Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến sự biến đổi của một số vi sinh vật gây hỏng đặc trưng và gây bệnh hiện diện trên tôm sú (penaeus monodon) nguyên liệu trong quá trình bảo quản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

TRẦN THỊ THU LỆ

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ THẤP ĐẾN
SỰ BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ VI SINH VẬT GÂY HỎNG
ĐẶC TRƯNG VÀ GÂY BỆNH HIỆN DIỆN TRÊN TÔM SÚ
(Penaeus monodon) NGUYÊN LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH
BẢO QUẢN

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NHA TRANG, NĂM 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nêu trong luận văn : “Nghiên cứu
ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến sự biến đổi của một số vi sinh vật gây hỏng đặc
trưng và gây bệnh hiện diện trên tôm sú ( Penaeus monodon) nguyên liệu trong
quá trình bảo quản” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi và chưa từng được
công bố trong bất cứ công trình khoa học nào khác cho tới thời điểm này .

Khánh Hòa, ngày 05 tháng 10 năm 2015
Tác giả luận văn

Trần Thị Thu Lệ

iii

LỜI CÁM ƠN
Nội dung của đề tài này thuộc nhiệm vụ hợp tác quốc tế về khoa học và
công nghệ theo Nghị định thư “ Hợp tác nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hệ thống
giám sát sử dụng mạng cảm biến không dây trong kiểm soát chất lượng và
tiết kiệm năng l ượng cho chuỗi hậu cần thủy sản lạnh ”, Hợp đồng số
08/2014/HĐ-NĐT ngày 20/6/2014 giữa Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Giáo dục
& Đào tạo và Trường Đại học Nha Trang (cơ quan chủ trì nhiệm vụ) và TS.Mai
Thị Tuyết Nga (chủ nhiệm nhiệm vụ), 2014-2016.
Trong quá trình học tập và nghiên cứu thực hiện luận văn, em đã nhận được
sự quan tâm tận tình của quý thầy cô.
Trước hết, em xin gửi lời cám ơn chân thành đến TS.Mai Thị Tuyết Nga đã
tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt quá
trình học tập và thực hiện luận văn.
Em xin chân thành cám ơn các thầy cô Khoa Công nghệ Thực phẩm, Khoa
Sau Đại học, Trung Tâm Thí nghiệm Thực hành, Trường Đại học Nha Trang và
ThS. Nguyễn Thị Thanh Hải, đã luôn giúp đỡ em về chuyên môn.
Em xin chân thành cám ơn dự án VLIR NETWORK VIETNAM đã hỗ trợ
kinh phí trao đổi học viên trong quá trình thực hiện luận văn (master thesis
exchange).
Cuối cùng em muốn bày tỏ lòng biết ơn của mình đến gia đình, bạ n bè đã
động viên và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện luận văn .
Em xin chân thành cám ơn!
Khánh Hòa, ngày 05 tháng 10 năm 2015
Tác giả luận văn

Trần Thị Thu Lệ

iv

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... iii
LỜI CÁM ƠN ......................................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................... ix
MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................... 4
1.1. Giới thiệu chung về tôm........................................................................................... 4
1.1.1. Phân loại............................................................................................................ 4
1.1.2. Đặc điểm sinh học của tôm ............................................................................... 4
1.1.3. Thành phần hóa học của tôm ............................................................................ 6
1.1.4. Tình hình nuôi và thương mại tôm trên thế giới và ở trong nước ..................... 9

1.1.4.1. Trên thế giới..................................................................................... 9
1.1.4.2. Trong nước ....................................................................................... 9
1.2. Tổng quan về vi sinh vật trên tôm tươi .................................................................. 11
1.2.1. Vi sinh vật tổng số .......................................................................................... 11
1.2.2. Tổng quan về vi sinh vật gây hỏng ................................................................. 11
1.2.3. Tổng quan về vi sinh vật gây bệnh cho người từ thực phẩm .......................... 13
1.3. Một số phương pháp bảo quản tôm nguyên liệu .................................................... 17
1.3.1. Bảo quản tôm bằng phương pháp làm lạnh .................................................... 17
1.3.2. Bảo quản lạnh kết hợp với hóa chất ................................................................ 17
1.3.3. Bảo quản bằng phương pháp làm lạnh kết hợp điều chỉnh khí quyển ............ 18
1.3.4. Bảo quản bằng phương pháp lạnh đông .......................................................... 19
1.4. Những biến đổi của nguyên liệu thủy sản trong quá trình bảo quản lạnh ............. 19
1.4.1. Biến đổi vật lý ................................................................................................. 19
1.4.2. Biến đổi hóa học ............................................................................................. 19
1.4.3. Biến đổi về vi sinh vật .................................................................................... 20
1.5. Tổng quan về phương pháp cảm quan QIM .......................................................... 21
1.6. Tổngquan về các hợp chất bazơ nitơ bay hơi ........................................................ 21
1.7. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước liên quan đến đề tài ................. 23

1.7.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .................................................................. 23
1.7.2. Tình hình nghiên cứu trong nước .................................................................... 25
v


CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu .......................................................................... 27
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 27
2.1.2. Hóa chất, môi trường ...................................................................................... 27
2.1.3. Thiết bị, dụng cụ ............................................................................................. 28
2.2. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 28
2.2.1. Phương pháp thu mẫu và xử lý mẫu ............................................................... 28
2.2.2. Bố trí thí nghiệm ............................................................................................. 29

