i
CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận văn
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Luận văn này
Trước hết tôi xin gửi tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang,
Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm sự kính trọng, niềm tự hào
được học tập và nghiên cứu tại trường trong những năm qua.
Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin được giành cho Thầy: TS. Vũ Ngọc Bội
- Trưởng khoa Công nghệ Thực phẩm và TS. Nguyễn Văn Duy - Phó Giám
đốc - Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường - Trường Đại học
Nha Trang đã tận tình hướng dẫn và động viên tôi trong suốt quá trình thực
hiện luận văn.
Xin cám ơn quý Thầy Cô giáo trong khoa Công nghệ Thực phẩm và
Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường đã tận tình giúp đỡ và
tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian qua. Xin cám ơn các Thầy Cô phản
biện đã cho tôi những lời khuyên quí báu để công trình nghiên cứu được
hoàn thành có chất lượng.
Đặc biệt xin được ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của gia đình và bạn bè
luôn luôn chia sẻ cùng tôi trong quá trình nghiên cứu.
iii
MỤC LỤC
CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 4
1.1. TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 4
1.1.1. Vi khuẩn lactic 4
1.1.2. Bacteriocin 9
1.1.3. Cá giò 13
1.1.4. Các biến đổi của cá sau khi chết 16
1.1.5. Các nguyên tắc bảo quản thực phẩm 21
1.1.6. Một số phương pháp bảo quản nguyên liệu thủy sản 24
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG HOẠT CHẤT SINH HỌC TỪ VI
SINH VẬT ĐỂ BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU 30
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 30
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 33
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36
2.1. VẬT LIỆU 36
2.1.1. Mẫu cá giò 36
2.1.2. Chủng vi khuẩn lactic T8 36
2.1.3. Chủng vi khuẩn chỉ thị 36
2.1.4. Thiết bị chuyên dụng 37
2.1.5. Hóa chất, môi trường và thuốc thử 37
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39
2.2.1. Hoạt hóa và nuôi cấy các chủng vi khuẩn lactic sinh bacteriocin 39
2.2.2. Thu nhận dịch bacteriocin thô 40
2.2.3. Xác định hoạt độ bacteriocin 40
iv
2.2.4. Xác định độ bền của bacteriocin 42
2.2.5. Đánh giá tác động của bacteriocin trên cá giò trong quá trình bảo quản 44
2.2.6. Đánh giá sự biến đổi hoạt tính của dịch bacteriocin thô sau quá trình bảo
quản cá giò 49
2.2.7. Xây dựng quy trình công nghệ bảo quản cá giò tươi nguyên liệu bằng
bacteriocin 49
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50
3.1. Thu nhận dịch bacteriocin thô từ vi khuẩn lactic T8 50
3.2. Xác định phổ ức chế vi sinh vật của dịch bacteriocin thô thu được 51
3.3. Một số tính chất của dịch bacteriocin thô từ chủng lactic T8 53
3.3.1. Độ bền của bacteriocin với enzyme protease 53
3.3.2. Độ bền nhiệt của dịch bacteriocin thô 55
3.3.3. Độ bền pH của dịch bacteriocin thô 56
3.4. Đánh giá tác động của dịch bacteriocin thô trên cá giò nguyên liệu tươi trong
quá trình bảo quản 57
3.4.1. Tác động của dịch bacteriocin thô lên chỉ tiêu cảm quan của cá giò tươi 57
3.4.2. Tác động của dịch bacteriocin thô lên chỉ tiêu hóa học 59
3.4.3. Tác động của dịch bacteriocin thô lên chỉ tiêu vi sinh vật của cá giò tươi 61
3.5. Đánh giá sự biến đổi của dịch bacteriocin thô sau quá trình bảo quản cá giò 64
3.6. Xây dựng quy trình công nghệ bảo quản cá giò tươi nguyên liệu bằng dịch
bacteriocin thô 74
3.6.1. Cơ sở xây dựng quy trình bảo quản cá giò tươi nguyên liệu 74
3.6.2. Quy trình bảo quản cá giò tươi nguyên liệu 75
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77
1. KẾT LUẬN 77
2. KIẾN NGHỊ 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN 88
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Bảng phân loại bacteriocin 11
Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng trong 100 gram cá giò nguyên liệu 16
Bảng 3.1. Đường kính vòng kháng của dịch bacteriocin thô từ vi khuẩn lactic T8
với các vi khuẩn đích 51
Bảng 3.2. Đường kính vòng kháng Bacillus B1.1 của dịch bacteriocin từ chủng
T8 sau khi xử lý nhiệt và pH 55
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát hoạt tính của dịch bacteriocin thô sau thời gian bảo
quản cá giò 64
Bảng 3.4. Tổng vi khuẩn lactic trên cá giò tươi nguyên con 67
Bảng 3.5. Tổng vi khuẩn hiếu khí trên cá giò nguyên liệu tươi nguyên con 73
vi
DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Hình ảnh tế bào của một số chủng vi khuẩn lactic 5
Hình 1.2. Cấu trúc của colicin – Một loại bacteriocin từ E. coli 9
Hình 1.3. Cơ chế hoạt động của bacteriocin từ vi khuẩn lactic (LAB) 11
Hình 1.4. Cá giò 14
Hình 2.1. Khuẩn lạc của vi khuẩn lactic T8 trên môi trường MRS 36
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình hoạt hóa và nuôi cấy vi khuẩn 39
Hình 2.3. Bố trí thí nghiệm đánh giá chất lượng cá giò trước và sau khi bảo quản
