Đề tài về cá tươi và các sản phẩm từ cá

Bảng 2: Các loài vi khuẩn gây độc có ở sản phẩm cá Các thể gốc Các biến thể Chất độc ở trong sản phẩm cá Các loài gây Nhiễm trùng Chất độc ở trong sản phẩm cá Các loài gây nhiễm t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & DẦU KHÍ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Bài tiểu luận :

CÁ TƯƠI VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ CÁ

GVHD : Thầy Lê Văn Việt Mẫn Nhóm sinh viên :

1 Cấn Thanh Giang

2 Từ Mỹ Quyên

3 Nguyễn Thị Mỹ Hà

4 Đỗ Văn Hà Lớp : HC00TP1-2 Năm học 2003-2004

Mục lục

Trang

1.Giới thiệu 2

2.Thành phần hoá học của cá 4

3.Hệ vi sinh của cá 6

4.Mối nguy hiểm từ cá tươi 11

5.Mối nguy hiểm vi sinh ở sản phẩm cá 21

6.Ngộ độc do cá 26

7.Các biện pháp phòng ngừa để đạt tiêu chuẩn vi sinh 28

8.Kết luận 30

1 GIỚI THIỆU :

Cá đóng góp một phần rất quan trọng trong chế độ ăn của nhiều nơi trên thế giới và với dân số thế giới tăng không ngừng như hiện nay thì việc sử dụng hiệu quả tất cả các nguồn lương thực giữ tầm quan trọng hàng đầu Trong khi “sữa”, “thịt” và “trứng” chỉ một nhóm nguyên liệu thô khá riêng biệt thì “cá” bao hàm một phạm vi rất lớn các loài, hiện nay có khoảng 20.000 loài khác nhau được xác định Chúng được đánh bắt hay thu hoạch trong những điều kiện rất khác nhau, từ vùng nước lạnh giá ở Greenland đến vùng nước ấm ở Đông Nam Á, từ các hồ nước ngọt đến các đại dương với độ mặn 3% đến 4% Thành phần nguyên liệu thô của cá có thể dao động từ những loại cá trắng nhiều nạc, ít mỡ với những tảng thịt to đều đặn đến những loài cá biển có rất nhiều xương Trái ngược với các nguyên liệu thực phẩm thô khác, cá được thu hoạch chủ yếu từ quần thể tự nhiên và chỉ một phần nhỏ được nuôi ở các hồ nước ngọt hay biển, nhưng phần này đang tăng dần trong khoảng thời gian gần đây Dù có những sự khác biệt như vậy nhưng vẫn có nhiều đặc điểm chung trong vi sinh học của cá và các sản phẩm từ chúng

Việc chế biến cá sử dụng hầu như tất cả các kỹ thuật bảo quản thực phẩm đã được biết đến Tuy nhiên, xu hướng của hầu hết các nơi trên thế giới là sản phẩm càng tươi thì càng tốt (bảng 1)

Bảng 1: Các sản phẩm cá chính

Tỉ lệ cá đánh bắt phục vụ cho nhu cầu của con người:

Hầu hết các nghiên cứu vi sinh của cá và sản phẩm từ cá chỉ được thực hiện trên một vài loài chọn lọc như cá tuyết và cá bơn sao, đều là cá nước mặn Trong 5 năm qua, tổng sản lượng cá đạt gần đến 100 triệu tấn Trong khoảng thời gian đó, sản lượng cá do các nước đang phát triển cung cấp đã vượt qua các nước phát triển, khoảng 60% sản lượng cá hiện nay do các nước này cung cấp Điều này đã nhấn mạnh nhu cầu nắm bắt kiến thức về vi sinh của cá đánh bắt ở vùng biển nhiệt đới và được dùng như nguyên liệu thô để chế biến

Ngược lại, với sự giảm sút sản lượng cá đánh bắt tự nhiên, sản lượng cá nuôi đã tăng vọt Việc nuôi cá có những ưu thế rõ ràng trong việc kiểm soát thành phần hóa học của thịt cá, tốc độ tăng trưởng, thời gian thu hoạch, v.v…Về phương diện vi sinh, việc nuôi cá đặt ra một vấn đề đặc biệt là một phần do việc sử dụng kháng sinh, có thể dẫn đến hình thành các dòng vi khuẩn kháng kháng sinh và các vi khuẩn này qua thức ăn chuyển đến người tiêu dùng

Sự sinh trưởng và chuyển hóa của các vi khuẩn này mang lại hai mối nguy hiểm cho thực phẩm (từ cá) là bệnh tật (nhiễm khuẩn, nhiễm độc) và (hoặc) hỏng thực phẩm Các thống kê về bệnh do thực phẩm nhìn chung không chính xác lắm vì chỉ có một phần được báo cáo và chỉ có vài ca trong số đó là xác định được tác nhân Các thống kê của Mỹ, Canada và Hà Lan cho thấy từ 8% đến 10% đợt bùng phát bệnh do thực phẩm liên can đến các hải sản và ở một số vùng, hải sản thường là nguyên nhân gây ra các bệnh do