2.2.2.1. Bố trí thí nghiệm tổng quát ............................................................ 29
2.2.2.2. Bố trí thí nghiệm xác định các vi sinh vật ban đầu trên tôm sú ..... 30
2.2.2.3. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ ổn định ..... 32
a/ Bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian bảo quản tôm sú ở các nhiệt độ ổn
định ……. .................................................................................................... 32
b/ Bố trí thí nghiệm bảo quản tôm sú ở các nhiệt độ ổn định ..................... 33
2.2.2.4. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ biến động .. 34
a/ Bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian bảo quản tôm sú ở các nhiệt độ biến
động……..................................................................................................... 35
b/Bố trí thí nghiệm bảo quản tôm sú ở các nhiệt độ biến động .................. 36
2.2.3. Phương pháp phân tích ................................................................................... 37

2.2.3.1. Xác định hàm lượng tổng bazơ nitơ bay hơi ................................. 37
2.2.3.2. Phương pháp đánh giá cảm quan QIM .......................................... 38
2.2.3.3. Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí phát triển ở nhiệt độ thấp ... 39
2.2.3.4. Xác định lượng vi khuẩn sinh H 2S phát triển ở nhiệt độ thấp ....... 40

2.2.3.5. Xác định lượng Pseudomonas spp................................................. 41
2.2.3.6. Xác định lượng Coliform ............................................................... 42
2.2.3.7. Xác định E.coli theo TCVN 6846-2007 ....................................... 43
2.2.3.8. Xác định Salmonella ...................................................................... 45
2.2.3.9. Xác định Staphylococcus aureus ................................................... 45
2.2.3.10. Xác định Listeria monocytogenes................................................ 47
2.2.3.11. Xác định Vibrio............................................................................ 48
2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu .......................................................................... 48
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................... 49
vi


3.1. Kết quả xác định các vi sinh vật ban đầu trên tôm sú ................................. 49
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ ổn định tới sự biến đổi của một
số vi sinh vật gây hư hỏng đặc trưng và gây bệnh hiện diện trên tôm sú nguyên
liệu, biến đổi của tổng bazơ nitơ bay hơi (TVB -N), chất lượng cảm quan QIM
theo thời gian bảo quản lạnh .............................................................................. 50
3.2.1. Biến đổi của tổng số vi sinh vật hiếu khí phát triển ở nhiệt độ thấp trong
quá trình bảo quản tôm sú nguyên liệu ở nhiệt độ ổn định ............................ 51
3.2.2. Biến đổi của Pseudomonas spp trong quá trình bảo quản tôm sú nguyên
liệu ở nhiệt độ ổn định .................................................................................... 53
3.2.3. Biến đổi của vi khuẩn sinh H 2S trong quá trình bảo quản tôm sú nguyên
liệu ở nhiệt độ ổn định .................................................................................... 55
3.2.4. Biến đổi của Coliform trong quá trình bảo quản tôm sú nguyên liệu ở
nhiệt độ ổn định .............................................................................................. 57
3.2.5. Biến đổi của E.coli trong quá trình bảo quản tôm sú nguyên liệu ở nhiệt
độ ổn định ....................................................................................................... 59
3.2.6. Biến đổi của tổng bazơ nitơ bay hơi trên tôm sú nguyên liệu trong quá
trình bảo quản lạnh ở nhiệt độ ổn định ........................................................... 61
3.2.7. Biến đổi chất lượng cảm quan QIM trên tôm sú nguyên liệu trong quá

trình bảo quản lạnh ở nhiệt độ ổn định ........................................................... 65
3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ biến động tới sự biến đổi của
một số vi sinh vật gây hư hỏng đặc trưng và gây bệnh hiện diệ n trên tôm sú
nguyên liệu, biến đổi của tổng bazơ nitơ bay hơi, chất lượng cảm quan QIM
theo thời gian bảo quản lạnh .............................................................................. 69
3.3.1. Nhiệt độ biến động 1 ................................................................................... 69
3.3.1.1. Biến đổi của VSV gây hỏng đặc trưng phát triển ở nhiệt độ thấp
trong quá trình bảo quản tôm sú ngu yên liệu ở nhiệt độ biến động 1 ........ 69
3.3.1.2. Biến đổi của VSV gây bệnh phát triển ở nhiệt độ thấp trong quá
trình bảo quản tôm sú nguyên liệu ở nhiệt độ biến động 1......................... 71
3.3.1.3. Biến đổi của tổng bazơ nitơ bay hơi trên tôm sú nguyên liệu trong
quá trình bảo quản lạnh ở nhiệt độ biến động 1 .......................................... 72
3.3.1.4. Biến đổi chất lượng cảm quan QIM trên tôm sú nguyên liệu trong
quá trình bảo quản lạnh ở nhiệt độ biến động 1.......................................... 74
3.3.2. Nhiệt độ biến động 2 ................................................................................... 75
3.3.2.1. Biến đổi của VSV gây hỏng đặc trưng phát triển ở nhiệt độ thấp
trong quá trình bảo quản tôm sú nguyên liệu ở nhiệt độ biến động 2 ........ 75

vii


3.3.2.2. Biến đổi của VSV gây bệnh phát triển ở nhiệt độ thấp trong quá
trình bảo quản tôm sú nguyên liệu ở nhiệt độ biến động 2 ......................... 78
3.3.2.3. Biến đổi của tổng bazơ nitơ bay hơi trên tôm sú nguyên liệu trong
quá trình bảo quản lạnh ở nhiệt độ biến động 2 .......................................... 79
3.3.2.4. Biến đổi chất lượng cảm quan QIM trên tôm sú nguyên liệu trong
quá trình bảo quản lạnh ở nhiệt độ biến động 2 .......................................... 80
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................. 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 84
PHỤ LỤC .............................................................................................................- 1 -

viii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AMP

: Adenosine monophosphate

BP

: Baird Parker

BGBL

: Brilliant Green Bile Salt

Cfu

: Colony forming Unit (đơn vị hình thành khuẩ n lạc)

