Khảo sát các phương pháp xử lý nguyên liệu và biện pháp kiểm soát chất lượng đến khả năng ức chế vi sinh vật ở các công đoạn sản phẩm cá tra fillet đông lạnh

pháp kiểm soát chất lượng đến khả năng ức chế vi sinh vật ở các công đoạn sản xuất sản phẩm cá tra fillet đông lạnh” do Lê Thị Bé Ba thực hiện và báo cáo, đã được hội đồng chấm luận văn thông qua. Cán bộ hướng dẫn Cán bộ phản biện Nguyễn Minh Thủy Cần Thơ, ngày …tháng…năm 2008 Chủ tịch hội đồng Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn! Ban lãnh đạo phòng kỹ thuật và các anh chị KCS của Công Ty Chế Biến Thủy sản CASEAMEX đã tạo điều kiện thuận lợi, chỉ bảo tận tình và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu cho em trong quá trình thực tập tại Công Ty. Đặt biệt là anh Bình và chị Châu Kim Truyền là những người đã trực tiếp hướng dẫn để em có thể hoàn thành tốt bài thực tập của mình. Cô Nguyễn Minh Thủy, là người đã truyền đạt những kiến thức quý báu và tận tình hướng dẫn để em có thể hoàn thành tốt bài báo cáo của mình. Quý thầy cô đã tận tình dạy dỗ cũng như là truyền đạt những kiến thức bổ ích cho chúng em trong suốt thời gian qua. .Để cũng cố những kiến thức đã học được trong suốt thời gian qua, em đã được nhà trường và các thầy cô bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm sắp xếp thực tập tốt nghiệp tại Công Ty Chế Biến Thủy Sản CASEAMEX. Đây cũng là điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành tốt chương trình học của mình. Với tất cả lòng chân thành em xin cảm ơn: LỜI CẢM TẠ Trong suốt thời gian học tập ở trường, em đã nhận được sự chỉ bảo tận tình của quý thầy cô. Được nhà trường tạo điều kiện thuận lợi để em có thể đem những kiến thức đã học áp dụng vào thực tế qua những chuyến thực tập. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ MỤC LỤC MỤC LỤC ..................................................................................................................................i DANH SÁCH BẢNG.............................................................................................................. iii DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................................... iii CHƯƠNG I GIỚI THIỆU ........................................................................................................1 U CHƯƠNG II GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY.............................................................................2 2.1 Quá trình hình thành và phát triển của công ty................................................................2 2.2 Vị trí kinh tế của nhà máy................................................................................................3 2.3 Sơ đồ bố trí tổng mặt bằng nhà máy ....................................................................................4 2.4 Sơ đồ bố trí tổng mặt bằng nhà xưởng.................................................................................5 2.5 Tổ chức bộ máy quản lý và sản xuất trong nhà máy............................................................6 CHƯƠNG III LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU..................................................................................7 U 3.1 Yêu cầu về nguyên liệu....................................................................................................7 3.1.1 Đặc điểm sinh học của cá tra ....................................................................................7 3.1.2 Đặc điểm dinh dưỡng................................................................................................7 3.1.3 Đặc điểm sinh trưởng .......................................................................................................7 3.1.4 Đặc điểm sinh sản .....................................................................................................8 3.2 Biến đổi xảy ra do vi sinh vật ..........................................................................................9 3.2.1 Hệ vi sinh vật ở cá vừa mới đánh bắt........................................................................9 3.2.2 Sự xâm nhập của vi sinh vật ...................................................................................10 3.2.4 Vi sinh vật gây ươn hỏng cá ...................................................................................11 3.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật.............................................13 3.2.5.1 Các yếu tố bên trong ............................................................................................13 3.2.5.2 Các nhân tố bên ngoài..........................................................................................16 3.3 Sự biến đổi của thực phẩm trong quá trình cấp đông ....................................................17 3.4.1 Biến đổi vật lý.........................................................................................................17 3.4.2 Biến đổi hóa học .....................................................................................................18 3.4.3 Biến đổi vi sinh................................................................................................................18 3.4 Các biến đổi xảy ra trong quá trình bảo quản ................................................................18 3.5.1 Các biến đổi hóa