Nghiên cứu sự biến đổi của e coli gây nhiễm vào cá rô phi vằn bảo quản lạnh

iii
LỜI CẢM ƠN
Đề tài này thuộc hướng nghiên cứu của đề tài nghiên cứu sinh Nguyễn Thị
Kiều Diễm và đề tài luận văn thạc sĩ của học viên cao học Nguyễn Ngọc Quỳnh
Như.
Qua 4 năm học tại trường Đại học Nha Trang, nhờ sự giảng dạy và chỉ bảo
nhiệt tình của các Thầy, Cô đã giúp em học hỏi được rất nhiều kiến thức không chỉ
lý thuyết trong sách vở mà còn được áp dụng thực hành trên phòng thí nghiệm.
Trong hơn ba tháng vừa qua, nhờ sự giúp đỡ thận tình của quý thầy cô, bạn bè, em
đã có cơ hội áp dụng những kiến thức đã học trên lớp để hoàn thành đề tài này.
Đầu tiên, em xinh gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Mai Thị Tuyết Nga đã
tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đề tài.
Em xin gửi lời cảm ơn Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban chủ nhiệm
khoa Công nghệ Thực phẩm, Phòng thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm, Phòng thí
nghiệm Vi sinh… cùng tất cả các thầy cô đặc biệt là cô Nguyễn Thị Thanh Hải đã
tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.
Em cảm ơn chị Nguyễn Thị Kiều Diễm và chị Nguyễn Ngọc Quỳnh Như đã
giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè đã luôn
động viên, ủng hộ và giúp đỡ em trong suốt quá trình để em hoàn thành tốt đề tài
này.
Do thời gian và kiến thức của bản thân còn hạn chế nên bài báo cáo không thể
tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý
Thầy Cô để bài báo cáo được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn và chúc quý Thầy Cô sức khỏe và thành công
trong sự nghiệp.
Nha Trang, ngày 10 tháng 7 năm 2017
Sinh viên
Dương Thị Thanh Dung

iv
MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................................. III
DANH MỤC BẢNG....................................................................................................................VII
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................................... VII
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................................... IX
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................................ 1
1.

Đặt vấn đề ................................................................................................................................................. 1

2.

Mục tiêu của đề tài ................................................................................................................................... 3

3.

Nội dung của đề tài ................................................................................................................................... 3

4.

Ý nghĩa khoa học của đề tài..................................................................................................................... 3

5.

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài ..................................................................................................................... 3

6.

Tính khả thi của đề tài ............................................................................................................................. 4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ......................................................................................................... 5
1.1

Tổng quan về cá rô phi vằn ................................................................................................................. 5

1.1.1

Giới thiệu về cá rô phi vằn ............................................................................................................. 5

1.1.2

Phân loại cá rô phi vằn ................................................................................................................... 6

1.1.3

Cấu tạo và một số đặc điểm sinh học của rô phi vằn ................................................................... 6

1.1.5

Tình hình nuôi, chế biến và xuất khẩu .......................................................................................... 9

1.2

Tổng quan về bảo quản lạnh ............................................................................................................. 13

1.2.1

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến nguyên liệu thủy sản, quá trình làm lạnh và tốc độ làm lạnh .. 13

1.2.2

Các phương pháp bảo quản lạnh ................................................................................................. 15

1.2.3

Biến đổi của nguyên liệu thủy sản trong quá trình bảo quản lạnh ........................................... 17

1.3

Tổng quan về vi sinh vật trên thủy sản ............................................................................................ 19


v
1.3.1

Hệ vi sinh vật trên nguyên liệu thủy sản: .................................................................................... 19

1.3.2

Vi sinh vật gây bệnh thường gặp trên nguyên liệu thủy sản ..................................................... 21

1.3.3

Một số vi sinh vật gây hỏng thường gặp trên nguyên liệu thủy sản .......................................... 23

1.4

Tổng quan về quá trình chuẩn bị chủng vi sinh vật và gây nhiễm vào thực phẩm. ..................... 24

1.5

Tổng quan về nghiên cứu trong và ngoài nước về sự biến đổi chất lượng của thủy sản bảo quản

lạnh/ đông lạnh ............................................................................................................................................................. 24

1.5.1

Nghiên cứu trong nước ................................................................................................................. 24

1.5.2

Nghiên cứu ngoài nước ................................................................................................................. 25

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................... 27
2.1.

Đối tượng và vật liệu nghiêncứu ....................................................................................................... 27

2.1.1

Đối tượng nghiêncứu ..................................................................................................................... 27

2.1.2

Hóa chất, môi trường .................................................................................................................... 28

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

2.2.3

Phương pháp phân tích vi sinh vật .............................................................................................. 34

2.2.4

Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................................................ 36

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................................. 37
3.1. Biến đổi Coliform, E. coli trên nguyên liệu cá rô phi vằn trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ ổn
định. ............................................................................................................................................................................... 37
3.1.1 Biến đổi Coliform trên nguyên liệu cá rô phi vằn trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ ổn định ........ 37
3.1.2 Biến đổi của E. coli trên nguyên liệu cá rô phi vằn trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ ổn định ...... 42
3.1.3 Kết luận .............................................................................................................................................. 45
3.2. Biến đổi Coliform, E. coli trên nguyên liệu cá rô phi vằn trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ biến
động ............................................................................................................................................................................... 46

3.2.1 Biến đổi Coliform trên nguyên liệu cá rô phi vằn trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ biến động..... 46
3.2.2 Biến đổi E. coli trên nguyên liệu cá rô phi vằn trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ biến động ......... 49
3.2.3 Kết luận .............................................................................................................................................. 51

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .......................................................................................... 52


vi
1.

Kết luận ................................................................................................................................................... 52

2.