DMA

: Dimethylamin

E.coli

: Escherichia coli

EMB

: Eosin Methylene blue lactose sucrose

FA

: Formaldehyde

FAO

: Food and Agriculture Oganization of the United Nations
(Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Q uốc)

IA

: Iron Agar

LSB

: Lauryl Sulphate Broth

MPN

: Most Possible Number

OXA

: Oxford Agar

PCA

: Plate Count Agar

PE

: Polyethylene

QIM

: Quality Index Method

RV

: Rappaport-Vassiliadis Soya Pepton

S.aureus

: Staphylococcus aureus

TCA

: Acid Tricloacetic

TCBS

: Thiosulfate Citrate Bile Salts Sucrose

TMA

: Trimethylamin
ix

TMAO

: Trimethylamineoxide

TVB-N

: Total Volatile Basic Nitrogen

TVC

: Total Viable Count

TSA

: Trypticase Soy Agar

VSV

: Vi sinh vật

XLD

: Xylose Lysine Desoxycholate

x


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1. Tôm sú nuôi tại Bình Định..................................................................... 27
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát .......................................................... 29
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định các vi sinh vật ban đầu trên tôm sú ... 31
Hình 2.4. Sơ đ ồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian bảo quản tôm sú ở các nhiệt
độ ổn định............................................................................................................... 32
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm bảo quản tôm sú ở các nhiệt độ ổn định. ......... 34
Hình 2.6. Sơ đ ồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian bảo quản tôm sú ở các nhiệt
độ biến động........................................................................................................... 35
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm bảo quản tôm sú ở các nhiệt độ biến động....... 36
Hình 2.8. Quy trình định lượng tổng số vi sinh vật hiếu khí phát triển ở nhiệt độ
thấp......................................................................................................................... 40
Hình 2.9. Quy trình định lượng vi khuẩn sinh H2S phát triển ở nhiệt độ thấp. ..... 41
Hình 2.10. Quy trình định lượng Pseudomanas spp.............................................. 42
Hình 2.11. Quy trình đ ịnh lượng Coliform ............................................................ 43
Hình 2.12. Quy trình định lượng E.coli. ................................................................ 44
Hình 2.13. Quy trình đ ịnh tính Salmonella............................................................ 45
Hình 2.14. Quy trình định lượng S.aureus............................................................. 46
Hình 2.15. Quy trình định lượng Listeria monocytogenes .................................... 47
Hình 2.16. Quy trình đ ịnh tính Vibrio.................................................................... 48
Hình 3.1. Sự biến đổi của TVC trên nguyên liệu tôm sú trong quá trình bảo quảnở
nhiệt độ ổn định...................................................................................................... 51
Hình 3.2. Sự biến đổi của Pseudomonas spp trên nguyên liệu tôm sú trong quá
trình bảo quản ở nhiệt độ ổn định .......................................................................... 54
Hình 3.3. Sự biến đổi của vi khuẩn sinh H2S trên nguyên liệu tôm sú trong quá
trình bảo quản ở nhiệt độ ổn định .......................................................................... 55
Hình 3.4.Sự biến đổi của Coliform trên nguyên liệu tôm sú trong quá trình bảo
quản ở nhiệt độ ổn định.......................................................................................... 58
Hình 3.5. Sự biến đổi của E.coli trên nguyên liệu tôm sú trong quá trình bảo quản
ở nhiệt độ ổn định .................................................................................................. 60
Hình 3.6. Sự biến đổi của tổng lượng bazơ nitơ bay hơi trên nguyên liệu tôm sú

trong quá trình bảo quản lạnh ................................................................................ 62
xi


Hình 3.7. Sự biến đổi của chỉ số chất lượng QI trên nguyên liệu tôm sú trong quá
trình bảo quản lạnh................................................................................................. 66
Hình 3.8. Sự biến đổi của VSV gây hỏng đặc trưng trên nguyên liệu tôm sú trong
quá trình bảo quảnở nhiệt độ biến động 1.............................................................. 69
Hình 3.9. Sự biến đổi của VSV gây bệnh trên nguyên liệu tôm sú trong quá trình
bảo quảnở nhiệt độ biến động 1 ............................................................................. 71
Hình 3.10. Sự biến đổi của hàm lượng TVB-N trên nguyên liệu tôm sú trong quá
trình bảo quảnở nhiệt độ biến động 1 .................................................................... 73
Hình 3.11. Sự biến đổi của QI trên nguyên liệu tôm sú trong quá trình bảo quảnở
nhiệt độ biến động 1............................................................................................... 74
Hình 3. 12. Sự biến đổi của VSVgây hỏng đặc trưng trên nguyên liệu tôm sú trong
quá trình bảo quảnở nhiệt độ biến động 2.............................................................. 75
Hình 3.13. Sự biến đổi của VSV gây bệnh trên nguyên liệu tôm sú trong quá trình
bảo quảnở nhiệt độ biến động 2 ............................................................................. 78
Hình 3.14. Sự biến đổi của hàm lượng TVB-N trên nguyên liệu tôm sú trong quá
trình bảo quảnở nhiệt độ biến động 2 .................................................................... 79
Hình 3.15. Sự biến đổi của QI trên nguyên liệu tôm sú trong quá trình bảo quảnở
nhiệt độ biến động2................................................................................................ 81

xii


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1. 1. Thành phần các acid amin có trong một số loài tôm ............................. 7
Bảng 1. 2. Các loại lipid trong 100g thịt tôm........................................................... 8

