Bài viết đề cập đến sự phát triển của vi sinh vật trong môi trường nguyên liệu thủy sản và ứng dụng phương pháp bảo quản bằng hỗ hợp khí MAP.Hy vọng bài viết sẽ mang đến cho bạn đọc nhiều thông tin bổ ích cũng như bạn đọc có thể ứng dụng những kiến thức đọc được một cách có hiệu quả trong công việc học tập cũng như trong cuộc sống.Chúc bạn gặp nhiều may mắn
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA THỦY SẢN BÀI TIỂU LUẬN MÔN: VI SINH THỰC PHẨM THỦY SẢN CHỦ ĐỀ: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT TRONG MÔI TRƯỜNG NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN VÀ ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN MAP GV: NGUYỄN HOÀNG NAM KHA SV : NGUYỄN THỊ QUỲNH NHƯ MSSV: 17117051 NGÀY SINH : 17/02/1999 LỚP: DH17CT NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐẶT VẤN ĐỀ: Những năm gần xuất thủy sản đóng vai trị quan trọng tổng kim ngạch xuất Việt Nam.Trong cá ngừ mặc hàng xuất chủ lực sau cá tra tôm.Nhưng điều bất cập sản lượng khai thác tăng song giá trị xuất lại giảm Vậy ngun nhân đâu ?Có nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu ,bao gồm tất khâu từ đánh bắt thành phẩm.Trong khâu bảo quản xem khâu định đến chất lượng giá trị sản phẩm chưa xem trọng.Để đáp ứng yêu cầu ngày khắt khe thị trường khó tính địi hỏi phải nâng cao chất lượng sản phẩm, nên việc cải tiến phương thức bảo quản nhằm đảm bảo chất lượng nguyên liệu trở nên quan trọng cấp bách Bên cạnh đó,mơi trường ngun liệu thủy sản môi trường thuận lợi cho phát triển vi sinh vật có nhiều chất dinh dưỡng ,do việc hạn chế sựu phát triển vi sinh vật q trình bảo quản gặp nhiều khó khăn.Một biện pháp bảo quản cá cách điều chỉnh hỗn hợp khí để ức chế phát triển vi sinh vật mang lại hiệu tích cực-đó phương pháp MAP.Bài tiểu luận hướng tới việc tìm hiểu phát triển vi sinh vật môi trường nguyên liệu thủy sản phương pháp bảo quản cá phương pháp MAP Nội dung Đặc điểm chung môi trường nguyên liệu thủy sản? -Đặc điểm bật nguyên liệu thủy sản dễ ươn hỏng,đó mơi trường ngun liệu thủy sản có nhiều nước thành phần dinh dưỡng tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật sinh trưởng phát triển.Chính điều này, thủy sản sau khai thác cần nhanh chóng bảo quản điều kiện thích hợp nhằm hạn chế kéo dài thời gian xảy biến đổi không mong muốn môi trường -Xét phần ăn nguyên liệu thủy sản gồm phần Nước,Protid,Lipid, Khống… thành phần thay đổi theo giống lồi,tuổi tác,mơi trường sinh sống… Sự ươn hỏng cá phát triển vi sinh vật -Các dạng hư hỏng cá thường phát triển vi sinh vật gây nên Các sản phẩm qua chế biến có dạng hư hỏng giống dạng hư hỏng thịt Tuy nhiên chất cấu trúc cá nên xem xét dạng hư hỏng cá dựa nguyên liệu cá chưa chế biến để định bước chế biến khác tùy vào trạng thái nguyên liệu Mức độ tươi cá thường chia làm dạng : +Tươi (dùng để chế biến để ăn) +Kém tươi (chỉ dùng để ăn không dùng cho trình chế biến ) +Cá ươn ( khơng dùng làm thực phẩm được) -Thịt cá sống khỏe mạnh cá vừa đánh bắt khơng có vi khuẩn hệ thống miễn dịch cá ngăn chặn phát triển vi khuẩn thịt cá Khi cá chết hệ thống miễn dịch cá bị suy yếu vi khuẩn tự sinh sôi phát triển Trên bề mặt da ,vi khuẩn phần lớn định cư túi vảy Trong trình bảo quản chúng xâm nhập