Đề xuất ý kiến ......................................................................................................................................... 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................................... 53
PHỤ LỤC .................................................................................................................................. - 1 -


vii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1.Thành phần dinh dưỡng của cá rô phi trong 100 g thịt .....................9
Bảng 1. 2. Xuất khẩu cá rô phi của Việt Nam giai đoạn 2004 – 2014 ............12

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1.Cá rô phi vằn và fillet cá rô phi vằn ..................................................5
Hình 1. 2.Cá rô phi vằn......................................................................................6
Hình 1. 3.Top các nước sản xuất cá rô phi trên thế giới .................................10

Hình 2. 1. Thùng fillet cá rô phi sau khi đưa từ Công ty cổ phần Nam Việt về
phòng thí nghiệm công nghệ thực phẩm trường Đại Học Nha Trang .......................27
Hình 2. 2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ...................................................................29
Hình 2. 3. Quy trình tiêm chủng E. coli ..........................................................33
Hình 2. 4. Quy trình định lượng Coliform ......................................................35
Hình 2. 5. Quy trình định lượng E. coli ...........................................................36

Hình 3. 1. Biến đổi của Coliform trên cá rô phi vằn bảo quản ở 1 ± 1 C ......37
Hình 3. 2. Biến đổi của Coliform trên cá rô phi vằn bảo quản ở 4 ± 1 C ......38
Hình 3. 3. Biến đổi của Coliform trên cá rô phi vằn fillet bảo quản ở 9 ± 1 C
....................................................................................................................................39
Hình 3. 4. Biến đổi của Coliform trên cá rô phi vằn bảo quản ở 15 ± 1 C ....40
Hình 3. 5. Biến đổi của Coliform trên cá rô phi vằn bảo quản ở 19 ± 1 C ....41
Hình 3. 6 Biến đổi của E. coli trên cá rô phi vằn bảo quản ở 9 ± 1 C ...........43
Hình 3. 7. Biến đổi của E. coli trên cá rô phi vằn bảo quản ở 15 ± 1 C ........43
Hình 3. 8. Biến đổi của E. coli trên cá rô phi vằn bảo quản ở 19 ± 1 C ........44


viii
Hình 3. 9. Biến đổi của Coliform trên nguyên liệu cá rô phi vằn ở chế độ nhiệt
độ biến động 1 ............................................................................................................46
Hình 3. 10.Biến đổi của Coliform trên nguyên liệu cá rô phi vằn fillet ở chế
độ nhiệt độ biến động 2..............................................................................................47
Hình 3. 11.Biến đổi của Coliform trên nguyên liệu cá rô phi vằn ở chế độ
nhiệt độ biến động 3 ...................................................................................................48
Hình 3. 12.Biến đổi của E. coli trên nguyên liệu cá rô phi vằn ở chế độ nhiệt
độ biến động 1 ............................................................................................................49
Hình 3. 13. Biến đổi của E. coli trên nguyên liệu cá rô phi vằn ở chế độ nhiệt
độ biến động 2 ............................................................................................................50
Hình 3. 14.Biến đổi của E. coli trên nguyên liệu cá rô phi vằn ở chế độ nhiệt

độ biến động 3 ............................................................................................................51


ix
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
AMP
CFU
ĐBSCL
DMA
E. coli
EMB
FA
FAO
LSB
MPN
PCA
TCA
TNHH MTV
VSV

Diễn giải
Adenosine monophosphate
Colony forming Unit (đơn vị hình thành khuẩn lạc)
Đồng bằng sông Cửu Long
Dimetylamin
Escherichia coli
Eosin Methylene blue lactose sucrose
Formaldehyde
Food and Agriculture Oganization of the United Nations (Tổchức lương

thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc)
Lauryl Sulphate Broth
Most Possible Number
Plate Count Agar
Acid Tricloacetic
Trách nhiệm hữu hạn một thành viên
Vi sinh vật


1
LỜI MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Nước Việt Nam ta có đường bờ biển dài 3260 km với cả một vùng thềm lục
địa rộng lớn khoảng 1 triệu km2, là một nước có hệ thống sông ngòi dày đặc, rất
thuật lợi cho việc phát triển các hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy hải sản. Vì
vậy ngành thủy sản được xác định là giữ vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh
tế - xã hội của đất nước.
Trong những năm gần đây, ngành thủy sản nước ta có những bước phát triển
khámạnh từ nuôi trồng, đánh bắt đến chế biến ra các sản phẩm. 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 qua các
năm, bình quân đạt 12,77%/năm, đóng góp đáng kể vào tăng trưởng tổng sản lượng
thủy sản của cả nước. Theo số liệu của Tổng cục thống kê, sản lượng thủy sản năm
2015 đạt khoảng 6549,7 nghìn tấn, tăng 3,4 % so với năm trước, trong đó cá đạt
4725,4 nghìn tấn, tăng 3,4 %; tôm đạt 797,2 nghìn tấn, tăng 0,9% (Tổng cục thống
kê, 2015) [38].
Sản lượng nuôi trồng thủy sản tháng 11 năm 2015 của cả nước đạt 275 nghìn
tấn, tang 4,2% so với cùng kỳ năm trước, đưa tổng sản lượng nuôi trồng thủy sản 11
tháng đầu năm đạt 3,159 nghìn tấn, tăng 2,2,% so với cùng kỳ [37].

Hiện nay, theo đánh giá của ngành hải quan, nhu cầu tiêu thụ cá rô phi trong
và ngoài nước rất lớn, tốc độ tăng trưởng khoảng 10%/năm. Theo Phó tổng Cục
Thủy sản, Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn, sản phẩm cá rô phi hiện đang
có thị trường rất tốt. Trong 5 năm qua, tốc độ tăng trưởng của cá rô phi trên toàn cầu
khoảng 30%. Cá rô phi đang là mặt hàng có sản lượng và kim ngạch thương mại
trên toàn cầu rất lớn. Trung Quốc sản xuất 1,1 đến 1,5 triệu tấn cá rô phi.