Bảng 1. 3. Hàm lượng một số vitamine trong thịt tôm ............................................ 8
Bảng 2.1. Thang điểm QIM đánh giá tôm sú nguyên liệu trong quá trình bảo quản.
…..38
Bảng 3.1. Mật số vi sinh vật gây hư hỏng đặc trưng và gây bệnh hiện diện trên tôm
sú nguyên liệu……………………………………………………………….. 49
Bảng 3. 2. Bảng tóm tắt về thời hạn bảo quảncủa tôm sú nguyên liệubảo quản ở
các nhiệt độ ổn định ............................................................................................... 68

xiii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Nước ta có thuận lợi về mặt địa lý đường bờ biể n kéo dài, hoạt động nuôi
trồng thủy sản phát triển. Nhờ vào những thuận lợi trên mà nước ta trở thành một
trong những quốc gia xuất khẩu tôm hàng đầu của thế giới. Năm 2014 tổng kim
ngạch xuất khẩu mặt hàng tôm đạt 3,95 tỷ USD, trong đó tôm sú mang lại trên
1,38 tỉ USD. Điều đó cho thấy tôm nói chung và tôm sú nói riêng là mặt hàng thủy sản
rất quan trọng. Việc kiểm soát tốt chất lượng tôm nguyên liệu sau thu hoạch sẽ tạo cơ hội
tăng thêm giá trị cho các mặt hàng tôm. Hiện các nghiên cứu về vi sinh vật gây hỏng đặc
trưng và vi sinh vật gây bệnh cho người từ sản phẩm tôm nói chung và tôm sú nói riêng
còn rất ít. Để hiểu rõ hơn về vi sinh vật gây hỏng đặc trưng và vi sinh vật gây bệnh
trên tôm sú, tôi đã thực hiện đề tài luận văn: “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ
thấp đến sự biến đổi của một số vi sinh vật gây hỏng đặc trưng và gây bệnh hiện
diện trên tôm sú (Penaeus monodon) nguyên liệu trong quá trình bảo quản ”.
Để theo dõi sự biến đổi của vi sinh vật gây hỏng đặc trưng và gây bệnh trên
tôm sú trong quá trình bảo quản lạnh, tiến hành bảo quản tôm sú ở các chế độ
nhiệt độ ổn định sau: 1 ± 1 oC, 4 ± 1 oC, 9 ± 1 oC, 15 ± 1 oC và 19 ± 1 oC. Đồng
thời tôm cũng được bảo quản ở các chế độ nhiệt độ biến động: biến động 1 (bảo
quản ở 1 ± 1 oC trong 48 giờ, tiếp theo bảo quản ở 30 – 32 oC trong 2 giờ và cuối
cùng bảo quản ở 9 ± 1 oC cho đến hỏng), biến động 2 (bảo quản trong nước đá ở

24 giờ, bảo quản ở 1 ± 1 oC trong 24 giờ, tiếp theo bảo quản ở 30 – 32 oC trong 2
giờ và cuối cùng bảo quản ở 9 ± 1 oC cho đến hỏng). Tôm sú được bảo quản trong
tủ lạnh có gắn thiết bị giám sát và điều khiển nhiệt độ tự động. Tại mỗi chế độ bảo
quản, ở các thời điểm thích hợp tôm sú được lấy mẫu để đánh giá cảm quan theo
phương pháp chỉ số chất lượng QIM (Quality Index Method), xác định hàm lượng
tổng bazơ nitơ bay hơi (TVB-N) và kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh vật gây bệnh
Coliform, E.coli và gây hỏng đặc trưng : TVC, Pseudomonas spp, vi khuẩn sinh
H2S. Dữ liệu thực nghiệm đư ợc phân tích trên phần mềm SPSS 16.0 với kiểm định
xiv


Duncan để kiểm tra sự khác biệt giữa các giá trị trung bình với mức ý nghĩa  =
0,05.
Kết quả thu được như sau:
Đã xác định được mật độ và loại vi sinh vật ban đầu trên tôm sú nguyên
liệu: TVC: 105 cfu/g, Coliform: 93 MPN/g, E.coli: 43 MPN/g, Listeria
monocytogenes: 0 cfu/g, Pseudomonas spp: 5,5 x 103 cfu/g, vi khuẩn sinh H2S: 2,3
x 103 cfu/g, Salmonella và Vibrio không thấy xuất hiện trong 25g mẫu.
Đã xác định được thời gian bảo quản của tôm sú ở các nhiệt độ ổn định là: 4
ngày ở 1 ± 1 oC, 2 ngày ở 4 ± 1 oC, 36 giờ ở 9 ± 1 oC, 32 giờ ở 15 ± 1 oC và 19 giờ
ở 19 ± 1 oC.
Ở nhiệt độ biến động thời gian bảo quản của tôm sú như sau: 2,75 ngày (66
giờ) ở biến động 1, biến động 2 sau 2,5 ngày (60 giờ) bảo quản vẫn chưa vượt quá
mức cho phép (cao nhất là 7,5 x 104 cfu/g ở 2,4 ngày).
Từ khóa: tôm sú, vi sinh vật gây bệnh, vi sinh vật gây hỏng đặc trưng , phương
pháp chỉ số chất lượng, bazơ nitơ bay hơi.

