗ Thị Bích Thủy – những cô giáo trực tiếp hƣớng dẫn và chỉ bảo cho tôi hoàn
thành luận án này. Tôi xin cảm ơn gia đình đã động viên, khích lệ, tạo điều kiện và
giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận án.
Tác giả
Lê Nhất Tâm

4. - iv -
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN...............................................................................................5
1.1 GIỚI THIỆU......................................................................................................... 5
1.1.1 Đặc điểm chung về tôm sú................................................................................. 5
1.1.2 Thành phần hóa học của một số loài tôm .......................................................... 5
1.2 Các dạng hƣ hỏng và biến đổi cảm quan ở thủy sản ............................................ 5
1.2.1 Ƣơn hỏng do vi sinh vật .................................................................................... 6
1.2.2 Ƣơn hỏng do enzyme......................................................................................... 9
1.2.3 Ƣơn hỏng hóa học............................................................................................ 12
1.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG THỦY SẢN.................. 14
1.3.1 Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng cảm quan................................................... 14
1.3.2 Phƣơng pháp hóa học và hóa sinh ................................................................... 17
1.3.3 Phƣơng pháp vật lý.......................................................................................... 23
1.3.4 Phƣơng pháp vi sinh ........................................................................................ 25
1.4 XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP QIM CHO TÔM SÚ ....................................... 26
1.4.1 Điều kiện môi trƣờng thực hiện và các bƣớc tiến hành xây dựng QIM.......... 26
1.4.2 Xây dựng bộ thuật ngữ mô tả các thuộc tính biến đổi theo chất lƣợng........... 27
1.4.3 Thiết lập khung đánh giá QIM......................................................................... 28
1.4.4 Khảo sát QI theo ngày bảo quản...................................................................... 29
1.4.5 Đánh giá chƣơng trình QIM ............................................................................ 30
1.5 PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG...................................................................... 30
1.5.1 Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)............................................ 30
1.5.2 Phƣơng pháp phổ tử ngoại – khả kiến ............................................................. 32
1.6 Một số mô hình nghiên cứu đánh giá chất lƣợng dựa trên sự kết hợp các phƣơng
pháp khác nhau ......................................................................................................... 32
CHƢƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................39
2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ............................................................................... 39
2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU............................................................................... 39
2.3 VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ ........................................................... 39

5. - v -
2.3.1 Vật liệu............................................................................................................. 39
2.3.2 Hóa chất và thiết bị.......................................................................................... 40
2.4 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG TÔM SÚ ....................... 42
2.4.1 Sơ đồ tiến hành lấy mẫu, bảo quản mẫu và đánh giá các chỉ tiêu. .................. 42
2.4.2 Phƣơng pháp xác định tồng vi sinh vật hiếu khí.............................................. 42
2.4.3 Phƣơng pháp QIM ........................................................................................... 45
2.5 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG CÁC CHỈ SỐ HÓA HỌC .................. 48
2.5.1 Chuẩn bị mẫu thử............................................................................................. 48
2.5.2 Phƣơng pháp định lƣợng TVB-N .................................................................... 48
2.5.3 Phƣơng pháp định lƣợng TMA-N ................................................................... 49
2.5.4 Phƣơng pháp định lƣợng histamine................................................................. 50
2.5.5 Phƣơng pháp định lƣợng hypoxanthine........................................................... 51
2.5.6 Phƣơng pháp đo pH ......................................................................................... 51
2.6 PHƢƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM.......................................................... 52
2.6.1 Bố trí thí nghiệm xác định lƣợng vi sinh vật hiếu khí..................................... 52
2.6.2 Bố trí thí nghiệm xây dựng và đánh giá chất lƣợng tôm sú bằng chƣơng trình
QIM........................................................................................................................... 52
2.6.3 Bố trí thí nghiệm khảo sát các chỉ số chất lƣợng hóa học biến đổi trong quá
trình bảo quản ........................................................................................................... 54
2.7 PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU................................................................... 58
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...................................................................59
3.1 HÀM LƢỢNG TVC Ở MẪU TÔM BẢO QUẢN............................................. 59
3.2 KẾT QUẢ XÂY DỰNG VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG MẪU TÔM BẢO
QUẢN THEO QIM .................................................................................................. 61
3.2.1 Kết quả xây dựng bộ thuật ngữ mô tả biến đổi các thuộc tính của tôm sú...... 61
3.2.1.2 Bộ thuật ngữ thô ........................................................................................... 61
3.2.2 Mô hình cho điểm chất lƣợng QIM ở tôm sú .................................................. 63
3.2.3 Sự biến đổi chất lƣợng tôm sú theo ngày bảo quản......................................... 65
3.2.4 Đánh giá chƣơng trình QIM ............................................................................ 69
3.2.5 Phân loại chất lƣợng tôm sú theo QI ............................................................... 71
3.3 XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HYPOXANTHINE TRONG MẪU
TÔM.......................................................................................................................... 74

6. - vi -
3.3.1 Chọn lựa phƣơng pháp..................................................................................... 74
3.3.2 Phƣơng pháp định lƣợng hypoxanthine trong tôm sú ..................................... 75
3.3.3 Xây dựng phƣơng trình đƣờng chuẩn.............................................................. 76
3.3.4 Xác định giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lƣợng (LOQ) và hiệu suất
thu hồi (H)................................................................................................................. 79
3.4 SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƢỢNG TÔM SÚ THÔNG QUA CÁC CHỈ SỐ CHẤT
LƢỢNG HÓA HỌC ................................................................................................. 83
3.4.1 Sự biến đổi TVB-N.......................................................................................... 83
3.4.2 Sự biến đổi TMA-N......................................................................................... 85
3.4.3 Sự biến đổi histamine ...................................................................................... 86
3.4.4 Sự biến đổi hypoxanthine ................................................................................ 90
3.4.5 Biến đổi pH...................................................................................................... 94
3.5 KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƢỢNG VÀ PHƢƠNG TRÌNH
TƢƠNG QUAN GIỮA CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƢỢNG HÓA HỌC....................... 96
3.6 MÔ HÌNH ĐỀ NGHỊ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG TÔM SÚ THEO QIM VÀ
CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƢỢNG HÓA HỌC............................................................ 100
3.6.1 Mô hình đề nghị phân loại chất lƣợng tôm sú bằng kết hợp phƣơng pháp QIM
và các chỉ số chất lƣợng hóa học ............................................................................100
KẾT LUẬN ......................................................................................................................102
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................105
PHỤ LỤC A:....................................................................................................................136
PHỤ LỤC B .....................................................................................................................138
PHỤ LỤC C .....................................................................................................................142
PHỤ LỤC D:....................................................................................................................146

7. - vii -
DANH MỤC VIẾT TẮT

Từ viết tắt Tiếng Việt Tiếng Anh
AV Chỉ số axit Acid value
DMA Dimethylamine
ICMSF Ủy ban quốc tế về các chỉ
tiêu vi sinh đối với thực
phẩm
International Commission on
Microbiological
Specifications for Foods
His Histamine
Hx Hypoxanthine
IMP Inosine Monophosphate
OPA o-phthalaldehyde
PV Chỉ số peroxit peroxide value
QDA Phân tích mô tả định lƣợng Quantitative Descriptive
Analysis
QI Chỉ số chất lƣợng Quality Index
QIM Quality Index Method
SKPB Sắc ký phân bố
SKPĐ Sắc ký pha đảo
SKPT Sắc ký pha thƣờng
SSOs Vi sinh vật gây ƣơn hỏng
đặc biệt
Specific Spoilage Organisms

8. - viii -
SPE Chiết trên pha rắn Solid phase extraction
TBA Thiobarbituric acid
TMA Trimethylamine
TMAO Trimethylamine Oxide
TVB - N Total volatile base nitrogen
TVC Tổng vi sinh vật hiếu khí Total viable count

9. - ix -
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của một số loài tôm khác nhau .................................. 5
Bảng 1.2 Vi khuẩn gây hƣ hỏng ở thủy sản................................................................ 6
Bảng 1.3 Thành phần các acid béo trong lipid của một số loài thủy sản ................. 11
Bảng 1.4. Mức độ chấp nhận chất lƣợng tôm sú ...................................................... 16
Bảng 1.5. Chƣơng trình đánh giá chất lƣợng tôm Fjord theo QIM.......................... 28
Bảng 1.6 Hạn sử dụng ở một loài tôm bảo quản ở 0 o
C ........................................... 29
Bảng 1.7 Nghiên cứu đánh giá chất lƣợng thủy sản bằng cách kết hợp nhiều phƣơng
pháp khác nhau ......................................................................................................... 34
Bảng 2.1 Một số hóa chất sử dụng trong nghiên cứu ............................................... 40
Bảng 2.2 Một số thiết bị chính sử dụng trong nghiên cứu ....................................... 41
Bảng 3.1 Kết quả biến đổi lƣợng TVC ở tôm sú trong 10 ngày bảo quản ở 0 o
C.... 59
Bảng 3.2 Bộ thuật ngữ cơ bản .................................................................................. 61
Bảng 3.3 Thuật ngữ mô tả thuộc tính tôm sú đƣợc tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu
và quan sát thực tế .................................................................................................... 62
Bảng 3.4 Bảng giải thích thuật ngữ .......................................................................... 62
Bảng 3.5 Thuật ngữ tôm sú nguyên liệu do thành viên hội đồng xây dựng............. 63
Bảng 3.6 Chƣơng trình đánh giá QIM cho tôm sú ................................................... 64
Bảng 3.7 Điểm chất lƣợng của tôm sú theo ngày bảo quản ở 0 o
C .......................... 66
Bảng 3.8 Đánh giá chƣơng trình QIM dựa trên ƣớc tính hạn sử dụng còn lại và hạn
sử dụng còn lại thực tế.............................................................................................. 70
Bảng 3.9 Sự biến đổi các thuộc tính của tôm sú qua các ngày bảo quản ở 0 o
C...... 72
Bảng 3.10 Phân loại chất lƣợng tôm sú theo QI...............................................................74
Bảng 3.11 Kết quả xây dựng đƣờng chuẩn hypoxanthine........................................ 77
Bảng 3.12 Các chế độ pha động trong...................................................................... 77
Bảng 3.13 Các thông số của tiến trình phân tích sắc ký........................................... 79
Bảng 3.14 Giá trị S/N thu đƣợc của 7 lần tiêm mẫu................................................. 79
Bảng 3.15 Các thông số cho quá trình xác định RSD .............................................. 80
Bảng 3.16. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi H%.................................................. 82

10. - x -
Bảng 3.17 Kết quả biến đổi hàm lƣợng TVB-N trong 10 ngày bảo quản................ 83
Bảng 3.18 Kết quả biến đổi hàm lƣợng TMA-N trong 10 ngày bảo quản............... 85
Bảng 3.19. Kết quả xây dựng đƣờng chuẩn histamine............................................. 87
Bảng 3.20. Kết quả biến đổi hàm lƣợng histamine trong 10 ngày bảo quản............ 87
Bảng 3.21 Kết quả biến đổi hàm lƣợng hypoxanthine (µM/g) ở tôm sú.................. 91
Bảng 3.22 Kết quả biến đổi giá trị pH trong 10 ngày bảo quản ............................... 95
Bảng 3.23. Kết quả khảo sát các chỉ số QI, TVB-N, TMA-N, histamine,
hypoxanthine và pH từ ngày 1 đến ngày 10 ............................................................. 98
Bảng 3.24. Mô tả các phƣơng trình tƣơng quan tuyến tính giữa các chỉ số chất lƣợng
hóa học...................................................................................................................... 99
Bảng 3.25 Phân loại chất lƣợng tôm sú (Penaeus monodon) kết hợp giữa QI và các
chỉ số hóa học .........................................................................................................101