Năm Tổng Cá tươi Cá đông

lạnh Cá đóng hộp Cá ướp Các sản phẩm thịt khác

1982

1992 71.1 72.8 19.4 27.0 25.3 24.1 13.6 12.4 12.8 9.3 28.9 27.2

thực phẩm Thực vậy, ở Hàn Quốc và Nhật Bản, cá và các hải sản khác là vật mang phổ biến nhất của các bệnh do thực phẩm Tuy nhiên, trong một số các đợt được báo cáo chỉ có vài người bị bệnh nên từ năm 1978 đến 1987 ở Mỹ chỉ có 3.6% tổng số ca bệnh do thực phẩm có nguồn gốc từ hải sản Độc chất của họ cá thu Nhật là những tác nhân quan trọng nhất của bệnh truyền từ cá tươi hay cá đông lạnh Các tác nhân gây ra những mối hiểm họa từ hải sản (được liệt kê trong bảng 2 và 3 )

Bảng 2: Các loài vi khuẩn gây độc có ở sản phẩm cá

Các thể gốc Các biến thể

Chất độc ở trong

sản phẩm cá

Các loài gây Nhiễm trùng

Chất độc ở trong sản phẩm cá

Các loài gây nhiễm trùng

Staphylococcus aureus Clostridium botulinum proteolic dạng A và B các sản phẩm

histamin của vi khuẩn

Salmonella spp Shigella spp Escherichia coli

Bảng 3:Các vi rút , độc tố từ biển , sinh vật kí sinh thường có ở sản phẩm cá

Virut Các độc tố từ biển Sinh vật kí sinh

Nematodes

Anisakis simplex Gnathostoma Cestodes Diphyllobothrium latum Trematodes Clonorchis spp

Các vi khuẩn tự nhiên của môi trường nước ngọt thường có mặt trên cá chưa chế biến dù với một lượng nhỏ Ngoài một vài loại phẩy khuẩn có thể hiện diện số lượng lớn thì việc ngăn ngừa các bệnh do vi khuẩn thường trú dựa trên việc ngăn ngừa vi khuẩn tăng sinh Các vi khuẩn không thường trú có thể là một phần của môi trường chung (như

Listeria monocytogenes và Clostridium botulinum kiểu A & B) và thường có trong nước,

hay có trong thực phẩm do sự dây nhiễm từ người (thường là từ phân)

Người ta ước lượng có khoảng 25% tổng số thực phẩm tươi bị hỏng là do hoạt động của vi khuẩn và Tổ chức Lương thực Thế Giới dự đoán rằng sự thất thoát sau thu hoạch trong trong ngư nghiệp cũng vào khoảng đó Mặc dù sự thất thoát này cũng do côn trùng phá hoại một phần, nhất là ở các nước nhiệt đới, nhưng sự hư hoại do vi sinh giữ vai trò quan trọng hàng đầu

2- THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÁ :

Thành phần hóa học của cá thay đổi phụ thuộc vào loài, tuổi, môi trường, chu kỳ sinh sản, v.v , nhưng bao gồm khoảng 20% là protein, 1% đến 2% chất khô không phải protein, và 78% còn lại là sự kết hợp của mỡ và nước Tỷ lệ phần mỡ và nước thay đổi rất nhiều theo loài và mùa Điều này hiếm khi ảnh hưởng đến yếu tố vi sinh của sản phẩm nhưng ảnh hưởng lên chất lượng, và do vấn đề oxy hóa các acid béo không no trong mỡ cá, nên sự thay đổi tỷ lệ này có tầm quan trọng về mặt kỹ thuật Sự khác nhau

cơ bản giữa thịt cá và động vật hữu nhũ là chúng có hàm lượng carbonhydrate rất thấp, vì cá không giống như những loài động vật máu nóng, chúng không tích lũy glycogen Một hệ quả quan trọng về mặt vi sinh của vấn đề này là pH sau khi chết của hầu hết cá tươi (không đông) là > 6.0, cao hơn cả cơ động vật hữu nhũ

Thành phần hóa học quan trọng nhất có liên quan đến tính chất vi sinh học của sản phẩm từ cá là tỷ lệ Nitơ phi Protein (NPN) Nó bao gồm các hợp chất (có chứa Nitơ) phân tử lượng thấp, tan trong nước như acid amine, các nucleotide và trimethylamine oxide (xem bảng 4 )

Phần NPN là cơ chất chính cho sự phát triển của vi khuẩn Trong một thực nghiệm cổ điển, Lerk và cộng sự tách nước ép cá thành : phần phân tử lượng cao (protein) và phần phân tử lượng thấp (các hợp chất NPN) và cho thấy rằng mặc dù ở phần thứ nhất các vi khuẩn gây hỏng phát triển tốt, nhưng mùi ương thối, mùi này gần giống với mùi chỉ có ở phần chứa NPN của cá tươi Sự khác nhau trong thành phần của tỷ lệ NPN ảnh hưởng lên cả tiềm năng gây hại sức khỏe và hư hỏng thực phẩm do vi khuẩn