Khánh Hòa, ngày 05 tháng 10 năm 2015

xv

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Việt Nam nằm bên bờ Tây của Biển Đông, là một biển lớn của Thái
Bình Dương, có diện tích khoảng 3.448.000 km 2, có bờ biển dài 3260 km,
với hệ thống sông ngòi dày đặc rất thuận lợi phát triển hoạt động khai thác
và nuôi trồng thủy sản. Sản lượng thủy sản Việt Nam đã duy trì tăng trưởng
liên tục trong 17 năm qua với mức tăng bình quân là 9,07 %/năm. Với chủ
trương thúc đẩy phát triển của chính phủ, hoạt động nuôi trồng thủy sản đã
có những bước phát triển mạnh, sản lượng liên tục tăng cao qua các năm,
bình quân đạt 12,77 %/năm, đóng góp đáng kể vào tăng trưởng tổng sản
lượng thủy sản của cả nước. Nhờ vào những thuận lợi trên mà nước ta trở
thành một trong những quốc gia xuất khẩu tôm hàng đầu của thế giới. Năm
2014 tổng kim ngạch xuất khẩu mặt hàng tôm đạt 3,95 tỷ USD, trong đó
tôm sú mang lại trên 1,38 tỉ USD (Theo Bảng tin Thương mại thủy sản số 4
- 2015, phát hành ngày 30/01/2015). Sản phẩm tôm của Việt Nam đã có
mặt trên 91 quốc gia và vùng lãnh thổ với ba thị trường lớn nhất là Mỹ,
Nhật Bản, EU chiếm hơn 65 % tổng giá trị xuất khẩu tôm của Việt Nam. Từ
số liệu này cho thấy rằng tôm nói chung và tôm sú nói riêng là mặt hàng rất quan
trọng do đó việc nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng làm thay đổi chất lượng tôm
là cần thiết, trong đó yếu tố vi sinh vật gây hư hỏng trên tôm ảnh hưởng rất lớn
[26].
Kiểm soát chất lượng vệ sinh và an toàn thực phẩm luôn là mối quan
tâm của mọi xã hội, mọi thời đại. Ngộ độc thực phẩm và các bệnh do thực
phẩm gây ra không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người mà còn
gây thiệt hại về kinh tế và xã hội. Yếu tố gây ngộ độc thực phẩm bao gồm
cả độc tố tự nhiên, chất độc hóa học, vi sinh vật gây bệnh và độc tố của
chúng. Trong số đó, vi sinh vật gây bệnh và độc tố của chúng thường là
1

những tác nhân gây ngộ độc thực phẩm tức thờ i. Trong xu thế hội nhập
hiện nay, các nhà máy chế biến thực phẩm muốn sản phẩm của mình đủ sức
cạnh tranh không chỉ trên thị trường nội địa mà cả trên các thị trường nhập
khẩu lớn với yêu cầu vệ sinh, kỹ thuật ngày một khắc khe. Do vậy buộc các
nhà sản xu ất phải có những quy trình kiểm tra vệ sinh chặt chẽ để đạt các
tiêu chuẩn quốc tế. Có rất nhiều vi sinh vật gây bệnh và gây hỏng trên thủy sản
như: Pseudomonas, Moraxella, Acinetobacter, Shewanella putrefaciens,
Flavobacterium, Cytophaga, Vibrio, Photobacterium, Aeromonas, E.coli, Listeria
monocytogenes… Những vi sinh vật này có khả năng gây bệnh cho con người
hoặc làm giảm giá trị thực phẩm ở những mức độ khác nhau nên việc nghiên cứu
những biến đổi của chúng trên thực phẩm là rất cần thiết.
Hiện các nghiên cứu về vi sinh vật gây hỏng đặc trưng và gây bệnh cho
người từ thủy sản Việt Nam nói chung và trên tôm sú nói riêng rất ít. Để hiểu rõ
hơn về vi sinh vật gây hỏng đặc trưng và vi sinh vật gây bệnh trên tôm sú, đề
tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến sự biến đổi của một số vi
sinh vật gây hỏng đặc trưng và gây bệnh hiện diện trên tôm sú ( Penaeus
monodon) nguyên liệu trong quá trình bảo quản ” đã được thực hiện .
2. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu được sự biến đổi của vi sinh vật gây hỏng đặc trưng và
gây bệnh trên tôm sú theo thời gian bảo quản lạnh ở các chế độ nhiệt độ ổn
định và biến động.
3. Nội dung nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu sự biến đổi của vi sinh vật gây bệnh (Coliform, E.coli)
và vi sinh vật gây hỏng đặc trưng (TVC, Pseudomonas spp, vi khuẩn sinh
H2S) trên tôm sú bảo quản lạnh ở điều kiện nhiệt độ ổn định.
Nghiên cứu sự biến đổi của vi sinh vật gây bệnh (Coliform, E.coli)
và vi sinh vật gây hỏng đặc trưng (TVC, Pseudomonas spp, vi khuẩn sinh
H2S) trên tôm sú bảo quản lạnh ở điều kiện nhiệt độ biến động.

2


4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Cung cấp dẫn liệu khoa học về sự biến đổi của vi sinh vật gây hư hỏng
đặc trưng và vi sinh vật gây bệnh trên tôm sú bảo quản lạnh theo thời gian bảo
quản ở các chế độ nhiệt độ ổn định và biến động khác nhau, cũng như dẫn liệu
khoa học về sự biến đổi TVB-N và cảm quan của tôm sú trong quá trình bảo
quản lạnh.

3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 . Giới thiệu chung về tôm
1.1.1 . Phân loại
Tôm sú tên tiếng Anh: Giant/Black Tiger Shrimp, được định loại là:
Ngành: Arthropoda – Ngành chân khớp
Lớp: Malaccostraca – Lớp chân mềm
Bộ: Decapoda
Họ: Penaeidea
Giống: Penaeus
Loài: Penaeus Monodon
Tên khoa học: Penaeus monodon Fabricius
1.1.2 . Đặc điểm sinh học của tôm
 Hình dạng ngoài
Tôm thuộc loài giáp xác, thân dài hơi tròn, được bao bằng một lớp vỏ
mỏng cấu tạo bằng chất chitin e thấm canxi. Màu sắc của tôm do sắc tố
thuộc lớp cuticum hay những tế bào riêng biệt quyết định. Thân tôm gồm
20 đốt phân thành hai phần: đầu ngực và bụng .