11. - xi -
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sự biến đổi của ATP.................................................................................... 9
Hình 1.2 Các đốm đen xuất hiện ở khoang bụng và phần đuôi................................ 10
Hình 1.3 Sự hình thành phức chất màu nâu.............................................................. 10
Hình 1.4 Các giai đoạn oxy hóa các acid béo........................................................... 13
Hinh 1.5 Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ............................................ 31
Hình 2.1 Sơ đồ mô tả tiến trình nghiên cứu.............................................................. 42
Hình 2.2 Phƣơng pháp pha loãng bậc 10 dung dịch huyền phù ............................... 44
Hình 2.3 Quy trình tạo hộp đổ.................................................................................. 44
Hình 2.4 Các loại dụng cụ đếm khuẩn lạc................................................................ 45
Hình 2.5 Quy trình định lƣợng TVB-N .................................................................... 48
Hình 2.6 Phản ứng tạo dẫn xuất giữa histamine và OPA ......................................... 50
Hình 2.7 Quy trình xác định hypoxanthine trong mẫu tôm sú ................................. 51
Hình 3.1 Sự biến đổi TVC ở tôm sú trong 10 ngày bảo quản ở 0 o
C....................... 59
Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn tƣơng quan tuyến tính giữa chỉ số chất lƣợng (QI) và thời
gian tôm sú bảo quản ở 0 o
C...................................................................................... 67
Hình 3.3 Đánh giá chƣơng trình QIM dựa trên ƣớc tính hạn sử dụng còn lại và hạn
sử dụng còn lại thực tế.............................................................................................. 71
Hình 3.4 Sắc ký đồ phân tích hypoxanthine thực hiện theo phƣơng pháp 1 trên nền
mẫu tôm bảo quản 5 ngày ở 0 °C.............................................................................. 74
Hình 3.5 Sắc ký đồ phân tích hypoxanthine thực hiện theo phƣơng pháp 2 trên nền
mẫu tôm bảo quản 5 ngày ở 0 o
C.............................................................................. 75
Hình 3.6. Sơ đồ xử lý mẫu trƣớc khi chạy sắc ký..................................................... 76
Hình 3.7 Đƣờng hồi quy tuyến tính biểu diễn mối quan hệ diện tích peak (S) và
nồng độ (C) ............................................................................................................... 78
Hình 3.8. Sắc ký đồ của các mẫu chuẩn 0,01ppm; 0,05 ppm; 0,1 ppm; 0,5 ppm;
1ppm và 3ppm đƣợc biểu thị trên cùng một đồ thị................................................... 78
Hình 3.9 Sắc ký đồ xác định LOD với Cm = 0,01ppm ............................................. 80
Hình 3.10 Sắc ký đồ của chuẩn 1ppm dùng trong quá trình khảo sát xác định RSD81
Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi hàm lƣợng TVB-N theo ngày bảo quản..... 84

12. - xii -
Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi hàm lƣợng TMA-N theo ngày bảo quản.... 86
Hình 3.13 Đồ thị đƣờng chuẩn tƣơng quan giữa diện tích peak và nồng độ histamine 87
Hình 3.14. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi hàm lƣợng histamine theo ngày bảo quản 88
Hình 3.15. Các sắc ký đồ của mẫu khảo sát hàm lƣợng histamine ở ngày 1, 2, 4, 6, 8
và 10.......................................................................................................................... 89
Hình 3.16 Sự biến đổi hàm lƣợng hypoxanthine theo ngày bảo quản ..................... 91
Hình 3.17 Sắc ký đồ mẫu tôm ở các ngày 1, 2, 4, 6, 8, 10 ....................................... 92
Hình 3.18. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi pH theo ngày bảo quản ............................. 95

13. - 1 -
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Thủy sản và các sản phẩm thủy sản đƣợc xem là nguồn dinh dƣỡng quan trọng
cho bữa ăn hàng ngày. Ngoài việc đem lại món ăn ngon, các loài thủy hải sản nhƣ
tôm, cua chứa nhiều acid amine, protein và các chất dinh dƣỡng cần thiết khác.
Trong đó, tôm là một loài thủy sản có giá trị kinh tế cao ở Việt Nam trong gần 10
năm trở lại đây và đã đƣợc nuôi rộng rãi khắp cả nƣớc. Tôm sú (Penaeus monodon)
và tôm thẻ trắng (Penaeus vannamei) là hai loài tôm chủ yếu đƣợc nuôi và xuất
khẩu ở Việt Nam. Thống kê kim ngạch xuất khẩu thủy sản nói chung và tôm nói
riêng trong các năm từ 2011 đến 2016 cho thấy kim ngạch xuất khẩu của tôm chiếm
từ 45% đến 50% tổng kim ngạch xuất khẩu thủy sản.
Trong quá trình bảo quản sau đánh bắt, các loài thủy sản trải qua quá trình
phân hủy thông qua hoạt động của vi sinh vật và các tiến trình hóa học. Vi sinh vật
đƣợc xem là tác nhân chính gây ra ƣơn hỏng thủy sản ngay sau khi chết và tiến trình
này diễn ra trong suốt quá trình bảo quản [54], [84]. Theo một số nghiên cứu, quá
trình ƣơn hỏng xảy ra, tạo nên những biến đổi về mặt cảm quan, bao gồm thay đổi
cấu trúc, màu sắc, mùi và vị. Bên cạnh đó, còn có sự biến đổi tạo ra các thành phần
hóa học, các thành phần này có thể là cơ sở đế đánh giá chất lƣợng. Nhiều công
trình nghiên cứu quan tâm đến giá trị tổng hàm lƣợng base dễ bay hơi TVB-N và
TMA-N để đánh giá chất lƣợng biến đổi trong quá trình bảo quản [42], [65]. Các
chỉ số BAI, QI [159], [259] đƣợc tính toán dựa trên thành phần các amine sinh học
để đánh giá chất lƣợng thủy sản ở nhiều loài khác nhau [219]. Sự phân giải của
ATP (Adenosin triphosphate) do enzyme nội sinh gây ra, hình thành các dẫn xuất
quan trọng nhƣ IMP (inosine monophosphate), HxR (inosine), hypoxanthine (Hx) là
cơ sở để các nhà khoa học đánh giá chất lƣợng tôm / thủy sản [84]. Hiện tƣợng ôi
hóa lipid là nguyên nhân chủ yếu từ hai tác nhân vi sinh và hóa học. Quá trình ôi
hóa tạo ra những hợp chất có khối lƣợng phân tử thấp nhƣ aldehyde, cetone, alcol...
có mùi vị đặc trƣng cho thủy sản ƣơn hỏng.

14. - 2 -
Mặt khác, việc chọn lựa phƣơng pháp đánh giá còn tùy thuộc vào từng loài thủy
sản, điều kiện bảo quản. Mỗi phƣơng pháp chỉ phản ánh một giai đoạn biến đổi, hay
một khía cạnh nào đó của quá trình bảo quản. Vì vậy sự kết hợp giữa các phƣơng
pháp khác nhau là cần thiết để đánh giá toàn diện sự biến đổi chất lƣợng để đƣa ra kết
quả chính xác hơn, tin cậy hơn [195].
Ở Việt Nam, hiện nay chất lƣợng tôm xuất khẩu đƣợc đánh giá, phân loại chất
lƣợng theo TCVN 3726-89, đây là phƣơng pháp đánh giá cảm quan chung cho các
loài tôm. Phƣơng pháp này có sự khác biệt so với phƣơng pháp QIM và phƣơng
pháp Torry đƣợc dùng rộng rãi trên thế giới [17], [155]. Vì vậy, cần thiết phải có sự
điều chỉnh và bổ sung trong đánh giá và phân loại chất lƣợng tôm sau thu hoạch để
tạo điều kiện dễ dàng cho việc xuất khẩu mặt hàng này. Chính vì vậy, chúng tôi lựa
chọn đề tài ―Nghiên cứu đánh giá biến động các thông số ảnh hƣởng đến chất
lƣợng tôm sú (Penaeus monodon) bảo quản ở 0 o
C sau thu hoạch‖. Trong luận án
này, chúng tôi nghiên cứu và khảo sát sự tƣơng quan giữa các yếu tố cảm quan, hóa
học, vi sinh biến đổi trong quá trình bảo quản tôm sú (Penaeus monodon), một
trong hai loài tôm hiện là mặt hàng xuất khẩu với lƣợng lớn hàng đầu của Việt
Nam. Trên cơ sở đó, đề xuất phân loại chất lƣợng tôm sú dựa trên các giá trị của các
chỉ số chất lƣợng đã khảo sát để phù hợp hơn với phƣơng pháp đánh giá hiện nay
của thế giới.
2. Mục đích và nội dung nghiên cứu của luận án
2.1 Mục đích
Mục tiêu nghiên cứu của luận án bao gồm nhũng điểm sau:
 Cung cấp thông tin về mối tƣơng quan giữa các yếu tố cảm quan, hóa học,
vi sinh biến đổi trong quá trình bảo quản tôm sú (Penaeus monodon) ở 0 o
C, thông
qua một số chỉ số chất lƣợng.
 Đề xuất đƣợc thang phân loại chất lƣợng tôm sú dựa trên các giá trị của các
chỉ số chất lƣợng đã khảo sát.
2.2 Nội dung
Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm 5 phần:

15. - 3 -
 Xây dựng phƣơng pháp đánh giá về mặt cảm quan chất lƣợng tôm sú
(penaeus monodon) bằng chƣơng trình QIM.
 Xây dựng phƣơng pháp định lƣợng hypoxanthine trên mẫu tôm bằng
phƣơng pháp HPLC.
 Xây dựng phƣơng trình hồi quy tuyến tính giữa các chỉ số TVB-N, TMA-
N, histamine và hypoxanthine.
 Khảo sát biến đổi cảm quan, hóa học và vi sinh đến chất lƣợng tôm sú bảo
quản ở 0 o
C và mối tƣơng quan giữa chúng.
 Xây dựng bảng phân loại chất lƣợng tôm sú dựa trên hai phƣơng pháp cảm
quan và hóa học.
3. Đối tƣợng nghiên cứu của luận án
Tôm sú (Penaeus monodon) thu ở ba địa điểm khác nhau gồm:
1. Doanh nghiệp Đăng Khoa, Xã Tân Tiến, huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau;
Điện thoại: 0947489849.
2. Công ty TNHH. TM. & XNK. Thảo Nhƣ, xã Thạnh Phú, huyện Cái Nƣớc-
Cà Mau; Điện thoại: 0913169089.
3. Doanh nghiệp Toàn Gia Phát, xã Tân Đức, huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau-
Điện thoại: 0942012715.
4. Phƣơng pháp luận và phƣơng pháp nghiên cứu của luận án
- Các phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng tôm sú: phƣơng pháp xác định TVC,
phƣơng pháp QIM
- Các phƣơng pháp định lƣợng các chỉ số hóa học: phƣơng pháp định lƣợng
TVB-N, phƣơng pháp định lƣợng TMA-N, phƣơng pháp định lƣợng histamine,
phƣơng pháp định lƣợng hypoxanthine, phƣơng pháp đo pH.
- Các phƣơng pháp bố trí thí nghiệm: bố trí thí nghiệm xác định lƣợng vi sinh
vật hiếu khí, bố trí thí nghiệm xây dựng và đánh giá chất lƣợng tôm sú bằng chƣơng
trình QIM, bố trí thí nghiệm khảo sát các chỉ số chất lƣợng hóa học biến đổi trong
quá trình bảo quản.

16. - 4 -
- Phƣơng pháp xử lý số liệu: xử lý thống kê bằng phần mềm Statgraphics
centurion XVI, xác định mô hình tuyến tính bằng MS. Excel (2010).
5. Đóng góp mới về khoa học của luận án
Luận án nghiên cứu về biến đổi chất lƣợng tôm sú (Penaeus monodon) sau thu
hoạch bảo quản ở 0 o
C, và đã có những đóng góp mới về mặt khoa học nhƣ sau:
+ Lần đầu tiên hai chỉ số histamine và hypoxanthine đƣợc đƣa vào đánh giá
chất lƣợng tôm. Kết quả cho thấy giá trị của hai chỉ số này biến đổi liên quan chặt
chẽ với biến đổi chất lƣợng tôm theo ngày bảo quản. Đây là một điểm mới của
nghiên cứu và tạo hƣớng đi cho những nghiên cứu tiếp theo.
+ Tìm thấy phƣơng trình tƣơng quan tuyến tính giữa điểm chất lƣợng QI,
TVB-N, TMA-N, histamine và hypoanthine với thời gian bảo quản. Riêng TVB-N,
TMA-N và histamine có tốc độ tăng theo thời gian thể hiện rõ khác nhau giữa 2 giai
đoạn, từ ngày 1 đến ngày 4 và từ ngày 5 đến ngày 10. Hai khoảng thời gian này
tƣơng ứng với hai giai đoạn tự phân và phân hủy của thủy sản sau khi chết [63].
+ Tìm thấy đƣợc sự tƣơng quan chặt chẽ giữa các chỉ số hóa học qua phƣơng
trình hồi quy tuyến tính giữa chúng. Đặc biệt, nghiên cứu tìm thấy đƣợc mối tƣơng
quan khác nhau ở hai giai đoạn thể hiện qua 2 phƣơng trình hồi quy khác nhau
(TVB-N, TMA-N và histamine) mà các nghiên cứu trƣớc đây chƣa đề cập.
+ Phân loại chất lƣợng tôm sú dựa trên giá trị của chỉ số chất lƣợng QI về mặt
cảm quan và TVB-N, TMA-N, histamine, hypoxanthine về mặt hóa học.
6. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của luận án
Kết quả nghiên cứu của luận án đã tạo ra những nền tảng ban đầu trong lĩnh
vực đánh giá chất lƣợng và bảo quản trong công nghệ thủy sản sau thu hoạch.
7. Cấu trúc của luận án
Luận án bao gồm 110 trang với 34 bảng số liệu, 30 hình và với 267 tài liệu
tham khảo. Kết cấu của luận án gồm: mở đầu (5 trang), tổng quan (35 trang),
phƣơng pháp và thực nghiệm (23 trang), kết quả và thảo luận (47 trang), kết luận và
kiến nghị (2 trang), danh mục công trình công bố (1 trang), tài liệu tham khảo (24
trang). Ngoài ra còn có phần phụ lục của một số sắc đồ và hình ảnh chọn lọc.

