Khóa luận Khảo sát độ tươi của cá ngừ ồ thông qua chỉ số Histamine

i BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM   H UẬN T T NGHIỆP GVHD: Th.s Lê Nhất Tâm SVTH: Lê Hoàng Long MSSV: 07718391 Niên khóa: 2007 – 2011 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2011 ii Trường Đại học Công nghiệp Tp. HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨ VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ H UẬN T T NGHIỆP VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MÔN: Phân Tích Thực Phẩm HỌ VÀ TÊN: Lê Hoàng Long MSSV: 07718391 NGÀNH: Công Nghệ Thực phẩm LỚP: DHTP3 1. Tên đề tài : “ HẢO SÁT ĐỘ TƢƠI CỦ CÁ NGỪ Ồ THÔNG QU CHỈ S HIST MINE” 2. Nhiệm vụ: Xác định hàm lượng histamine qua các giai đoạn biến đổi cảm quan bên ngoài của cá ngừ ồ. Từ đó thiết lập mối quan hệ giữa cảm quan của cá ngừ ồ và chỉ số histamine. 3. Ngày giao nhiệm vụ : 11/2010 4. Ngày hoàn thành nhi ệm vụ: 7/2011 5. Họ tên người hướng dẫn: Th.s Lê Nhất Tâm Nội dung và yêu cầu luận văn tốt nghiệp đã được thông qua Bộ môn Ngày 5 tháng 8 Năm 2011 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Ký và ghi rõ họ tên) NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) PHẦN DÀNH CHO VIỆN Người duyệt (chấm hồ s ơ): Đơn vị: . Ngày bảo vệ: Điểm tổng kết: . Nơi lưu trữ luận án: .. iii ỜI CÁM ƠN Để hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp em đ nhận được sự gi p đ rất chân t nh của qu thầy cô Viên Sinh Học – Thực Phẩm. Viện đ tạo điều kiện, bố trí phòng thí nghiệm cũng như dụng cụ trang thiết bị để hỗ trợ em trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này. Công việc thật không đơn giản như trên l thuyết, khi bắt tay vào thật không ít khó khăn nhưng điều đó cho em nhiều bài học và kinh nghiệm, nhận thấy những k năng cũng như kiến thức thầy cô truyền đạt thật hữu ích và có ngh a. Em xin chân thành cám ơn, cách riêng đối với thầy Lê Nhất Tâm, thầy đ hướng dẫn tận t nh từ khâu chọn đề tài đến hướng đi như thế nào cho có hiệu quả, gi p em hiểu r và lắm bắt phương pháp. Bên cạnh đó em cũng nhận được nhiều sự ủng hộ từ nhiều người một cách trực tiếp hay gián tiếp họ gi p em hoàn thành đề tài. Em xin cám ơn TP. Hồ Chí Minh, ngày 21, tháng 7, năm 2011. Hoàng ong iv T M TẮT UẬN VĂN Trong những năm gần đây cá ngừ ồ xuất khẩu tăng trưởng mạnh đem lại nhiều lợi nhuận. Các nhà đầu tư luôn t m cách đảm bảo chất lượng để nâng cao giá trị sản phẩm. Một vấn đề tồn tại trong khâu xuất khẩu là hiện nay việc kiểm định độ tươi của cá ngừ ồ để phân hạng trước khi xuất khẩu chỉ tiến hành theo phương pháp cảm quan. Bên cạnh ưu điểm của phương pháp này là nhanh và tiện lợi th còn mặt hạn chế là khoảng đánh giá phân loại rộng do cảm nhận của con người không thể đạt đến độ nhạy như máy móc, và đôi l c thiếu chính xác. V vậy vấn đề đặt ra là cần có một thông số hoá l được xác định bằng công cụ phân tích nhanh để hỗ trợ cho phương pháp cảm quan, đưa ra những kết luận đánh giá chính xác và khoa học. Kết quả nghiên cứu của đề tài là đưa ra được một Phương pháp kiểm định độ tươi cá ngừ ồ bằng phương pháp “ O C Official Method 957.07 Histamine in Seafood” thông qua việc xác định hàm lượng histamin. Phương pháp này còn có thể gi p cho khách hàng phân cấp được mức độ tươi mới của cá ngừ ồ ngay trong cùng một hạng. v M C L C Trang bìa............................................................................................................................. i NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP........................................................................ ii LỜI C M N................................................................................................................... iii TÓM TẮT LUẬN VĂN ................................................................................................... iv MỤC LỤC ......................................................................................................................... v DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................ viii DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................ ix Lời mở đầu ........................................................................................................................ x CHƯ NG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁ NGỪ VÀ CHỈ SỐ HISTAMINE ............................ 1 I. TỔNG QUAN VỀ C NGỪ ...................................................................................... 1 1. Giới thiệu ................................................................................................................ 1 2. Các loại cá ngừ ....................................................................................................... 1 2.1. Cá ngừ Mắt to – Bigeye tuna ............................................................................ 1 2.2. Cá ngừ vây vàng - Yellowfin Tuna ................................................................... 3 2.3. Cá ngừ vây dài – Albacore ................................................................................ 5 2.4. Cá ngừ bông (chấm) ......................................................................................... 7 2.5. Cá ngừ sọc (vằn) ............................................................................................... 8 3. Thành phần dinh dư ng của cá ngừ ........................................................................ 9 II. BIẾN ĐỔI CỦA NGUYÊN LIỆU VÀ ĐỘ TƯ I CỦA C .................................. 11 1. Biến đổi của cá sau khi chết ................................................................................. 11 1.1. Các biến đổi cảm quan .................................................................................... 11 1.1.1. Những biến đổi ở cá tươi nguyên liệu ...................................................... 11 1.1.2. Những biến đổi chất lượng ....................................................................... 13 1.2. Các biến đổi tự phân giải ................................................................................ 14 1.2.1. Sự phân giải glycogen (Quá tr nh glycosis) .............................................. 14 1.2.2. Sự phân hủy ATP ..................................................................................... 15 1.2.3. Sự phân giải protein .................................................................................. 16 vi 1.2.4. Sự phân cắt TMAO .................................................................................. 17 1.3. Biến đổi do vi sinh vật .................................................................................... 18 1.3.1. Hệ vi khuẩn ở cá vừa mới đánh bắt .......................................................... 18 1.3.2. Sự xâm nhập của vi sinh vật ..................................................................... 18 1.3.3. Biến đổi của vi sinh vật trong suốt quá tr nh bảo quản và gây ươn hỏng .. 18 1.3.4. Vi sinh vật gây ươn hỏng cá ..................................................................... 20 1.4. Sự oxy hóa chất béo ........................................................................................ 21 1.4.1. Sự oxy hóa hóa học (Tự oxy hóa) ............................................................. 22 1.4.2. Sự tạo thành gốc tự do do hoạt động của enzyme ..................................... 22 2. Độ tươi của cá ...................................................................................................... 23 2.1. Đánh giá theo phương pháp cảm quan ............................................................ 23 2.2. Đánh giá theo phương pháp hóa học ............................................................... 29 III. TỔNG QUAN VỀ HISTAMINE ........................................................................... 30 1. Histamine trong tự nhiên ...................................................................................... 