Trimethylamine oxide (TMAO) là một trong những thành phần quan trọng nhất của cơ cá Nó là một hợp chất không mùi điển hình ở các loài cá biển, đặc biệt là họ cá tuyết, nhưng trái với quan niệm trước đây, nó cũng có với nồng độ cao ở vài loài cá nước ngọt như loài tilapia hay cá rô ở vùng sông Nile Vài loài vi khuẩn sử dụng TMAO làm chất nhận electron cuối cùng trong quá trình hô hấp kỵ khí TMAO dạng khử, trimethylamine (TMA) có mùi cá cũ và có lẽ là một trong những thành phần điển hình nhất trong các chất tạo mùi của cá ương Ở một số loài cá, TMA được dùng làm chất chỉ thị hóa học xác định cá ương Thế khử của cặp TMAO/TMA là từ +120 đến 140 mV trong môi trường dinh dưỡng ở pH 7.0 Thế oxy hóa khử ở thịt nạc cá là dương (từ +100 đến +300 mV tùy theo pH) cho đến khi nào TMAO còn hiện diện, trong khi Eh giảm nhanh sang giá trị âm (đến -300mV) một khi TMAO bị khử Thế oxy hóa khử dương của cá có lẽ ảnh hưởng lên đặc điểm vi sinh như sự phát triển và chuyển hóa của các vi

khuẩn kỵ khí C botulinum type E phát triển và sản xuất độc chất trên cá tươi bất chấp sự

hiện diện của TMAO Khi dùng oxy để điều chỉnh Eh, người ta chứng tỏ được rằng ở nồng độ muối NaCl 3.25%, loại vi khuẩn này nhạy cảm hơn với sự thay đổi Eh, và cho

rằng sự có mặt của TMAO là một rào cản thêm vào chống lại sự phát triển của C botulinum trên cá muối Cá trích muối thường bị ương do các vi khuẩn kỵ khí bắt buộc chỉ

xảy ra ở Eh thấp, nghĩa là khi TMAO hay các chất oxy hóa khác (như nitrate) không hiện diện

Các loài thuộc bộ cá nhám thải Nitơ bằng cách tích tụ urê, một tác nhân gây biến chất protein TMAO tương tác với tác dụng gây biến chất protein của urê, và người ta cho rằng đây là lý do giải thích cho nồng độ TMAO cao của bộ cá nhám

Bảng 4: Những hợp chất phi protein của Nitơ ở cá

Amino acids , tổng

Acid amine Histidine có ở dạng tự do trong cá trích và họ cá thu Nhật như cá thu

và cá ngừ Califoni Một vài loài vi khuẩn, đặc biệt trong họ Enterobacteriaaceae, có khả

năng khử decarboxyl acid amine này tạo ra histamine, chất này cùng với các amine sinh học khác (tyramine, spermine) có thể gây ra phản ứng quá mẫn ở người, gọi là ngộ cá thu Nhật Bản Sự tạo histamine chủ yếu là một vấn đề gây ra do lạm dụng xử lý cá tươi bằng nhiệt, nhưng cũng đã được báo cáo xảy ra trên cá được trữ ở nhiệt độ thấp

Lượng acid amine tự do cung cấp nguồn cơ chất quan trọng cho sự phát triển của

vi khuẩn Sự phân giải các acid amine chứa lưu huỳnh như cysteine và methionine tạo thành hydro sulfide và methyl mercaptan, vì thế giữ một vai trò quan trọng trong sự ương thối cá

Một vài đặc tính của thịt cá có ảnh hưởng đến đặc điểm vi sinh của chúng được tóm tắt trong bảng 5

Bảng 5: so sánh các tính chất của thịt cá và thịt bò tươi:

Thông số Cá tươi Cá bị hư Thịt bò tươi

3 HỆ VI SINH CỦA CÁ :

Vi sinh vật hiện diện trên tất cả các bề mặt bên ngoài (da và mang) cũng như bên

trong ruột của những con cá sống Số lượng của những vi khuẩn cấy được thay đổi trong

khoảng 102 đến 106 cfu/cm2 trên bề mặt da (xem bảng 6,bảng 7 ) còn mang và ruột chứa

khoảng 103 đến 109 cfu/g Cũng như những môi trường khác, không phải tất cả các vi

khuẩn đều nuôi cấy được, thật vậy Bernadsky và Rosenberg phát hiện 4×108 vi khuẩn

/cm2 ở cá cornetfish bằng cách nhuộm màu bằng thuốc nhuộm DNA là DAPI

(4,6-diamidino-2-phenylindole) hoặc xem qua kính hiển vi điện tử nhưng chỉ 2×104 vi khuẩn

/cm2 là nuôi cấy được trên môi trường agar mặn, ủ ở 250C trong 3 ngày Hệ vi khuẩn trên

cá mới bắt phụ thuộc vào môi trường mà nó được bắt nhiều hơn là chính bản thân loài cá

Cá được đánh bắt ở những vùng nước rất lạnh và sạch có số vi khuẩn thấp hơn là ở vùng

nước ấm

Bảng 6: Sự thay đổi thành phần bề mặt của cá ở vùng nhiệt đới trong thời gian trữ đông

Phần trăm phân phối của vi sinh vật Cá thu Tilapia

25

0

hiđratCacbon cao(1% -2%)

Thành phần phần trăm phân bổ của vi khuẩn

Nhóm vi khuẩn Cá tươi 40%CO2/60%N2

Chiếm ưu thế trong khu hệ vi sinh ở cá vùng ôn đới là các trực khuẩn Gram

âm ưa lạnh thuộc các giống Pseudomonas, Moraxella, Acinetobacter, Alkaligenes, Shewanella, và Flavobacterium Các thành viên của họ phẩy khuẩn (Vibrionaceae) gồm Vibrio spp và Photobacterium spp và họ Aeromonadaceae (Aeromonas spp.) cũng khá phổ biến trong môi trường nước ngọt (Xem bảng 8 ) Một số loài Aeromonas spp là điển

hình cho cá nước ngọt trong khi một số vi khuẩn cần Natri cho sự phát triển lại phổ biến

trong nước biển Chúng bao gồm Vibrio, Photobacterium và Shewanella Shewanella putrefaciens có đặc trưng là rất cần Natri, nhưng giống S putrefaciens cũng có thể phân lập được từ môi trường nước ngọt Các vi khuẩn Gram-dương như giống Bacillus, Micrococus, Clostridium, và Corynebacterium cũng được tìm thấy với tỷ lệ rất thay đổi

