hệ vi sinh vật sinh hoạc đại cương

- Khi cá chết các vi sinh vật trong mang, ruột và trên da cá phát triển mạnh và xâm nhâp vào các mô làm cho cá bị ươn, sau đó protein bị thuỷ phân làm cho cá bị thối rữa, cá bắt đầu bị t

vi sinh vật

hệ vi sinh vật thực phẩm trên thủy sản và phương pháp bảo quản

Mục lục

Chương I: Hệ vi sinh vật của cá

I.1 Đặc điểm của cá

I.2 Hệ vi sinh của cá

1 Cá yếu tố ảnh hưởng đến hệ VSV cá

2.Các loài VSV thường thấy trên cá

3 Sự thối rữa của cá

4 Vi sinh vật gây bệnh cá

Chương II: Hệ vi sinh vật của tôm, mực, động vật thân mền

II.1 Hệ vi sinh vật của tôm

1. Đặc điểm của tôm

2. Hệ vi sinh vật của tôm

3. Các dạng hư hỏng của tôm

II.2 Hệ vi sinh vật của mực

II.3 Hệ vi sinh vật của động vật thân mền

1. Đặc điểm của động vật thân mền

2. Hệ VSV của động vật thân mền và các dạng hư hỏng

3

Chương III: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN VÀ TÁC ĐỘNG CỦA VI SINH VẬT BẢN QUẢN

Chương I : HỆ VI SINH VẬT CỦA CÁ

I.1 Đặc điểm của cá

- Thành phần hóa học của cá gần giống như thịt gồm: nước, lipid, protein, vitamin… Thành phần

Tiêu chí

Nước Protein Lipid Muối vô cơ

Thịt cá 48 - 85,1 10,3 – 24,4 0,1 – 5,4 0,5 – 5,6

Bảng1: Thành phần hóa học của cá (%)

- Có lớp nhớt nên chứa nhiều vi sinh vật , vi khuẩn ở trên da (102– 107 cfu/cm2)

- Có hệ vi sinh vật đường ruột,vi khuẩn trong nội tạng (103 – 109 cfu/g)

- Có rất nhiều vi sinh vật ở nhiều mang cá vi khuẩn trên mang khoảng 103- 109cfu/g

- Nhiều protein đơn giản hơn thịt và còn ở trên thịt và các cơ quan bên trong khác lại

có rất ít vi khuẩn hiện diện

I.2 Hệ vi sinh của cá

1 Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ VSV cá:

- Loài cá

- Các điều kiện khác nhau như thời gian đánh bắt , môi trường đánh bắt.Tùy thuộc vào môi trường đánh bắt mà ta có các hệ vi sinh vật có trong cá khác nhau hơn là tùy thuộc vào từng loài cá

- Vi khuẩn trên da và mang cá sống trong vùng nước ôn đới, môi trường nước sạch ít hơn so với

cá sống trong vùng nước nhiệt đới, môi trường ô nhiểm

- Số lượng vi khuẩn trong nội tạng cá có liên quan trực tiếp đến nguồn thức ăn của cá: cao ở cá ăn tạp và thấp ở cá không ăn tạp

- Hệ vi sinh vật ở cá nước ngọt khác với ở cá nước mặn Ngoài ra số lượng vi khuẩn thay đổi còn tùy thuộc vào mùa sinh sống Cá sống trong mùa hè có số lượng vi khuẩn cao hơn

- Các chất sát trùng, diệt khuẩn…

2.Các loài VSV thường thấy trên cá

- Vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm men, mấn mốc…

- Vi khuẩn chủ yếu: Microccus cereus, Microccus flavus, Pseudomonas fluorescen, Proteus vulgaris tùy thuộc môi trường

- Mang cá: chủ yếu vi sinh vật hiếu khí (Pseudomonas fluorescen)

- Ruột cá: Trực khuẩn kỵ khí (Clostridium sporogenes, Clostridium putrificum, Salmonel, Ecoli…)

Pseudomonas

Moraxella

Acinetobacter

Shewanella putrefaciens

Flavobacterium Cytophaga

Vibrio

Bacillus Clotridium Micrococcus Lactobacillus Các vi khuẩn

có dạng hình

Vibrio và Photobacterium đặc trưng cho nước biển

Aeromonas đặc trưng cho nước ngọt

Photobacterium Aeromonas chùy

Bảng 2: Hệ vi khuẩn ở cá đánh bắt từ vùng nước không bị ô nhiễm

4. Sự thối rữa của cá

a, Do quá trình vi sinh:

