BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
--- o0o ---

HÀ THỊ BÌNH
NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ VI SINH VẬT
GÂY BỆNH (COLIFORMS, E.COLI) VÀ TỔNG BAZƠ
NITƠ BAY HƠI TRÊN CÁ TRA FILLET BẢO QUẢN LẠNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: TS. MAI THỊ TUYẾT NGA

NHA TRANG, 2015


vii

LỜI CẢM 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 lượng 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.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nha Trang,
Ban chủ nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm, Phòng thí nghiệm Công nghệ
Thực phẩm…đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập và thực

Most Possible Number

TVB-N

Total Volatile base – nito (tổng đạm base bay hơi)

ĐBSCL

Đồng bằng sông Cửu Long


ix

MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................... xii
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................... xiii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 8
Chương 1: TỔNG QUAN ............................................................................. 10
1.1. NGUỒN NGUYÊN LIỆU CÁ TRA .................................................... 10
1.2. HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC
CỦA CÁ TRA .............................................................................................. 10
1.2.1. PHÂN BỐ ....................................................................................... 10
1.2.3. VỀ HÌNH DẠNG VÀ SINH THÁI ................................................ 12
1.2.4. TẬP TÍNH DINH DƯỠNG ............................................................ 12
1.2.5. ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN .............................. 13
1.2.6. THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA
CÁ TRA .................................................................................................... 14
1.3. TÌNH HÌNH NUÔI, CHẾ BIẾN VÀ XUẤT KHẨU CÁ TRA Ở VIỆT
NAM ............................................................................................................ 17
1.4. KHÁI QUÁT VỀ BẢO QUẢN LẠNH ................................................ 19

E.COLI TRÊN CÁ TRA FILLET TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN
LẠNH ........................................................................................................... 46
3.1.1. SỰ BIẾN ĐỔI CỦA COLIFORMS TRÊN CÁ TRA TRONG QUÁ
TRÌNH BẢO QUẢN LẠNH .................................................................... 46
3.1.2. SỰ BIẾN ĐỔI CỦA E.COLI TRÊN CÁ TRA FILLET TRONG
QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN LẠNH .......................................................... 55


xi

3.2. SỰ BIẾN ĐỔI CỦA TVB-N TRÊN CÁ TRA FILLET TRONG QUÁ
TRÌNH BẢO QUẢN LẠNH .................................................................... 64
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ........................................................... 73
1. KẾT LUẬN .............................................................................................. 73
2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .................................................................................. 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 74
PHỤ LỤC .................................................................................................... - 1 -


xii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Thành phần hóa học của cá Tra [1,2] ............................................ 15
Bảng 1. 2. Thành phần và hàm lượng acid amin trong Cá Tra (%) [25] ........ 15
Bảng 1.3. Thành phần acid béo của cá Tra fillet (% tổng acid béo) [13] ....... 16
Bảng 1. 4. Giá trị xuất khẩu cá Tra theo thị trường năm 2014 – ĐVT: triệu
USD ................................................................................................................. 19
Bảng 1. 5. Kết quả thử nghiệm Indol, Methyl Red, Voges-Proskauer và
Citrate nhóm Coliforms................................................................................... 28


xiv

Hình 3. 10. Sự biến đổi của E.coli trên cá Tra fillet theo thời gian bảo quản
lạnh ở 9 ± 1 °C ............................................................................................... 60
Hình 3. 11. Biến đổi của lượng E.coli trên cá Tra fillet trong quá trình khảo
sát bảo quản lạnh ở 15 ± 1 °C ......................................................................... 62
Hình 3. 12. Biến đổi của lượng E.coli trên cá Tra fillet trong quá trình khảo
sát bảo quản lạnh ở 19 ± 1 °C ......................................................................... 63
Hình 3. 13. Biến đổi của lượng TVB-N trên cá Tra fillet trong quá trình khảo
sát bảo quản lạnh ở 4 ± 1 °C ........................................................................... 65
Hình 3. 14. Biến đổi lượng TVB-N trên cá Tra fillet trong thời gian bảo quản
lạnh ở 4 ± 1 °C ................................................................................................ 66
Hình 3. 15. Biến đổi của lượng TVB-N trên cá Tra fillet trong quá trình khảo
sát bảo quản lạnh ở 9 ± 1 °C ........................................................................... 67
Hình 3. 16. Biến đổi của lượng TVB-N trên cá Tra fillet trong thời gian bảo
quản lạnh ở 9 ± 1 °C........................................................................................ 68
Hình 3. 17. Biến đổi của lượng TVB-N trên cá Tra fillet trong quá trình khảo
sát bảo quản lạnh ở 15 ± 1 °C ......................................................................... 70
Hình 3. 18. Biến đổi của lượng TVB-N trên cá Tra fillet trong quá trình khảo
sát bảo quản lạnh ở 19 ± 1 °C ......................................................................... 71


