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

LÊ THỊ MINH HOÀI
NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ VI SINH VẬT
GÂY BỆNH (COLIFORMS, E.COLI) VÀ TỔNG BAZƠ
NITƠ BAY HƠI TRÊN TÔM SÚ BẢO QUẢN LẠNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: TS. MAI THỊ TUYẾT NGA

NHA TRANG, 2015


i

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………


iii
em dành lời cảm ơn chân thành đến bạn bè và người thân đã hỗ trợ em trong suốt thời
gian qua để em có động lực hoàn thành đề tài này.
Do những hạn chế về kiến thức của bản thân và điều kiện khách quan nên bài
báo cáo này không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những nhận xét,
góp ý của quý thầy cô và bạn bè để bài báo cáo này được hoàn thiện hơn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!


iv

MỤC LỤC
BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH

viii

MỞ ĐẦU

1

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN


8

1.2.

11

Phương pháp bảo quản nguyên liệu thủy sản

1.2.1. Phương pháp bảo quản đông

12

1.2.2. Phương pháp bảo quản lạnh

12

1.2.3. Những biến đổi của nguyên liệu thủy sản trong quá trình bảo quản lạnh

17

1.2.4. Một số vi sinh vật gây bệnh thường gặp trên nguyên liệu thủy sản sau thu hoạch
[5][14][15]
22
1.3.

Tổng quan về các hợp chất bazơ nitơ bay hơi [7][13]

26


32

2.3.

Phương pháp nghiên cứu

34

2.3.1. Phương pháp tiếp cận

34

2.3.2. Bố trí thí nghiệm

35

2.3.3. Các phương pháp đánh giá

37

2.4.

39

Phương pháp xử lý số liệu

CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

40



Escherichia coli

EMB

Eosine Methylen Blue

cfu

Colony forming unit (đơn vị tạo thành khuẩn lạc)

MPN

Most Possible Number

TVB-N

Total volatile basic nitrogen (tổng bazơ nitơ bay hơi)

TCA

Axit Tricloaxetic

LSB

Lauryl Sulphate Broth (canh Lauryl Sulphate)


vii


Hình 3.11 Biến đổi của TVB-N trên tôm sú nguyên liệu bảo quản ở 1 ± 10C
Hình 3.12 Biến đổi của TVB-N trong tôm sú bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4 ± 10C
Hình 3.13 Biến đổi của TVB-N trên tôm sú nguyên liệu bảo quản ở 9 ± 10C
Hình 3.14 Biến đổi của TVB-N trên tôm sú nguyên liệu bảo quản ở 15 ± 10C
Hình 3.15 Biến đổi của TVB-N trên tôm sú nguyên liệu bảo quản ở 19 ± 10C

40
41
41
42
42
45
46
46
47
47
51
52
52
53
53


1

MỞ ĐẦU
Trong thời kỳ phát triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa của cả nước, ngành thủy
sản đóng vai trò hết sức quan trọng cho việc phát triển kinh tế của đất nước. Trong
những năm gần đây, thủy sản là một trong những nhóm hàng xuất khẩu chủ lực của
Việt Nam, kim ngạch xuất khẩu của mặt hàng này sang các thị trường tăng trưởng khá

triển, sau khi chết không được chế biến và tiêu thụ ngay thì sẽ sản sinh ra hàng loạt các
chất bazơ nitơ bay hơi (NH3, dimethylamine, trimethylamine) làm cho chất lượng của
thủy sản giảm. Do đó cần phải có biện pháp khống chế sự phát triển của chúng ngay từ
nguyên liệu để có được sản phẩm thực phẩm có chất lượng cao, ít tổn thất về mặt kinh
tế. Đánh giá mức độ vệ sinh an toàn thực phẩm không phải là một việc dễ dàng mà cần
phải có đủ khả năng chuyên môn về lý thuyết cũng như thực hành. Vì vậy, việc nghiên
cứu sự biến đổi của vi sinh vật gây bệnh trong quá trình bảo quản lạnh tôm sú nguyên
liệu cho phép quản lý được vấn đề an toàn thực phẩm và chọn phương pháp bảo quản
nguyên liệu thích hợp đem lại một sản phẩm thực phẩm an toàn và có chất lượng cao.
Để góp phần đánh giá mức độ vệ sinh an toàn thực phẩm cũng như đưa ra
những khuyến cáo cho các bên liên quan trong chuỗi cung ứng, tôi tiến hành thực hiện
đề tài: “Nghiên cứu sự biến đổi của một số vi sinh vật gây bệnh (Coliforms, E.coli)
và tổng bazơ nitơ bay hơi trên tôm sú bảo quản lạnh”.
Mục tiêu của đề tài: nghiên cứu được sự biến đổi vi sinh vật gây bệnh, cụ thể là
Coliforms, E.coli và tổng bazơ nitơ bay hơi (TVB-N) trên tôm sú nguyên liệu trong
thời gian bảo quản lạnh nhằm đưa ra chế độ bảo quản phù hợp ứng dụng trong thực tế.