bằng dịch bacteriocin thô 46
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xây dựng quy trình bảo quản cá giò 49
Hình 3.1. Mối quan hệ giữa khả năng sinh trưởng tính theo mật độ quang và khả
năng sinh bacteriocin tính theo đường kính vòng kháng khuẩn của chủng T8 nuôi
trên môi trường MRS 50
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin thô từ vi
khuẩn lactic T8 52
Hình 3.3. Kết quả kiểm tra dịch bacteriocin của chủng vi khuẩn T8 với enzym
proteinase K trên môi trường TSA với chủng chỉ thị Bacillus B1.1. 53
Hình 3.4. Kết quả kiểm tra dịch bacteriocin của chủng vi khuẩn T8 với enzym α-
chymotrypsin trên môi trường TSA với chủng chỉ thị Bacillus B1.1 54
Hình 3.5. Vòng kháng Bacillus B1.1 của dịch bacteriocin từ chủng T8 sau khi xử
lý các nhiệt độ khác nhau. 55
Hình 3.6. Vòng kháng Bacillus B1.1 của dịch bacteriocin từ chủng T8 sau khi xử
lý ở pH 2-12 56
Hình 3.7. Biểu đồ so sánh điểm cảm quan của mẫu cá giò nhúng dịch bacteriocin 57
Hình 3.8. Biểu đồ so sánh độ cứng tương đối của mẫu cá giò nguyên con bảo quản
bằng bacteriocin và mẫu đối chứng 58
Hình 3.9. Biểu đồ so sánh độ cứng tương đối của mẫu da cá giò bảo quản bằng
bacteriocin và mẫu đối chứng 59
Hình 3.10. Đồ thị so sánh hàm lượng protein của mẫu cá giò nhúng dịch. 59
Hình 3.11. Đồ thị so sánh hàm lượng NH
3
của mẫu cá giò nhúng dịch bacteriocin 60
vii
Hình 3.12. Khuẩn lạc Vibrio mọc trên môi trường TCBS từ các mẫu cá giò có nhúng
dịch bacteriocin thô 61
Hình 3.13. Khuẩn lạc Vibrio mọc trên môi trường TCBS từ các mẫu cá giò đối
chứng 62
Hình 3.14. Đồ thị so sánh sự gia tăng mật độ tế bào tương đối của mẫu cá giò
nhúng dịch bacteriocin. 63
Hình 3.15. Đồ thị biểu diễn hoạt độ dịch bacteriocin thô trong quá trình bảo quản
cá giò nguyên liệu tươi 64
Hình 3.16. Khả năng kháng Bacillus của dịch bacteriocin theo thời gian bảo quản
3 ngày, 5 ngày, 7 ngày 65
Hình 3.17. Hình ảnh vòng kháng vi khuẩn Vibrio của dịch bacteriocin thô dùng
bảo quản cá giò sau 3, 5, 7 ngày 66
Hình 3.18. Tổng vi khuẩn lactic trên cá giò nguyên liệu tươi nguyên con 67
Hình 3.19. Khuẩn lạc vi khuẩn lactic của mẫu đối chứng (A) và mẫu bảo quản
bằng dịch bacteriocin thô (B) sau 3 ngày 68
Hình 3.20. Khuẩn lạc vi khuẩn lactic của mẫu đối chứng (A) và mẫu bảo quản
bằng dịch bacteriocin thô (B) sau 5 ngày 69
Hình 3.21. Khuẩn lạc vi khuẩn lactic của mẫu đối chứng (A) và mẫu bảo quản
bằng dịch bacteriocin thô (B) sau 7 ngày 70
Hình 3.22. Tổng vi khuẩn hiếu khí của mẫu đối chứng (A) và mẫu nhúng dịch
bacteriocin thô (B) tại thời điểm bắt đầu bảo quản (0 ngày) 72
Hình 3.23. Tổng vi khuẩn hiếu khí của mẫu đối chứng (A) và mẫu nhúng dịch
bacteriocin thô (B) sau 5 ngày bảo quản 72
Hình 3.24. Tổng vi khuẩn hiếu khí của mẫu đối chứng (A) và mẫu nhúng dịch
bacteriocin thô (B) sau 5 ngày bảo quản 72
Hình 3.25. Tổng vi khuẩn hiếu khí của mẫu đối chứng (A) và mẫu nhúng dịch
bacteriocin thô (B) sau 7 ngày bảo quản 73
Hình 3.26. Biểu đồ so sánh tổng vi khuẩn hiếu khí trên cá giò nguyên liệu tươi
nguyên con 73
Hình 3.27. Sơ đồ quy trình bảo quản cá giò tươi nguyên liệu bằng dịch bacteriocin
từ vi khuẩn lactic T8 75
viii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ
Cfu
Colony Forming Units (đơn vị hình thành khuẩn
lạc)
DNA Deoxyribonucleic acid (axit Deoxyribonucleic)
EMP Embden – Mayerhorf – Parnas
LAB Lactic Acid Bacteria (vi khuẩn lactic)
MAP
Modified Atmosphere Packaging (phương pháp bao
gói có điều chỉnh khí quyển)
MRS De Man, Rogosa, Sharpe
PE Poly Ethylen
RNA Ribonucleic acid (axit Ribonucleic)
RV Rappaport Vassiliadis
TCBS Thiosulfate Citrate Bile Salts Sucrose
TSA Tryptone Soya Agar
TSB Trypton Soy Broth
XLD Xylose Lysine Desoxycholate Agar
1
MỞ ĐẦU
Trong các năm qua, ngành thuỷ sản Việt Nam đã có những bước phát triển
mạnh mẽ và trở thành một ngành có kim ngạch xuất khẩu xếp hàng thứ ba ở Việt
Nam, chỉ sau Dầu khí và Dệt may. Kim ngạch xuất khẩu thuỷ sản Việt Nam năm
2005 đạt mức 2,6 tỷ USD, năm 2007 là 3,752 tỷ USD, năm 2009 là 4,251 tỷ USD
và năm 2010 là gần 5 tỷ USD. Tuy thế, nguyên liệu thủy sản sau thu hoạch chủ
yếu chỉ được bảo quản bằng các phương pháp truyền thống như ướp đá, ướp muối,
đông lạnh …Đặc điểm mau ươn hỏng, nhanh giảm chất lượng của nguyên liệu
thủy sản và mong muốn kéo dài thời gian bảo quản đã khiến cho nhiều ngư dân sử
dụng các hóa chất như borat (hàn the), urea … để bảo quản nguyên liệu thủy sản
gây mất an toàn thực phẩm và ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng. Vấn đề
đặt ra cho các nhà khoa học là phải tìm ra một giải pháp bảo quản thích hợp, tiện
lợi để hỗ trợ cho người dân thay thế cho các phương pháp bảo quản bằng các phụ
gia độc hại hiện đang được người dân sử dụng một cách lén lút. Nhiều nghiên cứu
hiện nay cho thấy có nhiều chất sinh học - có nguồn gốc từ tự nhiên có khả năng
ức khuẩn nên có thể sử dụng trong bảo quản khá tốt, không độc hại với người tiêu
dùng và được xem như là phương pháp tiềm năng, có nhiều lợi thế.