30 1.1. Giới thiệu ........................................................................................................ 30 1.2. Cơ chế h nh thành ........................................................................................... 31 1.3. H nh thành độc tố Histamine .......................................................................... 32 1.4. Triệu chứng ngộ độc ....................................................................................... 33 1.5. Kiểm soát Histamine ....................................................................................... 34 2. Các phương pháp xác định Histamine .................................................................. 36 2.1. Phương pháp sinh học – KIT thử .................................................................... 36 2.1.1. Giới thiệu .................................................................................................. 36 2.1.2. Mục đích sử dụng ..................................................................................... 36 2.1.3. Dụng cụ và thiết bị ................................................................................... 36 2.1.4. Thông số k thuật ..................................................................................... 37 2.1.5. Phương pháp tiến hành ............................................................................. 37 2.2. Phương pháp hóa học...................................................................................... 38 2.2.1. Phương pháp định lượng bằng sắc k lỏng hiệu năng cao ........................ 38 vii CHƯ NG 2: ĐỊNH LƯỢNG HISTAMINE CÓ TRONG CÁ NGỪ Ồ ......................... 50 I. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ C C PHƯ NG PH P SỬ DỤNG ................... 50 1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................... 50 2. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 51 2.2.1. Phương pháp xử lý mẫu ............................................................................ 51 2.2.2. Phương pháp phổ hấp thu phân tử UV - VIS ............................................ 51 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu ........................................................................ 55 II. PHƯ NG PH P TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM ...................................................... 59 1. Tiếp nhận nguyên liệu .......................................................................................... 59 2. Bố trí thí nghiệm .................................................................................................. 59 3. Quy trình .............................................................................................................. 60 3.1. Xử l mẫu ....................................................................................................... 60 3.2. Tiến hành thử nghiệm mẫu ............................................................................. 61 4. Công thức tính toán .............................................................................................. 62 5. Lập phương tr nh đường chuẩn ............................................................................ 62 III. KHẢO S T HÀM LƯỢNG HISTAMINE TRONG C NGỪ ............................ 65 1. Khảo sát hàm lượng Histamine ở điều kiện thường .............................................. 65 1.1. Cá tươi ............................................................................................................ 65 1.2. Cá ở Gò Vấp ................................................................................................... 66 2. Khảo sát hàm lượng Histamine đo được ở điều kiện OoC .................................... 68 2.1 Cá tười ............................................................................................................. 