3
Nội dung của đề tài:
-

Nghiên cứu sự biến đổi của vi sinh vật gây bệnh Coliforms và E.coli trên
tôm sú nguyên liệu trong quá trình bảo quản lạnh.

-

Nghiên cứu sự biến đổi của tổng bazơ nitơ bay hơi trên tôm sú nguyên liệu
trong quá trình bảo quản lạnh.


4

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan về tôm sú

1.1.1. Giới thiệu về tôm sú
Tôm sú (Penaeus monodon) là loài tôm được đánh bắt và nuôi trồng hàng đầu
thế giới về sản lượng. Theo thống kê của tổ chức Lương thực Nông nghiệp thế giới
(Food Agriculture Organization- FAO), sản lượng tôm sú năm 1997 chiếm 52% sản
lượng tôm nuôi trồng toàn thế giới, với tốc độ tăng trưởng trung bình 2%/năm. Trong
các vùng nuôi tôm chủ yếu trên thế giới, Đông Nam Á là vùng dẫn đầu chiếm 53,7%
tổng sản lượng tôm toàn thế giới trong tổng số 54 quốc gia có ngành công nghiệp nuôi
tôm phát triển (thống kê của FAO năm 2002).
1.1.2. Phân loại tôm sú
-

Ngành: Arthopoda- Ngành chân khớp

-

Ngành phụ: Antennata- Ngành phụ có râu

-

Lớp: Crustacea- Lớp giáp xác

-



5
-

Tôm thẻ (Banana shrimp)- Penaeus merguiensis

-

Tôm chân trắng (White leg shrimp)- Penaeus vannamei

-

Tôm Nhật Bản (Kuruma shrimp)- Penaeus japonicas

-

Tôm càng xanh (Giant fresh water prawn)

1.1.3. Cấu tạo, đặc điểm sinh học và vòng đời tôm sú [13][16]
Tôm sú (Penaeus monodon) là loài có kích thước lớn nhất của họ tôm He
(Penaeidae), còn gọi là tôm cỏ, thuộc loài giáp xác, thân dài hơi tròn, được bao bằng
một lớp vỏ mỏng cấu tạo bằng chất chitin thấm canxi. Màu sắc của tôm do sắc tố thuộc
lớp cuticum hay những tế bào riêng biệt quyết định. Khi còn tươi ở vỏ đầu ngực tôm có
vằn ngang (tôm ở biển vằn trắng nâu hoặc trắng xanh xen kẽ, ở đầm đìa nước lợ tôm có
vằn màu xanh đen).

Hình 1.1. Cấu tạo ngoài và trong của tôm sú


6

(postlarvae). Sau đó postlarvae chuyển sang thời kỳ ấu niên (juvenile) đồng thời bơi ra
biển, tiếp tục tăng trưởng, sinh sản và tiếp diễn chu trình sống của chúng.
Tôm sú có thể chịu được sự biến động về độ mặn rất lớn (3- 5%), độ mặn tối ưu là
15- 25%. Tôm sú thuộc loài sinh hoạt về đêm và hay ăn thịt lẫn nhau. Thường lúc còn
nhỏ, ấu trùng tôm sú có khuynh hướng bám vào thành ao hồ, các góc hồ hoặc chui sâu
dưới lớp cát đáy ao hồ về ban ngày, đến ban đêm nổi lên hoạt động, kiếm tìm thức ăn.
Tôm sú thuộc loại động vật máu lạnh, thân nhiệt thay đổi theo nhiệt độ môi
trường bên ngoài. Nhiệt độ ảnh hưởng tới nhiều phương diện đời sống của tôm: hô hấp,
tiêu hóa thức ăn, miễn nhiễm đối với bệnh tật, sự tăng trưởng… Nhiệt độ thay đổi theo
khí hậu mỗi mùa, vì thế tại miền Nam Việt Nam có thể nuôi tôm quanh năm trong khi
miền Bắc chỉ nuôi tôm trong mùa nóng. Ở nhiệt độ 280C, tôm sú lớn tương đối chậm, ở


