báo cáo học phần vi sinh thực phẩm với đề tài hệ vi sinh vật của thịt. Nội dung bao gồm, giá trị dinh dưỡng thịt heo, thịt bò, thịt gà, cá hồi. Các hiện tượng thịt bị hư hỏng như thịt bị nhầy, thịt có mùi thối, chua, thịt phát quang, thịt bị mốc. Các hệ vi sinh vật trong thịt có lợi như sản xuất nem chua. Vi sinh vật gây ngộ độc thịt là clostridium botulinum. Các phương pháp bảo quản thịt như phơi nắng, xông khói, ướp muối, làm lạnh, lạnh đông
Trang 1BÀI PHÚC TRÌNH
VI SINH THỰC PHẨM
Trang 2MỤC LỤC
I Đặc điểm của thịt……… …….….3
II Hệ vi sinh vật của thịt:……… …3
II.1 Nguồn lây nhiễm……… 4
II.2 Các biến đổi của hệ vi sinh vật gây hư hỏng thịt……….5
II.3 Các biến đổi của hệ vi sinh vật có lợi cho thịt……… 9
II.3.1 Sự lên men thịt:……… 9
II.3.2 Vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng……… 10
III.Phương pháp bảo quản thịt……… ………… 11
III.1 Phơi khô………11
III.2 Muối………11
III.3 Làm lạnh……… 12
III.4 Làm đông……….………12
III.5 Hút chân không……….13
III.6 Bảo quản bằng tia phóng xạ:……… 13
III.7 Phương pháp cho kháng sinh vào thịt:……… 14
III.8 Phương pháp bảo quản bằng chất bảo quản:……….14
Trang 3HỆ VI SINH VẬT CỦA THỊT
Thịt là một trong những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều acid amin cần thiết, các chất béo, chất khoáng, vitamin…nên là nguồn nguyên liệu không thể thiếu trong bữa ăn của mỗi con người, đặc biệt có vai trò cực kì quan trọng trong ngành chế biến thực phẩm Vì vậy đảm bảo nguồn nguyên liệu sạch là một yếu tố
vô cùng cần thiết và cấp bách
I Đặc điểm của thịt
Hàm lượng nước từ 50-70%, độ pH từ 5,8-6,2 gần như trung tính Trong thành phần có đầy đủ các chất như: protein, lipid, các loại acid amin không thay thế, nhiều khoáng chất, vi lượng rất cần thiết, thích hợp cho vi sinh vật phát triển, vì vậy cần có phương pháp bảo quản và chế biến thịt thích hợp
Bảng1.Thành phần các chất dinh dưỡng của thịt
II Hệ vi sinh vật của thịt:
Chất dinh dưỡng Thịt bò Thịt heo nạc
Trang 4Vi sinh vật gây hư hỏng thịt gồm: vi khuẩn gây thối rữa, bào tử nấm mốc, tế bào nấm men và nhiều vi sinh vật gây bệnh cho người và gia súc như: Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus,… Trong đó nguy hiểm nhất là Clostridium botulinum gây ngộ độc, đây là loài vi khuẩn kỵ khí có hoạt tính phân hủy protein cao và trong quá trình sống của nó tạo ra chất độc rất nguy hiểm là botulin, thường được gọi là chất
độc thịt
Có một số loài nguy hiểm từ hệ vi sinh vật đường ruột như: Coliform, E.coli, Salmonella,…
II.1 Nguồn lây nhiễm
Các vi sinh vật lây nhiễm vào thịt bằng 2 con đường:
*Do bản thân vật (nhiễm nội sinh): là do con vật bị bệnh Mầm bệnh ở một bộ
phận hoặc cơ quan nào đó của con vật, sau đó lan vào máu, thịt và các cơ quan khác Nếu con vật làm việc quá sức, đói và lạnh cũng làm cho các vi sinh vật từ đường tiêu hóa tràn vào bắp thịt và các cơ quan khác theo mạch máu Thức ăn mà gia súc ăn trước khi giết mổ cũng là nguồn nhiễm vi sinh vật từ bên trong cho thịt