17. - 5 -
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1 GIỚI THIỆU
1.1.1 Đặc điểm chung về tôm sú
Tôm sú thuộc ngành Arthropoda, lớp Crustacea, bộ Decapoda, họ Penaeidae,
giống Penaeus, loài Penaeus monodon, tên thƣơng mại black tiger shrimp. Tôm sú
phân bố rộng rãi ở các thuỷ vực nƣớc lợ, vùng ven biển nhiệt đới và cận nhiệt đới,
tập trung ở vùng Ấn Độ, Tây Thái Bình Dƣơng, Đông và Đông Nam châu Phi, từ
Pakistan đến Nhật Bản, từ quần đảo Malaysia đến Australia. Ở Việt Nam, tôm sú
phân bố ở tất cả các tỉnh ven biển miền Trung và Nam Bộ.
1.1.2 Thành phần hóa học của một số loài tôm
Thành phần và hàm lƣợng protein trong một số loài tôm có thể khác nhau, phụ
thuộc vào loại cơ thịt, chế độ thức ăn, thời gian thu hoạch và giai đoạn sinh sản [43],
[128-129], v.v… Vì vậy thành phần hóa học ở các loài tôm cũng khác nhau (Bảng 1.1)
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của một số loài tôm khác nhau [214], [237]
Thành phần
(% khối
lƣợng ƣớt)
Black tiger
shrimp
Pacific
white
shrimp
Red
shrimp
Pink
shrimp
Norway
lobster
Độ ẩm 80,5 ± 0,3 77,2 ± 0,2 74,5 ± 0,7 74,6 ± 0,7 75,2 ± 0,9
Protein 17,1 ± 0,6 18,8 ± 0,2 21,4 ± 0,2 20,8 ± 0,3 20,4 ± 0,4
Khoáng 0,9 ± 0,0 1,5 ± 0,1 2,0 ± 0,1 1,9 ± 0,1 2,0 ± 0,1
Lipid 1,2 ± 0,4 1,3 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,2 ± 0,0 0,1 ± 0,0
Thành phần hóa học của tôm sú (black tiger shrimp) cho thấy, hàm lƣợng
nƣớc và lipid cao hơn so với các loài tôm khác. Hai thành phần này có liên quan
đến tiến trình ƣơn hỏng vì vậy cần xem xét chế độ bảo quản của tôm sau thu hoạch.
1.2 Các dạng hƣ hỏng và biến đổi cảm quan ở thủy sản
Tôm đƣợc xem là một dạng thực phẩm dễ bị ƣơn hỏng. Tôm tƣơi rất dễ bị ƣơn
ngay sau thời điểm đánh bắt cho đến khi đƣa đến nơi tiêu thụ hay nhà máy chế biến.

18. - 6 -
Nguyên nhân gây ra ƣơn hỏng gồm 3 yếu tố chính: vi sinh vật, enzyme và các phản
ứng hóa học [18].
1.2.1 Ƣơn hỏng do vi sinh vật
1.2.1.1 Vi sinh vật gây ươn hỏng
Quá trình ƣơn hỏng xảy ra ngay sau khi các loài thủy sản chết. Ở những thời
điểm ban đầu, quá trình ƣơn hỏng xảy ra rất chậm do lƣợng vi khuẩn thâm nhập từ
môi trƣờng thấp, cũng nhƣ do quá trình xử lý và điều kiện bảo quản. Sau đó, tùy
thuộc vào điều kiện bảo quản nhóm vi khuẩn nào sẽ tăng trƣởng mạnh và gây ƣơn
hỏng chính. Ví dụ vi khuẩn lên men gram âm (nhƣ Vibrionaceae) gây ƣơn hỏng ở
nhiệt độ thƣờng, trong khi vi khuẩn gram âm ƣa lạnh (Pseudomonas spp. và
Shewanella spp.) phát triển trong điều kiện bảo quản lạnh [132]. Vi sinh vật thâm
nhập vào thủy sản tùy thuộc vào nhiệt độ của nƣớc và hệ vi sinh vật tồn tại ở khu
vực đánh bắt. Ngoài ra, còn phụ thuộc vào kỹ thuật đánh bắt. Đơn cử nhƣ, đánh bắt
bằng kéo lƣới lƣợng vi sinh vật thâm nhập cao hơn. Nguyên nhân do khi lƣới kéo
làm xáo trộn lớp trầm tích ở đáy và ở đó chứa một lƣợng vi sinh vật lớn. Ngoài ra,
chất lƣợng nƣớc rửa và các yếu tố khác cũng ảnh hƣởng tới lƣợng vi sinh vật ban
đầu [173].
1.2.1.2 Vi sinh vật gây ươn hỏng chính
Loài vi sinh vật có trong hệ vi sinh vật thâm nhập từ môi trƣờng ban đầu gây
ƣơn hỏng chính tùy thuộc vào điều kiện bảo quản [36]. Bảng 1.2 cho thấy các loài
vi khuẩn chính gây ra ƣơn hỏng ở những điều kiện bảo quản khác nhau.
Bảng 1.2 Vi khuẩn gây hƣ hỏng ở thủy sản [171]
Thủy sản Vi sinh vật gây ƣơn hỏng điển hình
Tƣơi, bảo quản lạnh, môi trƣờng hiếu
khí
S. putrefaciena,b
Pseudomonas spp.c
Tƣơi, bảo quản lạnh, môi trƣờng chân
không hay có thay đổi thành phần khí
quyển
P. phosphoreumb
Vi khuẩn lacticc
B. thermosphactac

19. - 7 -
Tƣơi, bảo quản trong điều kiện có ánh
sáng, nhiệt độ thƣờng
Aeromonas spp.
Vibrio spp.
Enterobacteriaceae
Enterococcus faecalis
Nấu trong chân không, bảo quản lạnh Hình thành bào tử gam âm
Bảo quản lạnh có ánh sáng
Lactic acid bacteriae
Enterobacteriaceaef
P. phosphoreum
Vibrio spp.
Ƣớp muối sơ bộ, bảo quản lạnh
Halobacterium spp., Halococcus spp., và
osmotolerant mold và yeast
Lên men và bảo quản lạnh Nấm mốc và vi khuẩn lactic
a
Điển hình là S. putrefacien, shewanella baltica
b
Điển hình là các loài cá biển vùng ôn đới
c
Điển hình là các loài cá nƣớc ngọt và vùng nƣớc ấm
d
Các sản phẩm nhƣ cá hồi hun khói, tôm chín ƣớp muối, trứng muối v.v…
e
Điển hình là Lactobacillus curvatus và Lactobacillus sakei
Macé cùng cộng sự [148] nghiên cứu trên tôm thẻ trắng (Penaeus vannanei)
bảo quản lạnh ở 1 o
C, có thay đổi thành phần khí. Kết quả cho thấy rằng, 6 loại vi
khuẩn chính gây ƣơn hỏng gồm: Shewanella baltica, Carnobacterium
maltaromaticum, Aeromonas salmonicida, Vibrio spp., Pseudoalteromonas spp. và
Psychrobacter spp. Ở tôm sú, vi khuẩn đƣợc xác định gây ra ƣơn hỏng chính trong
điều kiện bảo quản hiếu khí ở 0 o
C là Pseudomonas [206] và nhóm nghiên cứu này
cũng thấy rằng lƣợng Pseudomonas tìm thấy có liên quan tới biến đổi các giá trị pH,
độ ẩm, giá trị cảm quan, TMA-N và TVB-N. Đối với tôm nƣớc ngọt
(Macrobrachium Rosembergii) bảo quản ở 0 o
C trong điều kiện hiếu khí đƣợc
nghiên cứu bởi Leitao cùng cộng sự [144]. Các vi khuẩn thuộc hai họ

20. - 8 -
Enterobactericeas và Vibrionaceas gây ra ƣơn hỏng chính. Tuy nhiên, nhiệt độ bảo
quản cũng liên quan đến loài vi khuẩn gây ƣơn hỏng chính nhƣ ở nghiên cứu của
Dabade cùng cộng sự trên tôm (Penaeus notialis) [55]. Kết quả cho thấy ở 0 o
C vi
khuẩn gây ra ƣơn hỏng là Pseudomonas spp, trong khi đó ở 7 o
C và 28 o
C vi khuẩn
chính gây ra là Enterobacteriaceas.
1.2.1.2 Sự biến đổi hóa học do vi sinh vật gây ra
Thủy sản sau khi chết, enzyme hình thành từ vi sinh vật tấn công vào các phần
ở cơ thịt, tạo thành một lƣợng lớn các hợp chất dễ bay hơi khác nhau. Đặt biệt, có
thể kể đến là trimethylamine, chất có mùi ƣơn đặc trƣng. TMA là chất hình thành từ
TMAO do enzyme trimethylamine oxidase gây ra [201]. TMAO là một chất rắn
đƣợc tổng hợp từ TMA trong quá trình tiêu hóa thức ăn bởi hệ vi khuẩn đƣờng ruột.
Ngoài ra, TMAO có thể bị phân hủy thành dimethylamine (DMA) và formaldehyde,
phản ứng nhƣ sau:
Sikoski cùng công sự trong nghiên cứu về cá bảo quản lạnh đông nhận thấy
formaldehyde hình thành từ TMAO do tác dụng của enzyme. Các phân tử
formaldehyde này liên kết với các sợi cơ làm cấu trúc thịt trở nên cứng đi [227]. Các
hợp chất chứa gốc S nhƣ hydro sulfide, dimethyl sulfide và methyl mercaptan hình
thành từ các amino acid chứa sulfua nhƣ cysteine, methionine. Các amine nhƣ
histamine, cadaverine, spermine, spermidine và NH3 hình thành do protein bị phân
hủy dƣới tác dụng của vi sinh vật [20], [95], [235], [262]. Smith cùng cộng sự [235]
xác định rằng ở tôm trắng vi khuẩn chủ yếu tạo ra indole là Flavobacterium (52,4%),
Aeromonas (23,8%), Proteus (21,4%) và Yersinia (2,5%). Các vi khuẩn này tấn công
vào cơ thịt giải phóng tryptophan, sau đó chất này chuyển hóa thành indole.

21. - 9 -
1.2.2 Ƣơn hỏng do enzyme
1.2.2.1 Sự biến đổi adenosine triphosphate
Sự ƣơn hỏng do enzyme gây ra thƣờng đến trƣớc sự ƣơn hỏng do vi khuẩn gây
ra. Chủ yếu là các phản ứng tự phân do các enzyme nội sinh hiện diện sẵn ở các
phần bụng và ruột. Adenosine triphosphate là nguồn năng lƣợng chủ yếu cho sự
hoạt động. Sự vắng mặt thành phần này dẫn tới quá trình sinh tổng hợp bị ngƣng lại.
Một vài nghiên cứu chỉ ra rằng có sự tƣơng quan chặt chẽ giữa chuyển hóa
nucleotide và sự giảm độ tƣơi [47], [70]. Flick và cộng sự đƣa ra tiến trình phân giải
ATP nhƣ Hình 1.1 [74]. Năm bƣớc đầu tiên của tiến trình xảy ra nhanh và liên quan
tới hoạt động của enzyme nội sinh. Quá trình oxy hóa từ hypoxanthine thành
xanthine và cuối cùng hình thành acid uric xảy ra chậm hơn do enzyme của vi
khuẩngây nên [120].
Hình 1.1 Sự biến đổi của ATP
1.2.2.2 Sự biến đổi màu sắc
Sự biến màu là một hiện tƣợng phổ biến ở thủy sản. Tôm, tôm hùm và cua
v.v... nhanh chóng bị ƣơn hỏng do kết quả của các quá trình vi sinh và hóa sinh. Ở
tôm các đốm đen đƣợc gọi là melanosis có thể xuất hiện lập tức nếu nhƣ không bảo
quản tốt. Hiện tƣợng này đƣợc công bố đầu tiên vào năm 1951 [72] và đƣợc cho là
do hoạt động của vi sinh vật. Tuy nhiên, ngày nay đƣợc kết luận là do sự oxy hóa
của các enzyme polyphenoloxydase có trong tôm, cua [223], [232]. Một số enzyme
polyphenoloxidase (PPO) đã đƣợc biết nhƣ: tyrosinase, catechol oxidase, o-
diphenol oxidase, monophenol oxidase và một số khác (tùy thuộc vào từng loài)
hiện diện dƣới lớp vỏ tôm và các loài nhuyễn thể khác. Sự hình thành các phân tử
melanine ở tôm thƣờng thấy đầu tiên ở trong khoang bụng và phần đuôi (Hình 1.2).
Ngoài ra các monophenol còn chuyển hóa tạo thành diphenol dƣới tác dụng của