8

MỞ ĐẦU
Thiên nhiên đã ban tặng cho dãi đất hình chữ S nhiều ưu đãi rất thuận
lợi cho việc phát triển ngành thủy sản. Trong những năm qua ngành thủy sản
Việt Nam có những bước bước phát triển vượt bậc, toàn diện cả về khai thác,
nuôi trồng và chế biến xuất khẩu. Thủy sản đã trở thành ngành kinh tế mũi
nhọn của nước ta. Cá Tra hiện nay được coi là một trong những đối tượng

o Nghiên cứu sự biến đổi của TVB-N trên cá Tra fillet bảo quản
lạnh.
Ý nghĩa khoa học: Cung cấp dẫn liệu khoa học về sự biến đổi của vi sinh vật
gây bệnh (Coliforms, E.coli) và TVB-N trên cá Tra fillet theo thời gian bảo
quản lạnh.
Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần giúp nhà sản xuất kinh doanh đạt hiệu quả kinh
tế trong việc vận chuyển và bảo quản lạnh cá Tra fillet.
Tính khả thi của đề tài:
o Nguồn nguyên liệu phong phú.
o Tài liệu tham khảo phong phú.


10

Chương 1: TỔNG QUAN
1.1. NGUỒN NGUYÊN LIỆU CÁ TRA
Cá Tra là một loài cá rất quen thuộc được nuôi ở hầu hết các Nước
Đông Nam Á. Ở nước ta cá Tra đang là đối tượng thủy sản phát triển với tốc
độ nhanh tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đã mang lại giá trị
kinh tế không nhỏ. Cho đến nay nghề nuôi cá Tra ngày càng được phát triển
mạnh với nhiều loại hình đa dạng, phong phú, hiệu quả hơn. [22, 67]
1.2. HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC
CỦA CÁ TRA
1.2.1. PHÂN BỐ
Ngoài tự nhiên cá sống và sinh trưởng ở khu vực sông Cửu Long (Thái
Lan, Lào, Campuchia, Việt Nam). Ở Việt Nam phân bố ở sông Tiền và sông
Hậu, nhiều nhất ở vùng biên giới giữa Việt Nam và Campuchia. Ở phần sông
Cửu Long của Việt Nam, thường ít thấy cá Tra và cá Ba Sa trưởng thành xuất
hiện. Bởi vì khi đến tuổi trưởng thành cá Tra và cá Ba Sa có tập tính di cư
ngược sông Cửu Long để tìm bãi đẻ tự nhiên. Một số khảo sát và phát hiện