học...............................................................................................18 3.5.2 Sự biến đổi sinh hóa................................................................................................19 3.5.3 Sự biến đổi do vi sinh .............................................................................................19 3.5.4 Sự biến đổi vật lý.............................................................................................................20 3.5.5 Sự tái kết tinh ..........................................................................................................20 3.5.6 Sự cháy lạnh............................................................................................................20 3.6 Biện pháp quản lý chất lượng và an toàn trong vệ sinh nhà máy ..................................21 3.6.1 Yêu cầu về nhà xưởng và phương tiện chế biến .....................................................21 3.6.2 Kiểm soát quá trình chế biến ..................................................................................22 3.6.3 Kiểm soát nhiệt độ ..........................................................................................................23 3.6.4 Yêu cầu về con người ......................................................................................................23 3.6.5 Kiểm soát khâu bảo quản và phân phối ..................................................................23 3.6.6 Làm vệ sinh và vệ sinh trong chế biến thực phẩm thủy sản............................................24 3.7 Các thiết bị sử dụng trong quy trình sản xuất ................................................................25 3.7.1 Hệ thống tủ cấp đông tiếp xúc ................................................................................25 3.7.2 Cấp đông IQF..........................................................................................................26 3.8 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng thành phẩm .................................................................29 3.8.1 Chỉ tiêu cảm quan ...................................................................................................29 3.8.2 Chỉ tiêu hóa học ......................................................................................................29 3.8.3 Chỉ tiêu vi sinh ........................................................................................................30 Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng i Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ CHƯƠNG IV. GIỚI THIỆU VỀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁ TRA FILLET CẤP ĐÔNG...............................................................................................................31 4.1 Quy trình công nghệ.......................................................................................................31 4.2 Thuyết minh quy trình ...................................................................................................32 CHƯƠNG V: KẾT QUẢ THẢO LUẬN.................................................................................48 CHƯƠNG VI. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .........................................................................53 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................................54 PHỤ LỤC..................................................................................................................................iv Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng ii Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của cá tra và cá basa.......................................................... 8 Bảng 2: Hệ vi khuẩn ở cá đánh bắt từ vùng nước không bị ô nhiễm..................................... 9 Bảng 3: Các hợp chất đặc trưng trong quá trình gây ươn hỏng của thịt cá bảo quản hiếu khí hoặc được đóng gói có đá ở nhiệt độ môi trường ................................................................ 11 Bảng 4: Cơ chất và các hợp chất gây biến mùi do vi khuẩn sinh ra trong quá trình ươn hỏng của cá ................................................................................................................................... 12 Bảng 5: pH tối ưu và giới hạn cho pH cho sự phát triển của vi sinh vật ............................. 13 Bảng 6: aw thấp nhất cho sự phát triển của vi sinh vật......................................................... 14 Bảng 7: Sự phát triển của vi sinh vật ở các khoảng nhiệt độ khác nhau.............................. 16 Bảng 8: Các mối nguy và các điểm kiểm soát tới hạn trong quy trình sản xuất cá fillet đông lạnh....................................................................................................................................... 22 Bảng 9: Chỉ tiêu cảm quan................................................................................................... 29 Bảng 10: Chỉ tiêu hóa học.................................................................................................... 29 Bảng 11: Chỉ tiêu vi sinh ..................................................................................................... 30 Bảng 12: Sự thay đổi mật số vi sinh vật tổng số qua các công đoạn chế biến..................... 48 Bảng 13: Sự thay đổi mật số vi sinh vật Enterobacteriaceae qua các công đoạn ................ 