2
Ở nước ta, cá rô phi hiện nay đang được coi là sản phẩm xuất khẩu chủ lực.
Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam (VASEP) cho biết, xuất khẩu
cá rô phi Việt Nam tăng mạnh trong nhữngnăm gần đây. Cụ thể, tăng từ 1,9 triệu
USD năm 2004 lên đến 35,7 triệu USD năm 2014, tăng 265%. Việt Nam đã xuất
khẩu đến trên 60 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới, đạt kim ngạch xuất khẩu
trên 27 triệu USD với giá xuất khẩu: cá rô phi nguyên con đông lạnh khoảng
2,5USD/kg và cá rô phi phi lê đông lạnh 4,5USD/kg. Thị trường xuất khẩu cá rô phi
của Việt Nam lớn nhất là Mỹ. Năm 2014, xuất khẩu sang thị trường Mỹ đạt 8,9 triệu
USD, chiếm 25%; thứ hai là Tây Ban Nhađạt 4,4 triệu USD chiếm 12,4%; thứ ba là
Colombia đạt 3,7 triệu USD chiếm 10,4%.
Diện tích nuôi cá rô phi ở Đồng bằng sông Cửu Long dự kiến sẽ tăng lên
13.000- 15.000ha (tương đương 3% diện tích nước ngọt) để sản lượng đạt 120.000150.000 tấn, trong đó 2/3 dành cho xuất khẩu, kim ngạch thu về từ số cá này sẽ vào
khoảng 100- 120 triệu USD mỗi năm.
Theo số liệu thống kê từ Tổng cục Thủy sản, Bộ NN&PTNT, năm 2014, tổng
sản lượng nuôi cá rô phi của cả nước đạt gần 152.000 tấn, khối lượng đưa vào chế
biến xuất khẩu khoảng 25.000 tấn tương đương với 10.000 tấn sản phẩm; trong đó,
vùng Đồng bằng Sông Cửu Long có khoảng 55.500 tấn.
Trong xu hướng hội nhập quốc tế hiện nay, Việt Nam sẽ phải cạnh tranh với
các thị trường nhập khẩu cá rô phi vằn lớn. Cùng với đó nhu cầu thực phẩm của con
người càng tăng thì vấn đề kiểm soát chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm cũng
chính là một vấn đề được quan tâm hàng đầu, đặc biệt là ngộ độc thực phẩm. Việc

kiểm soát tốt việc lây nhiễm và phát triển vi sinh vật gây bệnh, tiêu biểu là Coliform
và E. colingay từ nguyên liệu đầu vào và trong quá trình bảo quản sẽ hạn chế được
phần lớn các ca ngộ độc và các bệnh đường ruột do vi sinh vật gây ra.
Trước đề tài này, cũng có một số đề tài nghiên cứu sự biến đổi của vi sinh vật
gây bệnh Coliform và E. colitrong quá trình bảo quản cá rô phi vằn nguyên liệu.


3
Song do tính cá thể cá rô phi vằn nguyên liệu quá lớn, dẫn đến sự khó phát hiện quy
luật biến đổi của các vi sinh vật gây bệnh trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ dương
thấp. Do đó các biện pháp khống chế, hay chế độ bảo quản đưa ra để hạn chế sự
phát triển của vi sinh vật gây bệnh Coliform và E. colitrên cá rô phi vằn nguyên liệu
sẽ không hiệu quả cao hoặc không khả thi. Vì vậy, việc chủ động gây nghiễm vi
sinh vật gây bệnh cần nghiên cứu để tìm ra quy luật biến đổi của các vi sinh vật gây
bệnh trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ dương thấp là cần thiết. Chính vì những lý
do trên mà đề tài: “Nghiên cứu sự biến đổi của E. coli gây nhiễm vào cá rô phi vằn
bảo quản lạnh” được thực hiện.

2. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu được sự biến đổi của lượng Coliform và E. coli khi gây nhiễm E.
coli vào cá rô phi vằn trong quá trình bảo quản lạnh.
3. Nội dung của đề tài
- Nghiên cứu sự biến đổi của lượng Coliform khi gây nhiễm E. coli vào cá rô phi
vằn bảo quản lạnh ở nhiệt độ ổn định và biến động.
- Nghiên cứu sự biến đổi của lượng E. coli khi gây nhiễm vào cá rô phi vằn bảo
quản lạnh ở nhiệt độ ổn định và biến động.
4. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Cung cấp dẫn liệu khoa học về sự biến đổi của Coliform và E. coli khi gây
nhiễm E. coli vào cá rô phi vằn trong quá trình bảo quản lạnh, phục vụ cho quá trình
mô hình hóa sự biến đổi của những vi khuẩn này.

5. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần đưa ra khuyến cáo về chế độ bảo
quản lạnh thích hợp cho cá rô phi vằn nguyên liệu nhằm đảm bảo vệ sinh an toàn
thực phẩm.


4

6. Tính khả thi của đề tài
- Vấn đề nghiên cứu phù hợp với yêu cầu và điều kiện thực tiễn.
- Nguồn nguyên liệu phong phú, sẵn có.
- Đối tượng nghiên cứu rất được quan tâm hiện nay, tài liệu tham khảo phong phú.


5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về cá rô phi vằn
1.1.1 Giới thiệu về cá rô phi vằn

Hình 1. 1.Cá rô phi vằn và fillet cá rô phi vằn
Cá rô phi có nguồn gốc từ Châu phi thuộc họ Cichlidac, bộ cá vược
Perciformes,đến năm 1964 người ta mới biết được 30 loài, nhưng ngày nay đã phát
hiện ra hơn 100 loài, trong đó có khoảng 10 loài có giá trị kinh tế. Hiện nay, ở đồng
bằng sông Cửu Long nuôi chủ yếu cá Rô phi vằn, cá Rô phi đỏ, cá Rô phi đen và cá
Rô phi xanh. Ở Cà Mau cá Rô phi chỉ sống tự nhiên trong các đầm nuôi tôm là cá
Rô phi đen, loại cá này có giá trị kinh tế không cao, chậm lớn, sinh sản nhanh, có
khối lượng nhỏ nên không được nuôi phổ biến mà chỉ sống tự nhiên trong các đầm
nuôi tôm [39].
Cá rô phi đen có tên khoa học là: Oreochromis mossambicus.
Cá rô phi vằn có tên khoa học là: Oreochromis niloticus.

