Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

2.2.

MỤC LỤC

Vi khuẩn lactic đóng vai trò bảo quản:......................................................... 26

DANH MỤC HÌNH........................................................................................................... 4
Chương 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN...........................................................27
DANH MỤC BẢNG.......................................................................................................... 5
1. Các phuơng pháp bảo quản................................................................................ 27
Chương 1: TỎNG QUAN VÈ THỊT VÀ HỆ VI SINH VẶT THỊT..............................6
1.1. Mục đích......................................................................................................... 27
Chương 2: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN sụ PHÁT TRIẾN CỦA HỆ VI SINH
1.2.
Các phương pháp bảo quản chính................................................................ 288
VẬT
THỊT.....................................................................................................................
2. Nhiệt
Vấn đề
bảogian
chất............................................................................................
lượng:............................................................................... 32
1.
độđảm
và thời
8
3. Độ
Mộtẩm....................................................................................................................
số nghiên cún................................................................................................ 34

2.
11
3.1 OxyĐối
với thịt heo tươi:...................................................................................... 34
3.
........................................................................................................................
13
3.2 ThếDùng
COkhử
thay(Eh)
thế ...........................................................................................
nitrit trong chế biến thịt [2]............................................ 34
4.
oxy hoá
13
3.3 pH..........................................................................................................................
Màu thịt bò đông lạnh đề kháng VÓI những xử lý áp suất cao [2].............35
5.
13
3.4 Tính
Hiệu
pháp xử lv - làm sạch thịt [3]....................................... 36
6.
chấtchỉnh
vật lícác
củabiện
thịt........................................................................................
14
3.5 CácLàm
chủvậtsựcạnh

nhiễm
bẩn
quầv thịt ở cuối dâv chuyền giết mố với việc 14
sử
7.
vi sinh
tranh
...................................................................................
dụng
8. Các chất khác....................................................................................................... 14
acid lactic [4].............................................................................................................. 37
9. Các vếu tố vật lý................................................................................................... 15
Phụ lục: ÚNG DỤNG KỸ THUẬT ÁP SUẤT CAO TRONG BẢO QUẢN THỊT CÁ.. 38
Chương 3: CÁC BIẾN ĐỒI DO HỆ VI SINH VẬT THỊT GÂY RA...........................16
1. Khái niệm kỹ thuật áp suất cao.......................................................................... 38
1. Biến đối có hại....................................................................................................... 16

GVỈ1D: Th.s
Th.s Nguyễn
Nguyễn Thị
Thị Hiền
Hiền
GVHD:

Trang 12


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản
6.3
Tác động của áp suất cao lên các phản ứng hoá học liên quan đến chất

lượng
thịt 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................. 47

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 3


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

DANH MỤC HÌNH
•

Hình 1.1: Con vật bị bệnh..........................................................................................7

Hình 1.2: Con vật bị kiệt sức.....................................................................................7

Hình 2.1: Nấm mốc....................................................................................................8

Hình 2.2: Nấm men....................................................................................................8

Hình 2.3: Pseudomonas.............................................................................................8

Hình 2.4: Staphylococcus aureus.............................................................................. 9

Hình 2.5: Clostridium botulỉnum.............................................................................. 9

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 4


Thành phần hoá học (g/lOOg)

Loai thỉt
Nước

Protein

Bò

70,5

18,0

Heo mở

47,5

Heo V2 nạc

60,9

Heo nạc

73,0

Trâu

72,3

Gà
Vịt

Lipid
Năng lượng
(cal)quản
Hệ vi
sình vật Khoáng
thịt và các phương
pháp bảo
10,5
1,0
171

14,5

37,5

0,7Chưong

1 406
16,5
21,5 DANH MỤC BẢNG
268
u
19,0
7,0 VÈ 1,0
143 VI SINH VẬT THỊT

TỔNG
QUAN
THỊT VÀ HỆ
21,9

4,9

0,9

•

118

Thịt
thức ăn cung
69,2
22,4 là một trong
7,5 những nguồn
0,9
162 cấp protein động vật quan trọng
nhất trong khẩu phần ăn của con người. Thành phần hoá học của thịt gồm có nước,
59,5
17,8 muối khoáng
2,8 và các0,9
276trích ly trong thịt có tác dụng tạo
protein, lipid,
vitamin. Các chất
Bảng
1.1:
Thành

phần
hoá
học
và
giá
trị
dinh
thịtđược
một xác
số định
vật
ra mùi và vị đặc trưng cho thịt khi chế biến. Giá trị thựcdưỡng
phấm cùa
của thịt
nuôi............................................................................................................................6
theo
thành phần các chất có trong thịt, độ sinh học năng lượng, các đặc tính về mùi, vị
và khả năng tiêu hoá của thịt.

Báng4.1:
1.1:Những
Thành biến
phầnđổi
hoádiễn
học ra
và trong
giá trịquá
dinhtrình
dưỡng
của

thịt thực
một số vật nuôi
Bảng
bảo
quản

Thành phần hoá học của thịt cho thấy thịt là môi trường thích họp cho vi sinh
vật phát triển. Trong sổ này thường gặp vi khuẩn gây thối rửa, các bào tử của nấm
mốc, và tế bào nấm men.
Vi sinh vật nhiễm vào thịt theo hai con đường: nội sinh và ngoại sinh.
4- Nhiễm nội sinh: là do con vật bị bệnh. Mầm bệnh ở một bộ phận
hoặc cơ quan nào đó của con vật, sau đó lan vào máu, thịt và các cơ quan khác. Neu
con vật làm việc quá sức, đói và lạnh cũng làm cho các vi sinh vật từ đường tiêu hóa

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 65


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

tràn vào bắp thịt và các cơ quan khác theo mạch máu. Thức ăn mà gia súc ăn trước khi
giết mô cũng là nguồn nhiễm vi sinh vật từ bên trong cho thịt.

Hìnhl .1: Con vật bị bệnh

Hình 1.2: Con vật bị kiệt sức

ị- Nhiễm nội sinh: là do nhiễm bẩn từ ngoài vào thịt trong quá trình
giết mô và vận chuyên. Trong khi giết mo, vi sinh vật ớ da, lông, móng, ớ dao mô và

các dụng cụ chứa từ người giết mổ, từ đất, nước, không khí...cũng có thể nhiễm vào
thịt. Các chất chứa trong đường tiêu hoá thường có rất nhiều vi sinh vật. Khi chọc tiết,
áp suất máu giảm dần, tạo ra điều kiện cho vi sinh vật tràn vào mạch máu và lan đi
khắp cơ thể. Vì vậy sau khi giết mổ phải lấy ngay dạ dày và nội tạng ra khỏi con vật.
Trên da và lông của con vật cũng có nhiều vi sinh vật, do đó, khi giết mổ gia súc, gia
cầm, người ta thường nhúng nước nóng để khử trùng.
Quá trình giết mổ gia súc, gia cầm tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn bám
trên bề mặt thịt. Một lượng lớn vi sinh vật từ nhiều nguồn khác nhau xuất hiện trên bề
mặt giàu dinh dường và có độ ẩm cao. Chỉ một vài vi sinh vật nhiễm có khả năng phát
triển tiếp, và chỉ một vào loài trong số này gây ra sự hư hỏng cuả thịt do các đặc tính
sinh hoá của chúng. Sự phát triên chiếm ưu thế của các loài vi sinh vật trên thịt tùy
thuộc vào tính chất của thịt, môi trường bảo quản thịt cũng như các công đoạn chế
biến thịt.