Theo hướng sử dụng các hoạt chất sinh học, sử dụng bacteriocin từ vi khuẩn
lactic trong bảo quản được xem là có nhiều ưu điểm nổi bật về tính an toàn và hiệu
quả bảo quản thực phẩm, nhất là đối với các thực phẩm thủy sản tươi sống [21],
[39], [40]. Do vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Thử nghiệm sử dụng
bacteriocin từ vi khuẩn lactic nhằm bảo quản cá giò nguyên liệu tươi” với mong
muốn thử nghiệm chất bảo quản có nguồn gốc sinh học, không độc hại trong bảo
quản nguyên liệu thủy sản. Trên cơ sở đó phát triển hướng ứng dụng này trong lĩnh
vực bảo quản thực phẩm thủy sản vì sự phát triển an toàn, bền vững của cộng đồng.
Mục tiêu của đề tài:
Thu nhận dịch bacteriocin thô từ vi khuẩn lactic, khảo sát các đặc tính của
dịch bacteriocin làm cơ sở cho việc sử dụng trong bảo quản cá giò nguyên liệu
tươi.
2
Nội dung của đề tài: đề tài có một số nội dung chủ yếu sau
1) Thu nhận dịch bacteriocin thô từ vi khuẩn lactic.
2) Xác định hoạt độ, phổ ức chế vi sinh vật của dịch bacteriocin thô.
3) Xác định một số tính chất của dịch bacteriocin thô (pH, nhiệt độ, enzyme).
4) Đánh giá tác động bảo quản của dịch bacteriocin thô trên cá giò trong
quá trình bảo quản (chất lượng cảm quan, thành phần hóa học, các chỉ tiêu vi
sinh vật).
5) Đánh giá sự biến đổi của dịch bacteriocin thô sau khi bảo quản cá giò
nguyên liệu tươi.
6) Xây dựng quy trình công nghệ bảo quản cá giò tươi nguyên liệu bằng dịch
bacteriocin thô.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học:
Đề tài lần đầu thu nhận bacteriocin thô từ vi khuẩn lactic nuôi tại phòng thí
nghiệm Trường Đại học Nha Trang và thử nghiệm sử dụng bacteriocin trong bảo
quản cá giò nguyên liệu. Vì vậy kết quả nghiên cứu của đề tài là nguồn dẫn liệu
khoa học về việc sử dụng bacteriocin từ vi khuẩn lactic trong bảo quản cá giò
nguyên liệu, làm cơ sở cho các nghiên cứu để xây dựng quy trình công nghệ bảo
quản cá giò bằng bacteriocin thô từ vi khuẩn lactic cũng như các nghiên cứu bảo
quản nguyên liệu thủy sản khác.
Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để các doanh nghiệp thủy sản sử dụng
phương pháp mới trong bảo quản nguyên liệu thủy sản tươi bằng cách dùng
bacteriocin - chất bảo quản sinh học an toàn với người sử dụng trong bảo quản
nguồn nguyên liệu thủy sản tươi tại Việt Nam.
Kết quả nghiên cứu của đề tài cũng là cơ sở để các cơ quan quản lý thủy sản
khuyến cáo người dân sử dụng các chất bảo quản mới, có nguồn gốc tự nhiên,
không độc hại thay thế cho các phụ gia bảo quản độc hại trong bảo quản nguyên
3
liệu thủy sản tươi nhằm đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Kết quả nghiên cứu
của đề tài nếu được áp dụng sẽ góp phần làm giảm thiểu việc ngộ độc thực phẩm
thủy sản do sử dụng các chất độc hại trong bảo quản.
Tính mới của đề tài
Hiện nay, phần lớn các loại thực phẩm bảo quản bằng các chất bảo quản
hóa học được cho là có ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe người sử dụng [13],
[39]. Vấn đề sức khỏe rất được chú trọng trong xã hội hiện đại, vì vậy người tiêu
dùng có xu hướng lựa chọn những thực phẩm an toàn, đảm bảo vệ sinh và có
nguồn gốc xuất xứ rõ ràng. Chất bảo quản thực phẩm có nguồn gốc sinh học đã
được chứng minh có rất nhiều ưu điểm và đang nhận được sự quan tâm của toàn
xã hội. Trên thế giới, đã có nhiều nghiên cứu về việc sử dụng các hoạt chất sinh
học có khả năng kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm, nâng cao chất lượng
nguyên liệu như ứng dụng bacteriocin để bảo quản rau, cá hồi xông khói đông
lạnh, thịt heo…[75, 77, 78, 79, 80, 81]. Tuy nhiên tại Việt Nam hầu như chưa có
những nghiên cứu đầy đủ về việc sử dụng các chất bảo quản có nguồn gốc sinh
học để bảo quản thực phẩm, đặc biệt là thủy sản – loại nguyên liệu rất dễ bị hư
hỏng khi bảo quản không đúng cách. Trước tình hình đó, chúng tôi đã tiến hành
nghiên cứu sử dụng bacteriocin từ vi khuẩn lactic ứng dụng trong bảo quản cá giò
nguyên liệu tươi.
4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
1.1.1. Vi khuẩn lactic
a) Hệ thống phân loại
Người ta thường dựa vào quá trình lên men chia vi khuẩn lactic thành hai
loại: vi khuẩn lactic lên men đồng hình và dị hình.
Một số ví dụ về vi khuẩn lactic lên men đồng hình bao gồm:
Lactobacterium casei là những trực khuẩn rất ngắn, gây chua sữa tự nhiên.
Yếm khí tùy tiện, lên men tốt glucose, maltose, lactose tạo ra môi trường có từ
0,8-1% axit lactic. Ở điều bình thường, chúng gây chua sữa trong vòng 10-12 giờ.