*Do môi trường bên ngoài( nhiễm ngoại sinh):
- Da và lông có lượng vi sinh vật lớn trong quá trình giết mổ, pha chế, vận chuyển, chế biến.Ngoài ra, khi giết mổ thì vi sinh vật đường ruột ( 106 – 108 tb/kg) lây nhiễm vào cơ thịt Trong quá trình vận chuyển, vi sinh vật trong đất, không khí, nước, dụng cụ, áo quần công nhân lây nhiễm sang thịt Trong quá trình sơ chế, chế biến nếu thanh trùng không kĩ thì bào tử vi sinh vật vẫn còn trong sản phẩm thịt Nếu môi trường tốt và có đủ điều kiện, bào tử sẽ phát triển thành sợi dinh dưỡng vì vậy thịt cũng bị lây nhiễm
- Da gia súc luôn chứa một số lượng rất lớn vi khuẩn, nấm men, nấm mốc
Trên da ngựa có khoảng 170 loại vi khuẩn như Staphylococcus, Streptococcus khi
ta cắt hay lột da thì vi khuẩn sẽ xâm nhập vào bề mặt của lát cắt và lan tràn ra thịt
Trang 5Quá trình giết mổ gia súc, gia cầm tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn bám trên
bề mặt thịt Một lượng lớn vi sinh vật từ nhiều nguồn khác nhau xuất hiện trên bề mặt giàu dinh dưỡng và có độ ẩm cao Chỉ một vài vi sinh vật nhiễm có khả năng phát triển tiếp, và chỉ một vào loài trong số này gây ra sự hư hỏng của thịt do các đặc tính sinh hóa của chúng Sự phát triển chiếm ưu thế các loài vi sinh vật trên thịt tùy thuộc vào tính chất của thịt, môi trường bảo quản thịt cũng như các công đoạn chế biến thịt
II.2 Các biến đổi của hệ vi sinh vật gây hư hỏng thịt
Trong điều kiện bình thường sau 12 giờ vi sinh vật sẽ xâm nhiễm vào thịt sâu 3 cm, còn ở 0oC sau 3 ngày thì xâm nhiễm sâu 1 cm Các dạng hư hỏng của thịt:
Thịt thối rữa
Vi khuẩn gây thối rữa phát triển và hoạt động mạnh trên bề mặt thịt Những vi khuẩn này có hoạt tính proteaza cao, chính chúng tiết ra proteaza để phân giải protein thành popeptit và acid amin, sau đó khử amin, các hợp chất thành các acid béo và amoniac tự do Các acid amin thơm cho những sản phẩm điển hình là hydro sunfua, indol, skatol, acid butyric và các sản phẩm khác tạo thành mùi khó chịu Thịt của những con vật mệt mỏi và bị bệnh dễ bị thói rữa Còn thịt chứa nhiều glycogen thì acid lactic dễ được tạo thành trong quá trình bảo quản và môi trường acid ức chế vi khuẩn gây thối rữa phát triển Sự thối rữa của thị xảy ra
trong môi trường kỵ khí (các vi khuẩn kỵ khí như Chlotridium perfringeus,
Clotridiun putrificum) và môi trường hiếu khí (các vi khuẩn hiếu khí như Proteus vulgaris, Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus, Bacillus megatherium)
Quá trình thối rữa hiếu khí:
Bắt đầu từ bề ngoài thịt sau đó sẽ ăn sâu vào trong theo các lớp tiếp giáp giữa cơ thịt với xương hoặc các mạch máu lớn, quá trình này xảy ra theo ba giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Trên bề mặt thịt mọc khuẩn lạc của các vi khuẩn hiếu khí và thay đổi cảm quan về thịt chưa rõ ràng
Trang 6- Giai đoạn 2: Bắt đầu thấy rõ khuẩn lạc và bề mặt thịt bị mềm, bị thay đổi màu sắc và mùi, phản ứng thịt ngã sang kiềm nhưng bên trong thịt vẫn tốt