Cá rô phi vằn là loài cá có thịt ngon, giá trị thương phẩm cao, nhanh lớn và
đễnuôi ở các mô hình khác nhau. Kết quả nghiên cứu những năm gần đây cho thấy
nuôi đơn cá rô phi hay nuôi ghép với các loài cá khác, cá sinh trưởng nhanh và rất ít
khi bịbệnh. Các rô phi có khả năng chống chịu tốt với các môi trường sống khác
nhau và cho hiệu quả kinh tế cao. Cá rô phi vằn là loài cá có kích cỡ thương phẩm


6
lớn, lớn nhanh và đẻ thưa hơn cá rô phi đen. Đây là loài được nuôi phổ biến nhất
trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay [39].
1.1.2 Phân loại cá rô phi vằn

Hình 1. 2.Cá rô phi vằn

Tên tiếng Anh: Nile Tilapia
Tên khoa học: Oreochromis niloticus
Tên khác: Cá rô phi, cá phi, cá rô phi sông Nin
Phân loại:
Giới: Animalia
Ngành: Chordata
Lớp: Actinopterygii
Bộ: Perciformes
Họ: Cichlidae
Giống: Oreochromis
Loài: Oreochromis niloticus [4].

1.1.3 Cấu tạo và một số đặc điểm sinh học của rô phi vằn
 Đặc điểm hình thái
Loài cá rô phi vằn Oreochromis niloticus có đặc điểm: Thân cao, toàn thân
phủvảy, hình hơi bầu dục, dẹp bên, ở phần lưng có màu xám nhạt, phần bụng có

7
màu trắng ngà hoặc xanh nhạt. Trên thân có từ 6-8 vạch sắc tố chạy từ phía lưng
xuống bụng. Các vạch đậm dọc theo vây đuôi ở từ phía lưng xuống bụng rất rõ, ở
các vây đuôi, vây lung rõ ràng hơn. Đầu ngắn. Miệng rộng hướng ngang. Hai hàm
dài bằng nhau, môi trên dày. Lỗ mũi gần mắt hơn mõm. Mắt tròn ở nửa trước và
phía trên của đầu. Khoảng cách hai mắt rộng, gáy lõm ở ngang lỗ mũi. Vây ngực
nhọn, dìa, mềm. Vây bụng tocứng, chưa tới lỗ hậu môn [39].
 Môi trường sống
Nhiệt độ cần thiết cho sự phát triển của cá rô phi từ 20-30 C, thích hợp nhất
là 25-32 C.
Đây là loài rộng muối, có khả năng sống được trong môi trường nước sông,
suối,đập tràn, hồ ao nước ngọt, nước lợ và nước mặn có độ muối từ 0-40‰. Trong
môi trường nước lợ (độ mặn 10-25‰) cá tăng trưởng nhanh, mình dày, thịt thơm
ngon [39].
 Thức ăn của cá rô phi
Cá rô phi là loài cá ăn tạp nghiêng về thực vật. Thức ăn chủ yếu là tảo phù
du,động vật phù du, giun đất, côn trùng ở dưới nước và mùn bã hữu cơ và có khi cả
các loài phân hữu cơ. Đặc biệt cá rô phi thích ăn ấu trùng muỗi, ở nhiều nơi nuôi cá
Rô phi vằn để diệt muỗi. Trong ao nuôi ngoài thức ăn tự nhiên chúng còn sử dụng
cả thức ăn nhân tạo và phân hữu cơ [12].
Đặc biệt, cá rô phi có thể sử dụng rất có hiệu quả thức ăn như cám gạo, bột
ngô,khô dầu lạc, đỗ tương và các phụ phẩm nông nghiệp khác. Trong nuôi thâm
canh nên cho cá ăn thức ăn có hàm lượng đạm cao (18- 35% protein) [39].
Tính ăn của cá rô phi thay đổi theo loài, giai đoạn phát triển và kể cả môi
trường nuôi [12].
 Khả năng sinh trưởng của cá rô phi
Cá rô phi cũng như các loài cá khác có tốc độ sinh trưởng và phát triển đặc
trưng. Tuy nhiên, các loài các khác nhau thì sự phát triển cũng khác nhau. Chẳng

8
hạn, trong cùng một giống Oreochromis thì loài O. niloticusphát triển nhanh nhất,
sau đó đến loài O. galilacusvà O. aureus[12].
Tốc độ tăng trưởng của cá rô phi còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt
độmôi trường nước, dinh dưỡng,... Bón phân cho ao nuôi tạo thức ăn tự nhiên cho
cá là một phương pháp có hiệu quả, rẻ tiền và đang được áp dụng nhiều để tăng sản
lượng thủy sản. Tuy nhiên lượng phân bón tùy vào tình hình cụ thể của ao nuôi [33].
Nhiệt độ và độ sâu ao nước cũng ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của cá rô
phi.
Thí nghiệm được tiến hành trong 10 tháng, nuôi cá trong 12 ao ở độ sâu khác
nhau và nhiệt độ nước dao động từ 5- 33 C. Kết quả cho thấy cá chỉ đạt 250 g/con
ở độsâu 50 cm, và độ sâu 100- 200 cm thì cá sinh trưởng tốt nhất, đạt 348- 362
g/con nhiệt độnước trên 21 C. Nhưng dưới 10 C thì cá ngừng ăn, hoạt động kém
và dễ mắc bệnh [12].
 Phân bố
So với các loài cá khác thì cá rô phi sớm gần gũi với đời sống của con người.
Cá rô phi cũng là loài cá được con người đưa vào nuôi đầu tiên vào năm 1924 và sau
đó nuôi rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới vào những năm 1940- 1950. Cá rô phi là
loàicá phổ biến, ở đâu nuôi cũng được. Tuy nguồn gốc của nó là từ Châu phi nhưng
tới nay đã có hơn 100 nước trên thế giới nuôi, nhất là ở những nước nhiệt đới và cận
nhiệt đới. Thời gian gần đây nuôi rô phi mới thực sự phát triển mạnh mẽ trở thành
ngành nuôi có quy mô công nghiệp nuôi trong những ao hồ nước ngọt tại Trung Mỹ
và Đông Nam Á. Phát triển mạnh nhất tại khu vực châu Á, đặc biệt là Trung Quốc,
cho sản lượng thương phẩm lớn và đạt hiệu quả kinh tế cao. [39], [4]
Tại Việt Nam, Theo Tổng cục thủy sản thì 70% sản lượng cá rô phi tập trung
ởkhu vực Đồng bằng sông Cửu Long và 30% còn lại tập trung ở các tỉnh phía Bắc
[35].

