Sự biến đổi hàm lượng amôniăc của ghẹ xanh khai thác tại vùng biển Khánh Hòa

Ghẹ là loài giáp xác thuộc ngành Arthopada, lớp Crustacea, bộ Decapoda, họ Portuniedie, giống Portunus. Ghẹ nguyên liệu rất dễ bị biến đổi chất lượng sau khi chết do có cấu trúc cơ thịt lỏng lẻo, hàm lượng dinh dưỡng cao. Sự biến đổi các chỉ tiêu chất lượng xảy ra rất nhanh so với các loài thuỷ sản khác, có mùi khai đặc trưng do thành phần amôniăc sinh ra. Hiện nay, việc bảo quản ghẹ sau khi chết của ngư dân và các đại lý cung cấp thường được thực hiện không đúng kỹ thuật. Ðiều này dẫn đến tình trạng nhiều lô hàng bị biến đổi chất lượng trầm trọng, làm giảm lợi ích kinh tế của ngư dân cũng như các doanh nghiệp, thậm chí gây ngộ độc cho con người.

I.Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành với loài ghẹ xanh hay còn gọi là ghẹ nhàn, có tên khoa học là Portunus pelagicus. Ðây là loài ghẹ biển được khai thác tự nhiên với sản lượng lớn, đem lại giá trị thương phẩm cao, sống phổ biến ở các vùng biển Việt Nam . Ghẹ dùng trong thí nghiệm được thu hoạch ở vùng biển Khánh Hoà.

II. phương pháp nghiên cứu

- Thu và bảo quản mẫu ban đầu:

Ghẹ xanh được thu hoạch vào tháng 8, 9. Yêu cầu còn nguyên vẹn, không ốp, không bị bệnh, đồng đều về kích cỡ. Tất cả các mẫu đều còn sống. Mẫu được rửa bằng nước biển lạnh, sạch. Tiếp đó, bảo quản gián tiếp bằng nước đá vụn có nhiệt độ 1±1 ⁰C, xếp ngay ngắn vào các thùng xốp cách nhiệt và phủ lớp đá xay ở trên cùng, nhanh chóng chuyển về phòng thí nghiệm.

- Bố trí thí nghiệm:

Nguyên liệu ghẹ sau khi thu nhận được rửa sạch bằng nước sạch có nhiệt độ 5±1 ⁰C và chia thành 4 nhóm:

Nhóm 1: bảo quản trong thùng cách nhiệt có lỗ ở đáy, dùng nước đá để duy trì nhiệt độ 1±1 ⁰C trong các khoảng thời gian 0,5-1-1,5-2-2,5-3-3,5-4-4,5-5-5,5-6-6,5-7 ngày.

Nhóm 2: bảo quản ở nhiệt độ 10±1 ⁰C bằng máy lạnh trong các khoảng thời gian 0,5-1-1,5-2-2,5-3-3,5-4 ngày

Nhóm 3: bảo quản ở nhiệt độ 20±1 ⁰C bằng máy lạnh trong các khoảng thời gian 0,5-1-1,5-2-2,5-3 ngày

Nhóm 4: bảo quản ở nhiệt độ thường (27±1 ⁰C) trong các khoảng thời gian 0,25-0,5-0,75-1 ngày.

Các giới hạn nhiệt độ được dựa trên các khảo sát về thực trạng tình hình bảo quản ghẹ nói chung của ngư dân và các đại lý cung cấp nguyên liệu. Trong quá trình nghiên cứu, sử dụng nhiệt kế điện tử để kiểm soát nhiệt độ tâm của nguyên liệu. Tại những thời điểm nhất định, lấy mẫu ghẹ để xác định hàm lượng amôniăc.

- Phương pháp phân tích:

Hàm lượng amôniăc được xác định theo phương pháp chưng cất lôi cuốn.

- Phương pháp xử lý số liệu:Mỗi thí nghiệm tiến hành song song 3 lần, mỗi lần 3 thí nghiệm, sau đó lấy kết quả trung bình cộng của 3 lần thí nghiệm.

III. Kết quả nghiên cứu

Nhiệt độ ảnh hưởng rất lớn đến quá trình hình thành amôniăc, khi nhiệt độ càng tăng hàm lượng amôniăc càng tăng. Kết quả nghiên cứu được trình bày tại bảng trên.

Biến đổi hàm lượng amôniăc theo thời gian ở các nhiệt độ bảo quản khác nhau

Quá trình thối rữa luôn kèm theo sự hình thành các sản phẩm cấp thấp, trong đó điển hình là amôniăc. Ở giai đoạn đầu tiên của các chế độ bảo quản, trong nguyên liệu đồng thời xảy ra hai quá trình, đó là quá trình phân giải các hợp chất phức tạp - chủ yếu là prôtêin và lipit - tạo ra các sản phẩm đơn giản (peptit, aminô axit, axit béo,) và quá trình thối rữa dưới tác dụng của hệ vi sinh vật tồn tại trong nguyên liệu.