(Bảng 21-6) Vi khuẩn acid Lactic đôi khi cũng là một phần ưu thế trong quần thể nhưng chỉ hiện diện ở mức 10 đến 103/g

Pseudomonas

Bảng 8 : Các loài vi khuẩn có ở cá mới được đánh bắt ở vùng biển nhiệt đới-ôn đới và nước ngọt:

Vùng ôn đới Vùng nhiệt đới Cá biển Cá nước ngọt Cá biển Cá nước ngọt

0-22 0-14 0-11 0-10 0-6

0-53 0-52 0-15 0-15 0-10 0-54

0-16 0-36 0-8 0-19 0-10 0-13

Photobacterium Phosphoreum

Vibrio spp

0-30 0-18 0-10 0-12

0-80 0-10 0-20 0-60 0-41 0-42 0-55 0-3

0-2

0-30 0-18 0-5 0-5

Một vài kiểu C.botulinum được tìm thấy trong môi trường nước ngọt Tuy nhiên,

chỉ có kiểu E không phân giải protein ở nhóm ưa lạnh mới được cho là thường trú của

môi trường nước và chúng có mặt nhiều ở vùng ôn đới và cận Bắc cực C.botulinum được

tìm thấy trong hầu hết mẫu trầm tích và ở trên cá từ nhiều nơi trên thế giới Các dữ liệu

định lượng còn quá ít ỏi, tuy nhiên số bào tử trong các trầm tích thường nhỏ hơn 100/g

mặc dù con số này có thể cao hơn ở Ngũ Đại Hồ, Bắc Mỹ và ở vùng phía Nam bán đảo

Scandinavia Có giả thuyết cho rằng vi khuẩn này tăng sinh trên xác cá và động vật hữu

nhũ sống trong nước và do đó việc gia tăng các vấn đề môi trường ở đại dương, điều kiện

thiếu oxy và chết cá hàng đàn có lẽ làm tăng số lượng C.botulinum trong cá trầm tích và

trên cá tự nhiên

Tỷ lệ các nhóm vi khuẩn khác nhau rất thay đổi (Bảng 8) và rất khó để so

sánh các con số chính xác, một phần cũng là do sự khác biệt trong phân loại của một số

loài Các vi khuẩn được định danh trước đây là Achromobacter spp bao gồm các nhóm :

(1) trực khuẩn không di động, bây giờ là cả 2 giống Moraxella và Acinetobacter ; (2) trực

khuẩn di động xếp vào giống Alcaligenes và (3) một số trực khuẩn không huỳnh quang

mà hiện nay được xác định là Pseudomonas spp hay giống Alteromonas spp

Các loài Aeromonas spp tăng sinh trong một số loài cá nước ngọt, ở đó chúng

có thể đạt đến số lượng 105 đến 107cfu/g và có đến 107cfu/g các vi khuẩn giống phẩy

khuẩn có thể có mặt trong ống tùy hóa của cá tuyết và cá bơn Photobacterium

phosphoreum có thể được phân lập từ bề mặt của cá nhưng cũng được tìm thấy với số

lượng lớn (107 đến 108cfu/g) ở ruột của một số loài cá biển

Aeromonas Shewanella

Moraxella Salmonella

3.1.2 Cá nuôi :

Khu hệ vi sinh trên cá nuôi ở vùng ôn đới cũng tương tự với khu hệ ở cá tự

nhiên Tuy nhiên, vì khu hệ vi sinh trên cá là phản ánh của môi trường nên cá nuôi ở hồ

hay vùng duyên hải gần với con người và rác thải của họ hơn là cá tự nhiên, có lẽ vậy

nên tần số dây nhiễm sẽ cao hơn các vi khuẩn không thuộc môi trường nước Thật vậy,

Listeria monocytogenes không phân lập được từ nước không ô nhiễm và nước vào mùa

xuân, nhưng nó thường phân lập được ở nước mặt (đến 62% mẫu là dương tính) và nước

biển ô nhiễm (32% mẫu là dương tính) Do đó, chúng ta sẽ không ngạc nhiên gì khi tìm

thấy một ít L.monocytogenes trên cá chưa chế biến, ví dụ như ở cá hồi, hay trên các chế

phẩm không được khử trùng như cá hồi xông khói lạnh Hầu hết các nhà nghiên cứu đều

cho kết quả định tính, chỉ có Huang và Leung xác định sản lượng Literia spp thấp

(2-20/g) ở cá trê nuôi lồng và nhình chung thì có vẻ số lượng L.monocytogenes trên cá chưa

chế biến cũng là rất thấp

Số lượng bào tử C.botulinum type E trên cá cao nhất đã được báo cáo là 5.3/g

và được tìm thấy ở cá hồi nuôi Đan Mạch Bởi vì các vi khuẩn này phát triển trên cá và