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 7


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

Chương 2
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐÉN sụ PHÁT TRI ẺN
CỦA HỆ VI SINH VẬT THỊT
1.

Nhiệt độ và thời gian
Dựa theo nhiệt độ sinh trưởng tối thích có thể chia vi sinh vật thành các

nhóm:

Hình 2,3: Pseudomonas
o Nhóm ưa ấm: phát triến tốt ở nhiệt độ 20 - 45°c, phần lớn các vi
khuân đều thuộc nhóm này, như Staphyìococcus aureus.

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 8


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

Hình 2.4: Staphylococcus aureus
o Nhóm ưa nóng: phát triển ở nhiệt độ cao, khoảng 45 - 65°c, như

Hình 2.5: Clostridium botulinum
Thường ít có vi sinh vật gây hại nào phát triển ở nhiệt độ dưới 4°c. Tuy
nhiên hiện nay với những phưong pháp triệt để hơn, các nhà khoa học đã phát hiện
rằng những vi sinh vật gây hại như Listeria monocytogense và Yersinỉa eiĩterocolitica
có thể phát triển ở nhiệt độ khoảng 2°c.

Hình 2.6: Listeria monocytogense
GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Hình 2.7: Yersinia enterocolitica
Trang 9


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

Thực tế hiện nay thịt càng được giữ ở nhiệt độ thấp, khoảng dưới -2°c trong
các quá trình bảo quản, chuyên chớ và bày bán thì thời gian bảo quản càng dài (màu
sắc, độ an toàn và vị ngon vẫn được giữ nguyên)
Nguyên nhân phô biến nhất dẫn đến sự bùng phát của các căn bệnh có
nguồn gốc từ thực phẩm là do không kiềm soát được nhiệt độ. Một nguyên nhân nữa
là do khoảng thời gian dừng ở một nhiệt độ tới hạn. Vì vậy sự kết hợp giữa nhiệt độ và
thời gian đóng vai trò quan trọng bậc nhất trong việc đảm bảo an toàn chất lượng thịt.
Quá trình làm lạnh có thể ngăn chặn sự phát triển của một số vi sinh vật nhưng không
thể tiêu diệt chúng. Mặt khác, nhiệt độ lạnh đông tuy diệt được một số ký sinh trùng
và vi khuẩn, nhưng phần lớn vi khuẩn chỉ ở trạng thái nghỉ và được phục hồi khi rã
đông.
Đê có thê tiêu diệt vi sinh vật bằng nhiệt cần thiết phải có sự kết hợp giữa
nhiệt độ và thời gian. Đe quá trình tiêu diệt đạt hiệu quả cao việc giữ ở nhiệt độ tới
hạn trong một khoảng thời gian là rất quan trọng. Neu xây dựng mối quan hệ giữa số
lượng vi sinh vật còn sống sót theo thời gian ở một nhiệt độ xác định, ta sẽ thu được
đường cong biểu diễn tốc độ tiêu diệt ở dạng hàm số mũ. Giá trị D cho biết thời gian
cần thiết tính theo phút để làm giảm đi 90% lượng tế bào vi sinh vật. Trong ngành
thực phẩm, thời gian xử lý nhiệt độ ở một nhiệt độ xác định thường được biểu diễn
bằng D như 4D hay 7D cho biết thời gian cần thiết để tiêu diệt 10000 (4D) hay
10000000 (7D) vi khuẩn trong lgr.
Ớ nhiệt độ 60°c, phần lớn nhưng không phải tất cả vi sinh vật đều bị tiêu
diệt, ơ nhiệt độ này thịt bò thì chỉ chin tái. Tuy nhiên hàng triệu người trên thế giới đã
ăn thịt bò tái nhưng vẫn không ảnh hưởng gì đến sức khỏe. Như vật thịt bò tái coi như
an toàn.
Be mặt ngoài của thịt rất dễ bị nhiễm trong quá trình chế biến. Vì thế đế
đảm bảo an toàn đổi với thịt gia cầm nên gia nhiệt đến 180°F (82°C) và nếu đun lại
thịt đỏ thì phải đạt đến nhiệt độ 165°F (74°C)
Nhiệt độ bảo quản lạnh ( -5°C) có thể là yếu tố thích họp cho sự phát triển
của nấm men và nấm mốc. Ban đầu, nấm men chỉ chiếm khoảng 0,1% (10 sinh

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 10


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

vật/crn2) trên một miếng thịt lưng cừu được gói trong một màng plastic thấm khí,
nhưng sau 20 tuần bảo quản thì chúng đã lên tới 10 6 nấm men/cm2 (Lowry,1984;
Lowry và Gill,1984a). Nấm men có thể thay đổi thành phần acid bco nội bào tuông
ứng với nhiệt độ ủ, kết quả là sê hình thành lượng acid béo không no cao hơn ở một
nhiệt độ thấp hơn, nhất là nấm men ưa lạnh. Khả năng này có thề bảo vệ màng tế bào
của nấm men tránh các tổn thương (Watson và cộng sự, 1976; Viljoen và cộng sự,
1993). Đặc tính này cùng với khả năng chịu được hoạt độ nước thấp và trung bình,
khả năng chống lại các chất bảo quản cho phép nấm men cạnh tranh tốt ở nhiệt độ
thấp (Guerzoni và cộng sự, 1993). Ví dụ như Debaryomyces hansenili có tốc độ phát
triến cao ớ nhiệt độ thấp và hoạt độ nước thấp (Guerzoni và cộng sự, 1993).
2. Độ ẩm
Hoạt tính nước aw = áp suất hơi của dung dịch/áp suất hơi của dung môi
nguyên chất
Độ ẩm cân bằng tương đối ERH = aw X 100
Phần lớn các vi sinh vật gây hư hỏng đều cần hoạt tính nước từ 0,9 trở lên
đổ có thể phát triển. Do thịt có a w khoảng 0,99 hoặc cao hơn nên nó là môi trường rất
thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật. Một số vi sinh vật gây hại có thể phát triển
ớ môi trường có aw nhỏ hơn 0,9.
Hàm lượng nước có thể biểu diễn một cách đơn giản qua thành phần phần
trăm nước trong nguyên liệu. Khi đó vi khuẩn yêu cầu môi trường phải có ít nhất 18%
nước. Nấm mốc có thê phát triến trong môi trường có thành phần nước thấp khoảng
13%. Tuy nhiên aw và thành phần nước không giống nhau. Hoạt tính nước a w thể hiện
khả năng tham gia của nước trong rất nhiều các phản ứng và hoạt động trong cơ thể và

không có quan hệ gì với thành phần phần trăm nước trong thực phẩm.
Việc giảm hoạt độ nước của quá trình chế biến và của thịt muối đã ngăn cản
sự phát triển cua vi khuẩn gram (-), vì chúng chỉ có thể phát triển được ở a w = 0,94
0.97. Do đó, nấm men có thể phát triển mạnh mẽ vì chúng có thế sống ở điều kiện
hoạt độ nước thấp đến a w = 0,62. Nấm men có thể phát triển mạnh trên thịt muối là
nhờ một số loài có thể chịu được hoạt độ nước thấp nhất (Bem và Leistner, 1970).
Trong số các nấm men được phân lập từ jambon ưóp muối có 43% là Pichỉa ci/errỉi,
36% p.holstii, 21% P.sydowỉorim, 19% Rh.gỉutinis, 9% Cr.albỉdus và 5%
GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền
Trang 11