9
1.1.4

Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của rô phi vằn

Bảng 1. 1.Thành phần dinh dưỡng của cá rô phi trong 100 g thịt
Thành phân

Giá trị dinh dưỡng trong 100 g

Năng lượng

100 kcal

Protein

19,7 g

Lipid

2,3 g

Canxi

50 mg

Phospho

147,5 mg

Sắt

0,5 mg

Thái bỏ

43 %
(Nguồn: Trung tâm dinh dưỡng TP Hồ Chí Minh, 2012)

Cá rô phi có hàm lượng protein cao, thuộc loại cá béo vừa, giàu khoáng chất.
Đây là mặt hàng cá thịt trắng có chất lượng thịt và giá trị dinh dưỡng cao, hiện đang
là mặt hàng được ưa chuộng trong nước và trên thế giới.

1.1.5 Tình hình nuôi, chế biến và xuất khẩu
1.1.5.1

Tình hình nuôi cá rô phi trên thế giới và ở Việt Nam

 Trên thế giới
Cá rô phi là một đối tượng mang lại hiệu quả kinh tế cao bởi cá có tốc độ tăng
trưởng nhanh, thích ứng với nhiều điều kiện nuôi khác nhau cũng như điều kiện môi
trường khắc nghiệt; chất lượng thịt thơm ngon, chứa nhiều hàm lượng dinh dưỡng
cầnthiết và là một trong những đối tượng xuất khẩu có giá trị cao. Do đó, hiện nay
cá rô phi đã được nuôi rộng rãi trên 100 nước trên thế giới (FAO, 2004), trong đó
các dòng cá thuộc loài cá rô phi vằn O. niloticus (Nile tilapia) được quan tâm và
chọn nuôi rộng rãi [12].


10

Cá rô phi đã trở thành đđối tượng nuôi quan trọng và phổ biến trên thế giới,
đứng thứ 3 sau các loài cá thu
thuộc họ cá chép, cá hồi [12].

Hình 1. 3.Top
Top các nư
nước sản xuất cá rô phi trên thếế giới
(Nguồn: FAO, 2015)
Bởi lý do đạt hiệuu qu
quả kinh tế cao nhiều chủng đã đượcc du nhập
nh để nuôi trong
những ao hồ nước ngọtt ttại Trung Mỹ và Đông Nam Á. Khoảng
ng 2,3 triệu
tri tấn cá rô
phi được sản xuấtt hàng năm, trong đó 73% là cá nuôi. Ph
Phần lớn
n cá rô phi được
đư sản
xuất ởTrung Quốc,
c, sau đó là Ai C
Cập,
p, Indonesia, Thái Lan và Philippines. Cá rô phi
được nuôi rộng
ng rãi trên th
thế giới với sản lượng
ng hàng năm vào khoảng
kho
2,8 triệu tấn.
Sản lượng
ng cá rô phi nuôi tăng m

mạnh trong 10 năm qua tại tất cả các nước trên thế
giới.
i. Đáng chú ý, tăng tr
trưởng mạnh nhất tại khu vực châu Á, từ
ừ Trung Quốc. Tại
khu vực này, sản lượng
ng cá rô phi nuôi đđã tăng từ 340.000 tấn
n (năm 2000) lên 1 triệu
t
tấn (năm 2013) [37].
 Ở Việt Nam
Sản lượng
ng cá rô phi ở Việt Nam khoảng 50 nghìn tấn, chiếm 2,2% tổng sản
lượngthủy sản nuôi.
Theo Tổng Cụcc Th
Thủy sản, đến hếtt tháng 11 năm 2014, diện
di tích nuôi cá rô
phitrong ao, hồ đạtt 15.992 ha, nuôi llồng bè đạt 410.732 m3, sản
n lượng
lư
đạt 118.800
tấn. Ước tính sản lượng
ng nuôi cá rô phi năm 2014 trên ccả nước đạtt 125.000 tấn,
t tăng


11
25% so với cùng kỳ. Cá rô phi hiện đang là đối tượng nuôi có thị trường tiêu thụ tốt
trong nước và xuất khẩu. Gần đây, một số doanh nghiệp tại An Giang, Cần Thơ,
Đồng Tháp,…đã xuất khẩu cá rô phi vào thị trường Mỹ và EU mang lại giá trị xuất

khẩu cao [35].
Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn vừa ban hành quyết định phê duyệt
Quyhoạch phát triển nuôi cá rô phi đến năm 2020, định hướng đến năm 2030. Cụ
thể đếnnăm 2020, phấn đấu diện tích nuôi cá rô phi tại các vùng trên cả nước đạt
33.000 ha và1.500.000 m3 lồng nuôi trên sông và hồ chứa lớn. Sản lượng cá rô phi
đạt 300.000 tấn,trong đó 50-60% sản lượng đủ tiêu chuẩn nguyên liệu để chế biến
xuất khẩu.