- Giai đoạn 3: Vi khuẩn phát triển mạnh trong thịt làm cho các mô liên kết bi đứt
và protein bị phân hủy
● Quá trình thối rữa kỵ khí
- Là do các vi sinh vật kỵ khí gây ra, chúng nhiễm vào thịt bằng đường ruột Quá trình này xảy ra tương tự quá trình hiếu khí theo trình tự sản phẩm phân hủy, sự thối rữa thịt cũng như các các sản phẩm giàu protein còn gọi là sự lên men thối, sản phẩm của sự lên men này là amoniac và acid béo, các chất có mùi thối gây khó chịu làm ô nhiễm môi trường sống
- Dựa vào sự có mặt của hệ vi sinh vật trong thịt mà người ta đưa ra bảng đánh giá chất lượng sau đây
Chất lượng thịt pH thịt Số lượng vi sinh vật trong thịt
Thịt tươi 5,96,5 Một vài cầu khuẩn không có trực
khuẩn Thịt kém tươi 6,6 2030 cầu khuẩn một vài trực khuẩn
Bảng 2 Đánh giá chất lượng thịt
Thịt bị hóa nhầy
Hiện tượng thịt hóa nhầy thường thấy ở bề mặt thịt ướp lạnh khi độ ẩm tương đối của không khí cao hơn 90% thực chất đây là giai đoạn đầu của quá trình hỏng
thịt Trên bề mặt thịt hình thành một lớp dày đặc gồm những vi khuẩn Micrococcus
aueus, Micrococcus candidus… cũng như nhiều loài thuộc nhóm Achromobacter, Pseudomonas, Leuconostoc, Lactobacterius và nấm men
Trang 7Hình 1 Thịt bị hóa nhầy Tốc độ tạo sự hóa nhầy ngoài phụ thuộc vào độ ẩm không khí còn phụ thuộc vào nhiệt độ trong bảo quản Thịt bảo quản tốt nhất ở 0-2oC ở độ ẩm tương đối
từ 85-90% với điều kiện này thịt có thể bào quản hai tuần lễ không bị hóa nhầy điều kiện này thịt có thể bảo quản hai tuần lễ không bị hóa nhầy
Thịt bị chua
Do sự chọc tiết gia súc không kĩ hay do bảo quản thịt lâu mà không làm lạnh nên thịt có thể bị chua do vi khuẩn lactic hoạt đông mạnh gây chua làm cho thịt mất chất dinh dưỡng, thịt có màu xám và có mùi khó chịu, đây là thời kì trước của quá trình thối rữa., thịt lên men chua thường là thịt có nhiều glycogen, trong quá trình này các sản phẩm lên men thường là acid hữu cơ, ban đầu các vi khuẩn này ức chế các vi khuẩn gây thối rữa phát triển nhưng ở môi trường acid nấm mốc lại dễ phát triển và hoạt động tạo thành ammoniac và kiềm nitrua, các chất này trung hòa môi trường acid tạo điều kiện cho các vi khuẩn gây thối rữa phát triển trước hết là
Bacterium proteu, Bacillus subtilis, Bacterium mesenterium
Thịt bị biến màu
Do các loại vi khuẩn sinh sắc tố phát triển trên bề mặt làm cho thịt thay đổi màu,
một số loài vi khuẩn lactic như Lactobacillus, Leuconostoc làm cho xúc xích, lạp
xưởn có màu xám, vi khuẩn Bacterium prodigiosun tạo thành màu đỏ, Micrococcus tạo thành màu vàng, Pseudomonas pyocyanes tạo thành vết xanh,…Nếu mùi của
Trang 8thịt vẫn bình thường và không thấy có độc tố thì chỉ cần loại bỏ các chất màu và thịt vẫn có thể sử dụng bình thường
Hình 2 Thịt bị biến màu
Thịt bị phát quang
Hiện tượng này thấy khi thịt được bảo quản lạnh trên bề mặt thịt có vi khuẩn
Photobacterium Đặc biệt khi bảo quản thịt chung với cá, thịt phát sáng không kèm
theo quá trình thối rữa
Hình 3 Thịt bị phát quang
Thịt bị mốc