12

1.2.3. VỀ HÌNH DẠNG VÀ SINH THÁI
Về hình dạng, Cá Tra có thân dài, đều có da trơn (không vẩy), thon và
dẹp. Lưng có màu xám đen, bụng có màu trắng bạc, vây lưng cao, vây ngực
có ngạnh, miệng rộng, có 2 đôi râu dài. [12,70]
Mắt nhỏ hoặc tiêu biến. Cá Tra có cơ quan hô hấp phụ thuộc vào bóng
hơi, có khả năng hô hấp bằng da và xoang miêng vì thế chúng có thể kéo dài
thời gian sống trong bùn, trên cạn nhưng phải đủ độ ẩm cho da. Cá sống chủ
yếu bằng nước ngọt, có thể sống được ở vùng nước hơi lợ (10 -14 % độ mặn),
có thể chịu đựng được nước phèn pH ≥ 4(pH dưới 4 thì cá bỏ ăn, bi sốc), ít
chịu được nhiệt độ dưới 15 °C, chịu nóng tới 39 °C. [9,70]
Theo Phạm Văn Khánh (2000), môi trường sống thích hợp cho cá Tra
phát triển là môi trường nước ngọt, không bị nhiễm mặn, không bị nhiễm
phèn, pH từ 4 - 4,5, nước bị nhiễm bẩn từ nước thải sinh hoạt, môi trường
dưỡng khí thấp, với lượng oxy hòa tan trên 2mg/l. Cá Tra có khả năng sống
tốt trong điều kiện ao tù nước đọng, nhiều chất hữu cơ, oxygen hòa tan thấp
và có thể nuôi với mật độ rất cao. Phạn Văn Khánh, 2000. [12]
Kích cỡ của cá tùy thuộc vào từng loài. Loài Cá Tra nuôi thương phẩm ở
Việt Nam có kích thước khoảng 1 kg/con. [12]
1.2.4. TẬP TÍNH DINH DƯỠNG
Miệng cá có răng sắc nhọn trên các xương hàm, xương lá mía và xương
khẩu cái. Dạ dày cá phình to hình chữ U và co giản được, ruột ngắn không
gấp khúc lên nhau mà dính vào màng treo ruột ngay dưới bóng khí và tuyến
sinh dục. Cá Tra là loài cá ăn tạp. Trong tự nhiên cá thích ăn những loại mồi
sống cũng như những thức ăn có nguồn gốc động vật. Với cá con sau giai
đoạn cá bột, khi túi noãn hoàng đã hết, cá rất thích ăn con mồi tươi sống và


13

thục sinh dục vào cuối mùa khô, đầu mùa mưa không có cơ quan sinh dục phụ
(sinh dục thứ cấp) nên kho phân biệt cá đực và cá cái, nếu chỉ dựa vào hình
dáng bên ngoài thì rất khó phân biệt được cá đực hay cá cái khi chúng chưa
đến tuổi thuần thục.
Trong tự nhiên, cá có tập tính di cư đẻ trên những khúc sông có điều kiện
sinh thái phù hợp thuộc địa phận Campuchia và Thái Lan, không đẻ tự nhiên
ở phần sông của Việt Nam. Mùa đẻ trứng của Cá Tra thường rơi vào tháng 5
đến tháng 7 dương lịch. Sau khi đẻ khoảng 24 giờ thì trứng sẽ nở, cá bột theo
dòng nước trôi về hạ nguồn.
Trong môi trường nuôi nhốt thì cá có thể thuần thục sớm hơn nên cá có thể
đẻ sớm hơn trong tự nhiên. Cá có thể tái phát dục 2 – 3 lần trong một năm. Cá
nuôi trong ao hay trong bè thì không thể đẻ tự nhiên, chỉ có thể cho chúng đẻ
nhân tạo.Trung bình một con cá Tra đẻ mỗi lần khoảng 30.000 đến
40.000.Trứng cá Tra khá nhỏ, có tính dính. Trứng sắp đẻ có đường kính 1
mm. Trứng đẻ và trương nước đường kính có thể lên tới 1,5 – 1,6 mm. [12]
1.2.6. THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA CÁ
TRA
Thành phần hóa học của cá Tra khác nhau về giống loài, môi trường
sống, ngoài ra nó còn phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, mùa vụ, nguồn thức
ăn, thời tiết, khí hậu. Thành phần hóa học có ảnh hưởng lớn đến giá trị cảm
quan và giá trị dinh dưỡng.