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

Deb.hansenii (Monila và cộng sự, 1990). Nấm men phát triển trên African Biltong
(một loại thịt sấy khô) là C.zeylanoides, Deb.hansenỉỉ và Tr.beỉgelii (Var Der Reit,
1976)
Nấm mốc có thể phát triển mạnh ở điều kiện hàm lượng nước thấp và hoạt
tính nước trong khoảng a w =0,65 - 0,9. Các loài Aspergỉllus, Penicillium và Eurotium
là những loài nấm mốc có khả năng chịu đựng tốt nhất. Đáng chú ý đây là 3 loài rất
quan trọng làm hư hỏng thịt. Aspergilỉus và Penicillium có thể chịu đựng được a w =
0,8 trong khi Eurotium lại sống được ở điều kiện a w = 0,62 - 0,70 (Leistner và Rodel,
1976)

Hình 2.8: Aspergillus

Hình 2,9: Eurotium

Hình 2.10: Penicillỉum
Hoạt độ nước thấp cho phép nấm mốc phát triển, tuy nhiên lại chưa đủ cho

sự hình thành bào tử, cho sự nảy mầm hay sự sản xuất mycotoxin ( Beuchat, 1983).
Những nấm mốc thường được phân lập từ jambon ướp muối của Mỹ (American
Country Cured Hams) bởi Leistner và Ayres (1968) là các loài Aspergiỉỉus,
Penỉcỉỉỉium cùng với Cladosporiitm, Phizopus và Alternaria. Trong các giai đoạn đầu
GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 12


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

của quá trình làm chín, Penicillium chiếm ưu thế hơn nhưng sau đó Aspergilus phát
triến mạnh vì chúng có thế chịu được aw thấp.

3.

Oxy
Tùy theo nhu cầu về oxy, chia vi sinh vật ra thành các nhóm: hiếu khí, kị

khí và nhóm kị khí không bắt buộc
Trong nhóm vi sinh vật kị khí trong thịt nguy hiếm nhất là Cỉostrỉdỉum do

Hình 2.11: Clostridium
4.

Thế oxy hoá khử (Eh)
Trong thịt không đồng nhất , Eh luôn thay đổi. Môi trường hiếu khí thì Eh

cao và có thể lên tới 300 mV, trong khi đó môi trường kị khí thì thường có E h thấp
khoảng - 420 mV.

Eh cao ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Có thể điều chỉnh E h bàng cách
cho vào hay rút bớt oxy trong bao gói
Ehthấp ( đóng gói chân không hay khí quyến điều chỉnh), thì vi khuấn lactic
sẽ chiêm ưu thế ( chủ yếu là Lactobacilỉus, Leuconostoc, Camobacterium )
5. pH
Phần lớn các vsv phát triển mạnh ở pH gần trung tính. Các sản phẩm thịt
nói chung có pH nằm trong vùng từ 4,8 - 6,8. Nhìn chung, vi sinh vật phát triển chậm
GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 13


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

dung dịch acid hữu cơ loãng ( 1 - 2%) như dung dịch acid lactic lên bề mặt xác động
vật đê kiêm soát sự phát triên của vi sinh vật.
Vi khuẩn bị kiềm hãm ở pH < 5,5 nhung sự phát triển của nấm men có khả
năng chịu được pH acid lại tăng. Vì vậy các sản phẩm thịt có pH thấp được lên men từ
các vi khuẩn lactic sẽ ưu tiên cho nấm men phát triển. Ví dụ, nấm men được phân lập
từ xúc xích lên men của Ý có 50% Deb.hansenii, 12,1% Deb.vanrịịỉae, 11,2%
C.zeyỉanoides, 6,9% Candida apis, 4,3% Rh. glutinis, 8,6% Rh.mucilaginosa, 4,3%
Zygosaccharomyces rouxii và 2,6% Tr.cutaneum . Tương tự, 82% nấm men phân lập
từ salami Ý là Deb.hansenii, 2% là Deb.casteỉ/ii, 5% là Kloeckera apiculata, 8%
Candida và 1% là các là loại khác (Grazia et al, 1989)
pH thấp của các sản phẩm thịt lên men cũng đẩy mạnh sự phát triển của
nấm mốc. Aspergilỉus và Peniciỉlium là các nấm mốc thông dụng nhất được phân lập
từ xúc xích lên men và thịt muối ( Leistner và Ayres, 1968; Takatori và cộng sự, 1975;
Hadlok và cộng sự, 1976). Ví dụ như các loài Penicilỉỉum, Scưpuỉarỉopsỉs, Aspergillus
và Rhizopus được phân lập từ xúc xích lên men (Leistner và Ayres, 1968). Hệ vi sinh
vật của xúc xích lên men tự nhiên bao gồm 96% Penicỉììium spp cùng với các loài

Aspergỉỉlus, Eurotium, Cỉadosporỉum, Waỉìemia và nấm men (Anderson, 1993)

6.

Tính chất vật lí của thịt

Diện tích tiếp xúc của thịt với môi trường càng lớn thì sự phát triển của vi
sinh vật càng dễ dàng. Vì vậy thịt bị chế biến ( cắt nhỏ, xay) càng nhiều thì càng dễ
nhiễm vi sinh vật.

7.

Các vi sinh vật cạnh tranh

Ớ bất cứ lúc nào, các yếu tố thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật cũng
có thê tồn tại. Sự xuất hiện và phát triên của những vi sinh vật có ích ( những vi sinh
vật sinh acid lactic) có thể làm cản trở sự phát triền của các vi sinh vật gây hại.

8.

Các chất khác

Các phụ gia như kháng sinh dùng đê kiêm hãm sự phát triên của vi khuân
có thể thúc đẩy sự phát triển của nấm men
Nếu dung sultĩc, acid alactic... như một chất bảo quản trong một số sản
phấm thịt chế biến (jambon, thịt heo muối xông khói, salami,...) chúng cũng có tác

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 14

Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

dụng ức chế sự phát triển của vi khuẩn nhưng trong nhiều trường hợp lại giúp cho sự
phát triên của nấm men và nấm mốc
> Nguyên nhân: Sultĩc ức chế sự phát triển của nấm men dại, nấm mốc
và vi khuẩn. Trong trường hợp của các sản phẩm thịt, sự phát triển của vi khuẩn gram
(-) Pseudomonas cũng bị kiềm hãm bởi SO2. Vì nấm men chịu được chất bảo quản
(Brown, 1977; Banks, 1983) và sự cạnh tranh của vi khuẩn giảm xuống (Dalton và
cộng sự, 1984) nên một loại nấm men sẽ chiếm ưu thế. Nấm men này có thể sản xuất
ra acetaldehyt và tạo ra liên kết sulíĩc, tương tự' với trường hợp xảy ra trong các rượu
lên men (Dalton, 1984; Dillon và Board, 1989,1990). Vì chỉ có sultĩc tự do là có khả
năng kháng khuân nên chi tiết này đóng một vai trò quan trọng trong việc cho phép các
vi khuẩn gây hư hỏng phát triển.
Các sản phẩm có thịt cừu xắt nhỏ được sultĩc hoá như chả, burger, xúc xích
có chứa nấm men có thê sản xuất ra acetaldehyt và vì vậy có khả năng tạo ra các liên
kết sulfìc ( Dillon và Board, 1989a, 1990). C.norvegỉca, một loại nấm men sản xuất
acetaldehyt, sẽ kết hợp với sulíic, trong khi c.vỉnỉ lại chịu được chất bảo quản mặc dù
nó không tạo được liên kết (Dillon và Board, 1990). Sự sản xuất acetaldehyt của
C.norvegỉca là do sultĩc gây ra và xuất hiện trong pha log của sự phát triển trong môi
trường nước luộc thịt được sultĩc hoá ( 500pg S0 2/ml) có glucose hoặc lactose có pH
đệm 6 hoặc 7 mặc dù nó không tạo ra acetaldehyt (Dillon và Board, 1990).Điều này
cho thấy có ít nhất hai cơ chế mà các nấm men trên thịt dùng đe chống lại chất bảo
quản này.