Phần đầu ngực gắn liền thành một k hối, có giáp cứng. Phía lưng có mai
thấm chất chitine che chở gọi là mai đầu ngực. Phía trước mai kéo dài ra
thành chùy nhọn. Hai bên chùy là 2 mắt kép và có 2 mang thất ở hai bên
mai đầu ngực. Các đôi chân phụ xúc giác phát triển dài ra gọi là râu.
Phần bụng các đốt khớp với nhau, gồm 7 đốt. Có 7 đôi chân bụng,
trong đó có 6 đôi làm nhiệm vụ hô hấp và sinh dục, đôi cuối làm nhiệm vụ
lái.
Giáp đầu ngực cũng như vỏ bọc phần bụng ngấm ít nhiều carbonat
canxi nên rất cứng tạo thành bộ xương ngoài bảo vệ cơ th ể. Vỏ này có

4


những mấu lõm, làm chỗ bám cho các bộ cơ điều khiển hoạt động của các
phần phụ, nên vỏ này có ý nghĩa như một bộ xương trong [7].
 Hệ tiêu hóa
Hệ tiêu hóa của tôm rất phát triển, nằm ở phía lưng và ngay dưới mai
đầu ngực. Miệng ở phía bụng của phần đầu ngực. Ống tiêu hóa phân thành
3 phần: ruột trước, ruột giữa và ruột sau. Ở ruột trước, dạ dày có cơ quan
nghiền đặc biệt có cấu tạo bằng những nếp chitine gọi là cối xay dạ dày.
Tuyến tiêu hóa rất phát triển, gồm có hai tuyến nước bọt có ống dẫn
đổ vào trước thực quản và hai tuyến gan lớn có ống dẫn đổ vào phần trước
của ruột giữa. Dịch tiêu hóa của cá c chất này có tác dụng tiêu hóa protein,
lipid hay glucid…
Ruột song song với động mạch chủ lưng đi đến chó t đuôi và tận
cùng bằng hậu môn. Gan tụy nằm giữa hai mang thất .
 Tính ăn và tốc độ sinh trưởng
Tôm thuộc loại ăn tạp . Tính ăn của tôm thay đổi rõ rệt theo các giai
đoạn phát triển khác nhau. Khi mới nở 1 – 2 ngày, tôm sử dụng chất noãn
hoàng. Đến giai đoạn Zoea chúng chuyển sang giai đoạn ăn khuê tảo. Khi

chuyển sang giai đoạn Mysis chúng ăn động thực vật phù du loại lớn hơn.
Đặc biệt rất ưa thích loại luân trùng Brachionus plicatilis và Artemia salina.
Đến giai đoạn Postlarva chúng ăn các động thực vật phù du, các mùn bã
hữu cơ, xác động thực vật thối rữa.
Tôm bắt mồi mạnh vào ban đêm, đặc biệt vào lúc hoàng hôn và lúc
mờ sáng. Nếu thức ăn đầy đủ và thích hợp tôm sinh trưởng rất nhanh. Tôm
bé trung bình mỗi ngày lớn khoảng 0,3 – 0,7 mm. Tôm lớn trung bình mỗi
ngày lớn khoảng 1 mm, và trong vòng 3 – 4 tháng tôm có thể đạt trọng
lượng 15 – 20 g/con, 5 – 6 tháng đạt 50 – 70 g/con [7].

5


1.1.3 . Thành phần hóa học của tôm
Thành phần hóa học của cơ thịt tôm gồm có: nước, prot ein, lipid,
glucid, khoáng chất, vitamin e, enzyme và hoocmon. Những thành phần có
hàm lượng tương đối nhiều là: nước, protein, lipid và khoáng chất, hàm
lượng glucid trong tôm rất ít và tồn tại dưới dạng glucogen [ 5].
Thành phần hóa học của tôm thường khác nhau theo giống loài.
Trong cùng một loài nhưng hoàn cảnh sinh sống khác nhau thì thành phần
hóa học cũng khác nhau, ngoài ra thành phần hóa học của tôm còn phụ
thuộc vào trạng thái sinh lý, mùa vụ, thời tiết… Sự khác nhau về thành
phần hóa học và sự biến đổi của chúng làm ảnh hưởng rất lớn đến mùi vị,
giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, đến việc bảo quản tươi nguyên liệu và quá
trình chế biến [ 65], [5], [71].
 Nước
Cơ thịt của tôm chứa khoảng từ 70 – 85 % nước, hàm lượng này phụ
thuộc vào giống loài và tình trạng dinh dưỡng của tôm. Trong giai đoạn đẻ
trứng, nhiều loài tôm thường nhịn đói nên làm giảm năng lượng dự trữ
trong mô cơ và dẫn đến làm gia tăng lượng nước trong cơ thể tôm.