động vật hữu nhũ chết nên người ta cho rằng việc ăn sống cá tươi, cũng như các phương

tiện kém vệ sinh khác chính là nguyên nhân gây ra con số cao như thế

Khi cá trở thành vật nuôi thì các bệnh tật của chúng trở thành một vấn đề lớn

Việc sử dụng chất kháng sinh, nhất là tetracylines, đã trở nên rất thông dụng Thật vậy,

có đến 50.000 kg kháng sinh đã được sử dụng trong năm 1987 ở Nauy để sản xuất 4.000

tấn cá hồi Thật may, nhờ sự phát triển của vaccines mà lượng kháng sinh được sử dụng

đã giảm nhiều, trong năm 1993 chỉ có 6.000 kg kháng sinh được sử dụng ở Nauy để nuôi

170.000 tấn cá hồi Hiện nay đang nổ lực thực hiện để phát triển việc sử dụng vaccines

và chất kích thích tăng trưởng, tuy nhiên kháng sinh đã và đang tiếp tục được sử dụng rất

rộng rãi Điều này làm cho vấn đề kháng kháng sinh trở thành một mối bận tâm lớn

Việc hình thành tính kháng thuốc của quần thể vi khuẩn gây bệnh ở cá đã gây ra nhiều

vấn đề cho nhà chế biến, nhất là khi người tiêu dùng và các cơ quan hữu trách về sức

khỏe ngày càng được cảnh báo nhiều về nguy cơ phát triển khả năng kháng thuốc của

các tác nhân gây bệnh cho người được truyền từ khu hệ vi sinh của cá hay qua sự phát

tán rộng tính kháng thuốc trong quần thể vi sinh trong nước Một vài nghiên cứu cho thấy

rằng nước thải từ các bệnh viện, trang trại và cộng đồng làm tăng tính kháng kháng sinh

của các vi khuẩn đường ruột trong nước và họ cũng đã xác nhận rằng việc dùng acid

oxolinic và oxy tetracyline đã làm tăng mức độ kháng kháng sinh ở khu hệ vi sinh thường

trú ở cá Thật vậy, trong 202 mẫu phân lập từ trại nuôi cá (được dùng kháng sinh) thì có

29% và 27% là đề kháng tương ứng với acid oxotetracyline và acid oxolinic, trong khi

trong 94 mẫu phân lập từ một suối không ô nhiễm thì các trị số tương đương là 6% và

16%

3.2 Cá ở vùng nhiệt đới :

3.2.1 Cá tự nhiên :

Lượng vi khuẩn trên cá đánh bắt ở vùng nước sạch nhiệt đới không khác gì so

với các loài cá vùng ôn đới (102 đến 106 cfu/g, (xem bảng 6, bảng 7) Tuy nhiên, có thể

gặp họ vi khuẩn đường ruột Enterobacteriaceae với số lượng rất lớn (đến 107 cfu/g) ở cá

được đánh bắt trong vùng nước ấm ô nhiễm Dù sống ở nước ấm nhưng một phần khá lớn

(20% đến 50%) các vi khuẩn thuộc khu hệ vi sinh của cá nhiệt đới có thể phát triển ở

nhiệt độ thấp

Shewan kết luận rằng giống Bacillus và Micrococcus spp là hai giống ưu thế

ở cá nhiệt đới Một số nghiên cứu cũng ghi nhận suất độ cao (30% đến 50%) của các loài

này và môi trường nước nhiệt đới có thể chứa một tỷ lệ cao (10% đến 30%) vi khuẩn

Gram dương Tuy nhiên, thường thì khu hệ vi sinh trên cá nhiệt đới rất giống với cá ôn

đới (bảng 8), và một vài tác giả như Liston kết luận rằng quần thể vi khuẩn ở cá nhiệt

đới hơi cao hơn về số lượng vi khuẩn đường ruột và vi khuẩn Gram dương nhưng về các

mặt khác thì tương tự cá ôn đới

Một vài vi khuẩn gây bệnh cho người có thể tồn tại tự nhiên trong môi trường

nước ấm ; thật vậy hầu hết các phẩy khuẩn ưa nhiệt độ vừa như Vibrio parahaemolyticus, V vulnificus và V cholerae được tìm thấy trong nước biển và cửa sông

ở vùng nhiệt đới V parahaemolyticus có thể được phân lập quanh năm trên vùng biển

Indonesia với suất độ thấp nhất (33% mẫu dương tính) vào tháng 12, tháng 2 và cao nhất (tất cả mẫu đều dương tính) vào tháng 7, và vi khuẩn này cũng thường phân lập được

trên các hải sản vùng Jakarta V parahaemolyticus thường hiện diện ở vùng nước ấm quanh nước Mỹ với mật độ trung bình là 10 đến 20 vi khuẩn /100ml nước Mặc dù V parahaemolyticus gắn liền với môi trường biển nhưng cũng có thể phân lập được từ cá

nước ngọt nhiệt đới Sakar và cộng sự đã phát hiện một MPN đến 0,9/g ở cá nước ngọt

Ấn Độ, 90/g ở các phù du sinh vật và có khoảng 25% đến 30% cá tươi mới bắt có V parahaemolyticus