9.

Các yếu tố vật lý

Các yếu tổ vật lý như: chiếu xạ, áp lực cao...ức chế tiêu diệt vi khuẩn
nhưng trong một số trường hợp lại thúc đây sự phát triên của nấm men, nấm mốc.
> Nguyên nhân: trong thịt xúc xích khi nhũng nấm men này được
chiếu xạ ở liều lượng cao (> 2kgy), một tác động bảo vệ sẽ được hình thành, có thể là
do hàm lượng protein thịt và polysaccharide cạnh tranh với nhau đê tương tác với các
phẩm của nước do quá trình chiếu xạ gây ra (Mc Carthy và Damoglou, 1996)

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 15


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

Chưong 3
CÁC BIẾN ĐỎI DO HỆ VI SINH VẬT THỊT GÂY RA
1. Biến đổi có hại

1.1. Các biến đối làm hư hỏng thịt
1.1.1.

Cơ chế của sự hư hỏng gây ra do vi sinh vật

Vi khuấn gram âm là nguyên nhân chính gây hư hỏng đối với thịt và
các sản phẩm thịt
Khi thịt tươi được trữ lạnh trong điều kiện hiếu khí, các giống
Psedomonas, Acinetobacter, Psychrobacter có tốc độ phát triến nhanh nhất, do đó
chúng là nguyên nhân chính gây hư hỏng
Các loài Shewanella và Enterobacterỉaceae cần điều kiện thuận lợi hơn
đổ phát triển và sinh ra các chất chuyển hoá gây hư hỏng. Tùy thuộc vào điều kiện bảo

quản, thịt tươi có thể giữ được khoảng vài ngày trước khi xuất hiện dấu hiệu hư hỏng
(mùi ôi, nhớt)
Số lượng vi sinh vật sống trên bề mặt thịt thay đổi trong suốt quá trình
trừ lạnh, đặc trưng cho sự phát triển của vi sinh vật. số vi khuẩn đếm được trong
khoảng 102 - 106 cíìi/cm2 nhưng chỉ xấp xỉ 10% có thể tiếp tục phát triển (Nychas,
1988)
Trong giai đoạn đầu pha lag, vi sinh vật thích nghi với sự thay đổi điều
kiện sổng ( nhiệt độ lạnh, bề mặt khô do nước bốc hơi một phần). Trong pha log tiếp
theo, vi sinh vật đã thích nghi được với điều kiện mới và bắt đầu trao đổi chất. Khi số
tế bào vượt quá 107 tế bào /cm2, dấu hiệu hư hỏng xuất hiện, thịt bắt đầu có mùi ôi.
Các vết nhầy xuất hiện khi mật độ vi sinh vật khoảng 10 x tế bào/cm2. Ngay sau đó, sự
sinh trưởng ổn định và dần dần đi vào pha ổn định.

4 Co chế:
-

> Vi khuẩn:
Sự phát triển ưu thế của một nhóm vi sinh vật là tùy vào khả năng phát
triển của chúng dưới một điều kiện cụ thể, ngoài ra còn do điều kiện trao đồi chất
thuận lợi (như chất dinh dường) hoặc do khả năng chịu đựng được các điều kiện bất
lợi (nhiệt độ lạnh, pH, aw). Trong giai đoạn đầu của quá trình trữ lạnh, thành phần của
GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 16


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

thịt sau khi giết mổ sẽ thích họp cho sự phát triển của một số nhóm vi sinh vật nhất
định. Độ âm cao và lượng chất dinh dưỡng dồi dào tạo điều kiện thuận lợi cho nhiều

nhóm vi sinh vật phát triển. Tuy nhiên, các vi sinh vật ưa lạnh thường chỉ sử dụng các
hợp chất có phân tử lượng thấp hơn là các thành phần phức tạp như protein và lipid
(Gill, 1982)
Ban đầu vi khuẩn phát triển được trên bề mặt thịt là nhờ vào các hợp
chất có khối lượng phân tư nhỏ như glucose. Sự tiêu hoá glucose dễ dàng cho thấy các
enzyme cần thiết cho quá trình chuyển hoá các chất khác như acid lactic, amino acid
được tạo ra nhờ quá trình dị hoá. Khi vi khuẩn trên bề mặt thịt đạt được mật độ 10 8 tế
bào/cm2, hàm lượng glucose trong thịt sẽ cạn kiệt dần (Gill, 1976). Sự phân hủy các
acid amin tạo ra các chất có mùi khó chịu như: sulíic, ester và các amin kèm theo sự
tăng về pH do có ammoniac tạo thành
Các thí nghiệm trên canh trường vi sinh vật thuần khiết cho thấy các
giống Proteus và Pseudomonas cso khả năng thủy phân protein cao. Vi khuẩn có thể
sử dụng cơ chất protein nếu đó là nguồn cacbon và năng lượng duy nhất. Trong
trường họp môi trường có sẵn các chất dễ đồng hoá thì chúng sử dụng protein khi các
nguồn này đã cạn kiệt. Mặc dù một số loài vi khuẩn của các giống khác nhau có thể dễ
dàng phân giải protein và chất bco trên canh trường thí nghiệm, quá trình hư hỏng gây
ra bởi chúng cũng không nhanh hơn. Có thề enzyme protease ngoại bào chỉ được hình
thành trong pha ổn định, khi vi sinh vật đã đạt đỉnh cao nhất về số lượng và lượng acid
amin đã cạn. Phân tích tơ cơ và protein của tơ cơ cho thấy sự thay đôi chỉ diễn ra khi
số lượng tế bào vượt quá 10lo/cm2, khi đó mùi ôi và các vết nhớt mới xuất hiện (Mc
Meekin, 1982)
Mặc dù nhiêu vi khuân ưa lạnh sản sinh lipase, nhưng có thê không xét
đến biến đổi do sự thủy phân chất bco và quá trình oxi hoá chất bco gây ra. Một vài
thí nghiệm cho thấy Ps.Fragi làm tăng lượng acid béo tự do trong thịt. Pseudomonas
và Psychrobacter sử dụng những họp chất như nhau trên bề mặt béo cũng như trong
thịt nạc để thực hiện quá trình chuyển hoá như nhau. Tuy nhiên, tốc độ khuyếch tán
các họp chất có phân tử lượng thấp thì chậm, và hoạt độ của nước thấp, do đó làm
giảm mức độ của chúng trên các bề mặt béo hơn trên thịt nạc. Sự hư hỏng thường xuất
hiện trước ở phần nạc của miếng thịt.