Trong cơ và trong các tế bào, nước đóng một vai trò quan trọng làm
dung môi cho các chất vô cơ và hữu cơ, tạo ra môi trường cho các hoạt
động sinh hóa trong tế bào , đồng thời nước cũng tham gia vào rất nhiều các
phản ứng hóa học và có ảnh hưởng lớn đến sự tạo thành các phản ứng của
các protein. Trạng thái của nước trong cơ thịt tôm phụ thuộc vào nhiều
tương tác giữa cấu trúc của nước với các dung dịch khác nhau tron g tế bào
và đặc biệt là với các protein.
Những thay đổi về hàm lượng nước trong thịt tôm, gây ra bởi quá
trình chế biến, ảnh hưởng mạnh đến các đặc tính thẩm thấu, giá trị dinh
dưỡng và chất lượng cảm quan của thịt tôm. Những thay đổi này cũng ảnh
hưởng lớn đến thời gian bảo quản được của sản phẩm.
6


 Protein
Cơ thịt của tôm thông thường chứa khoảng từ 13 đến 25 % protein.
Hàm lượng này biến thiên tùy thuộc vào giống loài tôm, điều kiện dinh
dưỡng và loại cơ thịt.
 Thành phần các acid amin
Tôm là loại thực phẩm khá giàu các acid amin. Giá trị dinh dưỡng
của tôm cao c ũng chính nhờ các acid amin này. Hàm lượng của các acid
amin trong thịt một số loài tôm được trình bày trên bảng 1.1 [30], [76].
Bảng 1. 1. Thành phần các acid amin có tro ng một số loài tôm
Loại acid amin
Asparagin
Threonin
Serine
Acid glutamic
Proline
Glycine

Alanine
Cystein
Valine
Methionin
Isoleucin
Leucin
Tyrosin
Phenylalanin
Lycine
Histidin
Arginin
Ornithin
Taurin

Hàm lượng acid amin (mg/100g)
Tự do
Tổng số
10
16
382
11
992,2
41
1033,0
71
522,0
526
673,3
90
623,4

23,8
23
330,6
19
212,5
17
37
333,9
14
240,0
18
108,2
27
869,2
6
316,7
181
1375,8
29
46
(Nguyễn Việt Dũng, 1998)

7


 Lipid
Mô cơ của tôm chứa khoảng từ 0,05 – 3,0 % lipid. Phospholipid và
lipid trung tính chiếm tỷ trọng khá lớn trong mô cơ thịt của tôm . Hàm
lượng của các acid béo và cholesterol trong thịt tôm chịu ảnh hưởng của sự
thay đổi mùa vụ, nhiệt độ môi trường nước sinh sống, điều kiện dinh dưỡng

và thời kỳ phát triển của tôm [50], [66], [69], [79], [32], [60]. Thành phần
lipid của tôm được trình bày trên bảng 1.2.
Bảng 1.2. Các loại lipid trong 100g thịt tôm
Loại lipid

Khối lượng (mg/100g)

Lipid trung tính

430,7 ± 20,1

Glycolipid

22,8 ± 2,9

Phospholipid

742,0 ± 40,7

Tổng số

1195,5 ± 63,3
(Nguyễn Việt Dũng, 1998)

 Vitamine
Bảng 1.3. Hàm lượng một số vitamine trong thịt tôm
Vitamine

Đơn vị tính

Hàm lượng

Khoảng biến thiên

Thiamin

µg/100g

41

10 − 143

Riboflavin

µg/100g

76

13 − 190

Niacin

µg/100g

2,7

0,7 – 4,9

Pyridoxin

µg/100g

66

16 − 125

Acid pantothenic

µg/100g

278

165 − 372

Biotin

µg/100g

1,0

−

Acid folic

µg/100g

5,2

3,0 – 7,4

Cobalamin

µg/100g

3,8

0,9 – 8,1

Acid ascorbic

µg/100g

1,5

0 – 3,0
(Nguyễn Việt Dũng, 1998)

8


Hàm lượng vitamine trong tôm có đặc trưng theo loài và biến thiên theo
mùa vụ [5], [70], [14], [15]. Hàm lượng một số vitamine trong thịt tôm được
trình bày trên bảng 1.3. Nhìn chung thịt tôm là nguồn thực phẩm khá giàu
vitamine [70].
 Chất khoáng
Tôm là loại thực phẩm rất giàu chất khoáng. Hàm lượng chất khoáng có
trong thịt tôm biến thiên trong khoảng từ 0,6 – 1,5 % khối lượng tươi. Hàm
lượng chất khoáng trong thịt tôm có đặc trưng theo loài và biến thiên theo mùa,
đồng thời hàm lượng chất khoáng còn p hụ thuộc rất lớn vào điều kiện môi
trường sống của tôm [65], [71], [84].

1.1.4 . Tình hình nuôi và thương mại tôm trên thế giới và ở trong nước
1.1.4.1. Trên thế giới
Nghề nuôi tôm trên thế giới xuất hiện cách đây nhiều thế kỷ, nhưng nuôi
tôm hiện đại mới chỉ bắt đầu vào những năm 1930 sau khi Motosaku Fujinaga
công bố công trình nghiên cứu về sản xuất giống nhân tạo loài tôm he Nhật
Bản (Penaeus japonicus). Cùng với sự phát triển của khoa học, sự chủ động
được con giống đảm bảo chất lượng giúp cho nghề nuôi tôm phát t riển nhanh
chóng và bùng nổ vào thập niên 90 .
Các loài tôm được nuôi nhiều nhất là tôm thẻ chân trắng (Penaeus
vannamei), tôm sú (Penaeus monodon), tôm chân trắng Trung Quốc ( Penaeus
chinensis)… Trên thế giới có hai khu vực nuôi tôm lớn nhất là Tây bán cầu và
Đông bán cầu. Hiện nay Châu Á đang đóng vai trò quan trọng trong sản xuất
tôm của thế giới. Theo FAO, sản lượng tôm nuôi thế giới trong năm 2012 ước
đạt 3 .188 triệu tấn, trong đó châu Á chiếm khoảng 86 % sản lượng toàn cầu,
đạt 2.762 triệu tấn [72], [24].
1.1.4.2. Trong nước
Vào thập kỷ 70, ở miền Bắc và miền Nam nước ta đều tồn tại hình thức
nuôi tôm quảng canh. Theo Ling (1973) và Rabanal (1974), diện tích nuôi tôm
9