vào thịt cách qua sợi Trong trình bảo quản đá có lượng vi khuẩn hạn chế xâm nhập vào thịt Trên thực tế có lượng giới hạn vi sinh vật xâm nhập thịt phát triển vi sinh vật chủ yếu diễn bề mặt cá,nên hư hỏng cá chủ yếu enzym vi khuẩn khuếch tán vào thịt chất dinh dưỡng khuếch tán phía ngồi -Sự hư hỏng cá xảy với tốc độ khác điều giải thích khác tính chất bề mặt cá da cá có độ khác ,do laoij cá có lớp da mỏng manh hư hỏng xảy nhanh so với số loài cá thân dẹt có lớp biểu bì hạ bì chắn Biến đổi vi sinh vật trình bảo quản: -Đối với cá ôn đới ,hầu sau cá chết vi khuẩn bắt đầu giai đoạn sinh trưởng theo cấp số nhân Điều với cá ướp đá ,có lẽ hệ vi sinh vật chúng thích nghi với nhiệt độ lạnh Trong trình bảo quản đá,lượng vi sinh vật tăng gấp đôi sau khoảng ngày sau 2-3 tuần đạt 10^510^9 sfu 1g thịt cm² da.Khi bảo quản nhiệt độ thường sau 24 lượng vi sinh vật đạt gần tới mức 10^7-10^8 cfu/g -Đối với cá nhiệt đới : Vi khuẩn cá nhiệt đới thường trải qua giai đoạn tiềm ẩn (phage lag) từ đến tuần cá bảo quản đá ,sau bắt đầu giai đoạn sinh trưởng theo cấp số nhân Tại thời điểm bị hư hỏng lượng vi khuẩn cá nhiệt đới cá ôn đới -Nếu cá ướp đá điều kiện khí mơi trường khơng có khí CO2 ,loại vi khuẩn chịu lạnh thông thường S.putrefaciens Pseudomonas thường thấp nhiều so với bảo quản cá điều kiện hiếu khí Tuy nhiên lượng vi khuẩn đặc trưng P.phosphoreum đạt đến mức 10^7-10^8 cfu/g cá hư hỏng Vi sinh vật gây ươn hỏng -Một lượng lớn vi khuẩn cá ươn vai trị q trình hư hỏng ,mỗi sản phẩm cá có vi khuẩn gây hư hỏng đặc trưng riêng lượng vi khuẩn có liên quan đến thời gian bảo quản -Vi sinh vật đặc trưng gây ươn hỏng: Shewanella putrefaciens,Photobacterium phosphoreum, lồi Pseudomonas ,Viprionaceae, vi khuẩn hiếu khí… -Cơ chất hợp chất gây biến mùi vi khuẩn sinh trình ươn hỏng cá: Cơ chất Các chất sinh hoạt động vi khuẩn TMAO TMA Cysteine H2S Methionine CH3SH, (CH3)2S Carbohydrat Lactate Acetat,CO2,H2O Inosine,IMP Hypoxanthine Các acid Các este,cetone,andehyde amin(Glycine,serine,leucine) Các acid amin,ure NH3 -Trước tiên vi khuẩn hiếu khí sử dụng nguồn lượng carbohydrat lactate để phát triển tạo thành CO2 H2O.Kết tiến trình làm giảm oxi hóa khử bề mặt sản phẩm Dưới điều kiện vi khuẩn yếm khí phát triển khử TMAO thành TMA theo bới phản ứng sinh hóa -Bước suốt q trình ươn hỏng vi sinh vật cá phân hủy amino acid, chế diễn sau: -Chỉ có lượng nhỏ NH3 tạo thành giai đoạn tự phân giải phần lớn tạo thành từ phân hủy acid amin -Vi khuẩn phân hủy acid amin có chứa lưu huỳnh : Cysteine ,methionine tạo thành H2S,CH3-SH (methyl mercaptane ) (CH3)2S dimethylsulfide Các chất bay tạo mùi xấu cho sản phẩm liều lượng thấp ,làm giảm giá trị cảm quan sản phẩm -Bảo quản cá điều kiện yếm khí thời gian dài,kết vi khuẩn phân hủy acid amin tạo sản phẩm NH3 Loài vi khuẩn hoạt động điều kiện kị khí bắt buộc Fusobacterium Sự phát triển chúng xảy cá Các yếu tố ảnh hưởng đến phát triển vi sinh vật -Các yếu tố bên trong: có liên quan trực tiếp đến chất lượng cá Các nhân tố bao gồm đặc tính vật lí hóa học cá như: +Độ Ph +Hoạt động nước +Điện oxi hóa khử +Giá trị dinh dưỡng cá +Nguồn lượng: nito,khoáng,vitamin +Sự diện chất kháng vi sinh vật tự nhiên +Cấu trúc sinh học -Các nhân tố bên ngồi: nhân