68 2.2. Cá ở chợ Gò Vấp ............................................................................................ 69 IV. MỐI LIÊN HỆ GIỮA ĐỘ TƯ I VÀ CHỈ SỐ HISTAMINE ............................... 71 V. KHẢO S T KHẢ NĂNG TRÍCH LY MẪU BẰNG ETANOL SO VỚI METHANOL ............................................................................................................... 81 KẾT LUẬN ......................................................................................................................... PHỤ LỤC ............................................................................................................................ viii D NH MỤC BẢNG BIỂU T n Bảng Trang Bảng 1.1: Thành phần dinh dư ng của cá ngừ 9 Bảng 1.2: Vi sinh vật gây ươn hỏng và các hợp chất ươn đặc trung 20 Bảng 1.3: Cơ chất và các hợp chất gây biến mùi do vi khuẩn sinh ra trong quá tr nh ươn hỏng của cá 20 Bảng 1.4: bảng đánh giá chất lượng cá theo phương pháp cảm quản 23 Bảng 1.5: bảng phân hạng chất lượng cá biển ướp đá 25 Bảng 1.6: Giới hạn qui định đối với histamin trong thủy sản 35 Bảng 1.7: bảng thông số k thuật phương pháp sinh học KIT thử 37 Bảng 2.1: Sự liên quan giữa màu sắc của chất và tia sáng bị hấp thụ 53 Bảng 2.2: Hàm lượng histamine tương ứng với độ hấp thụ 63 Bảng 2.3: Số liệu định lượng hàm lượng histamine ở mẫu cá tươi bảo quản ở điều kiện thường 65 Bảng 2.4: Số liệu định lượng hàm lượng histamine ở mẫu cá ở chợ Gò vấp bảo quản ở điều kiện thường 66 Bảng 2.5: Số liệu hàm lượng histamine cá tươi bảo quản ở điều kiện OoC 68 Bảng 2.6: Hàm lượng histamine của cá ở chợ Gò Vấp bảo quản điều kiện OoC 69 Bảng 2.7: Sự tương ứng khảo sát giữa cảm quản của cá tươi và hàm lượng histamine bảo quản ở điều kiện thường 71 Bảng 2.8: Khảo sát sự tương ứng giữa đánh giá cảm quản và hàm lượng histamine của cá ở chợ Gò Vấp bảo quản ở điều kiện thường 72 Bảng 2.9: Khảo sát sự tương ứng giữa đánh giá cảm quản và hàm lượng histamine của cá tươi bảo quản ở nhiệt độ 0oC 74 Bảng 2.10: Khảo sát sự tương ứng giữa đánh giá cảm quản và hàm lượng histamine của cá tươi bảo quản ở nhiệt độ 0oC 77 Bảng 2.11: số liệu xử lý mẫu bằng metanol và etanol 83 ix D NH MỤC HÌNH ẢNH T n Hình Ảnh Trang H nh: 1.1: Cá ngừ Mắt to 1 H nh:1. 2: Cá ngừ vây vàng 3 H nh: 1.3: Cá ngừ vây dài 5 H nh: 1. 4: Cá ngừ bông 7 H nh: 1. 5: Cá ngừ sọc 8 Hinh 1.6: Sơ đồ biến đổi của động vật thủy sản sau khi chết 11 H nh 1.7: Sơ đồ sự biến đổi pH của cá sau khi chết 15 Hình 1.8:Sự chuyển hóa từ Histidine thành Histamine bởi Histidinedecarboxylase 31 H nh 2.1: Cá ngừ ồ 50 H nh 2.2: Máy đo quang 52 H nh 2.3: Mẫu thí nghiệm 63 H nh 2.4: Đồ thị phương tr nh đường chuẩn 64 H nh 2.5: Đồ thị thể hiện sự thay đổi hàm lượng histamine của cá tươi và cá ở chợ Gò Vấp 67 H nh 2.6: Thể hiện sự thay đổi của histamine của cá tươi và cá mua ở chợ theo thời gian bảo quản lạnh. 70 H nh 2.7: Kết quả xử l bằng metanol 81 H nh 2.8: Kết quả xử l bằng etanol 82 x Hiện nay thị trường xuất khẩu cá ngừ đang mang lại nhiều lợi nhuận, từ năm 2009 đến 2011 luôn có sự bức phá về sản lượng xuất khẩu. Chỉ tính riêng 2010 đến tháng 11/2010 Việt Nam đ xuất khẩu gần 76.000 tấn cá ngừ, trị giá trên 265,7 triệu USD, tăng 49,5% về khối lượng và 62% về giá trị so với cùng kỳ năm 2009. Một điều đáng ghi nhận trên ba thị trường chủ lực là thị trường M , thị trường EU, thị trường Nhật. Thị trường M : Cuối tháng 5, đầu tháng 6/2010 đến hết ngày 30/11/2010, M đ nhập khẩu trên 27.000 tấn cá ngừ từ Việt Nam, trị giá trên 120 triệu đô la, tăng 54,6% về khối lượng và 94,6% về giá trị so với cùng kỳ năm 2009. Đến hết tháng 7/2010, M đ nhập khẩu 134,886 tấn cá ngừ đóng hộp. Dự báo sắp tới, nhu cầu cá ngừ của thị trường này sẽ tiếp tục tăng. Thị trường EU: 11 tháng đầu năm 2010, EU đ nhập khẩu trên 15.690 tấn cá ngừ Việt Nam, trị giá gần 57 triệu đô la, tăng 3,9% về khối lượng và 12% về giá trị so với cùng kỳ năm ngoái. Thị trường Nhật Bản: Nhật Bản là thị trường tiêu thụ cá ngừ hàng đầu thế giới (chiếm khoảng 