hệ vi sinh vật gây hại cho thực phẩm

Chương 2:
HỆ VI SINH VẬT GÂY
HƯ HỎNG THỰC PHẨM

1


Hư hỏng thực phẩm (Food spoilage)
• Hư hỏng thực phẩm tức là thực phẩm bị phá
hủy hoặc tổn thương mà không phù hợp làm
thức ăn cho con người
• Thực phẩm được xem như hư hỏng khi nó bị
nhiễm vsv gây hại, nhiễm các tác nhân gây độc
như thuốc trừ sâu, kim loại nặng...


Nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm
 Sự phát triển của vsv: như vi khuẩn, nấm men,
nấm mốc; chúng tiết ra enzyme phân hủy các
thành phần dinh dưỡng của thực phẩm.
 Hoạt động của enzyme: chính các enzyme thủy
phân có trong tế bào động, thực vật tiết ra phân
hủy các tế bào sau khi chết làm giảm giá trị dinh
dưỡng của thực phẩm
 Phản ứng hóa học: không do enzyme xúc tác
như sự ôi hóa chất béo...
 Biến đổi vật lý: do làm lạnh, nướng, hun....
 Côn trùng, sâu hại: gây mất vệ sinh trên thực
phẩm; nguồn truyền nhiễm vsv, thuốc trừ sâu...

Hư hỏng thực phẩm do VSV
• Vi khuẩn, nấm men, nấm mốc.
• Tạo ra enzyme phân hủy các thành phần dinh
dưỡng của thực phẩm hoặc là tác nhân gây
bệnh cho người; hoặc sản sinh độc tố.
• Nấm mốc: là nguyên nhân chính gây hư hỏng
thực phẩm khô như bột, ngũ cốc...
• Vi khuẩn là nguyên nhân chính gây hư hỏng
các thực phẩm giàu nước như thịt, cá, trứng,
sữa.....


Nguồn lây nhiễm
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Đất, nước, không khí, bụi….
Từ thực vật
Dụng cụ chứa dựng
Đường ruột động vật
Dụng cụ mổ xẻ
Lông, móng, da động vật


2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự
tăng trưởng của vi sinh vật

• Các yếu tố ngoại sinh
• Các yếu tố nội sinh

6


A. Các yếu tố ngoại sinh
•
•
•
•
•

Nhiệt độ bảo quản thực phẩm
Độ ẩm môi trường liên quan
Ánh sáng và tia xạ
Thành phần khí quyển
Sự hiện diện của các vi sinh vật khác

7


A1. Ảnh hưởng nhiệt độ
• Đối với nhiệt độ thấp thường không gây chết vi sinh
vật ngay mà nó tác động lên khả năng chuyển hóa các
hợp chất, làm ức chế hoạt động của enzyme làm thay
đổi khả năng trao đổi chất của chúng, vì thế làm cho
vi sinh vật mất khả năng phát triển và sinh sản và chết
từ từ
• Đối với nhiệt độ cao: gây biến tính protein làm mất

hoạt tính enzym, VSV ngừng TĐC và gây chết
nhanh chóng. Đa số vi sinh vật chết ở nhiệt độ 60 –
80oC. Một số chết ở nhiệt độ cao hơn. Đặc biệt bào tử
của vi sinh vật có thể tồn tại ở nhiệt độ lớn hơn
110oC.
8


Ứng dụng
• Bảo quản thực phẩm bằng pp lạnh
• Khử trùng bằng nhiệt độ cao
- Khử trùng nhiệt khô
- Khử trùng nhiệt ẩm
- Thanh trùng Pasteur
- Tiệt trùng UHT

9


10


A2. Ảnh hưởng độ ẩm
- Mọi hoạt động sống của vi sinh vật đều liên

quan đến nước, tỉ lệ của nước trong tế bào vi
sinh vật khá cao: vi khuẩn: 75 – 85%, nấm
men: 78 – 82%, nấm mốc: 84 – 90%.
- Sức đề kháng của vi sinh vật đối với trạng thái khô
hạn là khác nhau:

• Sức đề kháng của xạ khuẩn > vi khuẩn > nấm mốc
• Sức đề kháng của bào tử > tế bào sinh dưỡng
11


Ứng dụng trong CNTP
• Sấy khô, phơi khô để làm giảm độ ẩm nguyên
liệu.
• Sấy thăng hoa là phương pháp sấy hiện đại làm
giảm độ ẩm của nguyên liệu mà không ảnh
hưởng nhiều đến chất lượng thực phẩm.
• Đông lạnh: tinh thể hóa nước tự do trong thực
phẩm làm cho vi sinh vật không thể hấp thụ
• Chất hút ẩm
12


13


A3. Ảnh hưởng ASMT và tia xạ
• ASMT có nhiệt độ cao, có tác dụng khư trùng
• Các tia xạ (tia X, tia gamma, vi sóng…) gây
phá hủy cấu trúc gen, thay đổi protein và làm
mất hoạt tính enzym
• Tia UV không có tính xuyên sâu, chỉ tác động
trên bề mặt
• Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm: chiếu xạ
(UV, gamma) để khử trùng
14