22. - 10 -
enzyme PPO với sự có mặt của oxy không khí (Hình 1.3). Chất này tiếp tục chuyển
hóa thành o-quinone có màu. Sau cùng, các phân tử o-quinone phản ứng với các
amino acid hình thành phức màu nâu [78].
Hình 1.2 Các đốm đen xuất hiện ở khoang bụng và phần đuôi
Hình 1.3 Sự hình thành phức chất màu nâu
Nhiệt độ bảo quản là yếu tố quan trọng trong tiến trình tạo melanine, vì vậy
tôm cần đƣợc bảo quản lạnh lập tức sau khi chết [195].
1.2.2.3 Sự biến đổi cấu trúc
Độ mềm là một đặc tính quan trọng trong kiểm tra chất lƣợng thủy sản và có
thể là đặc tính quan trọng nhất trong đánh giá các loài nhuyễn thể. Nhìn chung, thời
gian co cứng của thủy sản ngắn hơn so với động vật trên cạn. Cấu trúc cơ thịt của
thủy sản lỏng lẻo hơn so với động vật trên cạn. Thêm vào đó, cấu trúc mạng
collagen (thành phần chính trong mô liên kết) của chúng cũng thƣa hơn [242].
Phức màu nâu
polyme

23. - 11 -
Những yếu tố này làm cho cấu trúc mô thịt của thủy sản mềm hơn [252]. Sự mềm
hóa đƣợc cho là liên quan tới sự biến mất của Z-disk, phân ly cấu trúc phức tạp của
actomyosine, làm đứt các liên kết collagen ở mô [130], [131], [211]. Các hoạt động
của enzyme nội sinh ở protein myofibrillar góp phần tạo ra tiến trình này.
1.2.2.4 Sự biến đổi hương vị
Thành phần biến đổi đầu tiên xảy ra ở thủy sản sau khi chết có thể nói là ATP.
Trong đó inosine monophosphate (IMP) là chất tạo hƣơng thơm cho thịt. Vì vậy,
kết quả chuyển hóa chất này thành inosine sau đó là hypoxanthine dẫn đến làm
giảm hƣơng vị đặc trƣng [89]. Trong khi hƣơng vị của IMP đƣợc đánh giá cao về
mặt chất lƣợng thì sự chuyển hóa lipid trong suốt quá trình bảo quản và chế biến có
kết quả ngƣợc lại. Chúng là nguyên nhân chính làm mất đi hƣơng vị, suy giảm chất
lƣợng thể hiện rõ về mặt cảm quan cũng nhƣ hóa học. Trong thành phần hóa học
của thủy sản có chứa nhiều các acid béo không no, hơn nữa sự thủy phân
phospholipid còn làm tăng lƣợng acid béo tự do [58], [237]. Bảng 1.3 trích dẫn
thành phần các acid béo trong lipid ở một số loài thủy sản.
Bảng 1.3 Thành phần các acid béo trong lipid của một số loài thủy sản [50]
Loài thủy sản
Acid béo có trong lipid từ thủy sản (%)
Acid béo no
Acid béo không no
chứa một liên kết đôi
Acid béo không no
chứa nhiều liên kết đôi
Cá tuyết 14,3 14,3 42,9
Cá chim 12,5 20,8 33,3
Cá trích 28,6 45,4 16,8
Cá thu 20,2 49,0 20,2
Cá hồi 1,3 42,5 28,3
Tôma
(các loài có
kích cỡ lớn)
22,2 27,8 22.2
Tôma
(các loài có
kích cỡ nhỏ)
4,2 8,3 12,5

24. - 12 -
a
là mẫu xác định ở trạng thái luộc chín
Trƣớc đây, tiến trình oxy hóa lipid ở mô cơ trong tự nhiên đƣợc cho đơn thuần
là hóa học. Tuy nhiên, những nghiên cứu sau này cho thấy có vai trò của enzyme
trong tiến trình oxy hóa lipid [81], [157]. Các enzyme nhƣ lipoxygenase [80], [81],
[98], 116], peroxidase và microsomal enzyme ở mô cơ tham gia đầu tiên vào quá
trình chuyển hóa các nhóm peroxide thành hydroperoxide. Sau đó những
hydroperoxide này phân hủy thành các thành phần nhƣ: aldehyde, cetone, alcohol.
Đây là các thành phần chính tạo ra những mùi vị đặc trƣng cho sự ƣơn hỏng ở các
thực phẩm khác nhau. Điển hình nhƣ 3,6-nonadienal và 2,4,7- decatrienanal là dẫn
xuất của 9-hydroperoxide acid linoleic, cũng nhƣ hexanal hình thành từ 13-
hydroxyperoxide acid linoleic [76].
1.2.3 Ƣơn hỏng hóa học
Ngoài những biến đổi lipid do enzyme tự phân tạo ra hydroperoxide đã đƣợc
đề cập trên, còn có chuyển hóa đơn thuần về mặt hóa học. Quá trình này đƣợc gọi là
sự ôi hóa và biến nâu. Những quá trình này chủ yếu là do những phản ứng hóa học
xảy ra ở cơ thịt do một loạt các yếu tố tác động.
Tiến trình ôi hóa liên quan tới sự oxy hóa các acid béo không no hay
triglyceride trong thủy sản [15] và nó là nguyên nhân chính gây ra ƣơn hỏng. Tiến
trình ôi hóa là một chuỗi các phản ứng xảy ra theo cơ chế gốc tự do nhƣ mô tả ở
Hình 1.4.
Ở đây: ROO*
là gốc tự do peroxide của acid béo không no, R*
là gốc tự do của
acid béo không no, RH là acid béo không no. Một khi phản ứng bắt đầu, các
hydroperoxide không bền hình thành đƣợc chuyển hóa thành các gốc tự do, các gốc
này trở lại xúc tác cho sự oxy hóa. Các hydroperoxide là những tác nhân gây ra
phản ứng tạo ra các mùi ôi hóa [85], [114].
Khơi mào:
Chuyển hóa gốc

25. - 13 -
Hình 1.4 Các giai đoạn oxy hóa các acid béo
Cơ chế gốc tự do cho quá trình phân hủy hydroperoxide đƣợc trình bày ở hình
1.5 [121]:
Hình 1.5 Cơ chế phân hủy hydroperoxide
Một loại ƣơn hỏng hóa học khác tìm thấy trong quá trình bảo quản là hiện
tƣợng biến nâu. Hiện tƣợng này chính là phản ứng Maillarl, liên quan tới ribose và
các nhóm amino [86] tạo ra biến màu ở thịt. Tuy nhiên, phản ứng hóa nâu chủ yếu
là do các chất hình thành từ oxy hóa lipid, tham gia phản ứng với protein [64].
Tƣơng tác này là sự kết hợp giữa nhóm -NH3
+
(nhóm amoni) của protein với các
aldehyde không no có hiệu ứng liên hợp, hay các chất hình thành từ sự phân ly
hydroperoxide [125]. Khayat cùng cộng sự [121] cho rằng tiến trình hóa nâu này
xảy ra 3 bƣớc: bƣớc 1, hình thành các peroxide của lipid; bƣớc 2, hình thành những
tiền chất không màu (hay có màu hơi nâu) do tƣơng tác của peroxide lipid với các
nhóm NH3
+
của protein; bƣớc 3 là quá trình chuyển hóa các tiền chất không màu
(hay có màu nâu sáng) thành chất có sắc tố nâu dƣới tác dụng của oxy không khí.
Kết thúc

26. - 14 -
1.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG THỦY SẢN
1.3.1 Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng cảm quan
Phƣơng pháp đánh giá cảm quan là một phƣơng pháp khoa học dùng để gợi
lên, đo lƣờng, phân tích và giải thích những cảm giác vốn đƣợc nhận biết thông qua
giác quan nhƣ thị giác, khứu giác, vị giác, xúc giác, và thính giác [105].
Đánh giá cảm quan cho kết quả nhanh chóng về độ tƣơi và chất lƣợng thủy
sản. Các thuộc tính cảm quan về cá, tôm đã đƣợc ngƣời tiêu dùng biết đến từ lâu và
họ có thể dựa vào đó để lựa chọn khi mua. Vì vậy, phƣơng pháp cảm quan luôn là
phƣơng pháp đƣợc chấp nhận và chọn lựa làm phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng
[50]. Có nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng đánh giá cảm quan, bao gồm mẫu
đánh giá, phƣơng pháp đánh giá và ngƣời đánh giá [90]. Phƣơng pháp đánh giá cảm
quan đƣợc chia thành 3 nhóm phƣơng pháp: phép thử phân biệt (tam giác, a-not A,
2-3…) dùng để đánh giá sự khác biệt giữa hai sản phẩm; phƣơng pháp mô tả (mô tả
cổ điển - QDA, mô tả nhanh - CATA, Flash profile…) đƣợc sử dụng để mô tả các
đặc tính cảm quan của sản phẩm thực phẩm và phƣơng pháp thị hiếu ngƣời tiêu
dùng để đánh giá mức độ ƣa thích trên sản phẩm cụ thể. Khoa học cảm quan gắn
liền với những vấn đề thực tế trong công nghiệp thực phẩm [154]. Độ tƣơi của thủy
sản hầu nhƣ đƣợc đánh giá bằng phƣơng pháp khách quan, nó dựa trên những thay
đổi các thuộc tính cảm quan xảy ra trong thời gian bảo quản [51]. Những thành viên
phải đƣợc đào tạo và họ là những chuyên gia ngành. Đồng thời khung cho điểm
phải chi tiết và rõ ràng. Mỗi cá nhân đánh giá sử dụng cảm nhận riêng của mình ở 5
giác quan (thị giác, khứu giác, vị giác, xúc giác và thính giác) để xác định mức độ
tƣơng ứng của mỗi thuộc tính đối với khung điểm đã cho [155]. Vì vậy, kết quả
đánh giá có độ tin cậy và tính chính xác cao.
1.3.1.1 Phân loại độ tươi theo hội đồng Châu Âu (EU or EC Scheme)
Phân loại độ tƣơi theo tiêu chuẩn châu Âu đƣợc đƣa ra lần đầu tiên ở Hội đồng
châu Âu theo số 103/76 (cho cá) và 104/76 (cho loài giáp xác). Sau đó tiêu chuẩn
đƣợc bổ sung bởi quyết định số 2406/96 (đối với vài loài cá và vài loài giáp xác
khác). Chất lƣợng của cá đƣợc đánh giá trên các tiêu chí bao gồm trạng thái của da,
mắt, mang, chất nhờn trên bề mặt, khoang bụng, mùi và cấu trúc. Chất lƣợng đƣợc

27. - 15 -
phân thành 4 cấp trong quy định đánh giá EC: E (rất tốt), A (tốt), B (chấp nhận) và
C (không chấp nhận). Tuy nhiên, có một vài nhƣợc điểm là ngƣời đánh giá phải có
năng lực chuyên môn cao; kết quả chỉ đánh giá trên một vài thuộc tính chung [105],
[147]; không có sự khác biệt về mức cho điểm giữa các loài thủy sản. Ngoài ra,
phƣơng pháp không cho những thông tin về thời hạn sử dụng.
1.3.1.2 Phương pháp chỉ số chất lượng (Quality Index Method - QIM)
Phƣơng pháp chỉ số chất lƣợng (QIM) đã đƣợc đề nghị thay thế cho chƣơng
trình đánh giá EU. Phƣơng pháp QIM có nguồn gốc hình thành từ một trung tâm
nghiên cứu thực phẩm của Tasmanian (Tasmanian Food Research Unit) ở Australia
[30] và đƣợc hoàn thiện sau này. Phƣơng pháp đƣợc xem là nhanh và tin cậy để đo
độ tƣơi của cá bảo quản lạnh [147], [155]. Phƣơng pháp dựa trên mức độ ý nghĩa
của các thuộc tính (da, chất nhờn, mắt, bụng, mùi, mang, v.v…) của cá. Các thuộc
tính đƣợc chỉ ra trong bảng hƣớng dẫn để đánh giá và ghi nhận mức điểm tƣơng
ứng (từ 0 đến 3). Điểm chất lƣợng là tổng điểm của các thuộc tính gọi là QI. Giá trị
QI gần tới 0 đƣợc xem là rất tƣơi, trong khi đó giá trị QI cao hơn chứng tỏ cá đã bị
phân hủy [105]. Có sự tƣơng quan giữa chất lƣợng cảm quan đo đƣợc (biểu thị ở
điểm cảm quan) và thời gian bảo quản, từ đó có thể ƣớc tính hạn sử dụng còn lại.
Phƣơng pháp đƣợc xem là tƣơng đối nhanh, không phá vỡ cấu trúc và có thể áp
dụng cho các loại thủy sản khác nhau. Hơn nữa, QIM là phù hợp để đánh giá giai
đoạn đầu của quá trình bảo quản, khi mà các phƣơng pháp công cụ khác không thể
hiện rõ [168]. Hyldig tiên đoán rằng phƣơng pháp QIM sẽ là phƣơng pháp đƣợc lựa
chọn để đánh giá chất lƣợng trong cộng đồng châu Âu sau này [107]. Năm 2001
Eurofish cho xuất bản phƣơng pháp đánh giá theo QIM ở 12 loài cá khác nhau
[155]. Thuận lợi của QIM là thời gian huấn luyện ngắn, cho kết quả nhanh, dễ thực
hiện, không phá vỡ cấu trúc và có thể dùng nhƣ một công cụ trong quy trình sản
xuất và giám sát chất lƣợng.
1.3.1.3 Quy trình đánh giá Torry
Tƣơng tự nhƣ quy trình đánh giá QIM, quy trình đánh giá Torry đƣợc xây
dựng ở trung tâm nghiên cứu Torry (Torry Research Station) thực hiện bởi các
chuyên gia hay nhân viên đã đƣợc huấn luyện. Toàn bộ quy trình đánh giá cho điểm
theo quy trình định sẵn. Trong mô hình này, các mẫu cá dùng để đánh giá mùi và vị