Một vài loài vi khuẩn ưa nhiệt độ vừa như Vibrio vulnificus gặp nhiều ở vùng cửa

sông trong mùa hè với nhiệt độ nước ≥ 15 0C trong những đợt bùng phát bệnh cực đại được báo cáo Số lượng chúng ở vịnh Maine dao động từ 103/1ml nước vào tháng 7 và 8 (nhiệt độ nước là khoảng 20 0C) đều dưới ngưỡng phát hiện vào tháng 1 và 2 (nhiệt độ nước < 10 0C) Tuy nhiên, DePaola và cộng sự tìm thấy có đến 103÷109cfu/100g hay /1ml trong ruột cá, và nước ở vịnh Mobile và Mississipi Sound với số lượng cao nhất là trong ruột các loài cá ở đáy ăn các loài thân mềm Những loài cá đó thật sự là một mối nguy

cơ to lớn nếu như không được nấu chín hay chế biến bằng cách nào khác để loại bỏ vi khuẩn này

3.2.2 Cá nuôi :

Cũng như ở vùng ôn đới, khu hệ vi sinh trên cá nuôi ở nhiệt đới không khác gì

so với cá tự nhiên Tuy nhiên, ở một số nước Đông Nam Á, các ao nuôi cá có nhiều chất thải người và động vật Việc này rõ ràng đặt ra câu hỏi về nghiên cứu độ dây nhiễm từ

các nguồn trên Một vài nghiên cứu hướng đến xác định số nhiễm Salmonella và các vi

khuẩn đường ruột ở các nước nhiệt đới Các vi khuẩn này không sống được trong nước

lạnh, ít dinh dưỡng Nhưng Salmonella và Escheria coli có thể tồn tại và thậm chí là phát

triển trong nước ấm Ngoài ra, người ta còn phát hiện được rằng loại vi khuẩn thuộc

giống Salmonella không xuất nguồn từ biển và do đó nó không thuộc khu hệ vi sinh thường trú trên cá Những phát hiện trên cho thấy rằng việc nhiễm Salmonella và E.Coli

không thể chỉ quy cho các tiêu chuẩn vệ sinh kém trong quá trình chế biến mà còn do điều kiện của quá trình nuôi Do đó tùy từng vùng sản xuất phải xem xét các tiêu chuẩn, các nguy cơ và biện pháp phòng ngừa cho phù hợp Mặt khác, các phẩy khuẩn biển cũng được tìm thấy trên cá nuôi ở vùng nhiệt đới

Các vấn đề liên quan đến sự tăng lên và lan rộng tính kháng sinh cũng là một vấn đề ở các trại nuôi nước ngọt hay mặn ở vùng nhiệt đới ; đã có 3 trong số 5 giống

Plesiomonas shigelloides, 4 trong số 12 giống Salmonella và 10 trong số 13 giống Aeromonas hydrophyla phân lập từ các trại nuôi cá nhiệt đới kháng với tetracyline và

trong tổng số 118 mẫu phân lập, 6% đến 75% đã kháng với một phổ 8 kháng sinh khác nhau

4 MỐI NGUY HIỂM TỪ CÁ TƯƠI:

Thịt cá sống khỏe mạnh nhìn chung được xem là vô khuẩn vì hệ miễn dịch của cá ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn Khi cá chết, hệ miễn dịch của cá không còn hoạt

động nữa và bất kỳ loại vi khuẩn nào có mặt đều có thể phát triển tự do Khu hệ vi sinh của sản phẩm cá phụ thuộc vào khu hệ tự nhiên, thường trú và khu hệ vi sinh bình thường của môi trường chế biến Điều kiện bảo quản của một sản phẩm nào đó thường sẽ cho phép chỉ một phần của khu hệ vi sinh phát triển và phần dưới đây sẽ mô tả bằng cách nào các vi khuẩn này tồn tại, phát triển và tương tác nhau trong các sản phẩm cá khác nhau

Khả năng sinh trưởng của các vi sinh vật gây bệnh và làm hỏng thực phẩm đã được nghiên cứu trong nhiều năm qua và trong thập kỷ qua việc định lượng toán học sự phát triển của vi khuẩn đã được áp dụng trong nhiều mô hình Các mô hình hay đúng hơn là những hiểu biết về sinh thái vi sinh mà chúng ta dựa vào, là công cụ không thể thiếu trong tất cả các công nghệ chế biến có kỹ thuật cao Cho đến nay, các mô hình nghiên cứu chỉ đánh giá tác động của các yếu tố hoá học, vật lý lên sự sinh trưởng của vi khuẩn mà chưa xem xét đến các mối tương tác giữa các vi khuẩn có trong thực phẩm

Trong bài này, sự hỏng thực phẩm được định nghĩa là những thay đổi mang tính cảm tính làm cho sản phẩm không được chấp nhận, sử dụng cho người tiêu dùng Với vài sản phẩm đó là do sự thay đổi hóa học, ví dụ như sự oxy hóa các lipid hay sự tẩy trắng các sắc tố, nhưng mục tiêu của bài này tập trung vào việc thải bỏ thực phẩm do mùi và vị khó chịu gây ra do chuyển hóa của vi khuẩn Người ta không liên kết được sự hỏng thực phẩm với số lượng vi khuẩn ưa lạnh hay ưa nhiệt độ vừa phát triển mà thường đó là do hoạt động của một nhóm nhỏ vi khuẩn trong khu hệ vi sinh Do đó việc hiểu hết chính loài vi khuẩn nào gây hỏng sẽ cho phép phát triển những phương pháp bảo quản tốt hơn và áp dụng các mô hình dự đoán cho việc xác định hạn sử dụng