1.1.5.2

Tiêu thụ cá rô phi trên thế giới[35],[37]

Nhìn chung, tiêu thụ cá rô phi đang tăng trưởng không chỉ ở Mỹ mà trên toàn
thế giới. Tiêu thụ và nhập khẩu cá rô phi tại nhiều nước không sản xuất cá rô phi
cũng tăng cao hơn. Nhu cầu đối với cá rô phi tiêu thụ tại thị trường nội địa tăng cao
hơn sẽ kích thích phát triển sản xuất cá rô phi tại các nước đang sản xuất loài cá này
trong khu vực hâu Á, Châu Phi và Mỹ La Tinh.
Các nước có nhu cầu tiêu thụ cá rô phi cao gồm cả Hoa Kỳ, nơi cá rô phi xếp
thứ 8 trong danh sách 10 loài thủy sản được tiêu thụ nhiều nhất. Cá rô phi là mặt
hàng thủy sản được nhập khẩu lớn thứ 3 vào Mỹ, sau tôm và cá hồi. Hầu hết cá rô
phi được nhập khẩu vào Hoa Kỳ, Liên Minh Châu Âu và Nhật Bản [35].
Tại thị trường Mỹ, cá rô phi tiếp tục là một trong những loài cá nhiệt đới phổ
biến nhất tại Mỹ. Năm 2012, Mỹ chi 986,1 triệu USD để nhập khẩu cá rô phi, trong
khi ước tính giá trị cá rô phi sản xuất trong nước chỉ đạt 84 triệu USD. Năm 2013,
cá rô phi được tiêu thụ nhiều thứ 4 với mức bình quân tiêu thụ đầu người đạt 1,43
pao. Trong khi đó, cá tra tiêu thụ thứ 6, bình quân 0,771 pao/ người/năm [37].
Nhập khẩu cá rô phi của Mỹ tăng trưởng mạnh trong những năm qua. Nếu
như năm 2000 Mỹ nhập khẩu cá rô phi đạt khối lượng 40.469 tấn thì đến năm 2013

12
tăng lên 232.773 tấn. Trong khoảng thời gian này, Trung Quốc vẫn duy trì là nước
xuất khẩu cá rô phi hàng đầu vào Mỹ. Sản phẩm cá fillet đông lạnh chiếm chủ yếu
trên 70% tổng khối lượng cá rô phi nhập vào Mỹ [35].
1.1.5.3

Tình hình xuất khẩu cá rô phi ở Việt Nam [35]

Bảng 1. 2. Xuất khẩu cá rô phi của Việt Nam giai đoạn 2004 – 2014
XUẤT KHẨU CÁ RÔ PHI CỦA VIỆT NAM (2004-2014)
Năm

Tấn

USD

Tăng trưởng (%)

2004

974

1.946.196

2005

827

1.691.555

-13,1

2006

812

1.669.994

0,5

2007

412

1.092.550

-35,7

2008

480

1.258.179

15,2

2009

536

1.511.940

20,2

2010

848

2.563.928

69,6

2011

2.289.512

-10,7

2012

4.043.158

76,6

2013

9.794.643

142,3

2014

35.784.642

265,3
(Nguồn: Vasep.com.vn)

Xuất khẩu cá rô phi ở Việt Nam sang các thị trường trên thế giới luôn tăng
trưởng trong những năm gần đây. Năm 2004, xuất khẩu cá rô phi chỉ đạt giá trị
1,946 triệu USD, đến cuối tháng 12/2014, xuất khẩu đạt trên 35 triệu USD, tăng gần
265% so với cả năm 2013.
Mười tháng đầu năm 2014, Việt Nam xuất khẩu cá rô phi sang hơn 60 quốc
gia và vùng lãnh thổ, với giá trị đạt 27,359 triệu USD. Top 10 nước nhập khẩu cá rô
phi hàng đầu Việt Nam (gồm Mỹ, Tây Ban Nha, Colombia, Hà Lan, Bỉ, Đức,
Mexico, Anh, Cộng hòa Czech, Italy) chiếm 79,34% đạt giá trị 21,705 triệu USD.


13
Mỹ là nước nhập khẩu cá rô phi hàng đầu, chiếm 21,23% tổng giá trị, đạt 5,807 triệu
USD. Tây Ban Nha là nước nhập khẩu thứ 2, đạt giá trị 3,7 triệu USD và Colombia
đứng thứ 3, đạt 3,029 triệuUSD.
Tuy nhiên, xuất khẩu cá rô phi Việt Nam hiện nay vẫn còn thấp, khối lượng
xuất khẩu chưa bằng 1% tổng khối lượng xuất khẩu cá rô phi của Trung Quốc.
Tuy Mỹ là thị trường xuất khẩu cá rô phi lớn nhất của Việt Nam, nhưng nhập
khẩu cá rô phi sang thị trường Mỹ hiện vẫn còn khiêm tốn, chỉ chiếm 0,94% tổng
khối lượng cá rô phi nhập khẩu vào thị trường này. Theo số liệu của NMFS, 10
tháng đầu năm 2014, xuất khẩu cá rô phi Việt Nam sang Mỹ đạt khối lượng 1745
tấn, trị giá 5241 triệu USD, tăng 83,4% về khối lượng và tăng 191% về giá trị so với
cùng kỳ năm 2013. Nhưng trong 3 tháng đầu năm 2016 giảm 14,4% về khối lượng
và 24,4% về giá trị so với cùng kỳ năm ngoái [37].