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 17


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

> Nấm men và nấm mốc:
Các nghiên cứu về hoá học của sự phát triên của nấm men trên bề mặt
thịt lại không được chi tiết như của vi khuẩn. Tuy nhiên Collin và Buick (1989) đã có
những quan sát tương tự trên loài Rh.glutinis trên đậu Hà lan đông lạnh. Sự phát triển
của Rh.glutỉnis có được là nhờ các cacbohydrate có sẵn trên đậu và các enzyme cần
thiết cho sự phân hủy các amino acid và lipid được tạo thành nhờ quá trình dị hoá.
Đáng chú ý là hàm lượng cacbohydrate tổng lại giảm nhanh khi đậu được bảo quản ở
nhiệt độ >5°c ( ở nhiệt độ thấp hơn cacbonhydrate giảm chậm hơn) và điều này phù
hợp với tốc độ phát triển tương đối của nấm men (Collins và Buick, 1989). Sự tiêu thụ
hoàn toàn hàm lượng cacbohydrate của đậu bảo quản ớ nhiệt độ < 5°c sè tạo ra chất
có mùi hôi khó chịu 2-methyl-íìưan từ leucine. Hexanol cũng cho biết có sự oxy hoá
các acid béo không no Cj8 bởi enzyme lipoxygenases của Rh.ghỉtinis (Collins và
Buick, 1989).
Vi khuẩn thích sử dụng các chất có khối lượng phân tử thấp như acid
amin tự do và nucleotide trong thịt đỏ hon là các chất phức tạp, vì thế thông thường
lipid và protein không được dùng đến. Các quá trình thủy phân chất béo và ôi hoá acid
bco sẽ do các enzym thủy phân của nấm men gây ra. Nấm men có thể cạnh tranh tốt
do chúng có khả năng oxy hoá chất bco, nhất là ở các lóp lipid của thịt. Các nấm men
như Candida, Cryptococcus và Trỉchosporon spp, đặc biệt là Tr.pullulans và Candida
sottii, được phân lập từ thịt cua và thịt bò hư hỏng, có khả năng tạo enzyme lipase.
Ngoài ra, các loài Rhodotoruỉa và Trchosporon phân lập từ xúc xích lên men của Ý
đều có khả năng thủy phân lipid và protein.
Ngoài ra, nấm men có thể gián tiếp tạo điều kiện cho sự phát triển của

vi khuân gây hại. Ví dụ như nâm men có thê làm giảm tác dụng kháng khuân của
sulíĩc bằng cách tạo ra acetaldehyt liên kết với sulíĩc, làm lượng chất bảo quản cũng
giảm xuống và đồng thời nấm men cũng tận dụng các acid hữu cơ làm pH tăng lên, vì
vậy cho phép vi khuân có thê phát triến trớ lại. Tương tự, nấm men và nấm mốc cũng
chịu được acid sorbic, nấm mốc có thể biến đổi acid này thành 1,3-pentadiene (Marth
et al, 1966) làm giảm tác dụng kháng khuẩn.

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 18


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản
1.1.2. Những hư hỏng do vi sinh vật gây ra trên thịt tươi, thịt bao gói
chân không hay khí quyến điều chỉnh (MAP)

4-

Thit tươi:

Sự hư hỏng của thịt bảo quản hiếu khí, cũng như các loại thực phẩm có
protein khác, xảy ra sau khi vi sinh vật sử dụng cacbohydrate, chủ yếu là glucose và
glucose-6-P đề làm nguồn cung cấp cacbon và năng lượng
Hàm lượng glucose trong thịt bò sau khi giết mổ trong khoảng 0,10,5% (Gill, 1986) và vi sinh vật nhanh chóng phát triển trên bề mặt thịt sử dụng. Khi
đó bên trong cơ sẽ xuất hiện gradient nồng độ. Quá trình này sẽ giúp duy trì hàm
lượng glucose thích hợp trên bề mặt thịt, do đó, đảm bảo cho vi sinh vật tiếp tục
chuyển hoá cacbohydrate mà không sử dụng nguồn dinh dường khác (Gill, 1986). Chỉ
khi nào sổ lượng vi khuẩn quá lớn ( >10 7 tế bào/cm2), lượng glucose không đáp ứng
đủ nhu cầu, chúng mới chuyên qua tấn công các amino acid, làm tăng nồng độ
ammoniac va tăng pH. Vi khuẩn gram (-) thường sử dụng các họp chất có phân tử

lượng thấp ở nhiệt độ bảo quản lạnh, pH = 5,5-5,8. Chúng phát triển nhanh hơn nhiều
so với các loài cạnh tranh trên bề mặt thịt.
Lượng đường khử trong thịt có thể thấp nếu con vật bị stress, đói hay
hoảng sợ trước khi giết mổ. Trường hợp này làm giảm lượng glycogen trong cơ thể.
Quá trình thủy phân glycogen bị rút ngắn do lượng cơ chất ít, lượng acid lactic tạo
thành ít hơn thông thường. Do glucose thấp hơn bình thường nên thịt nhanh chóng bị
hư hỏng do vi khuấn chuyến qua sử dụng amino acid khi thiếu glucose. Việc bô sung
glucose vào thịt DFD có thể làm chậm sự hư hỏng do vi khuẩn vẫn có thể sinh trưởng
và phát triển mà không cần dùng đến nguồn amino acid (Lambropoulou, 1996)
> Môt số biến đôi chính:
o Sự mất màu:
Khi số lượng giống Micrococcaceae đạt 108 cíìi/cm2, trên bề mặt thịt
có thê xuất hiện một lóp màu xám nhạt và mùi trái cây. Ngoài ra các chất nhầy cũng
sẽ được tạo thành khi số lượng Brochothrix thermosphacta đạt khoảng 108cfìi/cm2.
H2S do một số loài Lb.sake sinh ra cũng có thể chuyển các chất màu của cơ thành
sulmyoglobin có màu xanh lá cây.

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 19


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

o Sự biến mùi và vị:
- Gram (+):
Ngoài Enterơbacteriaceae, Br.thermosphacta và một sô chủng
Lactobacilli lên men đồng hình cũng lien quan đến sự hình thành mùi phomai (do sự
tạo thành diacetyl và 3-methylbutanol) trong thịt bảo quản ở điều kiện yếm khí.
Sự hư hỏng thịt bò bao gói chân không do Cỉostrỉdium spp, sẽ tạo

ra các mùi khó chịu giống như mùi lưu huỳnh, mùi trái cây, mùi phomai cứng.
- Gram (-):
Trong giai đoạn đầu phát triển trên thịt, quá trình chuyến hoá
glucose của Pseudomonas và các vi khuẩn gram (-) khác gây ra mùi khó chịu. Cơ chất
cacbohydrate được phân giải tạo ra một hồn hợp phức tạp gồm các acid béo mạch
ngắn, cetone, rượu. Hỗn hợp này có mùi thơm dịu.
Trong giai đọan tiếp theo khi glucose đã bị phân hủy,
Pseudomonas spp và Enterobacterỉaceae phân giải amino acid như cystein, cystine,
methionine tạo ra những hợp chất dễ bay hơi gây ra mùi thối (McMeekin, 1982). Phản
ứng de-amin hoá của các acid amin trên làm tăng hàm lượng pyruvate, ammoniac,
H2S, ...Điều đặc biệt là Pseudomonas spp phân hủy acid amin bằng phản ứng de-amin
hoá, trong khi Enterobacteriaceae lại de-cacboxyl hoá các acid amin (McMeekin,
1982).
Sự tạo thành methylamine, dimethylamine và trimethylamine có
lien quan với sự phát triên của Pseudomonas /luorescens. Trong sô các loài
Pseudomonas, thì Pseudomonas fragi là loài tạo ra ethyl ester có mùi thơm trái cây.
Pseudomonas cũng tạo ra các hợp chất có chưá lưu huỳnh trước giai đoạn hư hỏng của
thịt. Amino acid được sử dụng làm cơ chất khi số tế bào vi khuấn vượt quá 10 7
cíu/cm2.
o Sự sinh khí:
Các loài vi khuẩn lactic lên men đồng hình hay dị hình đều có thể
sản xuất CƠ2 trong thịt đóng gói chân không cùng với acid lactic và những sản phẩm
trao đổi chất có mùi không khó chịu