15


A4.Ảnh hưởng thành phần không khí
Tác động của Oxy:
• VSV hiếu khí
• VSV kỵ khí
• VSV hiếu khí tùy nghi
• VSV kỵ khí tùy nghi
Ứng dụng:
• Để bảo quản thực phẩm, giảm O2 và tăng các khí trơ,
CO2…
• Phương pháp đóng gói chân không hoặc bổ sung các
khí trơ
16


A5. Ảnh hưởng của các VSV khác
• Quan hệ ức chế cạnh tranh hoặc tương hỗ có
lợi
• Vi khuẩn lactic sản sinh ra acid lactic trong
sữa ngăn chặn sự phát triển của các vi khuẩn
gây hư hỏng sữa và gây bệnh
• Nấm men hiện diện trong hạt Kefir sẽ cung
cấp vitamin B kích thích sự tăng trưởng của vi
khuẩn lactic
17

B.Các yếu tố nội sinh
• Là những yếu tố thuộc về bản chất của thực phẩm, các yếu tố này
nằm trong mô bào của thực vật và động vật mà ta sử dụng làm
nguyên liệu chế biến thực phẩm. Các yếu tố đó bao gồm:
+ pH
+ Độ ẩm
+ Áp suất thẩm thấu
+ Thế oxy hóa khử
+ Các chất độc, chất ức chế có trong nguyên liệu
thực phẩm
+ Cấu trúc sinh học của nguyên liệu làm thực phẩm
+ Trạng thái sinh lý của nguyên liệu làm thực phẩm
18


B1. Ảnh hưởng của pH
Tác động pH của nguyên liệu lên tế bào vi sinh
vật chủ yếu vào hai hướng:
- Tác động lên hoạt tính enzyme trên thành
tế bào của vi sinh vật
- Tác động lên tính thấm của màng tế bào
của vi sinh vật.

19


• Vi khuẩn: pH 6 -8, ngoại trừ VK lactic và VK acetic
có pHop là 5 - 6
• Nấm men: pH 3 – 9

• Nấm mốc: pH 1,0 – 10
• pH của thực phẩm quyết định tác nhân VSV làm hư
hỏng loại thực phẩm đó
• Cá ướp lạnh dễ hư hỏng hơn thịt (pH của thịt là 5,6
còn cá là 6,2 -6,5. Alteromonas là tác nhân chính gây
hỏng cá không phát triển trên thịt)
• VSV tự điều chỉnh pH mt có lợi cho nó (VK lactic lên
men lactic chuyển pH mt từ 6-7 về 5, thích hợp cho
nó, VK Pseudomonas làm thối thịt, sử dụng a.a như
nguồn C giải phóng NH3 làm mt trở nên kiềm)
20


Thực phẩm
Nước ép trái
cây
Nước ngọt
Bia
Rau quả
Thịt
Cá
Sữa
Bột

pH
2,0 – 5,0
2,5 - 4,2
3,5 – 4,5
4,5 - 6,5
5,5 – 6,5

6,5 – 7,5
6,5 – 7,0
6,0 -7,0

Thực phẩm

pH

Chanh

2,2 – 2,4

Dâu

3,1 -3,9

Cà chua

3,9 – 4,6

Chuối

4,5 – 4,7

Cà rốt

5–6

Khoai tây

5,3 -5,6

Thịt

5,4 – 6,9

Rau diếp

6,0

Lòng trắng trứng 8,6 – 8,9
21


Ứng dụng trong CNTP
+ Thêm vi khuẩn lactic vào dung dịch lên men, làm hạ
thấp pH môi trường tạo điều kiện thuận lợi cho nấm
men phát triển và tiến hành lên men rượu trong công
nghệ sản xuất rượu cồn.
+ Ứng dụng trong chế biến: tiến hành muối chua rau
quả.
+ Trong sản xuất thực phẩm ngâm dấm, dầm dấm để
hạ thấp pH môi trường, ức chế sự phát triển của vi
khuẩn gây thối và các loại vi sinh vật gây hư hỏng
thực phẩm, làm tăng thời gian bảo quản của sản phẩm
22


B2. Ảnh hưởng thế oxy hóa khử
• Các chất oxy hóa và các chất khử tạo thành thế

oxy hóa khử trong môi trường, phụ thuộc
» Nồng độ oxy trong thực phẩm
» Cấu trúc thực phẩm ảnh hưởng đến khả năng
thẩm thấu oxy môi trường.
» Nồng độ và loại chất biến đổi trong thực phẩm
chống lại những thay đổi của sự oxy hóa khử
trong thực phẩm
» Cách thực phẩm được chể biến
» pH của thực phẩm, pH giảm một đơn vị thì điện
thế oxy hóa khử tăng 58mV
23


Ứng dụng
• Đóng gói
• Các chất bảo quản có hoạt tính oxy hóa mạnh
• Sản xuất thực phẩm sạch bằng phương pháp
Ozone

24


B3. Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu
• Dung dịch ưu trương:VSV mất nước, khô và
chết
• Dung dịch nhược trương: VSV hút nước,
trương phồng, vỡ tế bào, chết.
• Dung dịch đẳng trương: VSV tồn tại bình
thường

25