Tiểu luận vi sinh thực phẩm hư hỏng cá do vi sinh vật và cách xử lý

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI: HƯ HỎNG CÁ DO VI SINH VẬT VÀ CÁCH XỬ LÝ
GVHD: Th.s
ĐÀO HỒNG HÀ
SVTH:LƯU NGỌC ẨN
TRẦN NGUYỄN PHƯỚC HƯNG
ĐẶNG THỊ PHƯƠNG LINH
TRƯƠNG THỊ NGỌC MINH
HUỲNH THỊ THANH NGA
NGUYỄN THANH PHONG
TRẦN THỊ QUYÊN
ĐÀO DUY TÂN
TRẦN THỊ THU TÂM
BÙI THỊ PHƯƠNG THẢO
NGUYỄN THỊ THUYỀN
TP.HCM, tháng 05 năm 2011
MỤC LỤC
I. Cá 1
I.1. Thành phần cấu trúc 1
I.2 Những vi sinh vật chính trong chế biến 4
I.3. Động vật giáp xác và động vật thân mềm 6
I.4. Sự hư hỏng của cá tươi 7
II. Biến đổi cá do vi sinh vật 11
II.1 Hệ vi khuẩn ở cá vừa mới đánh bắt 11
II.2 Sự xâm nhập của vi sinh vật 13
II.4 Vi sinh vật gây ươn hỏng cá 16
II.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật 19
II.5.1 Các yếu tố bên trong 19
II.5.2 Các nhân tố bên ngoài 23

II.6 Các vi sinh vật thường thấy trong sản phẩm cá 24
II.6.1 Cá ướp lạnh 24
II.6.2 Cá đông lạnh: 24
II.6.3 Cá muối: phụ thuộc vào hàm lượng muối. Vsv thường thấy 24
II.6.4 Cá khô: phụ thuộc vào độ ẩm 24
II.6.5 Cá ngâm chất bảo quản: 24
II.6.6 Cá hộp: 25
III. Giới thiệu một số vi sinh vật 25
III.1. Vibrio: 25
III.1.1 Đặc điểm: 25
III.1.2. Khả năng gây bệnh 26
III.2.Pseudomonas fluorescens 27
III.3. Clostridium Botulinum 27
III.3.1. Đặc điểm của Clotridium botulinum 28
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Ngộ độc thực phẩm trong những năm gần đây được ghi nhận khá thường
xuyên, trở thành mối quan tâm của toàn xã hội. Có nhiều nguyên nhân khác
nhau có thể gây ra các vụ ngộ độc thực phẩm nhưng phần lớn là các trường hợp

là từ vi sinh vật, do sự hiện diện của vi sinh vật gây bệnh hay sự hiện diện của
các độc tố tiết ra bởi các vi sinh vật này trong nước uống, thực phẩm.
Ngày nay, thủy hải sản là nguồn thực phẩm quan trọng trong khẩu phần ăn
hằng ngày của con người. Nó cung cấp gần như đầy đủ các dưỡng chất thiết
yếu cho nhu cầu hoạt động và phát triển của con người nên vấn đề an toàn nhất
là về phương diện vi sinh vật, trở thành một trong những nhu cầu không thể
thiếu đối với chất lượng thực phẩm.
Do nhận thức ngày càng nâng cao của người tiêu dùng về an toàn vệ sinh thực
phẩm nên ngành chế biến thủy sản phải đạt tiêu chuẩn an toàn về vi sinh vật để
đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng và cạnh tranh với thị trường nước ngoài.
Chính vì vậy đề tài tiểu luận của chúng em sẽ đề cập về những vấn đề liên quan
đến vi sinh vật, đặc biệt là sự hư hỏng của cá do vi sinh vật gây ra.
Vì chưa có thời gian tìm hiểu kỹ nên bài tiểu luận của nhóm chúng em còn
nhiều thiếu sót, mong cô và các bạn góp ý để bài tiểu luận này hoàn chỉnh hơn.
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
HƯ HỎNG CÁ DO VI SINH VẬT VÀ CÁCH XỬ LÝ
I. Cá
Ở đây chúng tôi chủ yếu đề cập đến những gì mà hầu hết mọi người
thường nghĩ về cá. Chủ yếu là bộ cá nhám và cá nhiều xương sống tự do. Trong
cùng điều kiện cũng có thể bao gồm tất cả các loại hải sản gồm giáp xác có
chứa chitin như tôm hùm, cua, tôm và động vật nhuyễn thể như trai, sò, hàu. Vi
sinh vật này có nhiều đặc điểm giống với cá tự do nhưng một số khía cạnh cụ
thể.
Về phương diện lịch sử, quá trình thối rữa của cá quá nhanh đã hạn chế
sự tiêu thụ cá tươi ở những vùng lân cận với nơi đánh bắt. Điều này ảnh hưởng
đến vai trò quan trọng trong nhu cầu dinh dưỡng của con người, trên khắp thế
giới, kỹ thuật bảo quản truyền thống dựa trên việc kết hợp giữa ướp muối, sấy
khô và xông khói đã được phát triển để đẩy mạnh nhu cầu tiêu thụ cá. Sự quan
trọng của cá tuyết ướp muối sấy khô trong lịch sử kinh tế và xã hội
Việc khó đảm bảo chất lượng so với thịt và sữa là một đặc tính tiêu biểu

của cá. Các quá trình sinh hóa và vi sinh đã được thảo luận
I.1. Thành phần cấu trúc
Mặc dù có thành phần và cấu trúc tương tự như thịt, cá cũng có một số
đặc tính riêng biệt. Không giống như thịt, không thể quan sát chất béo của cá
một cách rõ ràng. Mặc dù thành phần chất béo của cá có thể lên tới 25%, nó
chủ yếu nằm xen kẽ giữa các sợi cơ. Một đặc tính khác đã góp phần vào chất
lượng cảm quan của cá là thành phần mô liên kết rất thấp, chiếm khoảng 3% so
với 15% tổng trọng lượng trong thịt. Điều này cho thịt cá có được kết cấu
không ổn định đặc trưng, phản ánh khả năng nổi trong nước lớn hơn.
Cấu trúc cơ cũng có sự khác nhau. Động vật trên cạn có những sợi cơ rất
dài trong khi với cá chúng tạo thành các đoạn tương đối ngắn được gọi là
myotomes cách nhau bằng lá của mô liên kết được gọi là myocommata. Điều
này làm cho thịt cá có cấu trúc không ổn định đặc trưng.
Thịt cá chứa khoảng 15-20% protein và ít hơn 1% carbohydrate. Cá
không béo như cá tuyết, cá vược và cá phấn trắng, hàm lượng chất béo chỉ
1
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
khoảng 0.5%, trong khi ở cá béo như cá thu và cá trích, hàm lượng béo có thể
khác nhau từ 3 đến 25% tùy thuộc vào các yếu tố như mùa và sự sinh trưởng.
I.1.1 Cấu trúc:
- Thịt cá là một hệ keo đặc, được tạo nên từ màng ngăn, các sợi cơ và nội
mạc. các màng ngăn chia hệ cơ của cá thành những phần ngang và chủ yếu là
collagen elastin. Chúng tạo nên trong màng ngăn một mạng lưới có cấu trúc
nhỏ, chứa đầy dung dịch muối protid, chất nhờn.
- Gần giống cấu trúc các động vật khác, nó bao gồm các mô cơ bản sau:
mô cơ, mô liên kết, mô mỡ và mô xương.
- Những loài cá có tổ chức liên kết tốt, kết cấu vững chắc (cá thu, cá ngừ
có cơ thịt chặt chẽ hơn cá chim, cá mối…)
- Tổ chức liên kết trong thịt cá ít hơn trong động vật trên cạn nên độ chặt
chẽ của chúng kém hơn thịt gia súc, gia cầm.