28. - 16 -
là mẫu cá chín. Điểm cho theo thang điểm từ 10 (rất tƣơi) đến 3 (ƣơn hỏng). Điểm
trung bình 5,5 là giá trị giới hạn cho ngƣời tiêu dùng [155].
1.3.1.4 Phương pháp phân tích mô tả định lượng (Quantitative Descriptive
Analysis - QDA)
Phƣơng pháp phân tích mô tả định lƣợng (Quantitative Descriptive Analysis)
sử dụng một bảng mô tả cảm quan đã đƣợc thẩm định bởi Hội đồng đánh giá cảm
quan, để đánh giá những thuộc tính liên quan tới cấu trúc, mùi và vị. QDA đáp ứng
sự mô tả chi tiết tất cả thuộc tính về hƣơng vị trong định tính cũng nhƣ định lƣợng.
Phƣơng pháp này cũng có thể sử dụng để đo cấu trúc. Hội đồng thẩm định làm việc
trên một loạt mẫu thử đƣợc chọn lựa khác nhau và dùng nó để tạo ra những thuật
ngữ mô tả tất cả những khía cạnh của sản phẩm [105]. Những thuật ngữ mô tả phải
đƣợc chọn lựa cẩn thận và các chuyên gia hội đồng đồng ý với những thuật ngữ đó.
Trong QDA, các thuật ngữ mô tả mùi và vị của cá phân thành 2 nhóm. Nhóm các
thuật ngữ tích cực và nhóm các thuật ngữ tiêu cực cho cá tƣơi và cá ƣơn hỏng [243].
Nghiên cứu [22] trên tôm sú (Penaeus monodon) sử dụng quy trình đánh giá QDA
để đánh giá chất lƣợng tôm trên hai mẫu, bảo quản đá và không đá với thang điểm
cho trƣớc (Bảng 1.4).
Bảng 1.4. Mức độ chấp nhận chất lƣợng tôm sú [22]
Mức độ chấp nhận chất lƣợng
tôm sú
Điểm đánh giá
Chấp nhận cao 8,5 – 10
Chấp nhận 6,5 – 8,0
Chấp nhận vừa phải 4,5 – 6,4
Có thể chấp nhận 3,6 – 4,5
Có thể không chấp nhận 2,6 – 3,5
Không chấp nhận 1,5 – 2,5
Không thể chấp nhận 0,5 – 1,4
Các phƣơng pháp cảm quan là cần thiết cho quản lý chất lƣợng và ƣớc tính
hạn sử dụng của thủy sản. Tuy nhiên, các phƣơng pháp cảm quan tốn nhiều thời

29. - 17 -
gian, đòi hỏi đào tạo nhân lực và khó thực hiện đối với mục đích thƣơng mại lớn. Vì
vậy, các phƣơng pháp công cụ là cần thiết để thỏa mãn nhu cầu xác định chất lƣợng
cho ngành công nghệ thủy sản.
1.3.2 Phƣơng pháp hóa học và hóa sinh
Các phƣơng pháp hóa học và hóa sinh dùng để đánh giá chất lƣợng thủy sản
có độ lặp lại cao và chính xác. Nhóm phƣơng pháp này không mang yếu tố chủ
quan của con ngƣời trong việc đánh giá chất lƣợng sản phẩm. Ngoài ra, nhóm các
phƣơng pháp này cũng liên quan đến chất lƣợng cảm quan và các hợp chất hóa học
sinh ra từ quá trình ƣơn hỏng do vi sinh vật, quá trình phân hủy do hóa học gây ra
[105]. Hiện nay để đánh gíá độ tƣơi thủy sản, hầu hết sử dụng phƣơng pháp đánh
giá cảm quan kết hợp với vài phƣơng pháp đo khác nhau [180]. Dƣới đây là một số
thành phần hóa học hình thành từ quá trình tự phân và phân hủy do vi sinh vật,
enzyme và hóa học. Chúng đƣợc xác định để từ đó có thể ƣớc tính chất lƣợng của
thủy sản.
1.3.2.1 Tổng base dễ bay hơi
Trong thủy sản, tổng hàm lƣợng base dễ bay hơi có chứa nitơ (TVB-N) bao
gồm trimethylamine (TMA hình thành từ sự hƣ hỏng do vi sinh vật), ammonia
(hình thành từ sự khử amine của amino acid và chuyển hóa các nucleotide) và
dimethylamine (DMA hình thành từ enzyme tự phân trong suốt quá trình bảo quản
lạnh). Chỉ số TVB-N đƣợc cho là liên quan nhiều tới giai đoạn sau của quá trình
ƣơn hỏng [208]. Mức TVB-N liên quan tới chất lƣợng thủy sản, có thể nhìn thấy
qua các nghiên cứu trên cá thu [199], cá tuyết Atlantic [29], cá mồi [9], [126] và
lƣơn [193]. Nhƣ vậy, TVB-N là một chỉ số chất lƣợng phù hợp để đánh giá chất
lƣợng thủy sản trong quá trình bảo quản. Hàm lƣợng TVB-N đƣợc xác định chủ yếu
bằng hai phƣơng pháp. Phƣơng pháp thứ nhất theo tiêu chuẩn EC, protein đƣợc loại
bỏ bằng acid perchloric, sau đó TVB-N đƣợc xác định qua quá trình chƣng cất mẫu
trong môi trƣờng kiềm tạo bởi magie oxide MgO. Phƣơng pháp thứ hai sử dụng
acid trichloroacetic trích ly, sau đó chƣng cất trong môi trƣờng kiềm tạo bởi NaOH
[261]. Ở Việt Nam, hàm lƣợng TVB-N đƣợc xác định theo TCVN 9215-2012 [7],
dựa trên tiêu chuẩn đánh giá của EC.

30. - 18 -
1.3.2.2 Trimethylamine
Một loại ƣơn hỏng do vi sinh vật gây ra, đƣợc xác định là do sự phân hủy
trimethylamine oxide (TMAO) thông qua hoạt động của enzyme TMAOase có công
thức phân tử (CH3)3NO. Thủy sản sau khi chết, vi khuẩn hoạt động chuyển hóa
TMAO thành TMA, chất này đƣợc cho là nguyên nhân chủ yếu tạo mùi ƣơn đặc
trƣng [179-180]. Ở các loài thủy sản, TMAO có vài trò duy trì điều hòa áp suất
thẩm thấu trong cơ thể sinh vật. Hàm lƣợng TMAO trong thủy sản khác nhau ở các
loài, độ tuổi, kích cỡ, thời gian trong năm và các yếu tố môi trƣờng [94]. Cá biển có
từ 1–100 mg TMAO trong 100 gam cơ thịt, trong khi đó cá nƣớc ngọt chỉ có
khoảng 5–20 mg/100 gam cơ thịt [145]. TMA có thể đƣợc dùng nhƣ một chỉ số
đánh giá ƣơn hỏng và không phù hợp để đo độ tƣơi. Cá tƣơi có hàm lƣợng TMA
nhỏ hơn 1,5mg TMA/100gam và giá trị này tăng suốt trong quá trình ƣơn hỏng. Cá
đƣợc xem không đạt chất lƣợng khi hàm lƣợng TMA cao hơn 30 mg/100g (cá
tuyết) [28]. Nhiều phƣơng pháp đã đu7ọc xây dựng để xác định TMA, DMA, TVB-
N, bao gồm phƣơng pháp chƣng cất [150], khuếch tán và chuẩn độ Conway [52],
phƣơng pháp quang phổ [103], phƣơng pháp sắc ký khí (GC) [260], phƣơng pháp
điện di mao quản [250], phƣơng pháp phân tán dòng [60].
1.3.2.3 Dimethylamine
Nhƣ đã đề cập trên, TMAO trong thủy sản đƣợc chuyển hóa thành TMA bởi
vi khuẩn. Trong suốt thời gian bảo quản lạnh hay lạnh đông, điều kiện phát triển của
vi khuẩn bị ức chế, hoạt động này đƣợc thay thế bởi chuyển hóa chậm do enzyme
và hình thành dimethylamine (DMA) và formaldehyde [105], [230]. Những hợp
chất này hình thành có thể là nguyên nhân gây ra một vài biến đổi chất lƣợng trong
thời gian bảo quản. Lƣợng DMA hình thành phụ thuộc vào loài (trừ loài cá thu và
một số loài khác không tìm thấy DMA) và thời gian bảo quản [171]. DMA có thể
đƣợc sử dụng nhƣ một chỉ số đo độ ƣơn trong quá trình bảo quản lạnh đông của một
vài loài cá nhƣ cá thu đông lạnh [59]. DMA đƣợc xác định bằng phƣơng pháp
HPLC với kỹ thuật sắc ký pha đảo [247]. Trong đó, DMA đƣợc tạo dẫn xuất tiền
cột với fluorenylmethylchloroformate tạo ra sản phẩm huỳnh quang. Sản phẩm
huỳnh quang của DMA đƣợc tách khỏi hỗn hợp dẫn xuất của các amine và acid

31. - 19 -
amine qua cột C18 với chế độ rửa giải gradient bao gồm dung dịch A (đệm
phosphate 6,5: acetonitrile = 50:50) và dung dịch B (đệm phosphate pH = 6,5:
acetonitrile = 25: 75) thời gian lƣu là 15 phút.
1.3.2.4 Amine sinh học
Các amine sinh học là các hợp chất hữu cơ có tính base và khối lƣợng phân tử
thấp hình thành từ phản ứng decarboxyl hóa các acid amine; phản ứng amine hóa và
deamine hóa aldehyde và ketone. Chúng cũng hình thành từ quá trình chuyển hóa ở
thực vật, động vật và vi sinh vật [26], [213], [222], [249]. Các amine sinh học thƣờng
hiện diện ở nồng độ thấp trong thực phẩm, chúng hình thành từ sự chuyển hóa các
acid amine tự do trong thủy sản, dƣới tác động của vi khuẩn và enzyme gây hƣ hỏng
[39], [228]. Lƣợng và loại amine sinh học phụ thuộc vào thành phần thực phẩm và
loại vi khuẩn hiện diện trong thực phẩm [249]. Các vi khuẩn thƣờng hiện diện trong
thực phẩm nhƣ Bacillus, Citrobacter, Clostridium, Klebsiella, Escherichia, Proteus,
Pseudomonas, Salmonella, Shigella, Photobacterium, Lactobacillus, Pediococcus và
Streptococcus có khả năng decarboxyl hóa các acid amine. Những vi sinh vật này có
thể hiện diện sẵn trong thực phẩm hay lây nhiễm do kỹ thuật đánh bắt không hợp lý,
do kỹ thuật chế biến. Các chủng Klebsiella pneumonia của loài Morganella
morganii và một vài chủng Hafnia alvei dễ tạo ra histamine [62], [142], [222],
[249]. Hàm lƣợng các amine sinh học hình thành trong cá rất cao, đặc biệt là
histamine, putrescine, cadaverine và tyramine [100], [258].
Nhìn chung, hàm lƣợng các acid amine sinh học tồn tại ở nồng độ cao trong
thủy sản là do nguyên nhân kỹ thuật bảo quản không hợp lý, dẫn tới vi sinh vật thực
hiện tiến trình decarboxyl hóa các acid amine [100]. Thêm vào đó, một vài loài, đặc
biệt các loài thuộc họ Scombridae nhƣ cá ngừ và họ Clupeidae nhƣ cá mồi, có sự
hiện diện của histamine với nồng độ cao trong cơ thịt [122-123], [142-143], [182].
Vì vậy, các amine sinh học có thể đƣợc sử dụng nhƣ các chỉ số chất lƣợng, do
chúng liên quan tới quá trình ƣơn hỏng làm biến đổi chất lƣợng [197], [258].
Trong các amine sinh học, histamine là mối nguy và là nguyên nhân dẫn tới
ngộ độc [163]. Các thành phần khác nhƣ putrescine và cadaverine làm tăng khả
năng gây độc của histamine [246]. Nồng độ cho phép tƣơng ứng của histamine là 5