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 20


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

4-

Thit báo quàn chân không:
Kỹ thuật bao gói chân không thường dùng bảo quản và phân phối thịt

trừ lạnh có kích thước lớn.
Bên trong bao bì chân không, lượng oxi dư (dưới 1%) nhanh chóng bị
các mô và vi sinh vật sử dụng cho quá trình hô hấp, lượng C0 2 tăng lên khoảng 20%.
Khó có thể tạo điều kiện yếm khí hoàn toàn do tất cả bao bì sử dụng đều có tính thấm
khí tương đối. Do đó, trong quá trình bảo quản, vi khuẩn gram (-) hiếu khí sẽ không
phát triển, thay vào đó là các vi khuẩn gram (+) phát triển chậm (Dalty, 1983; Egan và
Roberts, 1987; Dainty và Mackey, 1992). Vi khuân lactic là loại vi khuân thường xuât
hiện nhất ớ dạng sản phâm này, nhờ chúng có thế chịu được CƠ 2 và nhiệt độ thấp. Khi
vi khuẩn lactic chiếm ưu thế trong hệ các vi sinh vật gây hư hỏng, sản phẩm trao đổi
chất chủ yếu là acid lactic và một lượng acid acetic nhỏ hơn.
Do một vài lý do (lượng vi sinh vật có sẵn ban đầu, độ thấm khí của
màng bao, nhiệt độ bảo quản,..), vi khuân gram (-) (.Enterobacteriaceae và cả
Pseudomonas) có thê xuất hiện trong thịt bò miếng đóng gói chân không ớ pH thường
(Dainty, 1993; Gill và Penney, 1988). Trong thịt lọn đóng gói chân không cũng có thể
phát hiện được một lượng lón Enterobactenaceae ngay cả khi được bảo quản ở -1,5 3°c (Gill và Harrison, 1989). Những vi khuân này và Shexvanella putrefaciens được
tìm thấy trên mờ và da của thịt lợn đóng gói, cho dù pH của mô cơ không thuận lợi
cho chúng.

4-

Thit báo quán trong điều kiên khí quyển điều chinh (MAP)

CO2 được dùng trong bảo quản thịt bàng phương pháp MAP, do khả
năng ức chế vi sinh vật. CO 2 thường được dùng kết hợp với N 2 và/hoặc ơ2. Tỉ lệ sử

dụng khoảng 10% - 40% C0 2 và 90% - 60% 02. Nồng độ C02 càng cao, khả năng ức
chế vi sinh vật gây hư hỏng càng tốt. Tuy nhiên, tùy thuộc vào nhiều yếu tố (pH, nhiệt
độ bảo quản, lượng vi sinh vật có sẵn, loại bao bì...), Enterobacteriaceae và
Aeromonas spp có thê phát triên và gây hư hỏng (Gill và Penney, 1985, 1988; Gill và
Harrison, 1989; McMullen và Stiles, 1993)

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 21


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

Vi sinh vật nhiễm trong quá trình giết mổ và bảo quản thịt là nguồn
gây hư hỏng đáng kế.
Những mùi như mùi phomai hay mùi ôi được sinh ra khi hư hỏng thịt
được bao gói MAP với hàm lượng oxy cao. Đổi với thịt loại này, các vi sinh vật chiếm
ưu thế là Br.thermosphacta, vi khuấn lactic, Pseudomonas spp... Sự xuất hiện của oxy
được cho là sẽ làm tăng khả năng gây hư hỏng của cả Br.thermosphacta và vi khuẩn
lactic do sự tạo thành acetoin và acid acetic. Dưới điều kiện đóng gói chân không và
yếm khí, sự thiếu glucose dẫn đến sự hình thành những sản phẩm như acid acetic và
H2S tù’ cysteine bởi các vi khuẩn lactic lên men đồng hình
1.1.3. Những sản phấm thịt chế biến
Nhiệt độ, aw, pH, hàm lượng các chất phụ gia như muối, nitrate, nitrit
sẽ tác động đến các tính chất cảm quan của thịt, từ đó chọn lọc các vi sinh vật có thịt.
Mỉcrococcaceae,
vi
khuân
lactic
(Carnobacterium,

Leuconostoc),
Vibro,
Enterobacteriaceae và các vi khuẩn gram (-) không di động ( Psychrobacter) là các
nhóm vi sinh vật chính hiện diện trên thịt chế biến sơ bộ.

Hình 3.1: Enterobacter

Hình 3.2: Vibrio

Enterobacteriaceae sử dụng glucose làm cơ chất. Một số loài thuộc họ
này còn có thế dung nguồn glucose-6-P, chúng chỉ sử dụng acid amin sau khi hết
cacbonhydrate, tạo thành các sản phâm như amin, sulfic và H 2S. Diêm đặc trung của
họ Enterobacteriaceae là chúng chỉ tạo ra H2S mà không tạo thành dimethylsulíĩc.
Đây là đặc điểm để phân biệt với Pseudomonas.
Vì thịt lạnh đông và các sản phâm thịt dạng này (< -12°C) không cho
vi sinh vật phát triên, vi khuấn gây hư hỏng chủ yếu là do số lượng vi sinh vật nhiễm
GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 22


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

trước khi lạnh đông, loại vi sinh vật nhiễm, và điều kiện rã đông. Thịt rã đông dễ hư
hỏng hơn thịt tươi, do có phần dịch tiết ra khi rã đông rất dễ bị vi sinh vật tấn công.
Pseudưmưnas spp có thể phát triển trên thịt lạnh đông. Chúng chuyển
hoá glucose thành 2-oxo-glucose hoặc gluconate bàng con đường Entner-Doudoroff
(Farber và Idziak, 1982; Nychas và cộng sự, 1988). Các vi sinh vật khác không sử
dụng được các họp chất này, trong khi các loài Pseudomonas có thể thổng hợp chúng
thành năng lượng dự trữ ngoại bào đề sử dụng khi glucose cạn kiệt, 2-oxo-gluconate

hoặc gluconate đã được là chất chỉ thị sự hư hỏng thịt (Dainty, 1996). Drosinos và
Board (1994) đã tìm ra sự khác nhau về quá trình trao đổi chất giữa các loài
Pseudomonas trên thịt. Sự phát triên ưu thế của Ps.fragi so với Psdundensis và
Ps.ỷĩuorescens là nhờ khả năng chuyên hoá creatine và creatinine trong điều kiện hiếu
khí. Trong môi trường nước thịt, Pseudomonas có thể sử dụng amino acid và kế đó là
acid lactic làm cơ chất. Acid lactic được sử dụng khi lượng glucose đã hết (Drosinos
và Board, 1994). Tuy nhiên, vẫn còn nhiều tranh cãi về vẫn đề này (Molin, 1985).
Trong quá trình trao đổi chất, Pseudomonas tạo ra dimethylsulĩic chứ không phải là
H2S, điêu này giúp có thê phân biệt các loài Pseudomonas với Enterobacteriaceae.
Ps.fragi không thể chuyển hoá creatine và creatinine dưới điều kiện khí quyến điều
chỉnh, do đó chúng không phát triển trên thịt bảo quản MAP.
Sự hư hỏng do vi khuẩn của các sản phẩm thịt chủ yếu là do giốgn
Vibrio, do chúng có thể chịu được nồng độ muối cao. Quá trình trao đối chất của
chúng gây hư hỏng và biến đôi cảm quan sản phâm chỉ ớ mức thấp, mặc dù có vẻ như
chúng có khả năng gây hư hỏng mạnh, Vibrio là vi khuẩn ưa lạnh, có thể khử nitrate,
nitrit, một số (Vib.costicoỉa subsp. Lique/aciens) còn phân giải được casein và gelatin.
Một số loài còn tạo ra H2S, một số khác thì gây nhầy do sự tạo thành dextran.
4-Môt số biến đôi chính:
o Sự biến màu và trở chua:
Nguyên nhân của sự trở chua là do lượng acid lactic tạo thành. Dưới
những điều kiện khí quyên điều chỉnh, vi khuân lactic là loài chủ yếu sinh acid lactic,
acid acetic và các acid hữu cơ khác với hàm lượng nhỏ hơn. Khi hàm lượng acid lactic
vượt quá 3-4 mg ( pH <5,8), phần lớn xúc xích đều bị hư hỏng