- Nguyên sinh chất, màng ngăn, sợi cơ và nội mạc kết hợp nhau thành
một hệ liên tục làm cho thịt dẻo, đàn hồi và có khả năng chống đứt.
I.1.2 Thành phần: Thành phần hóa học của cá phụ thuộc vào vùng đánh bắt,
vào thời gian trong năm và độ lớn của cá.
a. Nước:
Chiếm trung bình 55 – 83%. Nó đóng vai trò và chức năng quan trọng
trong đời sống, chất lượng của cá. Nước tham gia vào phản ứng sinh hóa, vào
các quá trình khuếch tán trong cá, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, ngoài
ra liên kết với các chất protein.
b. Protein:
- Là chất tạo khung để tạo tế bào, là chất tạo máu. Trong quá trình hoạt
động của vi sinh vật, dưới tác động của các điều kiện bên ngoài, protein sẽ
chuyển từ dạng này sang dạng khác, làm biến đổi cấu trúc và thành phần của
nó.
- Protein trong thịt cá chia làm 3 nhóm cơ bản: nhóm hòa tan trong nước
(albumin); nhóm hòa tan trong dịch muối (globulin); nhóm hòa tan trong nước
và trong dịch muối.
2
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
- Nhóm albumin gồm có miozin (actomiozin, tropomiozin,
nucleomiozin). Trong thịt cá tươi lượng abumin 17- 21%, globulin 78-80%, và
miotromin gần 3% so với lượng protein chung.
- Nitơ không protid ở trong thịt cá hòa tan được trong nước và bao gồm
những nhóm hợp chất: acid amin (arginin, carnizon, trimetylamin oxyt, gốc bay
hơi – amoni mono
-
, di
-
và trimetylamin).
- Trimetylamin có một giá trị rất lớn vì nó làm cho cá tươi có mùi rất đặc

biệt. Hàm lượng nito không protid trong thịt cá gồm 9 – 18% lượng đạm toàn
phần. Trong thịt cá cũng chứa một lượng lớn men nhưng rất ít, đặc biệt nhiều
trong ruột cá.
c. Lipid:
- Là cấu tử tạo năng lượng lớn, là chất tải một số vitamin (A,D), là chất
xây dựng tế bào và trao đổi chất.
- Các chất béo trong cá chia làm hai nhóm cơ bản: chất béo trung tính
hoặc glycerit và lipoid.
- Trong các chất béo của cá chứa lượng lớn acid béo không no, cho nên ở
nhiệt độ từ 15 – 20
o
C là chất lỏng. Vì thế nên không bền khi bảo quản (dễ bị
oxy hóa làm thịt có màu sẫm, mùi vị khó chịu). Trong chất béo có chứa
glycerid rắn, chủ yếu gồm palmitic.
- Độ tươi của chất béo được đánh giá bởi một loạt các chỉ số, quan trọng
nhất là chỉ số acid. Chỉ số acid càng lớn thì acid béo tự do (không liên kết với
glycerid) càng lớn, quá trình phân hủy càng cao, chất lượng chất béo càng thấp.
d. Glucid:
Glucid trong cá không phải là chất đặc trưng chỉ có polysaccarid với
lượng nhỏ trong gan và các phần khác.
e. Vitamin:
Trong cá có các vitamin A, vitamin nhóm B, D. Lượng vitamin này phân
bố không đều trong các cơ quan của cá. Một lượng lớn vitamin nhóm A và D
trong mỡ và nội tạng của cá, vitamin nhóm D ở gan và mắt cá, một ít trong nội
tạng, trứng và tinh cá. Trong thịt của cá vitamin rất ít
3
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
I.2 NHỮNG VI SINH VẬT CHÍNH TRONG CHẾ BIẾN
Cũng như thịt, bắp thịt và cơ quan nội tạng của cá tươi sống thường vô
trùng nhưng da, mang và đường tiêu hóa của cá đều mang một số lượng đáng

kể các vi khuẩn. Số vi khuẩn trên da nằm trong khoảng 10
2
– 10
7
cfu cm
-2
và từ
10
3
– 10
9
cfu g
-1
trong gan và ruột. Đây chủ yếu là những vi khuẩn Gram âm
của họ Pseudomonas, Shewanella, Psychrobacter, Vibrio, Flavobacterium và
Cytophaga và một số vi khuẩn Gram dương như coryneforms và micrococci.
Với cá máu lạnh, các đặc tính nhiệt độ của hệ thực vật liên quan sẽ phản ánh
nhiệt độ nước trong môi trường sống của cá Các hệ vi sinh vật hiện hữu trong
cá từ vùng biển phía Bắc ôn đới, nơi nhiệt độ thường nằm trong khỏang -2 đến
+12
o
C phần lớn chủ yếu là psychrotrophic or psychrophilic. Hầu hết các
psychrotrophs tăng trưởng với nhiệt độ tối ưu khoảng 18
o
C. Rất ít
psychrotrophs có liên quan với cá từ vùng nước ấm nhiệt đới và đây là lý do tại
sao hầu hết cá vùng nhiệt đới giữ trong nước đá so với cá ôn đới. Vi khuẩn có
4
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
trong cá biển nên vi khuẩn chịu được nồng độ muối tương ứng với nồng độ