- Vi khuẩn hiếu khí sử dụng nguồn năng lượng carbohydrate và lactate để phát triển tạo thành CO2 và H2O làm giảm thiểu quá trình oxy hóa khử trên bề mặt nên vi khuẩn yếm khí (Alteromonas putrefacien, Enterobacteriaceae) phát triển khử TMAO thành TMA

- Cá tươi sẽ không bảo quản được lâu nếu không xử lý sơ bộ như móc mang cá, ruột

cá vì đây là những bộ phận chứa nhiều vi sinh vật có thể làm hư hỏng cá

- Cũng như tất cả sinh vật khác, tế bào cá cũng có khả năng miễn dịch tự nhiên ức chế đối với các vi sinh vật khi còn sống Khi bị chết khả năng này mất đi

- Khi cá chết các vi sinh vật trong mang, ruột và trên da cá phát triển mạnh và xâm nhâp vào các mô làm cho cá bị ươn, sau đó protein bị thuỷ phân làm cho cá bị thối rữa, cá bắt đầu bị thối rữa khi tế số lượng vi sinh vật lên tới 107÷108 tế bào/ 1g

b, Do quá trình sinh hóa:

- Sự ươn cá không những chỉ có quá trình vi sinh mà còn có cả quá trình sinh hoá do sự hoạt động của các enzyme, quá trình sinh hoá gọi là hiện tượng tự phân

- Trước hết sự thối rữa bắt đấu từ ngoài rồi xâm nhập vào bên trong

- Protein bị phân huỷ tạo thành các hợp chất có chứa nitơ làm cho thịt cá có tính kiềm sẽ tạo điều kiện cho các vi sinh vật hoại sinh phát triển Thịt cá thay đổi màu sắc, có mùi khó ngửi do sự phân huỷ protein tao thành ammoniac, sulfuahydro, indol, cadaverin…Quá trình thối rữa cá rất phức tạp và phụ thuộc vào các điều kiện ngoại cảnh và thành phần vi sinh vật có mặt

- Các vi khuẩn thường thấy là: Bacillus mycoides, Bacillus subtilis, Bacillus

mesentericus, Chromobacterium progodiosum, Proteus vulgaris, Clostridium putrificus, Clostridium sporogenes Các nấm mốc có khả năng phân huỷ thịt cá là: Aspergillus, Penicilium, Mucor…Đặc biệt nguy hiểm là loài vi khuẩn Clostridium botulinum trong quá trình phân huỷ protein thành chất độc botulin.

5 Vi sinh vật gây bệnh:

- Các VSV trong đất, nước, xác động vật nhiễm vào nước là nguồn lây bệnh cho cá

- VSV thâm nhập qua cá qua da, miệng, mang, ruột gây ra cho cá

Ví dụ:

+ Bệnh đinh nhọt ở cá hồi do Bacterium salmonicida + Bệnh lao do Mycobacterium piseium…

+ Bệnh do virus, nấm: Branchiomyces sanguinis gây thối mang Một số nấm mọc thành sợi trên da cá + Bệnh do vật ký sinh

Chương II: HỆ VI SINH VẬT CỦA TÔM, MỰC, ĐỘNG VẬT THÂN MỀM

II.1 Hệ vi sinh vật của tôm:

1 Đặc điểm của tôm:

- Tôm là động vật giáp xác, cơ thể bao bọc bởi lớp kitin.

Thành phần

Loài Protein % Lipid % Glucid % Tro % Canxi mg% Phosphat

mg%

Fe mg%

Mực 17- 20 0,8 - - 54 - 1,2 Tôm 19- 23 0,3-0,4 2 1,3-1,8 29-30 33-67 1,2-5,1

Cấu tạo thịt tôm rất lỏng lẻo, lượng đạm hòa tan nhiều

- Đầu tôm chứa cơ quan nội tạng và đạm hòa tan

2 Hệ VSV của tôm và các dạng hư hỏng:

a, Hệ sinh vật của tôm:

- Có sẵn trong tôm trước khi đánh bắt

- Do lây nhiễm từ không khí, nước đất… trước khi đánh bắt, vận chuyển, sơ chế

- Hệ vi sinh vật của tôm phụ thuộc vào điều kiện sống, điều kiện đánh bắt, vận chuyển, bảo quản và sơ chế