Nguồn nitơ của vi khuẩn này là pepton. Nhiệt độ tối thiểu cho chúng phát triển là
10
0
C, tối ưu là 35
0
C và tối đa là 45
0
C. Chúng thủy phân casein và gelatin rất yếu.
Streptococcus cremoris thường tạo thành chuỗi dài, thường phát triển ở
nhiệt độ thấp hơn Lactobacterium casei, tối ưu từ 25
0
C-30
0
C, lên men đường
glucose, galactose.
Lactobacterium bulgaricus có dạng trực khuẩn rất dài, nhiệt độ phát triển
tối ưu là 20
0
C, có khả năng lên men glucose, lactose. Chúng có khả năng tạo độ
axit cao (3,7% axit lactic).
Lactobacterium delbruckii thường gặp trên hạt đại mạch, đây là trực khuẩn
lớn. Trong quá trình phát triển chúng có khả năng tạo sợi. Nhiệt độ tối ưu để vi
khuẩn này phát triển từ 45
0
C-50
0
C, khác với các loài khác, chúng không có khả
năng lên men đường lactose, vì vậy Lactobacterium delbruckii không được dùng
trong chế biến sữa.
Lactobacterium cueumeris fermenti thường tìm thấy chúng trong sữa ủ chua.
Chúng là trực khuẩn, không chuyển động, thường tạo thành tế bào đơn và có khi
tạo thành chuỗi. Thường chúng tạo thành chuỗi trong quá trình lên men, khả năng
tạo acid tối đa trong môi trường từ 0,9-1,2 %. [16]
Một số ví dụ về vi khuẩn lactic lên men dị hình bao gồm:
5
Streptobacterium hassice fermentatae thường thấy chúng trong dịch lên men
chua rau cải. Chúng tồn tại từng tế bào riêng biệt hoặc ghép thành từng đôi hoặc
chuỗi ngắn có khi ghép thành chuỗi dài hình sợi. Khi lên men rau cải chua tạo
thành axit lactic, axit acetic, rượu etylic và CO
2
. Lên men đường saccarose tốt hơn
lên men đường lactose.
Lactobacterium lycopersici là trực khuẩn Gram dương, sinh hơi, tế bào tạo
thành chuỗi hay đơn, có khi ghép thành đôi một. Khi lên men chúng tạo thành acid
lactic, rượu etylic, acid acetic và CO
2
. Chúng có khả năng tạo bào tử, tế bào sinh
dưỡng thường chết ở nhiệt độ 80
0
C. [3]
Lactobacillus casei Streptococcus cremoris
Lactobacillus bulgaricus
Hình 1.1. Hình ảnh tế bào của một số chủng vi khuẩn lactic
b) Đặc điểm cấu tạo của vi khuẩn lactic
Axit lactic đầu tiên được phát hiện ra từ sữa bò lên men chua bởi nhà toán
học Thụy Điển Carl Scheelle vào năm 1780 và được gọi là axit sữa. Năm 1857,
Louis Pasteur lần đầu tiên đã chứng minh rằng việc làm ra sữa chua bò là do nhóm
vi sinh vật đặc biệt gọi là vi khuẩn lactic. Năm 1878, Josph Lister lần đầu tiên
phân lập được một loại vi khuẩn lactic đặt tên là Bacterium lactic (hiện nay gọi là
Streptococcus lactic). Từ đó đến nay, nhiều loài vi khuẩn lactic khác nhau đã được
phân lập và nghiên cứu.
Vi khuẩn lactic thuộc vi khuẩn Gram dương, không sinh bào tử, hầu hết
không di động, có khả năng lên men đường để tạo axit lactic. Chúng thu nhận
năng lượng nhờ phân giải hydrocacbon và tiết ra axit lactic. Nhóm vi khuẩn lactic
được xếp chung vào họ Lactobacteriace và được xếp vào bốn chi: Streptococcus,
6
Pediococcus, Lactobacillus và Leuconostoc. Ngày nay người ta còn bổ sung vào
nhóm vi khuẩn lactic những chủng thuộc giống Bifidobacterium.
Nhóm vi khuẩn này có rất nhiều hình dạng khác nhau như hình trực khuẩn
ngắn, dài ở dạng đơn, đôi hoặc xếp thành dạng chuỗi; hình cầu hoặc cầu trực
khuẩn ở dạng đơn, đôi, đám hoặc xếp thành dạng chuỗi. Ngoài ra, vi khuẩn lactic
còn có dạng hình que. Khuẩn lạc tròn nhỏ, trong bong, có màu môi trường, màu
trắng đục hoặc màu vàng kem hay khuẩn lạc có kích thước to hơn tròn lồi trắng
đục. Đặc biệt khuẩn lạc tỏa ra mùi chua của acid, khuẩn lạc dạng S.
c) Đặc điểm sinh học
Vi khuẩn lactic có nhu cầu dinh dưỡng rất khác nhau, đặc biệt nhu cầu về
vitamin và nitơ. Chúng có thể sử dụng được rất nhiều loại hydratcacbon từ các loại
hexose, các đường đôi cho đến các polysaccharide. Một vài loại vi khuẩn lên men
dị hình, phân lập được từ các sản phẩm thực phẩm, trong quá trình trao đổi chất
chúng tạo ra CO
2
, axit acetic và axit lactic. Các vi khuẩn lên men lactic trong thực
phẩm chủ yếu là vi khuẩn lên men lactic dị hình. Phương trình tạo thành axit
lactic:
C
6
H
12
O
6
—> CH
3
COOH + CO
2
+ C
2
H
5
COOH
Đa số vi khuẩn lactic không thể tổng hợp được các hợp chất hữu cơ phức
tạp có chứa nitơ. Vì vậy để đảm bảo cho sự phát triển của mình, chúng phải sử
dụng nguồn nitơ có sẵn trong môi trường. Chỉ một số ít loài vi khuẩn lactic có khả
năng sinh tổng hợp các chất hữu cơ từ nguồn nitơ vô cơ. Do đó, ngoài nitơ dưới
dạng hỗn hợp các acid amin, vi khuẩn lactic còn cần những hợp chất hữu cơ phức
tạp chứa nitơ như các sản phẩm thủy phân protein từ thịt, casein, pepton…để phục
vụ cho nhu cầu dinh dưỡng.