muối trong nước biển. Mặc dù nhiều vi khuẩn phát triển tốt nhất ở nồng độ
muối từ 2-3%, các sinh vật quan trọng nhất là những vi sinh vật không ….
halophilic nhưng euryhaline, tức là chúng có thể phát triển trong một khoảng
nồng độ muối. Đó là những vi khuẩn sẽ tồn tại và tiếp tục phát triển giống như
nồng độ muối kết hợp với sự hao hụt cá, ví dụ khi bề mặt cá được rửa sạch do
băng tan chảy.
Sau khi đánh bắt ở biển, cá thường được bảo quản trong nước đá hoặc
nước biển lạnh cho đến khi cập bờ. Đây là điều quan trọng với cá tươi - sạch,
làm mát bằng tác nhân được sử dụng cũng như tái sử dụng sẽ dẫn đến việc hình
thành một cách nhanh chóng các chất gây ô nhiễm psychrotrophic và hư hỏng
của cá trong bảo quản. Ruột cá trước khi làm lạnh trên biển không được làm
sạch tất cả, đặc biệt với cá nhỏ nơi mà thời gian giữa thu hoạch và cập cảng
ngắn. Tuy nhiên nó cũng loại bỏ một lựơng lón vi sinh vật ô nhiễm tại bề mặt
tiếp xúc mà dễ bị hư hỏng nhanh chóng. Tương tự như bất kỳ hư hỏng cho cá
từ lưới, móc, vv…, tổn thương da của cá sẽ cho sự hư hỏng. Sau đó các hoạt
động chế biến như filê và xay làm tăng diện tích bề mặt khối lượng của sản
phẩm cũng tăng tỷ lệ hư hỏng. Cá có thể tiếp tục bị ô nhiễm bởi việc xử lý trên
tàu, tại bến tàu và tại các chợ sau khi cập cảng, đặc biệt nơi bán cá và có thể
nhiễm các tác nhân gây bệnh nhân của các loài chim và ruồi. Nói chung cá an
toàn hơn nhiều so với thịt động vật có vú. Một số bệnh ngộ độc thực phẩm từ
cá.
Bảng I.1 Ngộ độc thực phẩm và tác nhân liên quan đến cá
Vibrio cholerae
Vibrio parahaemolyticus
Vibrio vulnificus
Clostridium botulinum Type E
Enteric viruses
Scombroid fish poisoning
Paralytic shellfish poisoning
5

GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
I.3. ĐỘNG VẬT GIÁP XÁC VÀ ĐỘNG VẬT THÂN MỀM
Động vật giáp xác có xu hướng dễ bị hư hỏng nhanh chóng nhưng có
thể được kiểm soát như trong trường hợp của cua và tôm hùm bằng cách giữ
cho chúng sống cho đến khi ngay trước khi chế biến hoặc lạnh đông. Điều này
không thể với tôm nuôi hoặc tôm sú, chúng chết ngay sau khi bắt lên, nó có
tầm quan trọng lớn trong nền kinh tế. Bên cạnh vi sinh vật nội sinh có sẵn, tôm
thường bị nhiễm vi khuẩn từ bùn và do đó tôm bị vi sinh vật làm hư hỏng
nhanh chóng sau khi đánh bắt. Do đó tôm phải được xử lý bằng cách chế biến
hoặc làm lạnh ngay lập tức khi bắt.
Một số ảnh hưởng của việc sản xuất và chế biến đông lạnh tôm bóc vỏ
có thể gây ra những nguy cơ cho sức khỏe cộng đồng. Tôm được nuôi công
nghiệp trong các trang trại thường bị ô nhiễm từ các ao hồ, và từ đó sản phẩm,
với các vi khuẩn gây bệnh có thể xuất hiện qua phân chim và thức ăn cho cá.
Sau khi chế biến, đủ để loại trừ chất gây ô nhiễm vi khuẩn thực vật có nguồn
gốc từ các ao do phần thịt được ngăn cách với lớp vỏ kitin. Máy bóc vỏ được
sử dụng trong một số hoạt động nhưng phần lớn vẫn còn bóc vỏ bằng tay, đặc
biệt là ở những nước lao động giá rẻ. Việc xử lý bằng tay liên quan đến khả
năng làm cho sản phẩm dễ bị ô nhiễm với tác nhân gây bệnh ở người sau khi
bước chế biến và trước khi đóng băng.
Thịt của động vật thân mềm như sò, trai, hàu và nghêu khác với động
vật giáp xác và cá vì có chứa đáng kể carbohydrate dưới dạng glycogen
( khoảng 3%). Mặc dù có nhiều vi sinh vật tương tự tham gia nhưng hư hỏng
do phân giải glycogen hơn là phân giải protein, dẫn đến việc giảm pH từ 6,5
xuống dưới 5,8.
Động vật thân mềm thường được vận chuyển đến các điểm bán, chế
biến, nơi phần thịt thường có thể được tách ra bằng tay. Mặc dù sự nhiễm
khuẩn có thể xảy ra ở giai đoạn này, vấn đề sức khỏe cộng đồng liên quan đến
vỏ sò nhiều hơn khá năng tập trung virus và vi khuẩn từ vùng biển xung quanh,
sự ô nhiễm thường xuyên của nước biển là do nước thải và vỏ sò.

6
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
I.4. SỰ HƯ HỎNG CỦA CÁ TƯƠI
Một số yếu tố đóng góp vào sự mau hỏng duy nhất của thịt cá. Trong
trường hợp cá béo, hư hỏng có thể là không do vi sinh; lipid cá có chứa một tỷ
lệ cao đa axit béo không bão hòa, những đa axit béo không bão hòa có nhiều
phản ứng hóa học hơn so với phần lớn chất béo bão hòa xảy ra trong thịt động
vật có vú. Điều này làm cho cá dễ bị oxy hóa. Trong hầu hết trường hợp, mặc
dù hư hỏng là có nguồn gốc vi sinh. Thịt cá tự nhiên có chứa hàm lượng rất
thấp carbohydrate. Điều này có hai hệ quả quan trọng đối với sự hư hỏng. Thứ
nhất nó hạn chế mức độ axit hóa của các mô sao cho pH cuối cùng của cơ là
6,2-6,5 so với khoảng 5,5 trong cơ động vật có vú. Cá có pH thấp hơn như cá
bơn (khoảng 5,6) có xu hướng đảm bảo được chất lượng tốt hơn. Thứ hai, khi
không có carbohydrate nghĩa là vi khuẩn hiện diện trong cá ngay lập tức sẽ
ngừng hoạt động để sử dụng … hòa tan các chất dễ dàng đồng hóa đạm, sản
xuất ra-mùi và hương khó chịu sớm hơn.
Bảng I.2 Hàm lượng Nitơ trong cá
Thành phần phi protein khác nhau đáng kể so với thịt. Trimethylamine
oxide (TMAO) tìm thấy một lượng đáng kể trong cá biển nó như là một phần
của hệ thống thẩm thấu. TMAO được sử dụng như là một chất nhận electron ở
Cod Herrimg Dogfish Lobster
Total nitrogenous extractives gkg
-1
12 12 30 55
Free amino acids 7 30 10 300
(mM l
-1
)
TMAO 5 3 10 2
(mM l