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 23


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

Mặc dù acid lactic không gây mùi khó chịu nhiều nhưng trong quá
trình tông hợp acid lactic thường đi kèm với những hợp chất dễ bay hơi khác như các
acid hữu cơ mạch ngắn (như acid acetic và acid butyric). Ngoài ra sự trở chua và sự
phát triển của vi khuẩn lactic cũng liên quan đến sự tách nước ở các sản phẩm xúc
xích
Các sản phẩm thịt đóng gói chân không trong những bao bì có tính
thấm oxy cao dễ sinh ra mùi hơi ngọt khó chịu của phomai do sự tổng hợp acetoin bởi
Br.thermosphacta, Lactobacỉlỉus spp và Carnobacterium spp.
o Sự đổi màu:
Sự biến màu xanh lá cây, thường thấy ớ các đốm xanh trên bề mặt thịt,
được gây ra so sự oxy hoá nitrosohaemochrome thành choleomyoglobin bởi H 202.
Các vi khuẩn sinh peroxide, đặc biệt là loài w.viridescens chịu nhiệt, có the sổng sót
qua quá trình nấu của các loại xúc xích. Khi tiếp xúc vớic ác loại không khí, các tế bào
sống sót sẽ tổng họp H202 và sinh màu xanh.
Một số vi khuẩn có thể sinh màu xanh trên bề mặt như Lactobacillus,
Leuconostoc và Weỉsseỉỉa spp, Cb.dỉvergỉns, Enterococcus và Pediococcus spp do sự
tái nhiễm sau khi nấu.
o Sự sinh khí:
Sự hình thành C02 chủ yếu gặp ở các loài Leuconostoc, gây phồng bao
bì chưá thịt hoặc các sản phẩm từ thịt.

1.2. Các chất độc sinh ra do vi khuẩn
Trong quá trình sinh trưởng và phát triên vi sinh vật nói chung hay vi
khuẩn nói riêng, vi sinh vật có khả năng tạo ra các chất có khả năng gây độc cho
người và các động vật khác. Các chất này được gọi là độc tố (toxin)
Độc tố gồm hai dạng là nội độc tố và ngoại độc tố
1.2.1. Ngoại độc tố:
Là những chất được vi sinh vật tống họp bên trong tế bào rồi tiết ra
ngoài tế bào. Ngoại độc tổ là những chất có bản chất là protein do đó cũng dễ mất hoạt

tính và dề bị phá hủy bới nhiệt. Ngoại độc tố có độc tính mạnh. Ví dụ như 0,005ml
dung dịch độc tố uốn ván hoặc 0,0000001 ml dung dịch botulin đã làm chết một con
chuột lang

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 24


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản
1.2.2. Nội độc tố:
Cũng được vi sinh vật tông hợp bên trong tế bào nhưng chúng không
được tiết ra khi vi sinh vật còn sống. Chúng chi thải ra ngoài và gây ngộ độc khi tế
bào bị phân hủy. Nội độc tố rất phức tạp, chúng thường là các phospholipid,
lipopolysacchayrid. Nội độc tổ có độc tính yếu hơn ngoại độc tố. Tuy nhiên, chúng rất
bền nhiệt và thường do vi khuẩn gram (-) gây ra

2.

Biến đổi có lợi

Trong thực tế, sự hiểu biết sâu rộng hơn về các cơ chế đối kháng và
cạnh tranh trên các vi khuẩn gây hư hỏng và gây độc đã hướng các nhà nghiên cứu
đến tiềm năng sử dụng sử dụng vi khuẩn lactic như một phương pháp bảo quản sinh
học đối với thực phẩm

2.1. Sự lên men thịt:
Quá trình lên men thịt có ướp muối (nitrate hay nitrit trộn với muối) và
gia vị thúc đẩy:
-

Sự tiêu diệt hay giảm số lượng các loài vi sinh vật gây độc và gây
hư hỏng

-

Sự hình thành màu sắc mong muốn trong quá trình ướp muối

-

Sự hình thành hương vị đực trung cho sản phẩm

-

Khả năng bảo quản

Các điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn lactic bao gồm:
pH < 6,0, độ âm khoảng 0,96, lượng muôi natri nitrite khoảng lOOmg/kg, và hàm
lượng đường khoảng 0,3% để tăng cường quá trình lên men lactic
Do quá trình lên men truyền thống phụ thuộc vào quá trình khử nitrate
đê tạo lượng nitrit cần cho quá trình uớp, sự xuất hiện của các cầu khuấn có khả năng
khử nitrate rất quan trọng. Vì thế các quy trình chế biến xúc xích lên men hiện đại đều
sử dụng canh trường giống ban đầu gồm các loài vi khuẩn lactic lên men đồng hình và
cầu khuân ( chủ yếu là Staph.camosus và Staph.pisci/ennentans)
Đối với sản phẩm xúc xích lên men, sự xuất hiện của các loài như
Lb.sake, Lb.curvatỉs, Lb.pỉantarum có ý nghĩa quan trọng về mặt kỳ thuật do các loài
này có khả năng tổng hợp enzyme khử nitrate và catalase. Đặc biệt là Lb.sake có khả
năng làm tăng độ acid, tăng cường độ màu, thúc đẩy quá trình chín sinh hoá

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 25


Hệ vi sình vật thịt và các phương pháp bảo quản

Mùi vị được cải thiện của thịt muối và thịt chin, một phần là nhờ vào
những biến đôi trong quá trình thủy phân protein và lipid liên quan đến sự phát triên
của nấm men. Moỉded sausage khi sấy nhẹ khối lượng sẽ giảm bớt và chất lượng cũng
được cải thiện (Pestka, 1986). Thật ra, khi nấm sợi xuất hiện trên thịt chín, mùi vị sê
tăng lên và thịt cũng mềm hơn (Pestka, 1986). Điều đó cho thấy ràng Thamnidium đã
giải phóng ra protease làm mềm thịt bò (Ingram và Dainty, 1971)
Các vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng tương tự' trong các sản phẩm
thịt lên men truyền thống của Việt Nam như nem chua, tré. Trong các sản phẩm này,
hai quá trình lên men lactic và quá trình thủy phân protein xảy ra đồng thời nhưng quá
trình lên men lactic là chính và được tiến hành trong điều kiện yếm khí với sự tham
gia của các vi khuân thuộc họ Lactobacteriaceae, Streptococcus lactic...