80% tổng sản lượng cá ngừ toàn cầu), b nh quân 41 kg cá ngừ tươi và các sản phẩm từ cá ngừ/hộ gia đ nh/năm. Nh n chung nhu cầu cá ngừ (nhất là cá ngừ vây xanh) để chế biến sushi và sashimi của thị trường Nhật vẫn ở mức cao. 11 tháng đầu năm 2010, Nhật Bản đ nhập trên 4.350 tấn cá ngừ từ Việt Nam, trị giá trên 20,8 triệu đô la. Mặc dù sản lượng xuất khẩu tăng mạnh, hiện nay việc phân cấp chất lượng thủy sản nói chung và cá ngừ nói riêng hầu hết là dùng phương pháp cảm quan, điều này gây thiệt hại chủ yếu cho người sản xuất. V vậy, việc có một phương pháp định lượng, hổ trợ cho phương pháp cảm quan để đưa ra một kết quả chính xác cho việc phân loại là vấn đề cấp bách. Đó là l do tôi chọn đề tài: “Khảo sát độ tươi của cá ngừ Ồ thông qua chỉ số HISTAMINE . Phương pháp tôi áp dụng để tiến hành là dựa trên “ O C Official Method 957.07 Histamine in Seafood” . xi V sự hạn chế của bản thân cũng như điều kiện thời gian, thiết bị nên không tránh khỏi những sai sót mong nhận được những góp chân thành để đề tài được hoàn thiện hơn. Tp. HCM, tháng 7 năm 20011 Hoàng ong – ĐHTP3 CHƢƠNG 1: TỔNG QU N VỀ CÁ NGỪ VÀ CHỈ S HIST MINE 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QU N VỀ CÁ NGỪ VÀ CHỈ S HIST MINE I. TỔNG QU N VỀ CÁ NGỪ 1. Giới thiệu Cá ngừ là tên chung chỉ các họ cá có tên khoa học là Teleostei, Percida, Scombina, Scombridae. Phân bố chủ yếu ở vùng biển khơi, các loài này rất lanh lợi và có thể di chuyển rất xa với tốc độ nhanh. Chúng được xếp đứng đầu chuỗi thức ăn trong các loài cá. Nghề câu vàng thường được áp dụng để đánh bắt 7 loài cá ngừ gồm: Cá ngừ vây xanh, cá ngừ vây xanh phương Nam, cá ngừ Đại Tây Dương, cá ngừ mắt to, cá ngừ vây vàng, cá ngừ vây dài. Hằng năm có khoảng 1.6 triệu tấn cá ngừ được đánh bắt. 2. Các loại cá ngừ 2.1. Cá ngừ Mắt to – Bigeye tuna Hình 1.1: Cá ngừ Mắt to - Tên khoa học: Thunnus obesus (Lowe, 1839). - Họ: Scombridae (Mackerels, tunas, bonitos). - Bộ: Perciformes. - Lớp: Actinopterygii (ray – finned fishes). CHƢƠNG 1: TỔNG QU N VỀ CÁ NGỪ VÀ CHỈ S HIST MINE 2 - Kích thước tối đa: 250cm (cá đực/không xác định giới tính); trọng lượng tối đa được công bố: 210 kg, tuổi tối đa theo báo cáo: 11 năm. - Môi trường: Môi trường gần mặt nước; di cư đại dương; môi trường biển; phạm vi độ sâu 0 – 250m. - Khí hậu: Cận nhiệt đới, 13 – 290 C, 450N – 430S. - Tầm quan trọng: Đối với nghề cá: Có giá trị thương mại cao; câu cá giải trí. - Khả năng phục hồi quần đàn: Trung b nh, thời gian tối thiểu để tăng gấp đôi quần thể: 1.4 – 4.4 năm (K = 0.11 – 0.23; tmin = 3; tmax = 11; khả năng sinh sản = 2 triệu). - Phân bố: Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương và Thái B nh Dương: ở các vùng nước nhiệt đới và cận nhiệt đới. Là loài có tính di cư cao. - Đặc điểm hình dáng: Số gai lưng (tổng số): 13 – 14; các tia mềm ở lưng (tổng số): 14 – 15; số gai hậu môn: 0 – 0; số tia mềm ở hậu môn: 14 – 14. Số đốt sống: 39. Là loài có kích thước lớn, dày nhất ở giữa gốc vây lưng thứ nhất. Hai bên sườn dẹt, bụng có màu hơi trắng. Ở các mẫu cá sống, dọc theo sườn cá có một dải màu xanh óng ánh. Vây lưng thứ nhất có màu vàng thẫm, các vây lưng thứ hai và vây hậu môn màu vàng nhạt, các vây con có màu vàng sáng, mép vây có màu đen. - Đặc điểm sinh học: Sống ở những vùng nước có nhiệt độ từ 13 – 290C, nhưng nhiệt độ tối ưu là từ 17 0C đến 220C. Việc cá xuất hiện thất thường có liên quan chặt chẽ đến những thay đổi về mùa vụ và khí hậu, thể hiện ở nhiệt độ bề mặt và nhiệt độ của tầnrt5g nhiệt nhảy vọt. CHƢƠNG 1: TỔNG QU N VỀ CÁ NGỪ VÀ CHỈ S HIST MINE 3 Cá con và cá trưởng thành c nhỏ hợp thành đàn ở bề mặt thành các nhóm đơn loài hoặc hợp lẫn với các loài cá ngừ khác và các vật trôi nổi. Cá trưởng thành nằm ở các tầng nước sâu hơn. Trứng và ấu trùng cá sống ở gần mặt nước. Ban ngày và ban đêm ch ng ăn nhiều loài cá khác nhau, động vật chân đầu, và giáp xác. Thịt cá có giá trị cao và được dùng để chế biến sashimi. Cá được tiêu thụ ch