-1
)
Urea 0 0 33
Creatine 3 3 2 0
(mM l
-1
)

Betaine 0 0 2 1
(mM l
-1
)
1 0 0 0
7
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
giai đoạn cuối bởi những con vi khuẩn không lên men như là Shewanella gây
thối và nó cho phép chúng phát triển dưới điều kiện vi hiếu khí và kị khí. Sản
phẩm của quá trình biến đổi này là trimethylamine, một thành phần quan trọng
trong hương thơm đặc trưng của cá. TMAO góp phần tương đối cao trong khả
năng oxi hóa khử ở thịt cá khi E
h
của cặp TMAO/TMA là + 19 mV.
Bộ cá nhám như là cá nhám góc và cá mập chứa hàm lượng ure cao. Hoạt tính
của những vi khuẩn phân giải ure trong thịt cá có thể sản sinh ra khí amoniac
rất nhanh làm cho sản phẩm có mùi hăng. Điều này không chỉ làm cho thịt
không ăn được mà còn làm hư hỏng cá khác được bảo quản gần đó. Đó là lý do
mà ngư dân sẽ loại tất cả nhưng vây của cá mập được giữ lại trong quá trình
đánh bắt.
Những loài giáp xác như tôm hùm chứa lượng lớn nitơ và thậm chí
nhanh chóng bị hư hỏng; yếu tố này giải thích cho thực tế việc giữ chúng tồn

tại trước khi tiêu thụ.
Protein cá kém bền hơn protein của động vật có vú. Như với thịt, sự
phân giải protein không rõ ràng ra bên ngoài cho đến khi sản phẩm bị hư hỏng
nhưng hạn chế sự thoái hóa protein có thể cải thiện nhờ vào vi khụẩn để chiết
tách chất dinh dưỡng.
Hình I.1 Sự giảm của trimethylamine oxide
Tốc độ gây hư hỏng sản phẩm cũng liên quan đến số lượng vi sinh vật
có ở sản phẩm lúc đầu: số lượng càng lớn càng làm sự hư hỏng xảy ra nhanh
8
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
hơn. Do cá từ vùng nước lạnh có một tỷ lệ psychrotroph lớn hơn các hệ vi
khuẩn tự nhiên của chúng, điều này có thể làm giảm thời gian bảo quản lạnh
một cách đáng kể.
Sự hư hỏng của cá ướp lạnh chủ yếu là do hoạt động của psychrotrophic
Gram âm, hình que cũng gặp phải trong sự hư hỏng thịt, đặc biệt là Shewanella
putrefaciens và Pseudomonas spp. Việc duy nhất chống lại mùi của sự phân
hủy cá là tạo ra một loại hỗn hợp hóa chất, hầu hết cũng xảy ra trong sự hư
hỏng thịt. Chú ý là Sulfurous được cung cấp bởi hydrogen sulfide, methyl
mecaptan và dimethyl sulfide và este góp phần cấu thành mùi “trái cây”. Một
số axit amin khác ngoài TMA được sản xuất bởi vi khuẩn dị hóa các axit amin.
Skatol, một ví dụ đặc biệt có mùi khó chịu được sản xuất bởi sự phân giải
tryptophan, đó cũng là mùi của phân người. Mức độ dễ bay hơi trong thịt cá là
cơ sở cung cấp trong danh mục của sự hư hỏng, mặc dù các chỉ số hóa học này
và những chỉ số hóa học khác được sử dụng thường là rất thấp thay thế cho đào
tạo cảm quan.
Ví dụ một vài sản phẩm được làm từ cá, hầu hết điều này được phân tích
ở những mục khác dưới hình thức sử dụng một vài quá trình công nghệ xử lý.
Một khía cạnh thú vị có liên quan đến quá trình phân tích ở trên sẽ được trình
bày ngay đây. Sự kết hợp của pH gần điểm trung tính và TMAO có sẵn như
một giải pháp của quá trình nhận e

-
mà đóng gói cá bẳng chân không và khí
quyển cũng không kéo dài được thời gian bảo quản như thịt được. Đặc biệt quá
trình đóng gói chân không và khí quyển đối với cá tuyết có thể kéo dài được
hạn sử dụng từ 3 ngày đến 2 tuần. Shewanella putrefaciens có thể phát triển ở
những điều kiện đó và tạo ra TMA và H
2
S làm hư hỏng sản phẩm.
9
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
Hình I.2 Cá và sản phẩm từ cá. T: nhiệt độ tăng, Eh: khả năng oxi hóa
khử thấp , pH: giảm pH, aw: giảm hoạt độ nước, và * được bảo quản ở
nhiệt độ thấp (lạnh đông)
Ở Đan Mạch còn có những chỉ dẫn cho rằng các loài phẩy khuẩn nước mặn có
thể kháng CO2 như photobacterium phosphoreum có thể là nguyên nhân gây
hư hỏng một số sản phẩm trong một vài trường hợp. Đường kính của
photobacterium phosphoreum lớn 5mm, hầu hết các giống nấm men, vi khuẩn
được tách ra từ ruột của vô số các loài cá khác nhau. Vì kích cỡ của sản phẩm
10-100 gộp lại nhiều TMA mỗi tế bào nhỏ hơn vi sinh vật như là Shewanella
và vì vậy đó cũng là nguyên nhân gây hư hỏng tại nơi có mật độ vi sinh vật
thấp, điển hình khoảng 10
7
cfu g
_1
so với mật độ của hầu hết các vi khuẩn thông
thường là 10
8
cfu g
_1
. Vì vậy Shewanella hay Photobacteriumi là nguyên nhân

cơ bản gây ra sự hư hỏng trong sản phẩm cá (MAP) chắc chắn là phụ thuộc
tương đối vào số vi sinh vật hiện diện ngay ban đầu và vì vậy bất cứ nhân tố
chọn lọc nào cũng đều có tác dụng.
10
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
II. Biến đổi cá do vi sinh vật
II.1 Hệ vi khuẩn ở cá vừa mới đánh bắt
Ở cơ thịt và các cơ quan bên trong của cá tươi, vi khuẩn hiện diên rất ít.
Ở cá tươi vi khuẩn chỉ có thể tìm thấy trên da (10
2
- 10
7
cfu/cm2), mang (10
3
-
10
9
cfu/g) và nội tạng (10
3
- 10
9
cfu/g) (Shewan, 1962). Hệ vi sinh vật của cá vừa
đánh bắt lại phụ thuộc vào môi trường nơi đánh bắt hơn là vào loài cá (Shewan,
1977). Số lượng vi khuẩn tồn tại trong cá cao hay thấp tùy thuộc vào cá sống
trong môi trường nước ấm hay nước lạnh. 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. 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.