Cần có sự phân biệt rõ ràng giữa hai khái niệm khu hệ gây hỏng và vi khuẩn gây hỏng vì khái niệm đầu chỉ đơn thuần mô tả những vi khuẩn có mặt trên con cá khi nó bị ương trong khi khái niệm thứ hai chỉ rõ nhóm vi khuẩn nào gây ra những mùi và vị ôi thối của thực phẩm bị hỏng Để xác định (loại vi khuẩn nào là nguyên nhân làm cá hư thì trước hết phải đo kỹ lưỡng những thay đổi về cảm giác, vi sinh và hóa học trong suốt quá trình dự trữ và nồng độ của các chất có liên hệ với sự hỏng (chất chỉ thị hóa học) cũng phải được xác định Canh cấy thuần khiết và hỗn hợp các vi khuẩn phân lập được lúc cá

hư lên cơ chất các vô khuẩn để kiểm tra tiềm năng gây hỏng của chúng, nghĩa là khả năng chúng có thể gây ra những thay đổi về cảm giác (mùi ôi thối) và hóa học điển hình của cá hỏng Các dòng chọn lọc được kiểm tra để đánh giá độ hoạt động gây hỏng của chúng, nghĩa là mối liên hệ giữa tốc độ phát triển của chúng và sự tạo mùi ôi thối cả định lượng và định tính Tiềm năng gây hỏng và độ hoạt động gây hỏng có thể được đánh giá trên các cơ chất như nước ép cá tươi vô khuẩn, nước ép cá khử khuẩn bằng nhiệt độ, hay trên khối cơ vô khuẩn Trong đó cơ chất cuối cùng là phức tạp nhất nhưng tương đương cao nhất với một con cá nguyên vẹn

Cá tươi và đóng kiện :

Cá được xếp là tươi chỉ được chế biến rất giới hạn Chúng được đánh bắt & trữ lạnh ở nhiều vùng Ở một số nơi trên Thế giới, một vài loài cá được làm ruột ngay bên trong tàu cá, ở Bắc Âu việc làm ruột các loài cá trắng, nạc là bắt buộc Ví dụ, cá tuyết sẽ ương mau hơn nếu không làm ruột, biểu hiện như sau: đổi màu và xuất hiện mùi ương ở vùng bụng sau vài ngày ướp đá Ở một số loại cá khác, như cáhồi Nam Mỹ, việc làm ruột không ảnh hưởng gì đến chất lượng của cá Trữ lạnh cá thường bằng nước đá xay hay phủ lên bằng nước biển lạnh (hỗn hợp nước đá và nước biển) Nếu thực hiện tốt, hai cách này có thể làm lạnh cá đến -1.50C ÷10C Các xử lý cao hơn gồm lóc thịt (nạc) và làm da trước khi phân phối Xẻ cá thành những miếng philê (hay cả con) được phân phối trong trạng thái thiếu khí hay đóng gói trong điều kiện chân không hay trong môi trường khí được điều chỉnh Hiệu quả của các phương pháp đóng gói khác nhau lên các vấn đề sức khỏe và sự hỏng được thảo luận ở dưới đây

* Các mối nguy hại cho sức khỏe :

Cá tươi chất lượng tốt khó có thể là nguyên nhân của bệnh tật (nếu như không lạm dụng trữ lạnh) nếu được nấu kỹ trước khi dùng Các vấn đề sức khỏe trong cộng đồng liên quan đến cá tươi và đóng gói hầu hết gây ra do độc chất cá thu Nhật và ciguatera Thực vậïy, 31% bệnh truyền do cá ở Hoa Kỳ từ 1970 ÷1984 gây ra do độc chất ciguatera và 33% do độc chất cá thu Nhật Hầu hết các vi khuẩn gây bệnh sinh trưởng rất kém do cạnh tranh với khu hệ Gram âm tự nhiên và nhìn chung thì sản phẩm sẽ hỏng trước khi đạt đến ngưỡng độc chất hay vi khuẩn gây hại

Clostridium botulinum : Đã có nhiều nghiên cứu khảo sát khả năng sinh trưởng và sản xuất độc chất của Clostridium botulinum ưa lạnh, đặt biệt là type E Oxy là chất ức chế đối với C.botulinum và một tổng kết các thực nghiệm đã được công bố cho thấy rằng

cá đượctrữ hiếu khí ở nhiệt độ lạnh (00C ÷120C) sẽ hỏng trước khi trở thành độc Ở nhiệt độ cao hơn (>200C), sự hỏng và quá trình tạo độc chất ở cá trữ hiếu khí có thể xảy ra

đồng thời Vấn đề phát triển của vi khuẩn Clostridium botulinum ưa lạnh không ly giải

protein trong cá đóng gói chân không và trong khí quyển điều chỉnh đã được quan tâm đến Mặc dù loại bỏ oxy trong quá trình đóng gói chân không có thể thúc đẩy sự phát

triển và sản xuất độc chất của Clostridium botulinum Một vài nghiên cứu đã kết luận

rằng chỉ khi lạm dụng nhiệt độ thì cá tươi đóng gói chân không mới trở nên độc hại trước hay cùng lúc hỏng

Clostridium botulinum

Một số thực phẩm tươi là tilapia, cá hồi đốm, cá bơn, cá tuyết và cá bạc đóng gói

chân không được ủ với bào tử Clostridium botulinum type E (ở 40C ÷100C) thì tất cả đều

hỏng trước khi phát hiện được độc chất (xem bảng 9)