2.2. Vỉ khuẩn lactic đóng vai trò bảo quản:
Mục tiêu của quá trình bảo quản sinh học là nhằm kéo dài thời gian bảo
quản và tăng cường độ an toàn của thực phẩm bằng cách sử dụng nhũng vi sinh vật có
mặt tự nhiên trong thực phẩm hay các sản phẩm trao đổi chất có hoạt tính chống vi
sinh vật đe tiêu diệt hoặc ức chế chúng.
Hiểu biết ngày càng tăng về sự tương tác của vi khuẩn lactic trong các
hệ thực phẩm khác nhau, về các sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn lactic cho phép
các nhà công nghệ, ứng dụng các phương pháp bảo quản sinh học một cách nhẹ nhàng
và dễ được chấp nhận hơn. Ngoài ra, người ta cũng đang quan tâm đặc biệt đến những
polypeptide chống vi sinh vật, gọi là các bacteriocin, do một số loài vi khuân lactic
tổng hợp nên.
Nisin là loại bacteriocin duy nhất có mặt trên thị trường hiện nay, nó đã

được đăng ký sử dụng như một chất bảo quản thực phấm ở khoảng 45 nước.
Việc sử dụng các vi khuẩn lactic có hoạt tính chống vi sinh vật hay các
bacteriocin của chúng sẽ do các yếu tố thuộc về luật pháp và kinh tế quyết định. Khó
khăn chủ yêu đôi với các nhà khoa học hiện nay là làm thê nào đê có thê phát triên các
phương pháp mới nhằm tăng cường hoạt tính của các bacteriocin và khắc phục cơ chế
miễn dịch của các vi khuẩn gây hư hỏng và gây độc tố đối với các bacteriocin này.

GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hiền

Trang 26


Vi sinh

Hoá sinh

Sự phát

Căm quan

Các phản ứngHệ viOxy
Mất
cấu pháp bảo quản
sìnhhoá
vậthóa
thịthọc
và các
phương

triên của các

vi

Hoá học

thủy phân xúc tác bởi

Sự mất màu do quátrúc, màu,

Bảngđộ
4.4:
Tóm
tắt các
phương
quảnvà bảo quản thịt
Bảng 4.3: Các mức nhiệt
quan
trọng
đối
vơívịquá pháp
chế biến
mùi
Chương
4 trình bảo
enzyme
lipase,
trình oxy hoá khử
Bảng 4.1: Những biến đối diễn ra trong quá trình bảo quản thực phẩm
gây độc vàprotease,..
hoá nâu không
CÁCSựPHƯƠNG

PHÁP BẢO QUẢN
gây hư hỏng
Sự ôi hoá doenzyme
sinh

các
vật

enzyme lipoxygenase
1. Các phương pháp
Sự bảo
mấtquản
mát
Sự

1 20 °c

65°c
50°c

30°c

10°c

7°c

6,5°c
5,2°c

3°c

°c
10°c

códinh dường
Trong đa số các trường hợp, thực phấm bắt đầu bị mất chất lượng với
enzyme
các mức độ khác nhau sau các quá trình thu hoạch, giết mổ hay sản xuất. Bản chất của
quá trình giảm chất lượng này phụ thuộc vào từng loại thực phẩm, vào quá trình sản
Tiêu diệt các bàoxuất
tử và các điều kiện bảo
Tiệtquản
trùngthực
ƯHT,
tiệt đó.
trùngCác
đồ hộp
phấm
biếnthịt
đôi chủ yếu diễn ra trong quá
trình mất chất lượng thực phẩm bao gồm các biến đổi về vật lý, hoá học, hoá sinh,vi
Tiêu diệt phần lớn
cácvàdạng
truớn
sinh
cảmsinh
quan.
Thanh trùng hay gia nhiệt tối thiểu để

nâu

bảo quản các thực phấm chế biến sằn
Khi quá trình bảo quản thịt thất bại, những biến đổi nguy hiểm và trầm
ức chế vi sinh vật ua nóng (như
trọng nhất là nhũng biến đổi về mặt vi sinh, trong đó liên quan đến sự sống sót hay
Staphyloccocus) phát triên của những vi sinh vật gây bệnh ( như các chủng Samonella, Campyobacter
jejunỉ và coli), những vi sinh vật gây độc tế bào ( như các loài Escherichia cưỉi,
Lỉsteria
monocytogenes,
Yersinia enterocolitica, Vibrio parahaemoỉyticus, Aeromonas
Đây là vùng sinh
trưởng
nhanh của các
hydrophila, Pỉesiomonas shigeỉìoỉdes) và những loài sinh các chất độc đường ruột như
vi sinh vật ưacác
ấmloài Bacilỉus cereus, Cỉostrỉdium perịringens.
1.2. Các phương pháp bảo quản chính
Dừng quá trình tạo độc tố Nhiệt
của
độ để vận chuyển và bảo quản
1.1.
Báng Mục
4.2: đích
Các kỹ thuật bảo quản chủ yếu hiện nay
Clostridium botulinium type A và typecác sản phẩm dễ hu hỏng phải nhỏ
Các kỹ thuật- ức
chếgiảm
sự phát
triến
sinh

Làm
tốc độ
hư của
hỏngvicủa
thịtvật:
B. Đây chính là nhiệt
độ max
hơn 10°c
để bảo quản các sản phẩm
hư hỏng
Giảm
nhiệt
độ
bảo gian
quảnbảo
lạnhquản
hay lạnh đông)
- dễ
Keó
dài(thời
Bắt đầu ức chế vi sinh vật ưa mát
Bảo quản thịt cắt miếng ở nhiệt độ nhỏ
Giảm
(sấy
khô,
muối, làm mứt)
- hoạt
Cải tính
thiệnnước
chất 7°c

lượng
sảnướp
phẩm
hơn
Ngưng quá trình sinh trưởng
của
Giảm
pH
(acid
Hiện
nayhoá,
yêulên
cầumen)
người tiêu dùng ở các nước phát triển là phải có những
sản phẩm vừa tiện lợi hơn ( dễ dàng bảo quản và chế biến); tươi hơn, tự nhiên hơn,
Clostrỉdỉum perýringers
Loạibìbókhông
oxy (bao
chânquá
không
hay (như
khí quyến
nhưng bao
chếgóibiến
nhiều
chế điều
biến chỉnh)
nhiệt) và không phụ thuộc
Ngưng quá trìnhnhiều
sinh trưởng

củabảo quản (như các chất sulfic, nitrit, sorbate...)
vào chất
Đe bảo quản lạnh thịt thỏ, thịt rừng dùn
Sử dụng chất bảo quản (vô cơ (sunílt, nitrit), hữu cơ (propionate, sorbate),
Samonella
bacteriocin (nisin) ) nhiệt độ nhỏ hơn 4°c
Chấm dứt hoànCác
toàn
rủi rogiúp
do vô
vihoạt
sinh
Đâyvi sinh
là nhiệt
kỹ thuật
vật: độ đê bảo quản thịt xay ha
vật gây bệnh và sản sinh chất độc
thịt nấu chín
Nhiệt
Vi sinh vật ưa lạnh bắt đầu
bị ức(gia
chếnhiệt, thanh trùng, tiệt trùng)
Phải dùng nhiệt độ nhó hơn 2°c đê bảo
quản các sản phẩm thủy sản, hải sản.
Tất cả các vi khuẩn không ngừng sinh
Đây là nhiệt độ tối đa của quá trình lạnl
trưởng

-14°c
1 8°c

hoá

chất

đông
GVHD: Th.s Nguyễn ThịNhiệt
Hiềnđộ được chọn để bảo quản bơ, mc

Tất cả các vi sinh vật bắt đầu ngừng
Nên bảo quản lạnh đông thịt ớ trong
sinh trưởng
Phương pháp

khoảng nhiệt độ từ -15 đến -18°c
Cơ chế

Trang 29
28
27