Số lượng vi khuẩn tồn tại ở các loài giáp xác và thân mềm gần giống với
số lượng vi khuẩn tồn tại trên cá.
Vi khuẩn ở cá mới vừa đánh bắt chủ yếu gồm vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí
không bắt buộc, vi khuẩn G- như Pseudomonas, Alteromonas, Acinetobacter,
11
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
Moraxella, Flavolacberium, Cytophaga and Vibrio. Cá sống trong vùng nước
ấm dễ bị nhiểm bởi vi khuẩn G+ như Micrococcus, Bacillus và Coryneform.
Các loài Aeromonas đặc trưng cho cá nước ngọt, trong khi đó có một số vi
khuẩn cần natri để phát triển thì đặc trưng cho cá biển. Các loài này bao gồm
Vibrio, Photobacterium và Shewanella. Tuy nhiên, dù Shewanella putrefaciens
cần natri cho sự phát triển nhưng chủng này cũng có thể phân lập từ môi trường
nước ngọt (DiChristina và DeLong, 1993; Gram và cộng sự, 1990; Spanggaard
và cộng sự, 1993). Mặc dù S. putrefaciens được tìm thấy trong nước ngọt nhiệt
đới, nhưng nó không đóng vai trò quan trọng trong sự hư hỏng của cá nước
ngọt (Lima dos Santos, 1978; Gram, 1990).
Vi khuẩn hiện diện ở loài thân mềm giống với vi khuẩn trong cá biển
nhưng số lượng vi khuẩn G+ như Bacillus, Micrococcus, Enterobacteriaceae
và Streptococcus chiếm số lượng lớn hơn.
Bảng II.1. Hệ vi khuẩn ở cá đánh bắt từ vùng nước không bị ô nhiễm
Gram (-) Gram (+) Ghi chú
Pseudomonas Moraxella
Acinetobacter Shewanella
putrefaciens Flavobacterium
CytophagaVibrio
Photobacterium Aeromonas
Bacillus Clotridium
Micrococcus
Lactobacillus Các vi
khuẩn có dạng hình

chùy
Vibrio và
Photobacterium đặc
trưng cho nước biển;
Aeromonas đặc trưng cho
nước ngọt
Hai loại vi khuẩn gây bệnh thường làm biến đổi mùi vị của cá và nhuyễn
thể gồm: Clostridium botulinum loại E, B, F và Vibrio parahaemolyticus.
. Clostridium botulinum là vi khuẩn sinh bào tử kháng nhiệt. Vi khuẩn
này không có hại nếu tồn tại một lượng nhỏ trong cá tươi. Vi khuẩn sẽ trở nên
rất nguy hiểm khi điều kiện bảo quản hoặc chế biến không tốt tạo điều kiện
thuận lợi cho bào tử sinh sản, phát triển và sản sinh độc tố. Vi khuẩn loại E, B,
F có khả năng kháng nhiệt thấp.
.Vibrio parahaemolyticus là loại vi khuẩn ít chịu nhiệt, ưa muối gây
bệnh viêm đường ruột với các triệu chứng bệnh giống như triệu chứng bệnh
gây ra do Salmonella. Bệnh chỉ xảy ra khi ăn vào lượng lớn tế bào vi khuẩn
12
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
(khoảng 106cfu/g), mức thông thường có thể chấp nhận được là 103cfu/g. Loại
vi khuẩn này rất nhạy cảm với nhiệt (nóng và lạnh).
Ngoài ra, một số loại vi khuẩn khác được tìm thấy trong cá và các loài
hải sản khác như Clostridium perfringen, Staphylococcus aureus , Salmonella
spp., Shigella spp. bị lây nhiễm do quá trình vận chuyển và chế biến không
đảm bảo vệ sinh.
II.2 Sự xâm nhập của vi sinh vật
Thịt của cá sống khỏe mạnh hoặc cá vừa đánh bắt thì không có vi khuẩn
vì hệ thống miễn dịch của cá ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn trong thịt cá.
Khi cá chết, hệ thống miễn dịch bị suy yếu và vi khuẩn được tự do sinh sôi phát
triển. Trên bề mặt da, vi khuẩn phần lớn định cư ở các túi vảy. Trong quá trình
bảo quản, chúng sẽ xâm nhập vào cơ thịt bằng cách đi qua giữa các sợi cơ.

Những nghiên cứu của Murray và Shewan (1979) cho thấy rằng trong quá trình
bảo quản bằng đá chỉ có một lượng rất hạn chế vi khuẩn xâm nhập vào cơ thịt.
Có thể dùng kính hiển vi để phát hiện được vi khuẩn trong cơ thịt một khi l-
ượng vi sinh vật trên bề mặt da tăng lên trên 106 cfu/cm2 (Ruskol và Bendsen,
1992). Điều này quan sát thấy được ở cả hai trường hợp khi bảo quản cá bằng
đá và ở nhiệt độ thường. Không có sự khác nhau về mô hình xâm nhập của vi
khuẩn gây hư hỏng đặc trưng (ví dụ, S. putrefaciens) và vi khuẩn không gây hư
hỏng cá.
Vì thực sự chỉ có một lượng giới hạn vi sinh vật xâm nhập cơ thịt và sự
phát triển của vi sinh vật chủ yếu diễn ra trên bề mặt cá, nên sự hư hỏng của cá
chủ yếu là do các enzym của vi khuẩn khuếch tán vào cơ thịt và các chất dinh
dưỡng khuếch tán ra phía ngoài.
Sự hư hỏng của cá xảy ra với những tốc độ khác nhau và điều đó có thể
giải thích bằng sự khác nhau về tính chất của bề mặt cá. Da cá có độ chắc rất
khác nhau. Do vậy, những loài cá như cá tuyết méc-lang (Merlangius
merlangus) và cá tuyết (Gadus morhua) có lớp da rất mỏng manh thì sự hư
hỏng xảy ra nhanh hơn so với một số loài cá thân dẹt như cá bơn là loại cá có
lớp biểu bì và hạ bì rất chắc chắn. Hơn thế nữa, nhóm cá sau có lớp chất nhớt
rất dày mà đây lại là nơi có chứa một số thành phần kháng khuẩn như kháng
13
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
thể và enzym phân giải được các loại vi khuẩn (Murray và Fletcher, 1976;
Hjelmland và cộng sự, 1983).
II.3 Biến Đổi Của Vi Sinh Vật Trong Suốt Quá Trình Bảo Quản Và Gây
Ươn Hỏng
Có thể phát hiện và chia các kiểu ươn hỏng đặc trưng của cá bảo quản bằng
nước đá theo 4 giai đoạn (pha) như sau:
- Giai đoạn (pha) 1: Cá rất tươi và có vị ngon, ngọt, mùi như rong biển.
Vị tanh rất nhẹ của kim loại.
- Giai đoạn (pha) 2: Mất mùi và vị đặc trưng. pH của thịt cá trở nên