Dưới tác dụng của các loại nấm mốc như Mucor, Pennicilium, Aspergillus phát
triển trên bề mặt thịt sẽ làm giảm các chiết xuất làm tăng độ kiềm làm xảy ra quá trình phân giải protein và chất béo tạo acid bay hơi Nấm mốc trước tiên tạo các
Trang 9sợi trên bề mặt thịt và ăn sâu vào 25 mm sau đó phát triển các nhánh sinh bào tử, thịt bị mốc có mùi ngái khó chịu và dần dần sẽ bị thay đổi sắc tố, có mùi chua và
hư hỏng
Hình 4 Thịt bị mốc II.3 Các biến đổi của hệ vi sinh vật có lợi cho thịt
Trong thực tế, sự hiểu biết sâu rộng hơn về các cơ chế đối kháng và cạnh tranh trên các vi khuẩn gây hư hỏng và gây độc đã hướng các nhà nghiên cứu đến tiềm năng sử dụng sử dụng vi khuẩn lactic như một phương pháp bảo quản sinh học
đối với thực phẩm
II.3.1 Sự lên men thịt:
- Quá trình lên men thịt có ướp muối (nitrate hay nitrit trộn với muối) và gia
vị thúc đẩy:
+ Sự tiêu diệt hay giảm số lượng các loài vi sinh vật gây độc và gây hư hỏng
+ Sự hình thành màu sắc mong muốn trong quá trình ướp muối
+ Sự hình thành hương vị đặc trưng cho sản phẩm
+ Khả năng bảo quản
- Các điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn lactic bao gồm: pH < 6,0, độ ẩm khoảng 0,96, lượng muối natri nitrite khoảng 100mg/kg, và hàm lượng đường khoảng 0,3% để tăng cường quá trình lên men lactic
- Do quá trình lên men truyền thống phụ thuộc vào quá trình khử nitrat để tạo lượng nitrit cần cho quá trình ướp, sự xuất hiện của các cầu khuẩn có khả năng
Trang 10khử nitrate rất quan trọng Vì thế các quy trình chế biến xúc xích lên men hiện đại đều sử dụng môi trường giống ban đầu gồm các loài vi khuẩn lactic lên men đồng
hình và cầu khuẩn (chủ yếu là Staph.carnosus và Staph.piscifermentans)
Hình 5 Thịt lên men chua
- Mùi vị được cải thiện của thịt muối và thịt chín, một phần là nhờ vào những biến đổi trong quá trình thủy phân protein và lipid liên quan đến sự phát triển của nấm
men Molded sausage khi sấy nhẹ khối lượng sẽ giảm bớt và chất lượng cũng
được cải thiện (Pestka, 1986) Thật ra, khi nấm sợi xuất hiện trên thịt chín, mùi vị
sẽ tăng lên và thịt cũng mềm hơn (Pestka, 1986) Điều đó cho thấy rằng Thamnidium
đã giải phóng ra protease làm mềm thịt bò (Ingram và Dainty, 1971)
II.3.2 Vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng
- Vi khuẩn lactic sử dụng trong quá trình chế biến các sản phẩm từ thịt Hiện nay với mục đích tạo ra các sản phẩm có chất lượng cao, ổn định và có khả năng bảo quản tốt Người ta đã sử dụng các chủng vi khuẩn lactic
- Một trong những sản phẩm của vi khuẩn lactic là sản xuất nem chua Quá trình chín của nem chua không qua phương pháp xử lý nhiệt mà là do sự lên men tự nhiên của vi khuẩn lactic nên phần lớn các chất dinh dưỡng quý trong thịt như vitamin, các acid amin hòa tan trong thịt không bị mất đi
Trang 11Hình 6 Nem chua III.Phương pháp bảo quản thịt:
Bảo quản thực phẩm là quá trình sử lý thức ăn nhằm ngăn chặn hoặc làm giảm việc thức ăn bị hư hỏng (giảm chất lượng và giá trị dinh dưỡng hoặc không thể ăn được) nhờ đó thực phẩm giữ được lâu hơn