Vitamin là một yếu tố rất cần thiết cho sự phát triển của vi khuẩn lactic.
Người ta thường phải bổ sung vào môi trường các vitamin tự nhiên có trong khoai
tây, cà rốt, dịch tự phân nấm men và nhiều chất khác. Vitamin đóng vai trò là
7
coenzym trong quá trình trao đổi chất của tế bào, chỉ có rất ít vi khuẩn lactic có
khả năng sinh tổng hợp được vitamin.
Để đảm bảo sinh trưởng và phát triển đầy đủ, vi khuẩn lactic cần rất nhiều
các hợp chất vô cơ như đồng, sắt, natri, kali, lưu huỳnh, mangan. Đặc biệt là
mangan vì mangan ngăn cản sự tự phân của tế bào và nó cần thiết cho quá trình
sống bình thường của của vi khuẩn sau này. Mặt khác, một vài enzym có sự tham
gia của các ion kim loại như Fe
2+
, Mg
2+
, Mn
2
trong cấu trúc của trung tâm hoạt
động.
Ngoài axit amin và vitamin, vi khuẩn lactic còn có nhu cầu rất lớn về các
hợp chất hữu cơ khác cho sự phát triển của chúng như: axit hữu cơ (axit acetic…)
có tác động đến sự sinh trưởng của tế bào, các bazơ nitơ như adenine, guanine,
urasin, thimin…sẽ thúc đẩy sự phát triển nhất định của vi khuẩn. Axit amin như L-
asparagin, L-glutamin.
Nhiệt độ, pH là một trong những nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới khả
năng sinh trưởng của vi khuẩn lactic. Tùy thuộc vào nhiệt độ tối ưu cho lên men
và cho sự sinh trưởng, vi khuẩn lactic được chia làm hai loại: loại ưa nhiệt và loại
ưu ấm. Loại ưu nhiệt gồm có: Lactobaterium bulgaricus, L. thermophilus, L.
delbruckii…phát triển tốt ở 45-62
0
C. Loại ưa ấm gồm có: L.causasicus, L. lactic,
L. helveticus, L. acidophilus, L. bifidus phát triển tốt ở 37
0
C-45
0
C, L. casein, L.
plantarum, L. leichmanii, L. brevis, L. buchneri, L. pastorianus phát triển tốt ở 28-
32
0
C, pH thích hợp từ 6,3-6,5. [3]
d) Ứng dụng của vi khuẩn lactic trong ngành công nghệ thực phẩm
Vi khuẩn lactic đã được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực, nhất là lĩnh vực
thực phẩm từ rất lâu. Chúng được dùng để sản xuất axit lactic theo cách lên men
đồng hình. Nguyên liệu dùng để sản xuất lactic là rỉ mật, đường, tinh bột đã được
đường hóa. Nồng độ đường sử dụng cho quá trình lên men lactic từ 8-20%. Quá
trình lên men lactic xảy ra rất tốt trong môi trường axit, tuy nhiên vi khuẩn lactic
không có khả năng chịu được nồng độ axit quá cao. Khi nồng độ axit quá cao sẽ
8
ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn lactic vì vậy cần phải điều chỉnh độ pH
của môi trường từ 6,3-6,5. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình lên men lactic là 50
0
C.
Trong quá trình lên men lactic có nhiều vi khuẩn tham gia vì vậy sản phẩm thu
được ngoài axit lactic còn có CO
2
và một số sản phẩm phụ khác. [16]
Trong ngành công nghiệp nhẹ, axit lactic là dung môi cho công nghiệp sản
xuất sơn, vecni, nhuộm. Trong công nghiệp sản xuất rượu, axit lactic được dùng
dưới dạng muối của canxi.
Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất các sản phẩm từ sữa, rất nhiều giống
vi khuẩn lactic được sử dụng tùy theo mục đích sản xuất. Vi khuẩn lactic đồng
hình giúp lên men nhanh, làm giảm pH; vi khuẩn lactic lên men dị hình lên men
chậm và tạo mùi thơm đặc trưng là nguyên tắc làm sữa chua. Sữa từ dạng lỏng
chuyển sang dạng keo sệt và có mùi vị thơm ngon.
Ngoài ra để sản xuất phomat người ta dùng enzym đông kết casein trong
sữa, sau đó tiếp tục cho lên men lactic với nồng độ muối loãng. Tùy loại phomat
mà trong quá trình ủ chín người ta sử dụng các loài vi sinh vật khác nhau. Các loại
vi sinh vật thường được sử dụng để làm chín phomat là vi khuẩn propionic, nấm
mốc…
Vi khuẩn lactic còn được ứng dụng trong việc muối chua rau quả. Muối
chua rau quả nhằm hai mục đích cơ bản: bảo quản nguyên liệu và làm tăng giá trị
dinh dưỡng, giá trị cảm quan của rau quả. Nguyên tắc để muối chua rau quả là tạo
điều kiện để phát triển vi khuẩn lactic đồng thời hạn chế tác dụng của vi khuẩn gây
thối rữa.
Nông dân thường sử dụng quá trình lên men lactic để ủ chua thức ăn gia súc.
Phương pháp ủ chua thức ăn gia súc đặc biệt cần thiết đối với các trại chăn nuôi
gia súc. Với phương pháp này, giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu làm thức ăn chỉ
giảm 10%, so với phương pháp phơi khô là 50 %, đồng thời phương pháp ủ chua
sẽ tăng nhiều chỉ số dinh dưỡng khác của thức ăn. [16]
9
Hiện nay, vi khuẩn lactic còn được quan tâm nhiều do chúng có khả năng
sinh bacteriocin, một loại protein có khả năng tiêu diệt các vi khuẩn khác do sự tạo
thành các kênh làm thay đổi tính thấm của màng tế bào. Nhiều loại bacteriocin còn
có khả năng phân giải DNA, RNA và tấn công vào lớp peptidoglycan để làm suy
yếu thành tế bào vi khuẩn. Vì vậy, bacteriocin được dùng nhiều trong bảo quản
thực phẩm. sữa tươi, nước giải khát, xử lý môi trường, chế biến thức ăn chăn nuôi
và đặc biệt là bảo quản thủy sản.