Vi khuẩn có trong tôm vừa mới đánh

- Hệ VSV của tôm chủ yếu là các VSV gây thối rữa

+ Clostridium putrificus

+ Clostridium sporogenes + Proteus vugaris…

b, Sự biến đỏ của tôm:

- Khi tôm bị ươn, thối bao giờ cũng kèm theo sự biến đỏ Biến đỏ cũng xảy ra khi tôm bị gia nhiệt hay bảo quản trong môi trường axit

- Cơ chế của sự biến đỏ được giải thích như sau: tôm tươi trong vỏ và thịt chứa chất astaxanthin có màu xanh tím, bình thường astaxanthin kết hợp với protein tạo thành phức bền nhưng dưới tác dụng của nhiệt, axit, sự phân huỷ của thịt tôm làm cho astaxanthin bị tách ra khỏi protein Astaxnthin sẽ bị oxi hoá tạo thành astaxin

có màu đỏ gạch

- Tôm sau khi đánh bắt từ 8÷12h, bảo quản ở nhiệt độ 30÷400C thì sự biến đỏ xảy ra rất nhanh Kèm theo sự biến đỏ là sự thối rữa protein làm cho chất lượng tôm giảm

Cơ chế của quá trình thối rửa:

Protein peptone axit amin ammoniac, sunfuahydro, indol, cadaverin, mercaptal…

-c, Sự biến đổi đen của tôm:

Hiện tượng biến đen của tôm do hai nguyên nhân khác nhau Thứ nhất là do vi khuẩn phát triển mạnh trên tôm sau khi đánh bắt tạo thành các khuẩn lạc màu đen Thứ hai là do triozin bị oxi hoá tạo thành melanin, sự tích tụ melanin làm cho tôm có màu đen Sự biến đen của tôm chỉ làm giảm giá trị cảm quan còn chất lượng dinh dưỡng vẫn đảm bảo

II.2, Hệ vi sinh vật của mực:

a, Đặc điểm của mực:

- Là động vật chân đầu phổ biến rộng trong biển

- Toàn bộ cơ thể có lớp da bao phủ bên ngoài , bên trong lại có màng dai và màng mực che chở Vì thế mực ít bị lây nhiễm vi sinh vật trong quá trình sinh sống

- Da có chất nhờn là nơi cư trú rất tốt cho vi sinh vật đặc biệt là sau khi chết mực lại tiếp tục tiết chất nhớt là môi trường thuận lợi để vi sinh vật lây nhiễm trong quá trình chuyên chở, sơ chế

- Thành phần dinh dưỡng cao

- Cấu tạo của thịt mực chặt chẽ hơn cá, tôm vì vậy sau đánh bắt mực lâu ươn thối hơn cá, tôm

-

b, hệ vi sinh vật của mực và các dạng hư hỏng:

- Dạng hư hỏng chủ yếu của mực là thối rữa

- Mực do cấu trúc cơ thể chắc hơn tôm và nhuyễn thể nên thời gian hư hỏng lâu hơn Tuy nhiên các quá trình hư hỏng do lý do sinh học và do tác động của vi sinh vật xảy ra cũng gây nên hiện tượng ươn thối sản phẩm

- Cơ chế thối rữa giống như tôm

- Hệ VSV của tôm chủ yếu là các VSV gây thối rữa

+ Clostridium putrificus

+ Clostridium sporogenes

- Mực khô bị các vết màu do nấm mốc phát triển

II 3, Hệ vi sinh vật của động vật thân mền:

1, Đặc điểm của động vật thân mền:

- Theo các tài liệu nghiên cứu, đã xác định được 800 loài nhuyễn thể có vỏ ở Việt Nam Trong đó lớp chân bụng (Gastropoda) có 15 loài, lớp hai mảnh vỏ (Bivalvia)

có 26 loài có giá trị kinh tế cao

- Nhuyễn thể có vỏ là nhóm động vật thuỷ sản có độ đa dạng sinh học phong phú So với các loại thịt động vật, thực phẩm từ động vật thân mềm vó vỏ có hàm lượng đạm cao, trong đó có nhiều axít amin rât cần thiết cho con người, lượng mỡ thấp, nhiều thành phần muối vô cơ, giá trị dinh dưỡng rất cao Nhiều loại được xem là thực phẩm bổ dưỡng quý Ngoài ra, vỏ của chúng cũng có tác dụng làm đồ trang sức đắt tiền, làm dược phẩm