7
nhiệt độ 300C tôm lớn nhanh hơn nhưng rất dễ mắc các dịch bệnh như bệnh MBV
(Monodon Baculor Virus). Nhiệt độ tối ưu cho tôm sú phát triển tại các vùng ao hồ
nhiệt đới là 28- 300C.
1.1.4. Hình thức nuôi và phân bố [6][12][16]
Tôm sú phân bố trên thế giới ở các vùng Ấn Độ, Tây Thái Bình Dương, Đông
và Nam Châu Phi, đặc biệt tập trung ở các nước vùng Đông Nam Á như: Đài Loan,
Philippin, Indonesia, Malaysia và Việt Nam.
Ở Việt Nam tôm sú phân bố rộng từ Bắc đến Nam, vùng ven bờ đến vùng có độ
sâu 40m, tập trung nhiều ở độ sâu 10- 25m, vùng phân bố chính là vùng duyên hải
miền Trung. Miền Bắc và miền Nam hiếm hơn, đáng chú ý vùng Kiên Giang có sản
lượng khá nhiều.
Tôm có quanh năm nhưng mùa vụ sinh sản từ tháng 11- 4 năm sau. Kích thước
tôm lớn nhất có thể đạt đến 290- 305mm (200- 250g), trung bình đạt từ 190- 195mm,
nặng 150g. Chúng ưa sống ở những nơi có đáy bùn cát, độ trong, độ mặn cao và ổn
định. Tuy vậy chúng có khả năng thích ứng với độ mặn rộng ngay trong thời kỳ trưởng
thành [6].

và quá trình chế biến. Bên cạnh đó, thành phần hóa học của tôm rất thích hợp cho vi
sinh vật phát triển.
Qua nghiên cứu Stepanhue cho chúng ta thấy rằng tôm có thành phần protein
19- 23%, lipit 0,6- 1,6%, nước khoáng 73%, nhiều nguyên tố vi lượng và các vitamin
nhóm B (B1, B2, B6 và B12). Ngoài ra khi phân tích các axit amin, người ta thấy rằng
trong tôm chứa 18- 21 axit amin và hầu như có gần đủ các axit amin không thay thế,
cáu tạo cơ tôm rất lỏng lẻo, lượng đạm hòa tan nhiều. Những đặc điểm trên làm cho giá
trị dinh dưỡng của tôm rất cao, thịt tôm lại thơm ngon, ngọt. Đó là lý do khiến cho tôm
là một trong những mặt hàng có giá trị cao về mặt xuất khẩu, nhưng cũng do đặc điểm


9
trên sau khi đánh bắt tôm rất mau chết và mau ươn thối. Một trong những điều kiện bất
lợi gây nên sự hư hỏng của tôm là nội tạng của tôm tập trung ở đầu và cũng là nơi chứa
nhiều đạm hòa tan nhất.
Thành phần dinh dưỡng của tôm sú so với một số loại tôm khác: tôm càng xanh,
tôm thẻ chân trắng, tôm he nâu thì thành phần dinh dưỡng của tôm sú cao hơn và tương
đương với tôm he Vịnh Mexico được thể hiện trên Bảng 1.1:
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của tôm sú và các loại tôm khác (%) [13]
Hàm lượng