trung tính nhưng không có mùi lạ. Cấu trúc cơ thịt vẫn còn tốt .
- Giai đoạn (pha) 3: Có dấu hiệu ươn hỏng và tùy theo loài cá cũng như
là kiểu ươn hỏng (hiếu khí, yếm khí) mà sẽ tạo ra một loạt các chất dễ bay hơi,
mùi khó chịu. Một trong những hợp chất bay hơi có thể là trimethylamin
(TMA) do vi khuẩn sinh ra từ quá trình khử trimethylamin oxyt (TMAO).
TMA có mùi “cá tanh” rất đặc trưng. Ngay khi bắt đầu giai đoạn (pha) này,
mùi lạ có thể là mùi hơi chua, mùi như trái cây và mùi hơi đắng, đặc biệt là ở
các loại cá béo. 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. Cấu
trúc hoặc là trở nên mềm và sũng nước hoặc là trở nên dai và khô.
- Giai đoạn (pha) 4: Đặc trưng của cá có thể là sự ươn hỏng và phân hủy
(thối rữa).
Các bộ
phận
được
kiểm tra
Các tiêu chí
Điểm
3 2 1 0
Biểu hiện bên ngoài
Da
Sáng, hệ sắc tố óng
ánh, không biến
màu
Hệ sắc tố sáng
nhưng không
bóng láng.
Hệ sắc tố đang
trong quá trình
biến màu và mờ

đục.
Hệ sắc tố mờ
đục.
Dịch nhớt trong
suốt như có nước.
Dịch nhớt hơi
đục.
Dịch nhớt trắng
đục.
Dịch nhớt mờ
đục
Mắt
Lồi (phồng lên).
Lồi và hơi
trũng.
Phẳng. Lõm ở giữa.
Giác mạc trong Giác mạc hơi Giác mạc đục. Giác mạc đục
14
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
suốt. đục như sữa.
Đồng tử đen, sáng.
Đồng tử đen,
mờ.
Đồng tử mờ đục.
Đồng tử xám
xịt.
Mang
Màu sáng. Giảm màu.
Đang trở nên biến
màu.

Hơi vàng.
Không có dịch
nhớt.
Hơi có vết của
dịch nhớt.
Dịch nhớt mờ
đục.
Dịch nhớt đục
như sữa.
Thịt (cắt
từ phần
bụng)
Hơi xanh , trong
mờ, nhẵn và sáng.
Mượt như nhung, có sáp, mờ
đục.
Hơi
đục.
Đục
hẳn.
Không thay đổi
màu nguyên thủy. Màu hơi biến đổi.
Màu (dọc
theo cột
sống)
Không màu. Phớt hồng. Hồng. Đỏ.
Các cơ
quan
Thận và phần còn
lại của các cơ

quan khác phải
đỏ sáng như máu
ở trong động
mạch chủ.
Thận và phần
còn lại của các
cơ quan khác
phải đỏ đục,
máu bị biến
màu.
Thận, phần còn
lại của các cơ
quan khác và
máu phải có màu
đỏ nhợt.
Thận, phần còn
lại của các cơ
quan khác và máu
phải có màu nâu
nhạt.
Điều kiện
Thịt
Chắc và đàn
hồi.Bề mặt nhẵn.
Kém đàn hồi.
Hơi mềm (mềm
xìu), kém đàn hồi
. Như có sáp
(mượt như
nhung) và bề mặt

mờ đục.
Mềm (mềm xìu).
Vẩy dễ dàng tách
khỏi da, bề mặt
rất nhăn nheo, có
chiều hướng
giống bột.
Cột sống
Gẫy, thay vì rời
ra.
Dính Hơi dính Không dính.
Màng
bụng
Dính hòan toàn
vào thịt.
Dính Hơi dính Không dính.
Mùi
Mang, da,
khoang
bụng.
Rong biển.
Không có mùi
rong biển hoặc
bất kỳ mùi khó
chịu nào.
Hơi chua. Chua
Bảng II.2. Đánh giá độ tươi: Qui chế của Hội đồng (EEC) No. 103/76 OJ
No.L20 (28-01-1976) (EEC,1976).
Đối với cá ôn đới, gần như ngay lập tức sau khi cá chết thì các vi khuẩn
bắt đầu giai đoạn sinh trưởng theo cấp số nhân. Điều này cũng đúng với cá ướp

15
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
đá, có lẽ là do hệ vi sinh vật của chúng đã thích nghi với nhiệt độ lạnh. Trong
quá trình bảo quản bằng đá, lượng vi sinh vật sẽ tăng gấp đôi sau khoảng một
ngày và sau 2-3 tuần sẽ đạt 10
5
-10
9
cfu trong một gam thịt hoặc trên một cm
2
da. Khi bảo quản ở nhiệt độ thường, sau 24 giờ thì lượng vi sinh vật đạt gần với
mức 10
7
-10
8
cfu/g.
Đối với cá nhiệt đới: Vi khuẩn trong cá nhiệt đới thường trải qua giai
đoạn tiềm ẩn (pha lag) từ 1 đến 2 tuần nếu cá được bảo quản bằng đá, sau đó
mới bắt đầu giai đoạn sinh trưởng theo cấp số nhân. Tại thời điểm bị hư hỏng,
lượng vi khuẩn trong cá nhiệt đới và cá ôn đới đều như nhau (Gram, 1990;
Gram và cộng sự, 1990).
Nếu cá ướp đá được bảo quản trong điều kiện yếm khí hoặc trong môi
trường không khí có chứa CO
2
, lượng vi khuẩn chịu lạnh thông thường như S.
putrefaciens và Pseudomonas thường thấp hơn nhiều (nghĩa là trong khoảng
10
6
-10
7