- Đặc điểm nổi bật nhất của nhuyễn thể là có vỏ cứng bằng vôi bao phủ

- Cấu tạo cơ lỏng lẻo nên là thực phẩm dễ tiêu Đây cũng chính là yếu tố dẫn dến động vật nhuyễn thể dễ bị hư hỏng

- Do sống trong môi trường nước nên các quá trình nhiễm vi sinh vật chủ yếu từ môi trường sống Các vi sinh vật có trong môi trường nước đều có thể nhiễm vào những loại động vật trên

- Ngoài ra do thói quen ăn tảo của một số loài nhuyễn thể dẫn đến các loài nhuyễn thể này cũng chứa chất độc ảnh hưởng đến người sử dụng Một số loại còn là vật trung gian truyền một số kí sinh trùng cho người

2, Hệ VSV của động vật thân mềm và các dạng hư hỏng:

- Sự hư hỏng chủ yếu là do thối rữa

- Sản phẩm của quá trình thối rữa ngoài sản phẩm cấp thấp như ở cá, tôm (amoniac, sunfuahidro,…), còn có các axit gây mùi khó chịu

- Khi ướp đông, thịt thường có màu vàng do quá trình oxi hóa

- Các loại nhuyễn thể do chúng luôn giữ một lượng nước ngoài môi trường sống trong cơ thể, nên khi chết chúng dễ dàng bị phân huỷ do sự phát triển của vi sinh vật Chính vì thế, các loài nhuyễn thể nếu không có biện pháp bảo quản bị chết không được dùng để chế biến

Chương III: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN VÀ TÁC ĐỘNG CỦA VI SINH VẬT BẢN QUẢN

III.1, Bảo quản ở nhiệt độ thấp:

- Nhiệt độ thấp có tác dụng kìm hãm hoạt động của vi sinh vật Mức độ ức chế tùy thuộc vào loài vi sinh vật

- Đa số vi sinh vật ngừng phát triển ở nhiệt độ lạnh , khô nhưng vẫn có một số vẫn

có thể phát triển chung quanh 0oC thậm chí phát triển chậm ở nhiệt độ -6oC đến -10oC (Micrococcus cereus)

- Song từ 0oC tuy vi sinh vật có thể phát triển nhưng khả năng phân giải các chất đạm , chết béo là rất ít

1, Ướp lạnh:

- Là quá trình làm ức chế các quá trình hoạt động của enzyme và các vi sinh vật gây

thối

- Ướp lạnh không làm ngừng quá trình phân huỷ cá mà chỉ làm quá trình này chậm

lại

- Trong khi ướp thân nhiệt của các động vật thủy sản chưa đến điểm đóng băng của

dịch tế bào Đây cũng là điểm khác nhau cơ bản giữa phương pháp ướp lạnh và

phương pháp đông lạnh

- Do phưng pháp này chỉ bảo quản được trong thời gian ngắn nên sản phẩm thường gặp của phương pháp này là các loài thủy sản ướp lạnh sao khi đánh bắt như cá ướp lạnh , tôm ướp lạnh Phương pháp này thường sử dụng nước đá kết hợp thêm một số hóa chất ở những tỉ lệ thích hợp

2, Lạnh đông:

- Mục đích của quá trình lạnh đông thủy sản là hạ nhiệt độ xuống thấp Vì vậy làm chậm lại sự ươn hỏng và sản phẩm được tan giá sau thời gian bảo quản lạnh đông hầu như không bị thay đổi tính chất ban đầu của nguyên liệu tươi

- Bảo quản lạnh và cấp đông thường được áp dụng khi thủy sản xuất khẩu Thủy sản lạnh đông xuất khẩu thường rất quan trọng với các nước đang phát triển do giá thành sản phẩm cao như tôm lạnh đông, mang lại thu nhập có giá trị cao so với các loại sản phẩm thực phẩm khác tiêu thụ nội địa

- Nhiệt độ bảo quản của phương pháp này thường -18oC trở xuống Người ta có thể lạnh đông chậm ở nhiệt độ cao làm lạnh đông ngắn ở nhiệt độ thấp và làm lạnh đông cực nhanh

3, Các sản phẩm thường gặp:

a, Cá ướp lạnh:

- Bảo quản lạnh thường từ -1.6 ÷ -1.2cC đối với cá nước ngọt và -2oC đối với cá nước mặn

- Thành phần và số lượng vi sinh vật của cá bảo quản lạnh không khác gì cá tươi Thời gian bảo quản phụ thuộc vào mật độ vi sinh vật ban đầu