Ngay sau khi ghẹ chết, khả năng kháng thể không còn nữa, các enzyme có trong ghẹ bắt đầu hoạt động phân giải prôtêin, cấu trúc cơ thịt ghẹ dần bị phá huỷ. Ðó chính là những điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của hệ vi sinh vật. Ðầu tiên, các vi sinh vật sử dụng thành phần chất ngấm ra trong nguyên liệu làm dinh dưỡng cho sự tăng sinh số lượng, trong quá trình hoạt động, chúng tiết ra các enzyme tiếp tục quá trình phân giải các hợp chất phức tạp tạo ra nguồn dinh dưỡng dồi dào. Quá trình cứ tiếp tục như vậy, cho đến khi cấu trúc cơ thịt, mùi, vị tự nhiên của nguyên liệu bị phá huỷ hoàn toàn. Theo Nguyễn Trọng Cẩn, Ðỗ Minh Phụng (1996), quá trình hình thành amôniăc có thể đi theo các đường hướng như: Phản ứng làm mất gốc amin bao gồm sự thuỷ phân aminô axit thành ôxit axit và amôniăc, sự khử aminô axit thành axit béo và amôniăc, tác dụng trực tiếp của eznyme và aminô axit bị ôxy hoá tạo cetô axit và amôniăc. Theo H.Huss (1995), sự tạo thành amôniăc trong quá trình bảo quản là do quá trình deamin các aminô axit. Giới hạn 3035 mg/100 g nguyên liệu tươi nói chung được công nhận như là giới hạn chấp nhận cho thuỷ sản bảo quản lạnh trong nước đá, có ý kiến cho rằng nồng độ các base bay hơi có quan hệ với pH và hệ vi sinh vật trong nguyên liệu.

Nhìn chung, khi ghẹ xanh còn tươi, hàm lượng amôniăc khoảng 5,63mg%. Sau 6 ngày bảo quản ở nhiệt độ 1±1 ⁰C, hàm lượng amôniăc đã lên tới 30,85mg%, cao hơn giới hạn của đa số nguyên liệu thuỷ sản (30mg%). Ở nhiệt độ 10±1 ⁰C, sau 2 ngày bảo quản, hàm lượng amôniăc đã vựơt giới hạn cho phép, đạt 31,5mg%. Ở nhiệt độ 20±1 ⁰C, tốc độ tăng amôniăc rất nhanh, chỉ trong một ngày bảo quản, hàm lượng amôniăc đã tăng đến 31,96 mg%, sau 2 ngày, đã lên tới 63,59mg%. Quá trình này xảy ra mãnh liệt hơn nữa ở điều kiện nhiệt độ thường (27±1 ⁰C), chỉ sau 0,5 ngày, ghẹ đã hư hỏng hoàn toàn, hàm lượng amôniăc lên tới 60,89mg%. Ở giai đoạn đầu, tốc độ tăng hàm lượng amôniăc không lớn, do lúc này đa số vi sinh vật bị ức chế bởi nhiệt độ lạnh. Hơn nữa, các biến đổi hoá học xảy ra trong nguyên liệu rất chậm do nhiệt độ thấp đã ức chế hoạt động của các enzyme, vì vậy việc xúc tác cho các phản ứng deamin tạo ra amôniăc xảy ra không lớn. Tuy nhiên, ở giai đoạn đầu, quá trình phân giải glycogen trong cơ thịt ghẹ xanh tạo ra lactic axit làm cho pH trong cơ thịt giảm; theo thời gian bảo quản, giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng của nguyên liệu bị suy giảm. Trường hợp ghẹ xanh bảo quản lạnh trong 7 ngày ở nhiệt độ 11 ⁰C, hàm lượng amôniăc là 49mg%. Ðiều này giải thích vì sao ghẹ xanh đưa đến các công ty thường bị giảm cấp một cách trầm trọng, nhiều lô hàng xuất đi nước ngoài bị trả về, thậm chí còn phải bồi thường thiệt hại vì lý do phân hủy. Nhìn vào bảng số liệu có thể thấy thời gian tối đa cho phép bảo quản ở điều kiện 1±1 ⁰C; 10±1 ⁰C; 20±1 ⁰C; 27±1 ⁰C lần lượt là 5,5; 1,5; 0,5 và 0,25 ngày.

Kết luận

Ðể có đủ thời gian cho công việc bảo quản và vận chuyển (khoảng năm ngày), nên duy trì nhiệt độ bảo quản ở 1±1 ⁰C. Như vậy, hàm lượng amôniăc sẽ nằm trong giới hạn cho phép (dưới 30mg%).

Ghẹ đã chết, nếu được áp dụng nguyên tắc bảo quản: Nhanh - Sạch - Lạnh thì chất lượng ghẹ gần như không thay đổi.