1.1.2. Bacteriocin
a) Hệ thống phân loại bacteriocin
Có nhiều loại bacteriocin đã được sản xuất từ vi khuẩn lactic và được phân
loại theo những đặc tính hóa sinh và di truyền học. Các nhà khoa học chia chúng
thành 4 nhóm, trong đó nhóm III, IV chưa được nghiên cứu nhiều, chủ yếu tập
trung nghiên cứu các ứng dụng của nhóm I và II.
Nhóm I lantibiotic nhỏ (<5 kDa) là những peptid ổn định nhiệt, tác động lên
cấu trúc màng tế bào. Lantibiotic bacteriocin được phân vào hai lớp phụ dựa vào
những điểm giống nhau trong cấu trúc. Lớp phụ Ia có cấu trúc dạng hình thon dài,
hoạt động bằng cách tạo lỗ trên màng tế bào vi khuẩn đích. Nisin cũng thuộc vào
nhóm này. Lớp phụ Ib là những peptid đặc trưng hình cầu, chúng thường tác động
đến các phản ứng lên men quan trọng của vi khuẩn đích [40, 45].
Hình 1.2. Cấu trúc của colicin – Một loại bacteriocin từ E. coli
10
Nhóm II non – lantibiotic có trọng lượng phân tử nhỏ và biến thiên (<10
kDa), ổn định nhiệt, chứa những amino acid thông thường. Nhóm này được chia
cắt vào trong ba nhóm nhỏ.
Nhóm IIa là những peptid thường kháng Listeria, đặc trưng là Leucocin
A, PA-1 pediocin (Venema et al,1997) và sakacin.
Nhóm IIb hình thành bởi một phức chất của hai peptid riêng biệt. Những
peptid này có khả năng hoạt động rất ít, thậm chí là ở trạng thái không
hoạt động. Giữa các peptid bổ sung có nhiều sự khác biệt. Trong nhóm
này điển hình là lactococcin G, plantaricin EF và plantaricin JK.
Nhóm IIc bao gồm các peptid nhỏ, bền nhiệt. Lớp phụ này bao gồm
divergicin A và acidocin B.
Nhóm III là các peptid lớn, với trọng lượng phân tử hơn 30 kDa. Đại diện
cho lớp này là helveticin J (Joerger và Klaenhammer, 1986) và helveticin V
(Vaugham et al…,1992), acidofilicin A và lactacin A,B.
Ngoài ra, đối với bacteriocin của vi khuẩn lactic (LAB) có thể chia theo
nhóm dựa vào cấu trúc, cũng có thể dựa vào kiểu hoạt động. Một vài bacteriocin
của lớp I như nisin, nó có hai kiểu hoạt động. Chúng có thể kết hợp với lớp lipid I
như kênh vận chuyển các tiểu đơn vị peptidoglycan từ tế bào chất đến thành tế
bào, vì thế ngăn cản sự tổng hợp thành tế bào dẫn đến tế bào chết. [52, 61, 66, 81]
Chúng cũng có thể sử dụng lớp lipid II như các phân tử để bắt đầu quá trình
gắn vào màng và hình thành kênh dẫn đến tế bào bị chết nhanh chóng. Lantibiotic,
ví dụ như lacticin 3147, có thể gồm cả hai kiểu cơ chế có cả hai peptid tham gia.
Nhưng ngược lại, mersacidin có duy nhất một kiểu cơ chế hoạt động và gắn
vào lipid II nhưng không hình thành kênh. Thông thường những peptid lớp II có
cấu trúc xoắn lưỡng cực được cài vào tế bào gốc của màng dẫn đến sự khử cực và
chết. Bacteriocin của nhóm III như lysostaphin có thể tác động trực tiếp vào thành
tế bào vi khuẩn Gram dương dẫn đến chết và làm tan tế bào gốc. [38, 41, 55, 83]
11
Bảng 1.1 Bảng phân loại bacteriocin
Nhóm I Nhóm II Nhóm III Nhóm IV
- Chuỗi ngắn,
kích thước nhỏ
dưới 6 kDa,
thường có các axit
amin lạ.
- Bền nhiệt
- Lưỡng cực
- Điện tích dương
- Chuỗi dài
- Bền nhiệt
- Điện tích dương
- Chuỗi dài (>15
kDa)
- Kém bền nhiệt
- Có cấu trúc
domain
- Dạng vòng
- Kém bền nhiệt
- Có cấu trúc
domain
Hình 1.3. Cơ chế hoạt động của bacteriocin từ vi khuẩn lactic (LAB)
12
b) Đặc điểm sinh học của bacteriocin
Để hạn chế sử dụng quá nhiều thuốc kháng sinh hóa học trong bảo quản
thực phẩm và thức ăn chăn nuôi, một sự lựa chọn hợp lý là sử dụng một số protein
của vi khuẩn làm thuốc kháng sinh. Trong số đó, bacteriocin từ vi khuẩn lactic đã
và đang được quan tâm nhiều hơn cả.
Bacteriocin có bản chất là peptide kháng khuẩn, được sinh ra bởi vi khuẩn
này để chống lại vi khuẩn khác. Như vậy, loại vi khuẩn tạo ra bacteriocin nào thì
có khả năng kháng lại chính bacteriocin đó. Ngoài ra, chúng không gây ra phản
ứng dị ứng cho con người và vấn đề về sức khỏe, do được phân hủy nhanh bởi
enzyme trong hệ tiêu hóa như protease, lipase.
Bacteriocin được Gratia tìm thấy đầu tiên năm 1925 trong quá trình nghiên
cứu tìm cách tiêu diệt vi khuẩn. Kết quả của công trình này đã thúc đẩy các nghiên
cứu về chất kháng sinh và chất kháng khuẩn sinh ra từ vi khuẩn. Ông gọi chất phát
hiện ra đầu tiên là colicin vì nó có khả năng tiêu diệt E.coli.