- Mặt khác nếu người ta dùng kết hợp hoá chất với phương pháp bảo quản lạnh thì thời gian sẽ bảo quản lâu hơn Hoá chất thông dụng thường dùng là: tetraxilin1-2ppm, NaNO2 0.15%, khí CO2 hoặc SO2 dạng tuyết từ 20-70% so với cá Hệ vi sinh vật của cá ướp lạnh về nguyên tắc không khác gì so với cá tươi

- Nhưng trong cá ướp lạnh nhóm vi sinh vật ưa lạnh ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng và thời gian bảo quản cá

- Trong bảo quản lạnh cá thường gặp các loài vi khuẩn hiếu khí ưa lạnh như

Pseudomonas fluorescens, Bacterium putrifaciens… và một số loài nấm mốc như Mucor, Aspergillus, Penicilium…

b, Cá đông lạnh:

- Bảo quản đông lạnh từ -18÷-12oC tuỳ thuộc vào kích thước cá Độ tươi phụ thuộc vào số lượng vi sinh vật có trên cá và thời gian bảo quản, sau 2 đến 3 tháng thì cá bắt đầu thay đổi chất lượng do quá trình oxi hoá tự nhiên của mỡ và quá trình tự phân huỷ của protein cá

- Cá bảo quản đông lạnh ở nhiệt độ rất thấp nên hầu hết các vi sinh vật đều bị ức chế Cần chú ý là ở nhiệt độ đông lạnh hầu hết các vi sinh vật không chết mà chỉ bị

ức chế, về thành phần hệ vi sinh vật của cá coi như không đổi Trên bề mặt da cá biển đông lạnh thấy có nhiều loại trực khuẩn, cầu khuẩn, nấm mốc

- Trong khi bảo quản nếu nhiệt độ tăng lên trên 0oC sẽ làm tan băng, các tổ chức của

cá sẽ bị vỡ ra làm mất dịch tế bào, giảm chất lượng dinh dưỡng, khi đó vi sinh vật

sẽ phát triển mạnh Vì vậy trong trường hợp này cá sẽ rất dễ bị hư và không nên bảo quản đông lạnh hai lần đối với cá tươi

III.2, Bảo quản ở trạng thái khô:

- Vi sinh vật thường phát triển được khi môi trường có ẩm độ nhất định, độ ẩm tới hạn cho sinh trưởng của vi khuẩn là 30%, nấm mốc là 15% Khi môi trường có ẩm

độ thấp hơn ngưỡng này thì chúng không thể phát triển được

- Vì vậy để hạn chế vi sinh vật phát triển hư hại cho thủy hải sản trong quá trình bảo quản người ta thường sấy khô thủy hài sản đi Hiện nay trên thị trường có rất nhiều sản phẩm đươc bảo quản theo phương pháp này như cá khô , tôm khô , mực khô

… Hiện nay người ta dùng phương pháp sấy chân không ở nhiệt độ thấp, sản phẩm sấy sẽ không bị thay đổi màu sắc, giữ nguyên giá trị dinh dưỡng, vitamin và khoáng chất được ổn định

- Tuy nhiên trong quá trình ấy khô cũng khong thể tiêu diệt tất cả các tế bào vi sinh vật , nhất là các bào tử vi khuẩn và nấm mốc rất bền với trạng thái khô hạn Những bào tử này sống được hàng năm và khi gặp điều kiện thuận lợi chúng sẽ phát triển

và gây hư sản phẩm khô Ví như mực khô ta bảo quản không tốt sau một thời gian

ta sẽ thấy có một số vết màu hiện lên trên bề mặt , đó là do bào tử của các loại nấm phát triển khi gặp điều kiện thuận lợi tạo thành các khuẩn lạc có màu đen, xanh, trắng…

III.3, Một số phương pháp bảo quản khác

1, Cá muối:

- Từ xa xưa con người đã biết dùng muối để chượp cá Ướp cá có thể dùng muối khô, muối ướt hay ngâm vào dịch nước muối, lượng muối ăn thường từ 15÷20%

- Nhờ áp suất thẩm thấu của nước muối làm cho các tế bào vi sinh vật bị co nguyên sinh

- Ở trạng thái này quá trình trao đổi chất của chúng không thực hiện được và hoạt động sống của tế bào vi sinh vật bị dừng lại, tế bào vi sinh vật bị chết hay chuyển

sang dạng sống tiềm sinh.

ST

T

Tên vi sinh vật Nồng độ muối (%) làm ngừng phát triển