1.2 Tổng quan về bảo quản lạnh
1.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến nguyên liệu thủy sản, quá trình làm lạnh và
tốc độ làm lạnh
1.2.1.1

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến nguyên liệu thủy sản [19]

Có hai nguyên nhân cơ bản dẫn đến sự hư hỏng của thực phẩm nói chung và
nguyên liệu thủy sản nói riêng. Một là, nguyên nhân tự thân: bên trong các tổ chức,
tế bào của sản phẩm có các enzyme và các quá trình hóa sinh xảy ra do các enzyme
này xúc tác. Hai là, do vi sinh vật có sẵn ở thực phẩm hoặc phần lớn nhiễm từ ngoài
vào. Hai nguyên nhân này làm cho thực phẩm bị biến chất, giảm chất lượng và dẫn
tới bị hư hỏng. Một trong các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng tới sự hư hỏng của thực
phẩm: độ ẩm, nhiệt độ do tác động lên các phản ứng hóa sinh và vi sinh vật [19].
Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng có tính chất quyết định đến thời gian bảo
quản của sản phẩm thực phẩm, đặc biệt là thực phẩm tươi sống, có hàm lượng nước
cao như thủy sản. Nhiệt độ càng cao thì tốc độ các phản ứng sinh hóa của nguyên
liệu thủy sản xảy ra càng nhanh, thể hiện qua cường độ hô hấp. Như vậy, muốn
giảm cường độ của các phản ứng sinh hóa, ức chế hoạt động sống của nguyên liệu,


14
sản phẩm thủy sản tươi thì cần bảo quản nguyên liệu ở nhiệt độ càng thấp càng tốt
[19].
 Ảnh hưởng của nhiệt độ dương thấp (0- 20 C) đối với tế bào sống [6],

[25]:
 Quy luậtchung:
-

Tế bào bị co rút lại, thể tích của nguyên liệugiảm.

-

Dịch tế bào tăng độ nhớt, giảm khả năng khuếch tán các chất bên trong
dịchbào.

-

Enzyme bị giảm hoạt tính do hoạt độ nước awgiảm.

-

Hoạt động trao đổi chất của tế bào giảm, hoạt động động sốnggiảm.
 Đối với tế bào động vật thủysản:

Hoạt động sống của tế bào động vật thường gắn liền với hoạt động sống của
cơ thể, vì vậy mà khả năng chịu lạnh của chúng kém.
Khi nhiệt độ giảm, tế bào mất năng lượng, làm phân lớp các chất trong dịch
bào,độ nhớt của tế bào tăng, ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất và trao đổi năng
lượng.
 Đối với tế bàoVSV:

Nhiệt độ dương thấp có thể gây ức chế, kìm hãm hoạt động sống của VSV.
1.2.1.2 Quá trình làm lạnh [25]

Lạnh là khái niệm tương đối biểu thị sự giảm hàm nhiệt xuống dưới mức bình
thường tự nhiên của nó.
Lạnh và nhiệt có cùng bản chất là biểu diễn sự chuyển động của các phân tử,
nguyên tử. Nhiệt độ càng thấp nguyên tử, phân tử chuyển động càng chậm.

Quá trình làm lạnh là quá trình lấy nhiệt ra khỏi thực phẩm, hạ nhiệt độ của
nó xuống gần điểm băng nhưng không thấp hơn điểm băng.


15
Thủy sản biển: tb= - 0,6 ÷ -2,6 C
Thủy sản nước ngọt: tb= - 0,2 ÷0,7 C

Quá trình làm lạnh, bảo quản đông có ý nghĩa quan trọng trong việc kéo dài
thời hạn bảo quản. Vì nồng độ muối khoáng và các chất hòa tan có trong dịch bào
của sản phẩm thay đổi tùy theo loại sản phẩm nên mỗi loại sản phẩm đều có điểm
đóng băng riêng và do đó có chế độ làm lạnh khác nhau. Các sản phẩm thủy sản
khác nhau có thời hạn sử dụng khác nhau, nhưng ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ
ươn hỏng tương đối của cá tươi nhìn chung như nhau.

1.2.1.3 Tốc độ làm lạnh

Tốc độ làm lạnh biểu thị mức độ biến đổi nhiệt độ của 1 điểm bất kỳ bên
trong thực phẩm trong một đơn vị thời gian, tại mỗi thời điểm xác định (C/h).
Tốc độ làm lạnh chủ yếu phụ thuộc vào diện tích trên một đơn vị khối lượng
cá tiếp xúc với nước đá, hỗn hợp nước đá/nước, không khí lạnh... Thời gian làm
lạnh phụ thuộc vào thiết bị làm lạnh, chỉ số nhiệt của sản phẩm, trọng lượng riêng,
nhiệt độ của thiết bị làm lạnh, và hệ số truyền nhiệt giữa cá và môi trường. Diện tích
trên một đơn vị khối lượng càng lớn, tốc độ làm lạnh càng nhanh, thời gian đạt được
nhiệt độ trung tâm của cá là 0C càng ngắn. Hay nói cách khác thân cá càng dày thì
tốc độ làm lạnh càng chậm [25].

1.2.2 Các phương pháp bảo quản lạnh

Chúng ta đã biết, thủy sản là loại thực phẩm rất dễ bị hư hỏng trong quá trình

đánh bắt, vận chuyển và bảo quản. Hư hỏng xảy ra do các nguyên nhân khác nhau.
Vì vậy để giữ được thủy sản tươi là khâu rất quan trọng. Tùy theo từng loại nguyên
liệu và mục đích sử dụng mà chúng ta sẽ chọn các phương pháp bảo quản thích hợp.
Có các phương pháp bảo quản lạnh thủy sản sau:


16

1.2.2.1 Bảo quản lạnh thủy sản bằng nước đá [25]

 Ưu – nhược điểm:
 Ưu điểm:
Nước đá tan chảy ổn định ở 0 C, cao hơn điểm băng của thủy sản và các loại
thực phẩm tươi nên không gây đóng băng nước trong thời gian bảo quản lạnh.
Nước đá tan chảy tạo ra lớp nước trên bề mặt thực phẩm, hạn chế tiếp xúc với
không khí, nhờ vậy giảm được hiện tượng bay hơi nước mất trọng lượng và sự oxi
hóa thực phẩm.
Là phương pháp đơn giản, dễ áp dụng, đặc biệt phù hợp với điều kiện khó đầu
tư máy lạnh: tàu đánh cá, trên phương tiện vận chuyển…
Làm lạnh bằng nước đá có thể kết hợp với bảo quản lạnh, do đó tiết kiệm
được chi phí trung gian.
 Nhược điểm:
Nước đá bị tiêu hao dần theo thời gian bảo quản. Thực phẩm ở dưới đáy,
thành và bề mặt của dụng cụ bảo quản dễ bị thiếu lạnh, giảm chất lượng.
Dễ gây hư hỏng cấu trúc thực phẩm, gây chảy dịch bào, giảm trọng lượng do
va chạm, nén ép.
Khó cơ giới hóa, tự động hóa
 Phạm vi ứng dụng
Được áp dụng phổ biến, đặc biệt trong ngành thủy sản.