Hiện nay có nhiều tài liệu xem bacteriocin chính là chất kháng sinh
(antibiotic), (James) hoặc gọi nó là peptid kháng sinh vì nó có bản chất là
polypeptide và có khả năng kháng khuẩn. Cho đến nay, bacteriocin đã được
nghiên cứu rộng rãi ở nhiều nhóm vi khuẩn, bao gồm cả vi khuẩn Gram dương và
Gram âm. [1, 17, 19]
c) Một số tính chất của bacteriocin
* Độ bền nhiệt
Các nghiên cứu chỉ ra rằng các loại bacteriocin của những loài khác nhau thì
khả năng chịu nhiệt khác nhau. Bacteriocin có khả năng chịu nhiệt ở một khoảng
nhất định, chủ yếu thuộc các nhóm I, II. Bacteriocin ST28MS và ST26MS được
sản xuất bởi Lactobaccillus plantarum không giảm khả năng kháng khuẩn sau 90
phút tại 100
0
C hay 20 phút tại 121
0
C [60]. Đặc điểm bền nhiệt này có thể liên
quan đến cấu trúc phân tử của bacteriocin.
13
* Độ bền pH
Một số bacteriocin có thể hoạt động tốt dưới những khoảng pH nhất định.
Bacteriocin ST28MS và ST26MS không những có độ bền nhiệt cao mà còn có thể
hoạt động tốt sau khi xử lý pH từ 2-12 trong 2 giờ. Những đặc tính này đều dựa
vào bản chất thành phần cấu trúc của mỗi loại bacteriocin. Độ bền nhiệt và pH rất
quan trọng trong quá trình bảo quản nguyên liệu thực phẩm. Tùy vào trạng thái,
nhiệt độ thực phẩm mà chúng ta có thể lựa chọn loại bacteriocin bổ sung vào sao cho
phù hợp với mục đích sản xuất. [80]
* Độ bền với các enzym
Mỗi loại bacteriocin có thành phần các amino acid khác nhau nên sẽ chịu
sự phân cắt đặc hiệu của các enzym khác nhau thích hợp với nó. Khi bị phân cắt
bởi các enzym này sẽ khiến bacteriocin mất đi hoạt tính kháng khuẩn. Đồng thời
đây cũng là dấu hiệu giúp ta nhận biết một chất kháng khuẩn có phải là bacteriocin
hay không. (Bảng 1.1)
1.1.3. Cá giò
a) Hệ thống phân loại
Cá giò còn có tên gọi khác là black kingfish, black salmon, cá bớp (Việt
Nam); cabio, crabeater, dalag-dagat (Philippines); esmedregal (Mexico); kobia
(Nga); lemon fish, ling, mafou (Pháp); offizierfisch (Đức); sugi (Nhật Bản)…
Phân loại khoa học:
Ngành: Chordata
Lớp: Actinopterygii
Bộ: Perciformes
Họ: Rachycentridae
Chi: Rachycentron (Kaup, 1826)
Loài: Rachycentron canadum (Linnaeus, 1766)
14
Hình 1.4. Cá giò
b) Đặc điểm sinh học của cá giò
Hình thái: Cá giò có thân hình thon dài, chiều dài thân bằng 5,5 - 7,5 lần chiều
cao. Mõm nhọn hơi chếch, hàm dưới dài hơn hàm trên. Lưng có màu nâu sẫm, có
hai dải hẹp màu trắng bạc.
Phân bố: Cá giò phân bố rộng ở vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới Ấn Độ -
Tây Thái Bình Dương, Đông Phi đến Nhật Bản và Úc. Ở Việt Nam cá giò phân bố
ở vùng biển ven bờ từ Bắc đến Nam.
Môi trường sống: Cá giò sống ở nhiều môi trường khác nhau như nền đáy bùn,
cát, sỏi, rạn san hô, rạn đá xa bờ, và cả vùng rừng ngập mặn.
Đặc điểm sinh học: Thức ăn của cá giò là các loài cá tạp và các loài giáp xác.
Cá sinh trưởng nhanh. [59]
c) Thành phần dinh dưỡng của cá giò
Cá giò là loài cá có giá trị dinh dưỡng cao, giàu protein và các vitamin A,
B, D, chất khoáng như phospho và iod. Cá có chứa ít chất béo nên dễ dàng tiêu
hóa.
15
Thành phần dinh dưỡng chính của cá bao gồm:
Nước: Thành phần hóa học chính của cá là nước, chiếm khoảng 80% trọng
lượng cá tươi.
Protein: Protein cá là một trong những nguồn protein chất lượng cao, rất có giá
trị, chứa tất cả các acid amin cần thiết. Phần lớn cá chứa 18 - 20% protein. Protein
cá rất cần thiết cho sự phát triển và phục hồi các mô của cơ thể, đồng thời nó cũng
rất lý tưởng cho những ai muốn giảm cân. Glucid của cá cũng thấp như ở thịt.
Protein cá chủ yếu là albumin, globulin và nucleoprotein. Tổ chức liên kết thấp và
phân phối đều, gần như không có elastin. Do đó protein cá dễ đồng hóa hấp thu
hơn thịt.
Về chất béo cá tốt hơn hẳn thịt. Các acid béo chưa no có hoạt tính cao chiếm
90% trong tổng số lipid, bao gồm oleic, linoleic, linolenic, arachidonic,
klupanodoni
Mỡ cá: Được dùng để cấu tạo nên cơ thể và năng lượng. Thành phần của mỡ cá
phụ thuộc vào loại cá và mùa. Phần lớn các loại cá đều có lượng mỡ thấp, ít hơn
1%, vì vậy cũng chứa ít calo, mỡ thường không phân bố đều khắp cơ thể. Mỡ cá
nước mặn có nhiều arachidonic và klupanodonic. Nhược điểm của mỡ cá là có
mùi khó chịu nhất là cá nước mặn. Ðồng thời vì mỡ cá có nhiều acid béo chưa no
có nhiều mạch kép nên mỡ cá không bền, dễ bị oxy hóa và dễ biến đổi các tính
chất cảm quan.