32. - 20 -
mg/100 g và 20 mg/100 g trong cá, theo quy định của Cục quản lý thực phẩm, dƣợc
phẩm Hòa Kỳ (US/FDA) [75] và EU [61].
1.3.2.5 Chỉ số amine sinh học
Ở cá tƣơi amine sinh học có nồng độ thấp nhƣng hiện diện cao hơn khi có
sự tham gia của vi khuẩn trong quá trình phân hủy [229]. Đánh giá hàm lƣợng
amine sinh học không chỉ liên quan đến độc tố, mà còn có thể sử dụng nhƣ một chỉ
số để đo chất lƣợng thực phẩm [13], [197], [219], [228]. Chỉ số chất lƣợng (QI) và
chỉ số amine sinh học (BAI) đƣợc Mietz và Veciana-Nogués cùng cộng sự [159],
[259] đƣa ra để đánh giá chất lƣợng cá với công thức nhƣ sau:
)
Trong đó các đại lƣợng amine sinh học đƣợc thính theo đơn vị mol/lít.
Các tác giả quan sát thấy rằng chỉ số chất lƣợng tăng khi điểm cảm quan của
cá ngừ đóng hộp giảm. Vì vậy, họ đồng ý sản phẩm có QI dƣới 1 là có chất lƣợng
tốt nhất. Ngƣợc lại, sản phẩm với QI lớn hơn 10 sẽ có chất lƣợng kém và bị nhiễm
vi sinh vật ƣơn hỏng. Từ đây có rất nhiều nhóm nghiên cứu đã sử dụng hai công
thức trên để đánh giá chất lƣợng trên nhiều loài khác nhau [25], [159], [258]. Fathi
cùng cộng sự [68] đã sử dụng histamine để khảo sát biến đổi chất lƣợng ở mẫu cá
shanak yellow fish (Acanthopagrus latus). Kết quả cho thấy hàm lƣợng histamine
đạt cao nhất 3,4mg/100g ở mẫu cá bảo quản 18 ngày. Histamine cũng đƣợc chọn là
chỉ số đánh giá biến đổi chất lƣợng trên cá tuyết, cá trích và scomber (một chi của
cá thu đại dƣơng) [77].
Có nhiều kỹ thuật khác nhau cho việc xác định hàm lƣợng các amine sinh học,
bao gồm sắc ký bản mỏng [224], [236], HPLC [106], [160], [265] và sử dụng cảm
biến sinh học [175]. Trong các kỹ thuật này, HPLC là phù hợp nhất do độ nhạy, độ
tin cậy và độ lặp lại của phƣơng pháp cao.
1.3.2.6 Sự tự phân ATP và các sản phẩm của quá trình tự phân ATP
Adenosine triphosphate là một nucleoside triphosphate, đóng vai trò quan
trọng trong việc cung cấp năng lƣợng cho tế bào hoạt động. Ở các sinh vật sống,

33. - 21 -
ATP đƣợc tái tổng hợp từ adenosine diphosphate (ADP) thông qua quá trình cộng
hợp với nhóm phosphat (PO4
3-
). Sau khi động vật chết, các tiến trình sinh lý vẫn
tiếp tục thêm một khoảng thời gian nữa cho đến khi nồng độ oxy giảm và creatinine
phosphate dự trữ cho tiến trình tái tạo ATP cạn kiệt. Lúc này, ATP nhanh chóng bị
phân hủy bởi một loạt quá trình dephosphoryl và deamine tạo ra những hợp chất
khác nhau (Hình 1.1).
Nhìn chung, sự phân hủy đều xảy ra tƣơng tự nhau ở các loài thủy sản. Tuy
nhiên, tỷ lệ và mô hình phân hủy là khác nhau tùy thuộc các loài, loại cơ thịt, điều
kiện sinh học (giới tính, điều kiện sinh lý), mùa trong năm, nhiệt độ nƣớc, phƣơng
pháp đánh bắt và điều kiện căng thẳng (stress) khi đánh bắt, phƣơng pháp xử lý và
bảo quản [93], [162].
Saito cùng cộng sự [220] là những ngƣời đầu tiên đề xuất đƣa chỉ số K để
đánh giá chất lƣợng thủy sản. Giá trị K đƣợc tính dựa trên nồng độ của ATP và các
dẫn xuất. Giá trị K đƣợc tính theo công thức sau:
Dựa trên giá trị K Saito cùng cộng sự [220], đã phân loại vài loài cá trên thị
trƣờng nhƣ sau:
 K < 20%: cá rất tƣơi, phù hợp làm nguyên liệu.
 20% < K < 40%: Cá đƣợc xem là tƣơi cho quá trình chế biến.
 K > 40%: Cá không phù hợp cho tiêu thụ
Cho đến nay, nhiều nhóm nghiên cứu vẫn dùng chỉ số K để khảo sát, đánh giá
chất lƣợng của nhiều loài thủy sản khác nhau. Kết quả của các nghiên cứu này cho
thấy có sự khác nhau về khoảng giá trị K giữa các loài, không giống nhƣ kết luận
của Saito cùng cộng sự [138], [256], [285]
Indole là một trong những chỉ số chất lƣợng đƣợc đề nghị ở cá [63], loài thủy
sản có vỏ và các sinh vật biển khác nhƣ cua. Indole đƣợc chấp nhận là chỉ số đánh
giá chất lƣợng trong nghiên cứu của Quaranta cùng cộng sự [204, 205]. Ở cá và loài
thủy sản có vỏ, indole hình thành từ quá trình chuyển hóa tryptophan do vi khuẩn

34. - 22 -
gây ra. Chuyển hóa này xảy ra ngay ở nhiệt độ bảo quản lạnh [240]. Ở thực phẩm
lạnh đông, indole hình thành ngay thời điểm ban đầu bảo quản đến khi rã đông. Nó
có thể đƣợc xác định bằng các phƣơng pháp quang phổ, HPLC [241] hay bằng phổ
huỳnh quang [203]. Hàm lƣợng indole cho phép là từ 3 đến 6 pg/l00 g cá [263]. Cá
có thể đƣợc xem là không chấp nhận khi hàm lƣợng indole đạt 6,50 pg/100g. Tuy
nhiên, không thể dùng nó để xác định mức độ phân hủy nhƣ trƣờng hợp ammoniac
vì dễ mất đi trong quá trình bảo quản.
1.3.2.7 pH
Giá trị pH cũng là một thông số quan trọng liên quan đến chất lƣợng thủy sản
[105]. Giá trị pH sau khi chết từ 5,5 đến 7,1 phụ thuộc theo mùa, loài và các yếu tố
khác [87], [231]. Động vật sau khi chết thƣờng trải qua giai đoạn co cứng và ở giai
đoạn này pH có giá trị thấp. Giá trị pH thấp đƣợc cho là liên quan đến trạng thái
trƣớc khi chết [21], [164]. Đây là nguyên nhân do suy giảm năng lƣợng dự trữ, chủ
yếu là glycogen bị phân giải hình thành acid lactic làm pH giảm. Ở trạng thái pH
thấp, các hoạt động của enzyme và vi khuẩn tăng mạnh dẫn đến những phản ứng
phân hủy xảy ra. Ngoài ra, pH thấp sẽ dẫn đến liên kết giữa các phân tử nƣớc với
mô cơ giảm. Điều này liên quan tới các thuộc tính cảm quan nhƣ độ bóng và trạng
thái bề mặt.
1.3.2.8 Các chỉ số đo sự oxy hóa lipid
Trong suốt quá trình chế biến và bảo quản, sự oxy hóa do enzyme và phi
enzyme cùng xảy ra. Có sự tƣơng quan chặt chẽ giữa tiến trình oxy hóa lipid và sự
suy giảm chất lƣợng của thủy sản [99]. Ở loài cá béo, lipid bị oxy hóa mạnh dẫn đến
sự ôi hóa và có thể cảm nhận qua mùi vị ôi đặc trƣng. Riêng đối với loại cá gầy
đông lạnh sự phân hủy protein làm cho cấu trúc của cá bị khô và cứng [149].
Thủy sản có hàm lƣợng lipid không no cao trong điều kiện bảo quản lạnh hay
lạnh đông, các hợp chất sinh ra từ quá trình oxy hóa lipid có thể tƣơng tác với
protein. Sự tƣơng tác này làm phân hủy protein, thành phần dinh dƣỡng giảm [41],
[218], [227]. Có nhiều yếu tố tác động lên sự ôi hóa, các yếu tố này liên quan đến
mật độ liên kết đôi, loại thủy sản, chất làm thúc đẩy hay ức chế quá trình oxy hóa,

35. - 23 -
độ ẩm, điều kiện về oxy, nhiệt độ và ánh sáng [45], [46]. Nhƣ đã đề cập trên, các
hợp chất hydroperoxide (ROOH) sinh ra từ quá trình ôi hóa lipid. Các
hydroperoxide không bền dễ bị phân hủy hình thành các aldehyde, cetone và alcohol
gọi là những sản phẩm thứ cấp. Các chất này là những chất dễ bay hơi và là nguyên
nhân tạo ra mùi ôi đặc trƣng. Hàm lƣợng peroxide ở thủy sản có thể sử dụng để đo
mức độ oxy hóa trong những thời điểm đầu. Giá trị peroxide thƣờng đƣợc biểu thị
qua chỉ số PV. Các chỉ số chủ yếu biểu thị cho mức độ ôi hóa là chỉ số acid (AV), chỉ
số peroxide (PV) và acid thiobarbituric (TBA). Hai chỉ số AV và TBA đặc trƣng cho
các sản phẩm thứ cấp của tiến trình oxy hóa lipid. Trong thời gian bảo quản thủy sản
kéo dài các chỉ số PV, AV và TBA đạt cực đại, sau đó giảm [19], [158].
1.3.3 Phƣơng pháp vật lý
1.3.3.1 Phân tích cấu trúc
Phân tích cấu trúc thủy sản là cực kỳ quan trọng trong nghiên cứu, quản lý
chất lƣợng và phát triển sản phẩm [53]. Thịt cá có thể trở nên mềm hay nhão nhẹt
do kết quả của quá trình tự phân hay dai do quá trình bảo quản lạnh đông [105]. Ở
thịt cá có sẵn lƣợng lớn enzyme protease, chúng nhanh chóng phân hủy protein sau
khi thu hoạch, hay trong suốt quá trình bảo quản và chế biến món ăn [12], [253].
Trong các thuộc tính liên quan tới cấu trúc, độ cứng là quan trọng nhất vì nó quyết
định giá trị thƣơng mại [44].
1.3.3.2 Thang đo Torrymeter
Thang đo độ tƣơi Torry ―Torrymeter‖ đã đƣợc xây dựng tại Trung tâm nghiên
cứu Torry ở Aberdeen, Scotland. Cơ sở của phép đo dựa trên độ dẫn điện. Đặc tính
dẫn điện ở da và cơ thịt cá tăng trong suốt thời gian bảo quản do quá trình ƣơn hỏng
làm thay đổi thành phần cơ thịt. Những thay đổi này có thể thấy qua kính hiển vi,
cảm nhận qua trạng thái, mùi, vị và cấu trúc trong suốt quá trình ƣơn hỏng. Có sự
tƣơng quan tuyến tính giữa số đo Torrymeter và đặc tính cảm quan của cá tuyết, cá
trích, cá thu, blue whiting (thuộc loài Micromesistius poutassou, một trong hai loài
thuộc giống Micromesistius, thuộc họ cá tuyết), cá bơn [35], [248]. Inácio và cộng
sự [109] cũng nghiên cứu ảnh hƣởng của việc rửa bằng nƣớc ngọt và nƣớc biển lên

36. - 24 -
chất lƣợng của cá (Trachurus trachurus) và tìm thấy kết quả đo trên Torrymeter và
RT-Freshmeter ở mức ý nghĩa (P < 0,05). Kết quả cho thấy cá rửa bằng nƣớc biển
có các giá trị chất lƣợng thấp hơn so với rửa bằng nƣớc vòi hay không rửa. Điều
này có thể giải thích là do nƣớc biển có chứa những ion kim loại, tính dẫn điện của
những ion này ảnh hƣởng đến phép đo của cả hai công cụ. Da cá có thể ảnh hƣởng
bởi khả năng thẩm thấu và hấp phụ các phần tử mang điện [109]. Mỡ cũng ảnh
hƣởng đến tính dẫn điện của cá và có xu hƣớng tạo ra sai số nhiều hơn khi đo [202].
Nhƣ vậy, những nguyên nhân dẫn đến sự tổn thƣơng ở da hay cơ thịt do quá trình
thu hoạch hay bao gói sẽ dẫn đến kết quả phép đo không chính xác.
1.3.3.3 Thang đo Intellectron Fischtester VI
Nguyên tắc đo của Torrymeter (Anh Quốc) và của Intellectron Fischtester VI
(Đức) là tƣơng tự nhau vì đều dựa trên các tính chất điện học (điện trở, độ dẫn điện
và điện dung) của thịt cá [112]. Các tính chất điện học của cá có thể thay đổi sau khi
cá chết do màng tế bào bị phá vỡ bởi sự tự phân. Phƣơng pháp dựa trên độ dẫn điện
xuyên qua lớp da và nhƣ vậy phép đo xảy ra trên lớp da cá và phần thịt cá. Kỹ thuật
đo Intellectron Fischtester VI cho những thông tin tin cậy về số ngày bảo quản lạnh
và hạn sử dụng còn lại. Nó cũng đƣợc thông báo rằng có sự tƣơng quan tuyến tính
giữa kết quả đọc đƣợc và ngày thu hoạch, ngày đánh bắt và ngày ƣơn hỏng. Kỹ
thuật đo Fischtester có thể dùng nhƣ một tiêu chuẩn khách quan cho trạng thái tƣơi/
ƣơn hỏng cùng với số liệu cảm quan từ chuỗi thực phẩm.
1.3.3.4 Thiết bị mũi điện tử (Electronic Nose)
Mùi là chỉ số đo chủ yếu cho cá tƣơi, đƣợc đánh giá bằng chất lƣợng cảm quan
hay phân tích bằng phƣơng pháp sắc ký khí (GC). Cả hai kỹ thuật đều tiêu tốn thời
gian và tốn kém. Thiết bị mũi điện tử (electronic nose) gọi là Fresh Sense đƣợc thiết
kế và phân phối bởi Element-Bodvaki (Iceland). Kỹ thuật này đo nhanh, không phá
vỡ cấu trúc, dùng để đo các hợp chất dễ bay hơi là những chất đặc trƣng cho mùi
ƣơn hỏng của thủy sản. Fresh Sense dựa trên sự kết hợp chặt chẽ giữa quá trình
phân tách các hợp chất (nhƣ quá trình xảy ra trên GC) và đánh giá thành phần các
khí bằng cảm biến điện. Phép đo có độ nhạy cao đối với các hợp chất dễ bay hơi. Ở
cá tƣơi mùi của chúng liên quan với các hợp chất mạch dài của alcohol, carbonyl,