cfu/g) so với khi bảo quản cá trong điều kiện hiếu khí. Tuy nhiên, l-
ượng vi khuẩn ưa lạnh đặc trưng như P. phosphoreum đạt đến mức 10
7
-10
8
cfu/g khi cá hư hỏng (Dalgaard và cộng sự, 1993).
II.4 Vi sinh vật gây ươn hỏng cá
Cần phân biệt rõ thuật ngữ hệ vi sinh vật khi hư hỏng (spoilage flora)
với vi khuẩn gây hư hỏng (spoilage bacteria), vì thuật ngữ đầu tiên chỉ đơn
thuần là nói đến các vi khuẩn hiện diện trong cá khi chúng bị hư hỏng, còn
thuật ngữ sau lại nói đến một nhóm vi khuẩn đặc trưng gây nên sự biến mùi và
vị có liên quan với sự hư hỏng. Một lượng lớn vi khuẩn trong cá ươn không có
vai trò gì trong quá trình hư hỏng. Mỗi sản phẩm cá có những vi khuẩn gây
hỏng đặc trưng riêng của nó và lượng vi khuẩn này (so với lượng vi khuẩn tổng
số) có liên quan đến thời hạn bảo quản.
Bảng II.3 Các hợp chất đặc trưng trong quá trình ươn hỏng của thịt cá
bảo quản hiếu khí hoặc được đóng gói có đá và ở nhiệt độ môi trường
Vi sinh vật đặc trưng gây ươn hỏng Các hợp chất ươn hỏng đặc trưng
Shewanella putrefaciens
Photobacterium phosphoreum
Các loài PseudomonasVibrionaceae
TMA, H
2
S, CH
3
SH, (CH
3
)
2
S, HxTMA,

HxCeton, aldehyde, este,
Các sunfit không phải H
2
S, TMA
16
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
Các vi khuẩn gây hư hỏng hiếu khí Các acid: acetic, butyric và propionic
Bảng II.4 Cơ chất và các hợp chất gây biến mùi do vi khuẩn sinh ra trong
quá trình ươn hỏng của cá
Cơ chất Các hợp chất sinh ra do hoạt động
của vi khuẩn
TMAO, Cysteine, Methionine, Carbohydrat
Các acid amin (glycine, serine, leucine), urê
TMA,H
2
S, CH
3
SH, (CH
3
)
2
S,
Acetat, CO
2
, H
2
O,
HypoxanthineCác este, ceton,
aldehyde, NH
3

Trước tiên vi khuẩn hiếu khí sử dụng nguồn năng lượng carbohydrate và
lactate để phát triển tạo thành CO
2
và H
2
O. Kết quả của tiến trình này làm giảm
thế oxy hóa khử trên bề mặt sản phẩm. Dưới điều kiện này, vi khuẩn yếm khí
(Alteromonas putrefacien, Enterobacteriaceae) phát triển khử TMAO thành
TMA theo bởi các phản ứng sinh hóa:
Sản phẩm tạo thành cuối cùng là TMA tạo mùi vị xấu cho cá.
Bước tiếp theo trong suốt quá trình ươn hỏng do vi sinh vật ở cá là sự phân hủy
amino acid, cơ chế diễn ra như sau:
Chỉ có một lượng nhỏ NH
3
tạo thành trong giai đoạn tự phân giải nhưng
phần lớn được tạo thành từ sự phân hủy các acid amin.
17
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
Ở cá nhám, lượng NH
3
tạo thành trong suốt giai đoạn bảo quản rất lớn bởi vì
hàm lượng urê trong thịt cá nhám rất cao, thành phần này bị phân hủy dưới tác
dụng của vi khuẩn sản sinh enzym urease tạo thành CO
2
và NH
3
theo phản ứng:
TMA, NH
3
, amin được gọi chung là tổng nitơ bazơ bay hơi (TVB), thường

được sử dụng như chỉ tiêu hóa học để đánh giá chất lượng cá (chủ yếu là
TMA). Giới hạn cho phép TVB-N/100g ở cá bảo quản lạnh là 30-35mg. Ở cá
tươi hàm lượng TMA chiếm rất thấp. Sau thời gian bảo quản, vi khuẩn khử
TMAO tạo thành TMA làm cho cá bị ươn hỏng. TMA là chỉ tiêu cơ bản để
đánh giá mức độ tươi của cá. Chất lượng cá bảo quản lạnh được gọi là tốt khi
hàm lượng TMA-N/100g <1,5mg, 10-15mg TMA-N/100g là giới hạn cho phép
với người tiêu dùng.
Vi khuẩn phân hủy acid amin có chứa lưu huỳnh như cysteine,
methionine tạo thành H
2
S, CH
3
-SH (methyl mercaptane) và (CH
3
)
2
S
dimethylsulphide. Các hợp chất bay hơi này tạo mùi vị xấu cho sản phẩm, ngay
cả ở liều lượng rất thấp (ppb), làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm.
Các loài giáp xác thường rất nhạy cảm với vi sinh vật gây ươn hỏng so với cá
do có chứa hàm lượng phi protein cao. Khi hàm lượng arginine phosphate cao,
nó có thể bị dephosphorylate bởi phản ứng tự phân. Vi khuẩn có thể phân hủy
arginine thành ornithine. Sau đó ornithine tiếp tục bị decarboxylate tạo thành
hợp chất putrescine tạo mùi vị xấu cho sản phẩm.
Bảo quản cá trong điều kiện yếm khí một thời gian dài, kết quả vi khuẩn
phân hủy các acid amin tạo sản phẩm NH
3
. Loài vi khuẩn hoạt động trong điều
kiện kỵ khí bắt buộc là Fusobacterium. Sự phát triển của chúng chỉ xảy ra ở cá
ươn hỏng.

18
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
II.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật
II.5.1 Các yếu tố bên trong
Các nhân tố bên trong có liên quan trực tiếp đến chất lượng của cá. Các
nhân tố này bao gồm các đặc tính hóa học và vật lý của cá như pH, độ hoạt
động của nước, thế oxy hóa khử (E
h
), thành phần, các chất kháng vi khuẩn tự
nhiên và cấu trúc sinh học.
II.5.1.1 pH
Nhiều loài vi sinh có thể phát triển khi giá trị pH thay đổi trong phạm vi
rộng. pH giới hạn cho sự phát triển của vi sinh vật thay đổi từ 1-11. pH tối ưu
cho hầu hết các loài vi sinh vật phát triển khoảng 7,0. Sự phát triển của vi sinh
vật ở giá trị pH khác nhau, cho trong bảng sau:
Bảng II.5 pH tối ưu và giới hạn pH cho sự phát triển của vi sinh vật
pH vi sinh vật Min Opt Max
Vi khuẩn 4.4 7.0 9.8
Nấm men 1.5 4.0 – 6.0 9.0
Nấm mốc 1.5 7.0 11.0
Tuy nhiên, có một vài trường hợp ngoại lệ. Vi khuẩn chịu axit như vi
khuẩn axit lactic, axit acetic có thể phát triển ở pH < 4,4. pH tối ưu cho sự phát
triển của acid acetic trong khoảng 5,4-6,3 và của acid lactic từ 5,5-6,0. Vi
khuẩn bazơ có thể phát triển ở môi trường pH kiềm. Vibrio parahaemolyticus
phát triển ở khoảng pH từ 4,8-11,0 và Enterococcus phát triển ở khoảng pH từ
4,8-10,6.
II.5.1.2 Độ hoạt động của nước (a
w
)
Nước cần cho quá trình phát triển và trao đổi chất của vi sinh vật. Thông số