III.1 Phơi khô
Một trong những phương pháp cổ xưa nhất để bảo quản thịt Nó làm giảm hoạt độ của nước đủ để ngăn chặn hoặc trì hoãn sự phát triễn của vi khuẩn
Hình 7 Thịt heo phơi khô III.2 Muối
Là phương pháp bảo quan và chế biến thức ăn bằng cách trộn chúng với muối ăn, nhờ vào khả năng ức chế vi sinh vật gây thối của thức ăn Ngoài ra, muối ăn còn làm giảm ảnh hưởng của các enzym gây hư hỏng
Trang 12Hình 8 Thịt muối
III.3 Làm lạnh
Giúp bào quản thức ăn bằng cách làm giảm sự phát triển và sinh sôi của vi sinh vật cũng như các phản ứng của enzym gây thối rữa thực phẩm
Hình 9 Làm lạnh thịt III.4 Làm đông
Thịt được làm đông lạnh nhanh ở 20oF Thời gian bào quản được lâu hơn là bảo quản lạnh
Một số vi sinh vật bị tiêu diệt, tốc độ chết phụ thuộc vào tốc độ đông lạnh nhanh và sâu, đặc biệt là 180C thì vi sinh vật chết nhiều hơn là làm lạnh đông từ từ nhưng vẫn vi sinh vật sống Quá trình đông lạnh diệt khoảng một nữa vi sinh vật số còn lại giảm chạm trong quá trình cất giữ Sau khi tan giá các vi sinh vật bắt đầu phát triển mạnh mẽ hơn
Trang 13Hình 10 Bảo quản bằng cách đông thịt III.5 Hút chân không
Hút chân không là xu thế mới trong bảo quản thực phẩm cho gia đình cũng như trong công nghiệp, với lợi thế về thời gian đóng gói, bào quản và thẩm mỹ Máy đóng gói bằng phương pháp chân không đang là xu thế trong thời gian tới
Hình 11 Bảo quản thịt bằng hút chân không III.6 Bảo quản bằng tia phóng xạ:
Đây là phương pháp mới người ta dùng tia tử ngoại chiếu vào thịt và kết hợp với làm lạnh để kéo dài thời gian bào quản thịt Tia phóng xạ làm giảm vi sinh vật không khí và ức chế hoặc giết chết các vi sinh vật trên bề mặt thịt
Hình 12 Bảo quản thịt bằng tia phóng xạ
Trang 14III.7 Phương pháp cho kháng sinh vào thịt:
Đây là phương pháp rất phô biến gần đây Người ta gia súc ăn kháng sinh trong một thời gian dài hay cho ăn một lượng lớn trong thời gian ngắn hoặc bôi và trộn vào thịt
Hình 13 Thịt chứa chất kháng sinh III.8 Phương pháp bảo quản bằng chất bảo quản:
Chất bảo quản là các hóa chất tự nhiên hay tổng hợp để thêm vào các sản phẩm thực phẩm để ngăn ngừa hoặc làm chậm lại sự thối rữa, hư hỏng gây bởi sự phát triển của vi sinh vật do các thay đỏi không mong muốn về mặt hóa học Chúng có thể sử dụng như một loại hchất duy nhất mà chúng có thể tổ hợp nhiều loại hóa chất có tác dụng khác
Hình 14 Bảo quản thịt bằng chất kháng sinh
- Đây là phương pháp sử dụng các loại hóa chất cho vào thực phẩm để bảo quản
Trang 15- Đường: tăng mùi vi cho thịt cung cấp năng lượng cho vi khuẩn khử nitrat
- Đường hay dùng là saccarose, có thể thay thế bằng glucose
- NaNO3: đây là màu gián tiếp có tác dụng kiềm chế vi khuẩn trong dung dịch acid Đặc biệt chống sự hoạt động của vi khuẩn yếm khí
- NaNO2: đây là chất cố định màu trực tiếp, là nguồn cung cấp oxyt nitric, có tác dụng kiềm hãm vi khuẩn trong dung dịch acid
Hình 15 Bảo quản bằng chất hóa học