Hàm lượng

Hàm lượng

Hàm lượng

nước

protein


80,14± 0,76a

18,11± 0,66a

1,62± 0,02

1,51± 0,17a

4

Tôm he nâu*

76,20± 0,21

17,11± 0,14

1,39± 0,05

1,30± 0,06

5

Tôm Mexico*

77,41± 0,22

20,6± 0,21

1,82± 0,02

ảnh hưởng mạnh đến các đặc tính thẩm thấu, giá trị dinh dưỡng và chất lượng cảm
quan của thịt tôm, đồng thời cũng ảnh hưởng lớn đến thời gian bảo quản của sản phẩm.
b/ Protein
Các loại protein
Cơ thịt của tôm thông thường chứa khoảng từ 13- 25% protein. Hàm lượng này
biến thiên tùy thuộc vào giống loài tôm, điều kiện dinh dưỡng và loại cơ thịt.
Có thể chia protein trong mô cơ của tôm nguyên liệu thành 3 nhóm:
- Protein cấu trúc (actin, myosin, tropomyosin và actomyosin).
- Protein tương cơ (myoalbumin, globulin và các enzyme.
- Protein mô liên kết: điểm đẳng điện của protein tôm vào khoảng pH 4,5- 5,5.
Tỷ lệ giữa các loại protein này phụ thuộc vào sự phát triển giới tính của tôm và
sự dao động của chúng trong suốt thời kỳ sinh trưởng.
Thành phần các axit amin
Tôm là loại thực phẩm khá giàu các axit amin. Giá trị dinh dưỡng của tôm cao
cũng chính nhờ các axit amin này.
Hàm lượng tổng số của một vài axit amin trong 100g thịt một số loài tôm như
sau: Threonin (382 mg); Serin (922,2 mg); Axit glutamic (1033,0 mg); Glycin (673,3
mg); Alanin (623,4 mg) [13].
c/ Lipit
Mô cơ của tôm chứa khoảng từ 0,05- 3% lipit, mà thành phần chủ yếu là các
photpholipit.
Photphatidyl chlorin và cholesterol là loại photpholipit và loại lipit trung tính
chiếm tỷ trọng khá lớn trong mô cơ thịt của tôm. Cụ thể, trong 100g thịt tôm, hàm
lượng lipit trung tính là 430,7 ± 20,1 mg; photpholipit là 742,0 ± 40,7 mg [13]. Nhiều


11
nghiên cứu cho thấy rằng sự khác nhau về giống loài ảnh hưởng rất nhỏ đến thành
phần các axit béo và hàm lượng cholesterol. Tuy vậy hàm lượng của các axit béo và
cholesterol trong thịt tôm lại chịu ảnh hưởng của sự thay đổi mùa vụ, nhiệt độ môi

Mục đích: Làm lạnh đông thủy sản là hạ thấp nhiệt độ thủy sản, làm chậm sự hư
hỏng của thủy sản để cho đến khi rã đông thủy sản sau thời gian bảo quản lạnh [9].
1.2.2. Phương pháp bảo quản lạnh
Làm lạnh hay ướp lạnh là hạ nhiệt độ nguyên thủy của sản phẩm xuống đến gần
điểm đóng băng, tức là làm cho phần nước tự do của tế bào lạnh đi (khoảng -0,50C ÷ 10C) chủ yếu ở lớp bề mặt sản phẩm. Ở nhiệt độ này enzyme sản phẩm và vi sinh vật bị
ức chế, hoạt động chậm chạp. Cấu trúc tế bào vẫn như nguyên, không thay đổi và trạng
thái vật lý của tế bào chỉ là sự hạ nhiệt làm lạnh phần nước tự do của gian bào [9].
Các phương pháp bảo quản lạnh [13][14]
Bảo quản tươi tôm nguyên liệu là một khâu rất quan trọng trong quá trình chế
biến. Tôm nguyên liệu rất dễ bị ươn thối biến chất chất như vậy không chỉ làm giảm
thấp giá trị dinh dưỡng mà có khi còn gây ra ngộ độc. Tôm nguyên liệu thu hoạch được
phụ thuộc nhiều vào thời tiết, mang tính chất mùa vụ rõ rệt, cơ sở chế biến xa ngư
trường…do đó công tác bảo quản tươi vô cùng quan trọng. Trong thực tế có một số
phương pháp bảo quản tôm phổ biến sau:
a/ Bảo quản tôm bằng phương pháp làm lạnh
Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến tốc độ thối rữa của thực phẩm thông qua ảnh hưởng
của nó đối với các enzyme của vi khuẩn và sự tự phân giải. Nhiệt độ cũng ảnh hưởng
tới tỷ lệ phát triển của vi khuẩn. Khi hạ thấp nhiệt độ thì hoạt động của enzyme và vi
sinh vật trong tôm sẽ giảm xuống, như vậy tôm nguyên liệu có thể giữ tươi được một
thời gian. Cách quan trọng nhất để bảo quản thủy sản tươi, ở cả vùng khí hậu nhiệt đới
và vùng khí hậu ôn đới từ giữa thế kỷ 19 tới nay là giữ lạnh cho thủy sản ở nhiệt độ