quan trọng nhất dùng để đo lường nước là độ hoạt động của nước (a
w
).
Độ hoạt động của nước trong thực phẩm là tỉ số giữa áp suất hóa hơi riêng phần
của nước trong thực phẩm (P) và áp suất hóa hơi riêng phần của nước tinh khiết
(P
o
) ở cùng nhiệt độ.
a
w
= P/P
o
Giảm độ hoạt động của nước bằng cách giảm áp suất hóa hơi của thực
phẩm. Điều này có thể thực hiện bằng cách cho bay hơi một phần nước hoặc bổ
19
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
sung thêm các chất tan vào sản phẩm. Sự phát triển của các nhóm vi sinh vật
khác nhau bị giới hạn bởi độ hoạt động của nước thấp.
Bảng II.6 a
w
thấp nhất cho sự phát triển của vi sinh vật
Vi sinh vật a
w
thấp nhấp
Vi khuẩn gram âm, gram dương 0.95, 0.91
Nấm mốc 0.8
Nấm men 0.88
Tuy nhiên có một vài loại vi sinh vật đặc hiệu trong quá trình bảo quản
cá có thể phát triển ở độ hoạt động của nước thấp. Có 3 dạng chủ yếu là dạng
ưa muối, ưa khô và thẩm thấu. Dạng ưa muối không thể phát triển trong môi

trường không muối và yêu cầu cung cấp lượng muối thường xuyên cho sự phát
triển. Chúng thường là loại vi khuẩn có khả năng kháng muối cao hơn các loại
vi sinh vật khác (độ hoạt động của nước thấp nhất aw = 0,75). Loại vi khuẩn ưa
khô được định nghĩa là loại vi khuẩn có khả năng phát triển rất nhanh dưới điều
kiện khô ở aw = 0,85 (độ hoạt động của nước thấp nhất aw = 0,6). Vi sinh vật
ưa khô được biết đó là các loại nấm mốc và nấm men.
Vi sinh vật thẩm thấu có khả năng phát triển trong môi trường có áp suất
thẩm thấu cao. Dạng thường được ứng dụng nhất là nấm men kháng đường, aw
cần thiết cho sự phát triển giống với vi khuẩn thẩm thấu (aw thấp nhất = 0,6).
Cá, giáp xác và các loài thân mềm thường có aw > 0,98.
II.5.1.3 Điện thế oxy hóa khử (E
h
)
Vi sinh vật có ảnh hưởng đến thế oxy hóa khử của cá trong suốt quá
trình phát triển. Đặc biệt xảy ra với vi khuẩn hiếu khí, khi vi khuẩn này phát
triển làm cho E
h
của cá giảm xuống thấp. Với vi khuẩn kỵ khí, hiện tượng này
xảy ra không đáng kể. Khi vi khuẩn hiếu khí phát triển nó sẽ lấy hết O
2
trong
cá, làm cho E
h
giảm xuống thấp. Kết quả làm cho môi trường trở nên thiếu chất
oxy hóa và giàu chất khử.
Vi sinh vật phát triển ở giá trị E
h
cao được gọi là vi sinh vật hiếu khí bắt
buộc và những loài khác phát triển ở giá trị E
h

thấp được gọi là vi sinh vật kỵ
khí bắt buộc. Khác với vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí bắt buộc, vi sinh vật kỵ
khí không bắt buộc có thể phát triển ở cả giá trị E
h
cao và thấp bởi vì chúng có
20
GVHD: Th.s ĐÀO HỒNG HÀ
hệ điều khiển bằng cách đóng hoặc mở van để làm tăng hoặc giảm E
h
hoặc có
sự hiện diện hay không có sự hiện diện của oxy.
* Vi khuẩn hiếu khí bắt buộc
Vi khuẩn hiếu khí bắt buộc trong cá bao gồm Pseudomonas spp.,
Acinetobacter-Moraxella spp., micrococci và một vài loài thuộc nhóm Bacillus
spp., sử dụng oxy như là chất nhận điện tử trong quá trình hô hấp. Chúng có
thể phân giải protein và lipid tạo sản phẩm cuối cùng là CO
2
và H
2
O. Chúng
thường phát triển trên bề mặt của cá nguyên con và cá philê khi môi trường có
đầy đủ oxy.
* Vi khuẩn kỵ khí bắt buộc
Clostridia chỉ có thể phát triển với thế oxy hóa khử thấp (-300mv) và
một số loài khác chỉ có thể phát triển trong điều kiện không có oxy. Giá trị E
h
tối đa mà vi khuẩn kỵ khí phát triển từ +30 đến -250 mv. Một số loài vi khuẩn
kỵ khí có thể phát triển ở thế oxy hóa khử cao hơn nhưng trong môi trường
không có oxy tốt hơn là có sự hiện diện của oxy. Vi khuẩn kỵ khí không sinh
bào tử như Bacteroides thường không chịu được với thế oxy hóa khử cao, trong

khi các loài clostridia có thể sống sót một thời gian dài ở thế oxy hóa khử cao
(+110 mv) trong sự hiện diện của oxy và đôi khi cũng phát triển ở thế oxy hóa
khử cao (+370 mv) trong điều kiện không có oxy. Vi sinh vật kỵ khí bắt buộc
thường phát triển nhiều nhất ở phần trong của cá chưa chế biến.
Cá mới vừa đánh bắt, E
h
trong mô cơ cá luôn luôn dương (+200 đến
+300 mv). Trong suốt quá trình bảo quản, E
h
giảm nhanh và còn lại ở mức rất
thấp, E
h
âm trong suốt quá trình ươn hỏng (- 300 đến - 400 mv).
Có mối quan hệ rất gần giữa E
h
và sự hiện diện của TMAO. Ví dụ ở cá tuyết,
E
h
trong mô cơ giảm cùng với sự khử TMAO thành TMA. Ở cá muối, vi khuẩn
khử TMAO bị ức chế nhờ aw thấp, vì vậy TMAO dao động không lớn, E
h
thay
đổi không đáng kể và vẫn duy trì giá trị dương.
* Vi khuẩn kỵ khí không bắt buộc
Vi khuẩn kỵ khí không bắt buộc trong cá như Lactobacillaceae,
Enterobacteriaceae, Corynebacteriaceae và vi khuẩn khử TMAO như
Pseudomonas spp., Acinetobacter-Moraxella spp. có thể sử dụng oxy như chất
21