15

Bảng 1. 1. Thành phần hóa học của cá Tra [1,2]
Nguyên liệu toàn phần (%)

Phần thịt (%)


1,10

Thành phần dinh dưỡng của thịt cá Tra không thua kém thành phần
dinh dưỡng của các loại thực phẩm như sữa, trứng, thịt.
Bảng 1. 2. Thành phần và hàm lượng acid amin trong Cá Tra (%) [25]
Stt
Thành phần acid amin
Hàm lượng (%
1
Threonin
0,47
2
Valin
2,24
3
Methionin
0,22
4
Izolơxin
0,39
5
Lơxin
10,80
6
Phenylalanin
5,46
7
Lyzin
2,70
8

Aspactic
1,78
Cá Tra có chứa 18 loại acid amin trong đó có 8 loại acid amin không thay thế
chiếm 22,3% tổng hàm lượng acid amin (Bảng 1. 2).


16

Bảng 1.3. Thành phần acid béo của cá Tra fillet (% tổng acid béo) [13]
Acid béo

Trước cấp đông

Sau cấp đông

C6:0

0,63

0,90

C8:0

1,25

1,39

C14:0

2,41


0,35

C20:2߱6

6,30

13,08

C20:3߱6

2,41

11,89

C20:4߱6

13,78

1,75

C20:5߱3

0,63

0,56

C22:4߱6

8,15


Bảng 1.3).
1.3. TÌNH HÌNH NUÔI, CHẾ BIẾN VÀ XUẤT KHẨU CÁ TRA Ở VIỆT
NAM
Tình hình nuôi và chế biến cá Tra ở Việt Nam
Khi thị trường cá Tra ngày càng phát triển và các sản phẩm từ cá Tra
ngày càng trở nên thông dụng do giá trị dinh dưỡng của trong cá Tra rất cao,
có khả năng chống oxy hóa giúp cơ thể chống lại một số tác nhân gây hại.
Vùng nuôi cá Tra thương phẩm trên địa bàn Đồng Tháp tập trung ở khu
vực ven sông Tiền và cù lao tại các huyện Thanh Bình, Châu Thành, Hồng
Ngư, Cao Lãnh, Lấp Vò, Lai Vung, TX Hồng Ngự, TP Sa Đéc đặc biệt là các
vùng nuôi cá Tra nằm trong nội đồng gầm các huyện Tam Nông, Tân Hồng
chủ duy trì những ao muôi đáp ứng điều kiện theo VietGAP. [65]
Kỹ thuật nuôi rất đa dạng từ quy mô nhỏ đến quy mô lớn. Hệ thống
nuôi cá Tra ở ĐBSCL là ao đất, bè nổi và nuôi đăng quầng ở vùng đất tự
nhiên. Tuy nhiên, hệ thống nuôi bè và nuôi đăng quầng giảm dần theo thời
gian do cá nuôi theo phương pháp này chậm lớn, tỉ lệ sống thấp thường xuyên
bị dịch bệnh và ô nhiễm nguồn nước. Cho đến nay nuôi trong ao được xem là
biện pháp thành công trong hệ thống nuôi thủy sản ở Việt Nam.
Theo Tổng cục thủy sản và chi cục thủy sản các tỉnh ĐBSCL, năm
2014, lũy kế diện tích nuôi thả mới cá Tra là 3.516 ha và diện tích thu hoạch
là 3.779 ha, sản lượng đạt 1.047.035 tấn (giảm 7.34% so với cùng kỳ năm
2013), với năng suất đạt trung bình khoảng 277 tấn/ha (so với năm 2013 là
279 tấn/ha). Các tỉnh có diện tích nuôi và sản lượng cao như: Đồng Tháp, An
Giang, Bến Tre, Cần Thơ (chiếm khoảng 85% tổng diện tích và sản lượng của
ĐBSCL).


18



(%)

kỳ 2013 (%)

344,290

19,5

-10,7

Mỹ

336,803

19,0

-11,5

ASEAN

136,570

7,7

+9,4

Brazil

122,970


59,070

3,3

+21,0

Các TT khác

469,943

26,6

+4,2

Tổng cộng

1.768,157

100

+0,4

THỊ TRƯỜNG

Năm 2014 (GT)

EU

(Nguồn: Vasep, theo số liệu Hải quan VN)

giải trong nội tại thủy sản của thủy sản và vi sinh vật. Chủ yếu và chính
là vi sinh vật làm hư hại hoàn toàn thủy sản, gây độc tính và gây mùi
hôi thối.
o Nhiệt độ thấp ức chế các phản ứng hóa sinh trong thủy sản. Khi nhiệt
độ càng thấp thì các phản ứng hóa sinh càng giảm; trong phạm vi bình
thường thì cứ hạ xuống 10℃ thì tốc độ phản ứng giảm xuống 1/2 đến
1/3.