17
1.2.2.2 Bảo quản lạnh bằng không khí lạnh [25]

 Ưu- nhược điểm:
 Ưu điểm:
-

Phòng lạnh có máy lạnh nên nhiệt độ bảo quản ổn định, không bị thiếulạnh.

-

Thực phẩm không bị tác động cơ học, giữ nguyên được hình dạng, kíchthước.

-

Dễ cơ giới hóa, tự độnghóa.

 Nhược điểm:
- Môi trường không khí chứa oxy nên dễ gây oxy hóa, ảnh hưởng xấu đến
thực phẩm.
- Dễ làm bay hơi nước trên bề mặt thực phẩm
 Phạm vi ứng dụng:
-

Thích hợp để bảo quản lạnh với hầu hết các loại thực phẩm.

-

Được ứng dụng phổ biến

1.2.3 Biến đổi của nguyên liệu thủy sản trong quá trình bảo quản lạnh
1.2.3.1 Biến đổi về vật lý
Tùy theo phương pháp bảo quản lạnh khác nhau mà nguyên liệu có những biến

đổi khác nhau. Tuy nhiên, thời gian bảo quản càng kéo dài thì biến đổi của nguyên
liệu diễn ra như sau: nguyên liệu thay đổi trọng lượng, biến đổi trạng thái bề mặt,
làm giảm độ đàn hồi và độ săn chắc của cơ thịt, màu sắc trở nên xấu đi, mùi vị đặc
trưng giảm, có thể xuất hiện mùi lạ và thay đổi trạng thái của nước trong thực
phẩm. Nguyên nhân do có sự thay đổi hàm lượng nước tự do trong sản phẩm, một
lượng đáng kể chất ngấm ra bị thất thoát làm cho mùi vị giảm, chất béo bị oxy hóa
làm cho mùi vị, màu sắc thay đổi. [1], [8], [14]
1.2.3.2 Biến đổi hóa học và hóa sinh

Nhiệt độ lạnh không làm ngừng mà chỉ làm giảm tốc độ phân giải của enzyme
và vi sinh vật. Do đó, nguyên liệu thủy sản trong quá trình bảo quản lạnh vẫn biến
đổi tăng theo thời gian bảo quản. Các biến đổi hóa sinh chủ yếu như: phân giải


18
protein, lipit, dưỡng chất tạo màu, phân hủy acid amin và vitamin, TMAO,
creatinphosphat…
Đầu tiên, protein, lipit và các chất khác phân giải dưới tác dụng của enzyme
nội tại tạo thành các chất đơn giản hơn như: pepton, peptid, acid amin, acid béo…
Sau đó, cùng với thời gian bảo quản kéo dài, vi sinh vật trở nên thích nghi với môi
trường sẽ phát triển mạnh mẽ, chuyển hóa các chất này thành các sản vật cấp thấp
như: trimetylamin, dimetylamin, indol, skatol, NH3, H2S,…[1], [8].
Do các biến đổi vật lý làm mềm cấu trúc nguyên liệu, các màng tế bào và mô tế
bào suy yếu tạo điều kiện cho sự khuếch tán nước và chất tan ra ngoài. Lúc này
một lượng chất hòa tan lớn thất thoát ra ngoài sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật phát

triển nhanh chóng phân hủy thủy sản. Kết quả nguyên liệu thủy sản rữa nát, có mùi
hôi thối.
1.2.3.3 Biến đổi về vi sinh vật

Hệ vi sinh vật ban đầu trong nguyên liệu thủy sản rất đa dạng, bao gồm vi
sinh vật thường trú trên nguyên liệu và vi sinh vật nhiễm vào trong quá trình đánh
bắt, vận chuyển và bảo quản. trong suốt quá trình bảo quản lạnh thực phẩm, hệ vi
sinh vật ưa lạnh hoặc có khả năng chịu được nhiệt độ lạnh đặc trung phát triển,
nhưng chỉ một phần hệ này gây hư hỏng thực phẩm và một phần có khả năng gây
bệnh cho con người. Những vi sinh vật đặc trưng gây hư hỏng sinh ra enzyme phân
giải cơ thịt thủy sản tạo mùi khó chịu liên quan đến sự ươn hỏng.
Theo nghiên cứu của Lima (1978), Gram và cộng sự (1990), Huss (1989), vi
khuẩn sinh H2S Shewanella putrefacien là vi sinh vật điển hình cho sự hư hỏng thủy
sản ở vùng nước ôn đới khi bảo quản lạnh có không khí. Chúng sẽ sản sinh ra
trimethylamin (TMA), hydro sunfit (H2S) và các sunfit dễ bay hơi khác. Theo
Dalgard (1993) và Jergensen, Huss (1989), trong quá trình bảo quản ở áp suất điều
chỉnh (có CO2), Photobacterium một loài vi khuẩn ưa lạnh sản sinh một lượng lớn
TMA và là một trong những vi khuẩn gây hư hỏng chính. Một số thủy sản nước
ngọt và nhiều thủy sản vùng nước nhiệt đới trong quá trình bảo quản lạnh bằng nước