tố mơi trường bao gồm đặc tính vật lí hóa học môi trường bảo quản : nhiệt độ độ ẩm tương đối ,sự diện loại nồng độ khí mơi trường Phương pháp bảo quản cá cách điều chỉnh hỗn hợp khí MAP -Nguyên tắc: thay khơng khí bao quanh thực phẩm bên bao bì hỗn hợp khí có thành phần khác với thành phần khơng khí bình thường -Khí thường sử dụng: 1.Nitrogen : Khí N2 có ảnh hưởng đến phát triển vi sinh vật Thay khơng khí bên bao bì khí N2 nhằm ức chế phát triển vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm Bất lợi lớn việc sử dụng nitow riêng lẻ tạo mùi vị xấu cho sản phẩm 2.Oxy (O2): Oxy sử dụng hỗn hợp khí trước hết để ngăn chặn màu đỏ mô Ở nồng độ > 5% oxymyoglobin hình thành từ myoglobin tạo cho mơ có màu đỏ sáng ức chế biến đổi không thuận nghịch myoglobin thành metmyoglobin sử dụng nồng độ O2 >5% cải thiện mùi vị tươi sản phẩm bao gói 3.CO2: Vi sinh vật cần CO2 cho trình tự trao đổi chất chúng Ở nồng độ CO2 cao (>10%) vi sinh vật bị ức chế Khả ức chế vi sinh vật phụ thuộc vào loài vi sinh vật ,nồng độ CO2 ,nhiệt độ bảo quản ,độ hoạt động nước sản phẩm cá Thay O2 CO2 bao gói bảo quản ức chế phát triển vi sinh vật hiếu khí Một số nghiên cứu cho thấy khả kháng vi sinh vật CO2 chủ yếu phụ thuộc vào tác động qua màng tế bào CO2 có ảnh hưởng trực tiếp đến hệ enzym có tác động ức chế phát triển vi sinh vật Vi sinh vật trình bảo quản phương pháp MAP -Một tác dụng quan trọng việc ứng dụng phương pháp MAP việc bảo quản cá loại thủy sản khác ức chế hư hỏng vi sinh vật,vì kéo dài thời gian bapr quản -Hoạt động kháng lại vi sinh vật CO2 phụ thuộc vào hoạt động pha khởi đầu dạng ban đầu vi sinh vật Kéo dài giai đoạn dài (lag phase) vấn đề quan trọng nhằm ức chế hoạt động vi sinh vật Giảm tốc độ phát triển sau pha khởi đầu có tác dụng kéo dài thời gian bảo quản ,giảm nhiệt độ làm giảm tốc độ phát triển vi sinh vật -CO2 có tác dụng việc ức chế vi khuẩn Gram âm Đây loại vi khuẩn hoạt động nhiệt độ thấp Ngược lại vi khuẩn Gram dương bị ức chế vi khuẩn lactic nhạy cảm nhất.Nấm mốc nấm men bị ức chế -Mối nguy phát triển vi khuẩn gây bệnh MAP giảm đến mức thấp nên dây chuyền chế biến kiểm soát cẩn thận điều kiện lạnh Với lý kiểm tra nhiệt độ suốt trình bảo quản,phân phối tiêu thụ vấn đề quan trọng Với diện CO2 phát triển Staphyococcus aureus ,Samonella Listeria bị ức chế nhiệt độ thấp ,nhưng nhiệt độ cao phát triển xảy Ứng dụng MAP bảo quản cá: -Thành phần hỗn hợp khí thay đổi phụ thuộc vào cá,cá béo hay cá gầy -Cá gầy bảo quản bao gói có chứa 65% CO2,25% N2,10% CO2.Tuy nhiên cá béo khơng thể bao gói hỗn hợp khí có chứa O2 phần chất béo cá nhạy cảm với O2 ,chúng oxy hóa tạo gốc tự do.Với loại cá nên bảo quản bao gói với hỗn hợp khí có chứa 60% CO2 40% N2 -Cá bảo quản mơi trường khí điều chỉnh kéo dài thời gian bảo quản lên tới 50% nhiệt độ bảo quản thấp -Tuy nhiên CO2 hòa tan chất béo nước nhiều N2,tốc độ hòa tan tăng nhiệt độ giảm Các yếu tố làm giảm áp suất bao gói ,kết làm cho bao gói bị hư hỏng -Sự hịa tan CO2 bề mặt mô cá làm giảm pH sản phẩm dẫn đến khả giữ nước protein giảm Một số lưu ý sử dụng MAP bao gói sản phẩm -Chỉ sử dụng cho cá tươi -Đảm bảo nhiệt độ oC trước bao gói -Bao gói điều kiện lạnh vận chuyển sản phẩm đóng gói đến kho bảo quản lạnh (