21

o Nhiệt độ thấp có tác dụng đến các men phân giải, nhưng không tiêu diệt
được chúng. Nhiệt độ xuống dưới 0℃, phần lớn hoạt động của enzyme
bị đình chỉ, men lipaza, trypsin, catalaza, ở nhiệt độ - 191℃ cũng
không bị phá hủy. Nhiệt độ càng thấp khả năng hoạt động của enzyme
càng giảm.
o Nhiệt độ thấp cũng không tiêu diệt được vi sinh vật nhưng ức chế được
sự phát triển của chúng.
Tốc độ làm lạnh chủ yếu phụ thuộc vào diện tích trên một đơn vị khối
lượng cá tiếp xúc với nước đá hoặc hỗn hợp nước đá/nước. 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 00C càng ngắn. Nói
cách khác “thân cá càng dày thì tốc độ làm lạnh càng chậm”.
1.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH [8]
Như chúng ta đã biết thủy sản là loại thực phẩm rất dễ bị hư hỏng trong
quá trình vận chuyển, bảo quản. Hư hỏng thủy sản xảy ra do nhiều nguyên
nhân vì vậy giữ được thủy sản tươi là khâu rất quan trọng. Trong thực tế hiện
nay bảo quản lạnh bằng nước đá là phương pháp được được ứng dụng khá

1/ Biến đổi vật lý [28,29]
Đối với các phương pháp bảo quản lạnh khác nhau nguyên liệu sẽ có
những biến đổi khác nhau. Song chúng đều có những thay đổi giống nhau
trong thời gian bảo quản dài. Khi thời gian bảo quản càng lâu thì trọng lượng
của nguyên liệu sẽ bị thay đổi, biến đổi về trạng thái, bề mặt, độ đàn hồi, săn
chắc của cơ thịt, sự thay đổi của màu sắc, không còn mùi vị đặc trưng của sản
phẩm mà xuất hiện các mùi lạ. Do sự thay đổi của chất ngấm ra, hàm lượng


23

nước trong sản phẩm dẫn đến hàng loạt các biến đổi về chất béo bị oxy hóa,
thay đổi màu sắc, mùi vị.
2/ Biến đổi hóa học [28,29]
Khi nhiệt độ giảm tác động đến hoạt tính của enzyme, nhiệt độ giảm
làm các nguyên tử, phân tử chuyển động giảm dần, trung tâm hoạt động của
enzyme mất linh động dẫn đến hoạt tính enzyme giảm và hoạt động sống của
tế bào cũng dần giảm theo. Đặc biệt những phản ứng liên quan đến biến đổi
ban đầu của thủy sản cũng giảm.
Các phản ứng oxy hóa, phản ứng thủy phân dẫn đến sự hình thành hàng
loạt hợp chất có mùi, vị khó chịu (mùi hôi của dầu). Một số chất còn làm thay
đổi kết cấu của cơ do hình thành liên kết đồng hóa trị với các protein trong cơ
thịt cá. Các phản ứng khác nhau có thể là phi enzyme hoặc được xúc tác bằng
enzyme của vi sinh vật hay enzyme nội bào hoặc enzyme tiêu hóa của bản
thân cá.
3/ Biến đổi vi sinh vật ở nguyên liệu trong quá trình bảo quản lạnh
[28,29]
Hệ vi sinh vật trên nguyên liệu thủy sản rất đa dạng bao gồm các vi
sinh vật thường trú và vi sinh vật lây nhiễm trong quá trình vận chuyển, bảo
quản, chế biến. Nhiệt độ bảo quản thay đổi sẽ làm thay đổi hệ vi sinh vật gây