37. - 25 -
bromophenol và các hợp chất dị vòng chứa nitơ. Tuy nhiên, trong quá trình bảo
quản các hợp chất mạch ngắn của alcohol, carbonyl, amine, hợp chất sulfur, hợp
chất thơm, hợp chất dị vòng nitơ và các acid hình thành từ hoạt động của vi sinh
vật, hóa học trong suốt thời gian bảo quản [14], [178]. Olafsdottir và cộng sự [181]
nghiên cứu độ tƣơi của cá redfish đông lạnh và thấy rằng có tƣơng quan chặt chẽ
giữa cảm biến CO với phép đo bằng QIM ở cả hai mẫu cá bảo quản trong không khí
và trong điều kiện có thay đổi thành phần khí quyển. Tryggvadottir và cộng sự
[254] cũng tìm thấy rằng tất cả cảm biến điện tử (CO, H2O, NO, SO2 và NH3) đo
trên cá vƣợc (haddock) theo từng mùa khác nhau cho kết quả giống nhau.
1.3.4 Phƣơng pháp vi sinh
Số lƣợng và loài vi sinh vật hiện diện trong thực phẩm là những chỉ số quan
trọng cho an toàn và chất lƣợng thực phẩm. Phân tích vi sinh vật liên quan tới kiểm
tra có hay không mầm bệnh nhƣ salmonellas và kiểm tra lƣợng vi sinh vật hiếu khí
nhƣ Enterobacteriaceae, coliformhayenterococci [54]. Đánh giá số lƣợng của các
nhóm vi sinh vật khác nhau trong suốt tiến trình bảo quản và chế biến nhƣ là một
phần trong kiểm soát an toàn thực phẩm và kiểm soát phân tích hệ thống các mối
nguy (HACCP) [234]. Kết quả của hiện tƣợng mất đi hƣơng vị của thủy sản trong
tiến trình ƣơn hỏng chủ yếu do sự chuyển hóa của vi khuẩn [84]. Lƣợng vi sinh vật
gây hƣ hỏng đặc biệt và hàm lƣợng các chất chuyển hóa của nó có thể dùng nhƣ các
chỉ số chất lƣợng khách quan cho việc xác định hạn sử dụng thủy sản. Có thể ƣớc
tính hạn sử dụng của thủy sản dựa trên lƣợng vi sinh kiểm tra đƣợc và mức độ phát
triển của nó. Từ kiểu phát triển vi sinh vật, có thể dùng để kiểm tra sự ảnh hƣởng
của nhiệt độ đến hạn sử dụng sản phẩm và chuỗi phân phối. Phƣơng pháp này cho
thấy rằng yêu cầu chủ yếu để ƣớc tính hạn sử dụng là thu nhận các thông tin về
SSO, các yếu tố môi trƣờng liên quan đến sự phát triển của SSO gây ra hƣ hỏng và
mức độ hƣ hỏng [56]. Các mô hình tính toán đã áp dụng tốt trong nghiên cứu sự
phát triển vi khuẩn gây hƣ hỏng nhƣ Photobacterium phosphoreum, Shewanella
putrefaciens [198], Brochothrix thermosphacta [156], Listeria monocytegenes [40]
và Clostridium perfringens [117]. Việc ƣớc tính hạn sử dụng còn lại đòi hỏi mức độ
tin cậy ƣớc tính về mật độ SSO lúc ban đầu vì nó khác nhau giữa các lô hàng, khác
nhau về mùa trong năm, chế độ ăn, phƣơng pháp đánh bắt, kỹ thuật xử lý và điều
kiện bảo quản sau khi đánh bắt [132]. Một trong những phƣơng pháp vi sinh dùng

38. - 26 -
để xác định lƣợng vi khuẩn nhanh là phƣơng pháp vi sinh vật trở kháng (một
phƣơng xác định lƣợng vi sinh vật chủ yếu là vi khuẩn và nấm men, dựa trên việc
đo tính chất dòng điện) [133]. Các mô hình tính toán theo khả năng kháng khuẩn có
thể cho những thông tin về hạn sử dụng của thủy sản trong vòng 24 giờ. Sự thay đổi
tính chất dòng điện (điện trở, độ dẫn điện và điện dung) do sự phát triển của vi sinh
vật trong môi trƣờng tăng sinh đã đƣợc dùng cho ƣớc tính nhanh tổng lƣợng vi
khuẩn [174], Coliform [73] và Salmonella spp. [33]. Nguyên tắc của phép đo lƣợng
vi sinh vật trở kháng là dựa trên hiện tƣợng tại thởi điểm (xác định thời điểm) mà
tại đó lƣợng vi khuẩn tƣơng ứng 107
cfu/mL hay cao hơn, lúc này có sự thay đổi đột
ngột giá trị điện trở (hay độ dẫn điện) của môi trƣờng sinh trƣởng. Sự giảm điện trở
(hay tăng độ dẫn điện) đột ngột là do, khi lƣợng vi sinh vật tăng đột ngột, các hợp
chất có phân tử lƣợng thấp (nhƣ các acid) sinh ra từ quá trình sinh trƣởng của nó cũng
tăng đột ngột, dẫn đến điện trở giảm (độ dẫn điện tăng) [264]. Các phƣơng pháp nuôi
cấy truyền thống có nhƣợc điểm là tốn công sức, thời gian, đòi hỏi ít nhất là 1 đến 5
ngày để xác định. Tuy nhiên, các kỹ thuật vi sinh hiện đại nhƣ phản ứng khuyếch đại
trình tự gen (polymerase chain reaction, PCR), Reverse transcriptase PCR (RT-PCR),
các kỹ thuật kháng thể nhƣ Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA), cho kết
quả trong vòng 1 ngày hay nhanh hơn [79], [108], [139], [141], [172].
1.4 XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP QIM CHO TÔM SÚ
1.4.1 Điều kiện môi trƣờng thực hiện và các bƣớc tiến hành xây dựng QIM.
Khu vực dùng để tiến hành xây dựng và đánh giá QIM cần thỏa mãn những
yêu cầu sau:
+ Khu vực đánh giá tuyệt đối im lặng.
+ Ánh sáng là yếu tố quan trọng, gần với ánh sáng ban ngày và tối thiểu đạt
600-1500 lx/m2
[239].
+ Tuyệt đội không có mùi lạ, không có vật liệu khác, sạch sẽ.
+ Nhiệt độ phòng thử từ 20 o
C đến 25 o
C và không đổi.
Mẫu đánh giá phải chắc chắn là mẫu đại diện, với số lƣợng mẫu đủ lớn [184].
Sau khi đồng nhất mẫu, số lƣợng mẫu từ 3 đến 5 đơn vị (nếu kích cỡ nhỏ có thể là
10) cho chƣơng trình QIM.
Tiến trình xây dựng phƣơng pháp đánh giá QIM bao gồm 4 bƣớc:
+ Xây dựng bộ thuật ngữ của các thuộc tính đo.

39. - 27 -
+ Xây dựng khung đánh giá cho điểm ở các thuộc tính.
+ Tiến hành khảo sát chất lƣợng cảm quan của mẫu đo theo ngày bảo quản và
đánh giá bằng điểm chất lƣợng (QI).
+ Thẩm định phƣơng pháp QIM
1.4.2 Xây dựng bộ thuật ngữ mô tả các thuộc tính biến đổi theo chất lƣợng
Đây đƣợc xem là bƣớc đầu tiên trong tiến trình xây dựng QIM và nó rất quan
trọng vì liên quan đến mô tả chính xác cũng nhƣ khả năng ứng dụng phƣơng pháp
QIM sau này. Bộ thuật ngữ xây dựng phải đạt đƣợc những yêu cầu sau:
 Mô tả chính xác biến đổi của các thuộc tính quan trọng liên quan đến đánh
giá chất lƣợng.
 Ở mỗi thuộc tính các thuật ngữ mô tả đƣợc lần lƣợt xuất hiện từ thời điểm
ban đầu (tƣơi nhất) cho đến khi ƣơn hỏng hoàn toàn và không thể chấp nhận.
 Các thuật ngữ phải ngắn gọn, dễ cảm nhận và có tính thống nhất cao giữa
các thành viên tham gia xây dựng.
 Tiến trình xây dựng bộ thuật ngữ
Xây dựng bộ thuật ngữ sơ bộ: Bộ thuật ngữ sơ bộ đƣợc tổ hợp từ hai nguồn:
nguồn thứ nhất là lấy từ các nghiên cứu trƣớc đây trên cùng loài thủy sản, nguồn
thứ hai là nhóm tự xây dựng. Thuật ngữ do nhóm tự xây dựng hình thành từ quá
trình quan sát biến đổi cảm quan của nhóm. Có khoảng 12 ngƣời tham gia vào tiến
trình này và quan sát sự biến đổi các mục tiêu bao gồm cấu trúc, màu sắc và mùi (ở
đây đánh giá trên tôm nguyên liệu nên không đánh giá vị). Để cho tiến trình quan
sát đƣợc dễ dàng cần tiến hành ở nhiều nhiệt độ khác nhau và tần suất quan sát phải
đủ lớn ví dụ sau bao nhiêu phút thì ghi nhận một lần. Đồng thời nhóm nghiên cứu
phải chụp ảnh các mẫu trong mỗi lần đánh giá sau đó cùng nhau thảo luận để dễ
dàng thống nhất thuật ngữ dùng.
Sau khi có bộ thuật ngữ sơ bộ bắt đầu xây dựng bộ thuật ngữ chính thức. Có
khoảng ít nhất 6 ngƣời tham gia vào tiến trình này. Đầu tiên các mẫu tôm đƣợc cho
biết ngày bảo quản đến các thành viên. Các thành viên tham gia đánh giá độc lập,
mô tả cảm quan của các thuộc tính. Ngƣời điều kiển chƣơng trình sẽ tập hợp các
đánh giá, bàn luận và đi đến thống nhất chọn thuật ngữ mô tả cho từng thuộc tính.
Các thí nghiệm thực hiện ở các mẫu tôm có ngày bảo quản khác nhau từ lúc ban đầu
cho đến sau ít nhất là 2 ngày so với ngày tôm đƣợc xác định là ƣơn hoàn toàn [155].