Bảng 9: thời gian xuất hiện sự hư hỏng và các độc tố từ Clostridiumbotulinum loại E các sản phẩm cá ở điều kiện trữ đông dưới 10 0 C

Giới hạn ngày

17

10 7-15 16-23

40

23 5-20 8-19

hiện nguy cơ độc botulinum nếu như lạm dụng nhiệt độ Trái ngược với những kết luận

trên, cá tuyết cấy 50 bào tử / g, đóng gói ở nồng độ CO2 100% và trữ ở 40C hoặc 80C trở thành độc trước khi bị thải bỏ (Bảng 9) Chỉ có 3 trong số 1016 mẫu cá không cấy 50 bào

tử đóng gói ở khí quyển biến đổi trữ ở 80C là trở nên độc trước khi biểu hiện hỏng rõ ràng Tuy nhiên, theo ý kiến và kinh nghiệm của chúng ta thì hạn sử dụng của cá tuyết được báo cáo là không thực tế và hạn sử dụng của cá tuyết MAP (modified atmosphere packed : đóng gói ở khí quyển điều chỉnh) thậm chí ở nhiệt độ 00C ÷20C thường dưới 21 ngày do bị hỏng bởi các vi khuẩn kháng CO2 và các vi khuẩn sản xuất TMA Các thử nghiệm thường làm với nồng độ bào tử cấy khoảng 30 ÷ 80 /g trong khi nước nhiễm tự nhiên thấp hơn nhiều, thường khoảng 1 ÷200/ kg, điều này phần nào giải thích vì sao cá

tươi đóng gói chưa bao giờ dính dáng đến các đợt bùng phát ngộ độc botulinum Để xảy

ra ngộ độc botulinum do thức ăn, phải thỏa mãn 4 điều kiện :

1 Thức ăn phải bị nhiễm

2 Bào tử phải sống sót qua quá trình xử lý hay có khả năng tái nhiễm

3 Thức ăn phải hỗ trợ cho sự sinh trưởng và sản xuất độc chất

4 Thức ăn phải được người tiêu dùng chấp nhận ăn mà không đun nấu đủ nhiều để phá hủy độc tố botulinum

Độc tố từ vi khuẩn C.botulinum nhạy cảm với nhiệt độ và vì cá tươi đóng gói

hay không đóng gói được nấu chín trước khi dùng nên càng an toàn đối với độc tố botulinum Cá ăn sống ở Nhật thường rất tươi nên cũng không có nguy hiểm gì hơn về mặt ngộ độc botulinum

* Các vi khuẩn gây bệnh khác :

Nhiều bệnh lây truyền do ăn cá sống nhưng tác nhân gây bệnh không tích tụ trong cá Một đợt bùng phát bệnh tả ở Peru gây ra do ăn món ceviche (một món thịt cá ướp chanh) Và hệ quả là một số nước phương Tây đã cấm nhập khẩu cá thành phẩm từ

Nam Mỹ Việc này có lẽ là một phản ứng quá đúng vì vi khuẩn V.Cholerae có mặt rộng

khắp môi trường biển và nhờ cơ sở hạ tầng vệ sinh hoàn hảo của Châu Âu nên không cho các trường hợp nhiễm lẻ tẻ bùng phát Nhìn chung, phẩy khuẩn là nguyên nhân thường gặp của các bệnh do thực phẩm ở các nước như Hàn Quốc và Nhật Bản, nơi tiêu

dùng một lượng lớn cá sống và đặc biệt bệnh viêm dạ dày ruột do V.parahaemolyticus

đã được gắn kết với việc ăn cá sống ở Nhật

Các vi khuẩn gây bệnh có thể sinh trưởng ở nhiệt độ thấp, như A.hydrophila, Y.enterocolitica và L.monocytogenes đều bị lấn át bởi khu hệ vi sinh Gram âm gây hỏng

trong quá trình trữ lạnh hiếu khí Người ta cũng đã quan tâm đến nguy cơ phát triển các

vi khuẩn này trong cá đóng gói ở khí quyển điều chỉnh ; tuy nhiên, một vài nghiên cứu chứng tỏ rằng CO2 ở nhiệt độ thấp đủ để ức chế sự phát triển của cả ba loại vi khuẩn trên cá

* Các Amine sinh học (Histamine, …) :

Các amine sinh học đã được liên hệ đặc biệt với cá thuộc họ cá thu Nhật Bản (cá ngừ và cá thu) nhưng cũng có thể xảy ra trên các loài cá khác như cá mahi-mahi hay cá mòi Các amine được tạo ra từ sự khử decarboxyl các acid amine do vi khuẩn và có nhiều loại vi khuẩn có khả năng tổng hợp các amine sinh học Các vi khuẩn thuộc họ

đường ruột (Enterobacteriaceae), đặc biệt Morganella morganii, là những nhà sản xuất

mạnh nhất cho đến nay và phản ứng khử decarboxyl thường xảy ra ở nhiệt độ cao Klaussen và Huss cho thấy rằng cá thu trữ ở 00C không tổng hợp histamine nhưng ở 100C sau ba ngày có thể phát hiện được với nồng độ > 500ppm Tuy nhiên, cũng không nên quá lạm dụng vào nhiệt độ để lưu trữ cá vì nếu ta bảo quản ở 100C chỉ trong 48 giờ rồi