ở đồng bằng sông Cửu Long thời điểm này đạt khoảng 70.000 ha. Ở miền Bắc,
trước năm 1975 có khoảng 15.000 ha nuôi tôm nước lợ. Nghề nuôi tôm nước ta
thực sự phát triển từ sau năm 1987 và nuôi tôm thương phẩm phát triển mạnh
vào những năm đầu thập kỷ 90 (Vũ Đỗ Quỳnh 1989, Phạm Khánh Ly, 1999 )
[25].
Song song với việc mở rộng diện tích, sản lượng tôm nuôi cũng tăng mạnh
từ những năm 90 và đặc biệt là từ sau năm 2000. Việt Nam trở thành một trong
5 nước có sản lượng tôm nuôi cao nhất trên thế giới. Các loài tôm nuôi chính ở
Việt Nam gồm tôm sú (Penaeus monodon), tôm he mùa (Penaeus

merguiensis), tôm nương (Penaeus orientalis), tôm đất (tôm

rảo )

(Metapenaeus ensis) [25].
Trong những năm gần đây, nuôi tôm ở nước ta đã phát triển mạnh và trở
thành ngành kinh tế quan trọng. Năm 2012, tổng diện tích thả nuôi tôm nước lợ
cả nước là 6 57.523 ha, sản lượng 476.4 24 tấn và đạt kim ngạch xuất khẩu 2,25
tỷ USD trong gần 6,2 tỷ USD tổng giá trị xuất khẩu ngành thủy sản . Đến năm
2013, diện tích nuôi tôm nước lợ đạt trên 666 .000 ha với sản lượng trên
548.000 tấn [25].
Năm 2013, cả nước có khoảng 200 doanh nghiệp chế biế n, xuất khẩu tôm,
tập trung chủ yếu ở Miền Trung, Nam Trung Bộ (Khánh Hòa, Phú Yên, Ninh
Thuận, …), Đồng bằng sông Cửu Long (Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Trà
Vinh, Sóc Trăng, Cà Mau, Kiên Giang), với tổng công suất chế biến đạt gần 1
triệu tấn sản phẩm/ năm.
Cũng trong năm 2013 nước ta xuất khẩu tôm sang 85 thị trường, với tổng
giá trị đạt 2,5 tỷ USD, chiếm 44% giá trị xuất khẩu thủy sản của cả nước và
tôm đã trở thành mặt hàng xuất khẩu chủ lực của Việt Nam trong năm 2013.
Một số thị trường chủ lực của tôm Việt Nam là: Mỹ, EU, Nhật Bản, Trung
Quốc, Hàn Quốc, ASEAN, Australia, Brazil, Mexico [25].

10


1.2 . Tổng quan về vi sinh vật trên tôm tươi
1.2.1 . Vi sinh vật tổng số
Lượng vi sinh vật tổng số phụ thuộc chủ yếu vào mức độ ô nhiễm và nhiệt
độ môi trường, phụ thuộc vào phương pháp đánh bắt và các điều kiện xử lý sau
khi đánh bắt. Nước ở các vùng biển khơi chứa rất ít các vi sinh vật, chỉ có một

vài vi khuẩn/1 cm3, trong khi đó nước ở các vùng ven bờ và các bùn cặn ở đáy
các đìa tôm lại bị nhiễm bẩn nặng, nước này chiế m khoảng 10 6 cfu/cm3 [45],
[81], [85].
Đối với tôm đánh bắt được ở các vùng nước bề mặt lạnh sạch lượng vi sinh
vật có ở trê n bề mặt của nó chỉ từ 1 đến 10 cfu/cm2. Trong khi đó lượng vi sinh
vật có trên bề mặt động vật thủy sản thương mại đánh bắt ở các v ùng đáy biển
có thể lên đến 10 5 cfu/cm2. Lượng vi sinh vật có trong hệ tiêu hóa của tôm
thường cao hơn nhiều so với lượng vi sinh vật trên bề mặt, lượng vi sinh vật
tổng số ở trong ruột là từ 10 - 109 cfu/g, lượng này phụ thuộc nhiều vào tình
trạng ăn của t ôm cũng như các loài thủy sản khác nói chung [71].
1.2.2 . Tổng quan về v i sinh vật gây hỏng
Trong thành phần các vi sinh vật trên bề mặt của động vật thủy sản tươi
đánh bắt được ở vùng nước lạnh thì các vi sinh vật Gram âm chiếm ưu thế, chủ
yếu là Psychrobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Flavobacterium và Vibrio
[45], [53]. Vi sinh vật của động vật thủy sản sống trong nước ấm thì các vi
khuẩn Gram dương chiếm ưu thế như: Micrococci, Coryneform và Bacilli. Hệ
tiêu hóa của động vật thủy sản nhìn chung đều có Vibrio, một số các vi khuẩn
khác như Achromobacter, Pseudomonas, Xanthomonas, và các vi khuẩn Gram
dương, mà chủ yếu là Clotridium và một số vi khuẩn sinh bào tử khác [53].
 Tổng số vi sinh vật hiếu khí phát triển ở nhiệt độ thấp (TVC)
Vi sinh vật hiếu khí là những vi sinh vật tăng trưởng và hình thành khuẩn
lạc trong điều kiện có oxi phân tử. Tổng số vi sinh vật hiếu khí hiện diện trong
mẫu là chỉ số thông dụng nhất thường có giá trị chỉ thị về hiện trạng mức độ vệ
11