13
khoảng 0- 10C. Môi trường làm lạnh phổ biến nhất là nước đá (trên 00C), hỗn hợp nước
đá + NaCl, hay nước đá được làm từ nước biển.
Đã có rất nhiều nghiên cứu về bảo quản tôm trong nước đá ngay sau khi bắt
được. Kết quả thu được của các nghiên cứu này cũng rất khác nhau, thời gian bảo quản
tôm tươi ở 00C ngay sau khi chết biến đổi trong khoảng từ 5 đến 16 ngày. Nhiệt độ của
nước đá (00C) chỉ làm chậm các hoạt động của vi khuẩn, chứ không ngăn chặn hoàn

lượng. Kết quả thí nghiệm cho thấy: chlorine có tác dụng bảo quản tương đối tốt. Đem
so sánh với bảo quản tôm nguyên liệu bằng nước đá thì tôm sau khi ngâm vào dung
dịch chlorine rồi bảo quản trong nước đá có thời gian bảo quản kéo dài thêm từ 0,5 đến
1 ngày [11].
Sử dụng các hợp chất sulfit
Các hợp chất sulfit đã được giới thiệu từ thập niên những năm 1950 để bảo quản
chống biến đen cho tôm nguyên liệu. Reilly, Bernarte và Dangla (1984), đã báo cáo
rằng tôm sú (Penaeus monodon) của Phillipin được xử lý với Na2S2O5 (5g/l) trong 30
giây sau đó bảo quản trong nước đá vụn có tác dụng khống chế hiện tượng biến đen
đến 10 ngày. Hơn nữa tôm còn giữ được vị ngọt và kết cấu cơ thịt khá chắc sau 10
ngày bảo quản. Lô tôm chỉ hoàn toàn bị hỏng sau 17 ngày bảo quản [16].
Tuy nhiên hiện nay các nhà sản xuất đang cố gắng giảm việc sử dụng các chất
bảo quản có sulfit do dư lượng của chất này hiện đã gây nên một số phản ứng phụ
không tốt cho người sử dụng tôm làm thực phẩm, đặc biệt là những người bị hen suyễn
[16].


15
Các chất polyphosphate (PP)
Theo Menabrito và Regenstein (1988) các polyphosphate có vai trò quan trọng
trong công nghệ chế biến thủy sản, chúng có khả năng tương tác với nhiều thành phần
trong thực phẩm, thể hiện nhiều chức năng:
-

Tương tác với các ion kim loại

-

Tác dụng đệm: các PP được sử dụng như là các chất đệm, đặc biệt những
chất này chứa các natri tripolyphosphate (Na5P3O10).

Bảng 1.2 Thời gian bảo quản một số loài tôm và thủy sản bằng phương pháp điều
chỉnh khí quyển [13]
Loại thủy sản

Tôm nâu

Chế độ bảo quản

Thời gian bảo quản (ngày)

Nhiệt độ (0C)

Khí quyển

Không khí

ĐCKQ

4

100% CO2

4- 5

≥ 14

66% - 34%

4- 5


1,7

80% - 20%

14

> 25

d/ Bảo quản bằng phương pháp lạnh đông
Phương pháp làm lạnh đông tức là hạ thấp nhiệt độ của tôm nguyên liệu xuống
dưới -80C. Như vậy một lượng nước lớn ở trong nguyên liệu sẽ bị đông kết lại, làm
ngừng đến mức tối đa hoặc đình chỉ hoàn toàn hoạt động của các enzyme nội tại và các
vi sinh vật gây thối rữa. Hiện tại đây là phương pháp giữ tươi nguyên liệu tốt nhất, đảm
bảo được tính chất, mùi vị và giá trị dinh dưỡng của tôm nguyên liệu. Tùy theo thời
gian bảo quản dài hay ngắn mà tôm nguyên liệu được bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn
như -180C hay -250C. Phương pháp làm lạnh đông là cách bảo quản tôm nguyên liệu
tốt, tuy vậy trong quá trình bảo quản chất lượng của nguyên liệu cũng có sự biến đổi
như protein bị đông đặc biến tính, chất béo bị thủy phân hoặc bị oxy hóa, đặc biệt là
những biến đổi về vật lý và cấu trúc của nguyên liệu [12][16].