Vitamin: Cá rất giàu các loại vitamin mà con người cần phát triển, duy trì các
tế bào thần kinh và tham gia vào quá trình sinh năng lượng của cơ thể. Vitamin A
được tìm thấy nhiều trong gan và ruột cá. Vitamin A giúp mắt điều tiết, người ta
sử dụng dầu gan cá để giúp sáng mắt. Vitamin A ít bị mất đi khi chế biến món ăn
vì nó tan trong mỡ nên sẽ không bị hòa tan vào nước dùng để nấu cá. Các loại
vitamin tan trong nước được phân bố rộng đều hơn. Thịt cá chứa hơn nửa lượng
vitamin có trong cá. Trứng cá cũng chứa rất nhiều vitamin.
Khoáng chất: Các sản phẩm cá có xương mềm và các sản phẩm cá đóng hộp
rất giàu canxi và fluorin ngăn chặn sâu răng. Nguồn cung cấp nhiều iod duy nhất
16
trong bữa ăn của con người là từ các động vật biển. Ăn cá hằng ngày sẽ được cung
cấp iod dồi dào. Tổng lượng khoáng trong cá khoảng 1 - 1,7%. Nói chung cá biển
có nhiều chất khoáng hơn cá nước ngọt. Tỉ lệ canxi/phospho ở cá tốt hơn so với
thịt. Tuy nhiên lượng canxi trong cá vẫn còn thấp. [1, 2, 8]
Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng trong 100 gram cá giò nguyên liệu
Năng lượng
(kcal)
Nước
(g)
Đạm
(g)
Béo
(g)
Bột
(g)
Xơ
(g)
136,0 72,5 22,0 5,3 0,0 0,0
1.1.4. Các biến đổi của cá sau khi chết
a) Biến đổi cảm quan của cá sau khi chết
Những biến đổi ở cá tươi nguyên liệu
Trong quá trình bảo quản, những biến đổi cảm quan đầu tiên của cá liên
quan đến biểu hiện bên ngoài và kết cấu. Vị đặc trưng của các loài cá thường thể
hiện rõ trong vài ngày đầu của quá trình bảo quản bằng nước đá.
Biến đổi nghiêm trọng nhất là sự bắt đầu mạnh mẽ của quá trình cứng cơ.
Ngay sau khi chết, cơ thịt cá duỗi hoàn toàn và kết cấu mềm mại, đàn hồi, thường
kéo dài vài giờ, sau đó cơ sẽ co lại. Khi cơ trở nên co cứng và toàn bộ cơ thể cá
khó uốn cong là lúc cá đang ở trạng thái cứng cơ. Trạng thái này thường kéo dài
trong một ngày hoặc hơn, sau đó sẽ kết thúc. Khi hết cứng cơ sẽ duỗi ra và trở nên
mềm mại nhưng không còn đàn hồi như trước khi cứng cơ. Tốc độ của quá trình
bắt đầu chuyển sang cứng cơ và quá trình mềm hóa sau cứng cơ thường khác nhau
tùy loài cá và chịu ảnh hưởng của các yếu tố như nhiệt độ, quá trình xử lý cá, kích
cỡ và điều kiện cơ thể của cá.
Các biến đổi chất lượng: Có thể phát hiện và chia các kiểu ươn hỏng đặc
trưng của cá bảo quản bằng nước đá theo 4 giai đoạn.
Giai đoạn 1: Cá rất tươi và có vị ngon, ngọt, như rong biển. Vị tanh rất nhẹ
của kim loại.
17
Giai đoạn 2: Mất mùi và vị đặc trưng. pH của thịt cá trở nên trung tính
nhưng không có mùi lạ. Kết cấu cơ thịt vẫn còn tốt.
Giai đoạn 3: Có dấu hiệu ươn hỏng, có mùi khó chịu. Ngay khi bắt đầu giai
đoạn này, mùi lạ có thể là mùi hơi chua, mùi như trái cây và mùi hơi đắng.
Trong những thời kỳ tiếp theo của giai đoạn này, các mùi tanh ngọt, mùi
như bắp cải, mùi khai, mùi lưu huỳnh và mùi ôi khét tăng lên. Kết cấu hoặc
trở nên mềm và sũng nước hoặc trở nên dai và khô.
Giai đoạn 4: Đặc trưng của cá có thể là sự ươn hỏng và phân hủy (thối rữa).
b) Biến đổi do tự phân giải sau khi cá chết
Cá sau khi tê cứng dần trở lại mềm, ta gọi đó là sự tự phân giải (autolysis)
hoặc là quá trình tự chín hay tác dụng tự tiêu hóa (autodigestion). Quá trình này do
các loại men nội tại trong cá hoạt động phân giải. Khi động vật còn sống do sự tồn
tại của kháng thể, cho nên các loại men thủy phân không hoạt động tự phân giải tổ
chức của mình, nhưng khi động vật đã chết sức chống đỡ mất đi nên hoạt động của
men sẽ dễ dàng. Quá trình tự phân giải này bắt đầu từ khi cá còn tê cứng. Sau khi
bị đình chỉ trao đổi chất thì xảy ra sự phân hủy các liên kết của những chất liên
hợp thành các hệ tạo thành mô cơ và phân giải những chất chính thành những chất
đơn giản. Trong quá trình này có nhiều loại men tham gia nhưng chủ yếu là men
cathepsin phân giải protein thành pepton, men trypsin và enterokinase tiếp tục
phân giải các sản phẩm trung gian thành acid amin.
Trong quá trình tự phân giải, tổ chức cơ thịt sản sinh ra nhiều biến đổi về lý
hóa, cơ thịt mềm mại, hương vị thơm tươi, có độ ẩm lớn và dễ bị tác dụng của men
tiêu hóa hơn. Giai đoạn đầu của quá trình tự phân giải liên quan với quá trình
ngược lại của quá trình tê cứng vì lúc đó xuất hiện sự phân ly của actomyosin phần
nào thành actin và myosin. Sự phân ly này dẫn tới là tăng khả năng liên kết nước
của mô cơ. Tiếp theo là quá trình phân giải protit của các enzym làm cho các mô
cơ mềm dần ra. Để nghiên cứu quá trình tự phân giải thì phải dùng xylen hoặc các
hóa chất khác để kìm hãm hoạt động của vi sinh vật gây thối rữa. Trong thực tế hai
quá trình tự phân giải và thối rữa thường lẫn lộn với nhau.