40. - 28 -
Tiến trình này lặp đi lặp lại cho đến khi tìm thấy sự đánh giá tƣơng đồng giữa các
thành viên trên cùng một mẫu. Lúc này năng lực đánh giá của các thành viên đã đạt
đến sự đồng thuận. Tiếp theo, ngƣời điều khiển sẽ đƣa các mẫu tôm đến từng thành
viên mà không cho biết ngày bảo quản. Các thành viên đánh giá riêng rẽ, sau đó
nhóm sẽ bàn luận và đi đến thống nhất nhƣ giai đoạn trên. Mục đích của các thí
nghiệm nhằm kiểm tra độ chính xác của các thuật ngữ mô tả và nâng cao năng lực
đánh giá của các thành viên. Qua các thí nghiệm quan sát, mô tả, đánh giá trên,
nhóm đi đến chọn các thuật ngữ chính thức cho biến đổi của các thuộc tính và tập
hợp thành bộ thuật ngữ chính thức.
1.4.3 Thiết lập khung đánh giá QIM
Khung QIM đƣợc xây dựng cho từng thuộc tính của từng loài thủy sản. Các
thuộc tính đƣợc mô tả qua 4 mức: tƣơi nhất, tƣơi, tạm chấp nhận, không chấp nhận
tƣơng ứng với các điểm 0, 1, 2, 3. Điểm chất lƣợng đánh giá đƣợc tính bằng tổng số
điểm ở các thuộc tính. Nhƣ vậy, chất lƣợng sản phẩm đƣợc đánh giá càng cao thì số
điểm tƣơng ứng càng thấp. Bảng 1.5 là khung đánh giá loài tôm Fjord [66].
Bảng 1.5. Chƣơng trình đánh giá chất lƣợng tôm Fjord theo QIM
Chỉ tiêu chất lƣợng Mô tả Điểm
Thân
tôm
Đen ở đầu
Không 0
Một vài 1
Nhiều 2
Toàn bộ 3
Màu sắc
Hồng sáng 0
Hồng đục 1
Hơi vàng 2
Vàng, xanh lá cây, biến nâu 3
Mùi
Tƣơi, rong biển 0
Tƣơi nhẹ, không mùi 1
Thoảng mùi khai 2
Mùi khai rõ, chua 3
Trứng Màu trứng
Xanh đồng 0
Màu biến đục 1
Đen 2
Chỉ số chất lƣợng 0 – 11

41. - 29 -
1.4.4 Khảo sát QI theo ngày bảo quản
Số thành viên tham gia đánh giá trong tiến trình này khoảng 6 ngƣời. Các mẫu
tôm bảo quản theo ngày lần lƣợt đƣợc hội đồng đánh giá cho điểm ở mỗi thuộc tính
dựa trên thang QIM xây dựng. Điểm QI ở mỗi thuộc tính là điểm trung bình của các
thành viên đánh giá và có 3 lần đánh giá cho mỗi mẫu tôm. Thời điểm tôm đƣợc
xem là ƣơn hỏng không chấp nhận đối với ngƣời tiêu dùng đƣợc xác định rõ tại thí
nghiệm này và hạn sử dụng xác định tại đây. Việc khảo sát chất lƣợng vƣợt quá hạn
sử dụng là cần thiết thông thƣờng ít nhất từ 1 đến 2 ngày [155]. Kết quả QI cho các
mẫu lƣu trữ theo ngày sẽ đƣợc xử lý thống kê và đƣa ra phƣơng trình hồi quy tuyến
tính. Kết quả bên dƣới là một ví dụ điển hình về phƣơng trình hồi quy tuyến tính
giữa QI và ngày bảo quản ở một số loài [171].
Cá tuyết: QI = 1,20 × ngày (0 o
C) – 0,04 (R2
= 0,966)
Cá hồi: QI = 0,692 × ngày (0 o
C) + 1,57 (R2
= 0,953)
Cá chim: QI = 1,28 × ngày (0 o
C) (R2
= 0,890)
Phƣơng trình hồi quy tuyến tính giữa ngày bảo quản và điểm QI cho phép ƣớc
tính đƣợc hạn sử dụng còn lại và mức độ chất lƣợng của sản phẩm. Các yếu tố nhƣ
điều kiện bảo quản, kỹ thuật đánh bắt, mùa đánh bắt cũng ảnh hƣởng đến hạn sử
dụng. Sự phân loại tôm theo giá trị QI có thể bàn luận và đƣa ra ở đây. Để khung
đánh giá đƣa ra có tính logic cao cần thiết nên sử dụng các dữ liệu về mặt hóa sinh
và vi sinh. Nhiều công trình đã đi theo hƣớng này nhƣ nghiên cứu của Okpala cùng
cộng sự và Canizales – Rodriguez cùng cộng sự [37], [176]. Hạn sử dụng của tôm
thƣờng ngắn (Bảng 1.6) và phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhƣ loài, điều kiện bảo
quản, chế độ nuôi dƣỡng, điều kiện sinh lý, mùa, thời điểm thu hoạch.
Bảng 1.6 Hạn sử dụng ở một loài tôm bảo quản ở 0 o
C
Tôm
Điều kiện
bảo quản
Hạn sử
dụng
Tài liệu tham khảo
Tôm Fjord 0 o
C 6 ngày [155]
Tôm sú 0 o
C 8 ngày [91]
Tôm thẻ trắng
(Lipopenaeus vannamei)
0 o
C 8 ngày [177]
Tôm Tropical
(Penaeus merguiensis)
0 o
C 8 ngày [71]
Tôm sú 0 o
C 8,8 ngày [22]
Tôm Deep water
(P. borealis)
0 o
C 6 ngày [171]

42. - 30 -
1.4.5 Đánh giá chƣơng trình QIM
Để đánh giá chƣơng trình QIM cần thực hiện các bƣớc sau:
 Chọn một lƣợng mẫu bất kỳ (không rõ nguồn gốc) ít nhất là 10 mẫu cho
tiến trình đánh giá.
 Áp dụng chƣơng trình QIM tiến hành đánh giá chất lƣợng tôm. Kết quả của
mỗi mẫu tôm đƣợc thể hiện qua điểm QI. Từ điểm QI của các mẫu đƣa vào phƣơng
trình hồi quy tuyến tính QI và ngày bảo quản để suy ra ngày bảo quản tƣơng ứng
(trong nghiên cứu này tƣơng ứng số ngày bảo quản ở 0 o
C). Hạn sử dụng còn lại là
hiệu số giữa hạn sử dụng đƣợc xác định ở mục 1.4.4 và số ngày đã bảo quản suy ra
từ phƣơng trình hồi quy tuyến tính.
 Lƣu trữ các mẫu trong điều kiện nghiên cứu phù hợp (0 o
C) với số ngày còn
lại nhƣ tính toán. Tiếp theo tiến hành đánh giá chất lƣợng theo QIM đối với các mẫu
sau số ngày đã bảo quản, xác định QI từng mẫu.
 Thế các giá trị QI vào lại phƣơng trình tƣơng quan giữa QI và ngày bảo
quản để suy ra hạn sử dụng thực tế và so sánh, đánh giá sự khác biệt giữa hai hạn sử
dụng. Từ đó đánh giá tính đúng của chƣơng trình QIM xây dựng.
1.5 PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG
1.5.1 Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
1.5.1.1 Khái niệm
Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ra đời năm 1967-1968 trên cơ
sở phát triển và cải tiến từ phƣơng pháp sắc ký cột cổ điển. HPLC là một phƣơng
pháp tách trong đó pha động là chất lỏng và pha tĩnh chứa trong cột là chất rắn đã
đƣợc phân chia dƣới dạng tiểu phân hoặc một chất lỏng phủ lên một chất mang rắn,
hay một chất mang đã đƣợc biết bằng liên kết hóa học với các nhóm chức hữu cơ.
Phƣơng pháp này ngày càng đƣợc sử dụng rộng rãi và phổ biến vì nhiều lý do: có
độ nhạy cao, khả năng định lƣợng tốt, thích hợp tách các hợp chất khó bay hơi hoặc
dễ phân hủy nhiệt.
Phạm vi ứng dụng của phƣơng pháp HPLC rất rộng, nhƣ phân tích các hợp
chất thuốc trừ sâu, thuốc kháng sinh, các chất phụ gia thực phẩm trong lĩnh vực
thực phẩm, dƣợc phẩm, môi trƣờng…

43. - 31 -
1.5.1.2 Các bộ phận của hệ thống HPLC
Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao gồm có các bộ phận cơ bản nhƣ sau:
Hinh 1.5 Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
Trong đó:
1: Bình chứa pha động. 2: Bộ phận khử khí 3: Bơm cao áp
4: Bộ phận tiêm mẫu 5: Cột sắc ký (pha tĩnh) 6: Đầu dò
7: Hệ thống máy tính có phần mềm ghi nhận tín hiệu, xử lý dữ liệu và điều
khiển hệ thống.
8: In dữ liệu.
1.5.1.3 Các loại đầu dò
Đầu dò trong thiết bị HPLC có vai trò để xác định các thành phần trong hỗn
hợp rửa giải đi ra từ pha động. Các thành phần trong hỗn hợp rửa giải sau khi đi ra
khỏi cột sẽ tƣơng tác với detector tạo nên những tín hiệu điện, mà chúng ta có thể
quan sát qua peak trên màng hình quan sát. Chiều cao hay diện tích peak tỷ lệ với
lƣợng chất có trong hỗn hợp rửa giải.
Các detector dùng trong thiết bị HPLC thƣờng thỏa mãn các yêu cầu sau:
 Độ nhạy cao
 Hoạt động ổn định và có độ tái lập tốt
 Cho tín hiệu tuyến tính với nồng độ chất tan
 Có tính kinh tế
 Không phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy

44. - 32 -
 Độ tin cậy cao và dễ sử dụng
 Đầu dò không làm phá vỡ cấu trúc của mẫu
 Không phụ thuộc vào thành phần pha động
 Hoạt động từ khoảng nhiệt độ phòng đến 400 o
C
Các đầu dò sử dụng trong thiết bị HPLC thƣờng là các loại đầu dò UV-Vis,
đầu dò DAD (Diod Array detector), đầu dò huỳnh quang (Fluorescence), đầu dò chỉ
số khúc xạ (Refractive index detector) [215].
1.5.2 Phƣơng pháp phổ tử ngoại – khả kiến [215]
Phƣơng pháp quang phổ tử ngoại – khả kiến là phƣơng pháp thuộc nhóm
phƣơng pháp quang phổ dựa trên tính chất hấp thu ánh sáng trong vùng phổ tử
ngoại – khả kiến (Ultra Violet-Visible) và đƣợc gọi là phổ UV-Vis. Khi một chùm
tia đơn sắc, song song, có cƣờng độ I0, chiếu thẳng góc lên bề dày l của một môi
trƣờng hấp thụ, sau khi đi qua lớp chất hấp thụ này, cƣờng độ của nó giảm còn I.
Theo định luật Lambert – Beer sự liên hệ giữa I0 và I đƣợc biểu diễn bởi phƣơng
trình sau:
Đại lƣợng đƣợc gọi là độ hấp thụ, kí hiệu là A (A = lg ) hoặc đƣợc gọi là
mật độ quang, l là chiều dày của lớp chất hấp thụ, tính bằng cm; C là nồng độ của
chất hấp thụ, tính bằng mol. L-1
; α là hệ số hấp thụ mol, đặc trƣng cho cƣờng độ hấp
thụ của chất hấp thụ. Biểu thức của định luật Lambert Beer cho thấy, độ hấp thụ tỉ
lệ thuận với nồng độ chất hấp thụ, chiều dày dung dịch chứa chất hấp thụ và hệ số
hấp thụ.
1.6 Một số mô hình nghiên cứu đánh giá chất lƣợng dựa trên sự kết hợp các
phƣơng pháp khác nhau
Nghiên cứu về đánh giá độ tƣơi và chất lƣợng thủy sản có sự kết hợp giữa các
phƣơng pháp khác nhau đƣợc khởi đầu từ thập niên 90. Các phƣơng pháp này liên
quan đến những xu hƣớng biến đổi của các thành phần nhƣ: glycogen, ATP,
protein, acid amine, lipid, v.v… do hoạt động của các enzyme nội sinh, các phản

45. - 33 -
ứng hóa học, vi sinh vật thâm nhập từ môi trƣờng và có sẵn trong cơ thể gây ra. Đó
là các phƣơng pháp cảm quan, vật lý, hóa học, hóa sinh và vi sinh. Bảng 1.7 liệt kê
những nghiên cứu gần đây trên một số loài thủy sản khác nhau liên quan đến biến
đổi chất lƣợng. Các nhóm nghiên cứu đã sử dụng nhiều phƣơng pháp khác nhau để
đánh giá chất lƣợng và hạn sử dụng của các loài thủy hải sản.
Nhìn chung, các nghiên cứu tập trung vào tiến trình khảo sát các chỉ số hóa
học, bao gồm các chỉ số TVB-N, TMA-N, K, IQ, BAI; tổng lƣợng vi sinh vật hiếu
khí (TVC); đánh giá cảm quan theo chƣơng trình QIM hay Torry và ít có nghiên
cứu đề cập đến phƣơng pháp vật lý. Các kết quả nghiên cứu thƣờng đƣa ra những
kết luận bao gồm:
- Ảnh hƣởng của điều kiện bảo quản đến hạn sử dụng.
- Ảnh của điều kiện bảo quản đến sự biến đổi chỉ số chất lƣợng hóa học.
- Tƣơng quan giữa các chỉ số hóa học với biến đổi cảm quan.
- Tƣơng quan giữa các chỉ số hóa học.
- Ảnh hƣởng của điều kiện bảo quản đến vi sinh vật và lƣợng vi sinh vật gây
hƣ hỏng.
Về sự phân loại chất lƣợng, rất ít nhóm nghiên cứu quan tâm đến việc đƣa ra
khung đánh giá chất lƣợng trên một loài cụ thể từ các chỉ số chất lƣợng. Thông
thƣờng, kết quả nghiên cứu dừng lại ở mức độ tìm thấy sự tƣơng quan biến đổi giữa
các chỉ số theo biến đổi chất lƣợng, nhƣng chƣa đƣa ra đƣợc phƣơng trình tƣơng
quan giữa các chỉ số.