50 Bảng 14: Sự thay đổi mật số vi sinh vật Coliform qua các công đoạn ................................ 51 DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà máy ................................................................................. 4 Hình 2: Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà xưởng.............................................................................. 5 Hình 3: Sơ đồ tổ chức bộ máy quản lý và sản xuất trong nhà máy ....................................... 6 Hình 4: Hình dạng cá tra ........................................................................................................ 8 Hình 5: Thiết bị cấp đông tiếp xúc....................................................................................... 26 Hình 6: Cấu tạo thiết bị cấp đông IQF................................................................................. 28 Hình 7: Sơ đồ chế biến cá tra fillet đông lạnh dạng block và dạng IQF.............................. 31 Hình 8: Tiếp nhận nguyên liệu............................................................................................. 32 Hình 9: Cân .......................................................................................................................... 33 Hình 10: Thao tác cắt tiết..................................................................................................... 33 Hình 11: Rửa cá lần 1 .......................................................................................................... 34 Hình 12: Thao tác fillet ........................................................................................................ 35 Hình 13: Rửa cá lần 2 .......................................................................................................... 36 Hình 14: Thao tác lạng da.................................................................................................... 36 Hình 15: Thao tác sửa cá ..................................................................................................... 37 Hình 16: Kiển tra ký sinh trùng ........................................................................................... 38 Hình 17: Cá fillet sau khi quay tăng trọng........................................................................... 39 Hình 18: Thao tác phân size................................................................................................. 40 Hình 19: Chờ đông............................................................................................................... 41 Hình 20: Sản phẩm cá tra fillet sau khi cấp đông ................................................................ 42 Hình 21: Sản phẩm cá tra fillet sau khi mạ băng ................................................................. 43 Hình 22: Thao tác xếp khuôn .............................................................................................. 45 Hình 23: Máy tác khuôn ...................................................................................................... 46 Hình 24: Sản phẩm cá tra cấp đông dạng block................................................................... 47 Hình 25: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi mật số vi sinh vật tổng số qua các công đoạn ......... 48 Hình 26: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi mật số vi khuẩn Enterobacteriaceae qua các công đoạn...................................................................................................................................... 50 Hình 27: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi mật số vi khuẩn Coliform qua các công đoạn ......... 51 Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng iii Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ CHƯƠNG I GIỚI THIỆU Việt Nam là một quốc gia có hệ thống sông ngòi chằng chịt và bờ biển dài hàng ngàn kilômet. Đây là điều kiện thuận lợi để nước ta phát triển ngành nuôi trồng và khai thác thủy sản. Đồng bằng sông Cửu Long có điều kiện tự nhiên và môi trường thuận lợi cho việc nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là các loài cá nước ngọt và nước lợ. Trong những năm qua sản lượng thủy sản không ngừng tăng lên nhằm đáp ứng nhu cầu xuất khẩu thủy sản của nước ta. Tại các tỉnh đồng bằng Sông Cửu Long trong những năm gần đây, nghề nuôi cá tra phát triển rất nhanh chóng, với đủ các hình thức nuôi trồng nhằm đáp ứng nhu cầu xuất khẩu của nước ta ra thị trường quốc tế. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng và đòi hỏi nghiêm ngặt về chất lượng của thị trường mà từ đó các công ty thủy sản Việt Nam không ngừng tạo ra các sản phẩm mới với chất lượng ngày càng cao và đạt các yêu cầu mà quốc tế đề ra. Vì vậy mà các Công Ty chế biến thực phẩm đã nhanh chống đưa các tiêu chuẩn quản lý chất lượng vào trong sản xuất. Việc ứng dụng các kỹ thuật lạnh đông vào trong sản xuất các sản phẩm thủy sản đặt biệt là sản phẩm cá tra fillet đông lạnh đã giúp cho việc bảo quản các sản phẩm cá tra được lâu hơn và nâng cao giá trị cảm quan. Sản phẩm cá tra có rất nhiều mặt hàng nhằm đáp ứng nhu cầu của thị trường quốc tế như: cá tra nguyên con đông lạnh, cá tra dạng tươi, cá tra xiên que đông lạnh và cá tra fillet đông lạnh ... Trong quá trình chế biến các sản phẩm cá tra có rất nhiều biến đổi xảy ra làm ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Vì vậy mà việc áp dụng các biện pháp kiểm soát chất lượng và khảo sát các phương pháp xử lý nguyên liệu để tìm ra phương pháp tối ưu cho quá trình chế biến là hết sức cần thiết để nâng cao chất lượng sản phẩm. Sau khi nước ta đã gia nhập WTO, yêu cầu về chất lượng sản phẩm ngày càng khắt khe hơn, mức độ cạnh tranh trên thị trường sẽ khốc liệt hơn. Để nguồn nguyên liệu từ quá trình nuôi, khai thác đến các khâu chế biến và thành phẩm đảm bảo chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm thì nguyên liệu phải được kiểm soát chặc chẻ từ khâu nuôi trồng cho đến quá trình thu mua vận chuyển giết mổ và chế biến để tạo ra sản phẩm đáp ứng yêu cầu khắc khe của thị trường quốc tế. Vì vậy mà việc áp dụng các biện pháp kiểm soát chất lượng là hết sức quan trọng trong quá trình chế biến để tạo ra sản phẩm sạch đáp ứng nhu cầu khách hàng. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 1 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ CHƯƠNG II GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY 2.1 Quá trình hình thành và phát triển của công ty Công Ty Cổ Phần XNK Thủy Sản Cần Thơ tiền thân là Xí Nghiệp Chế Biến Thực Phẩm Xuất Khẩu được thành lập năm 1988 là đơn vị trực thuộc công ty Nông Súc Sản Xuất Nhập Khẩu Cần Thơ chuyên chế biến thủy súc sản xuất khẩu. Năm 1995 được sự cho phép của UBND Tỉnh, Thường Trực Tỉnh Ủy và Ban Tài Chánh Quản Trị Tỉnh Ủy Cần Thơ, Xí Nghiệp đã mở rộng và trang bị bổ sung thêm thiết bị mới và hoạt động từ tháng 08 năm 1996 tại khu Công Nghiệp và Chế Xuất Cần Thơ. Xí Nghiệp mới chuyên chế biến hàng thủy hải sản xuất khẩu. Xí Nghiệp gồm 03 phân xưởng chế biến hàng thủy hải sản xuất khẩu có điều kiện nhà xưởng tương đương nhau đáp ứng theo yêu cầu chỉ thị 91/493/EEC. Xí Nghiệp là một trong những doanh nghiệp chế biến thủy sản được phép xuất khẩu sang EU, Mỹ, CANADA, Hàn Quốc,… Được sự chỉ đạo của công ty Nông Súc Sản XNK Cần Thơ, tháng 07 năm 2006 Xí Nghiệp Chế Biến Thực Phẩm Xuất Khẩu chính thức đổi tên thành Công Ty Cổ Phần XNK Thủy Sản Cần Thơ. Công Ty CASEAMEX có 2 Xí Nghiệp trực thuộc Công ty: Xí Nghiệp thực phẩm MeKong Delta, lô 2.12 Khu Công Nghiệp Trà Nóc 2, TPCT và Xí Nghiệp Hợp Tác Kinh Doanh XNK Cần Thơ, Lô 3-4 Khu Công Nghiệp Trà Nóc 1, TPCT. Với việc đầu tư trang thiết bị ngày càng hiện đại và đội ngũ cán bộ quản lí giàu kinh nghiệm, lực lượng công nhân có tay nghề cao đã làm cho năng suất cũng như là chất lượng sản phẩm của công ty không ngừng nâng cao. Hàng năm xí nghiệp sản xuất hơn 400 tấn tôm, 13000 tấn cá và 60 tấn thủy hải sản cao cấp khác. Để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của khách hàng công ty đã xây dựng các chương trình quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001:2000 và tiêu chuẩn HACCP để nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản suất của công ty. Vì mục tiêu tồn tại và phát triển, công ty luôn phấn đấu năng cao năng suất hàng năm và không ngừng tìm kiếm thị trường. Mở rộng hợp tác với nhiều quốc gia trên thế giới. Đối với khách hàng luôn nâng cao chất lượng sản phẩm đáp ứng các yêu cầu, đối với cán bộ công nhân viên thì nâng cao chất lượng cuộc sống của mọi người trong công ty. Trên các nguyên tắc định hướng như sau: - Khách hàng là thượng đế. - Doanh nghiệp là một cơ cấu Công ty mang tính cộng đồng. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 2 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ - Lợi nhuận là những phần thưởng và là thước đo sự đóng góp lợi ích cho xã hội. - Cạnh tranh mang tính lành mạnh để cùng tồn tại và phát triển. - Phát huy trí tuệ tập thể dựa trên sự đóng góp của mỗi cá nhân và quản lý theo mô hình. - Chúng tôi đào tạo con người để làm ra sản phẩm tốt cho xã hội. Sản phẩm và thị trường của công ty - Sản phẩm chính của công ty gồm: Cá fillet, Tôm nguyên con (HOSO), Tôm vỏ (HLSO), Tôm thịt (PTO, PD và PUD). - Các thị trường xuất khẩu chính của công ty bao gồm: Các nước EU, Mỹ, CANADA, Hàn Quốc, Đài Loan, Úc. 2.2 Vị trí kinh tế của nhà máy Xí nghiệp được xây dựng ngay trên đường trục chính của khu công nghiệp Trà Nóc 2, với nhà xưởng sản xuất rộng 13000m2. Mặt trước của xí nghiệp là đường trục chính gần với tuyến tỉnh lộ 91, mặt sau giáp với sông Cần Thơ. Đây là vị trí rất thuận lợi cho việc vận chuyển thu mua nguyên liệu cũng như việc vận chuyển sản phẩm đến cho khách hàng. Với việc sử dụng nguồn điện quốc gia đường dây cao thế 110 KV, có chạm hạ thế là điều kiện thuận lợi cho xí nghiệp lắp đặt các thiết bị và phân phối điện một cách phù hợp với công suất. Tuy nhiên, việc sử dụng điện để phục vụ cho sản xuất yêu cầu phải liên tục. Để đảm bảo chất lượng sản phẩm xí nghiệp đã lắp đặt một máy phát điện dự phòng. Nguồn nước mà xí nghiệp sử dụng được chủ động bằng việc xí nghiệp đã khai thác nguồn nước ngầm. Việc sử dụng nguồn nước ngầm do xí nghiệp tự khai thác và xử lý có ưu điểm là xí nghiệp có thể chủ động được nguồn nước sạch. Việc xử lý nước của xí nghiệp có thể đáp ứng yêu cầu sản xuất, an toàn vệ sinh khi sử dụng và đạt các chỉ tiêu theo tiêu chuẩn quản lý chất lượng đã đề ra. Xí nghiệp được đặt tại khu công nghiệp Trà Nóc thành phố Cần Thơ là trung tâm của Đồng Bằng Sông Cửu Long nên có nguồn nhân lực dồi dào, chi phí lao động rẻ. Đội ngủ lao động có trình độ chuyên môn cao được đào tạo tại các trường Đại Học, Cao Đẳng, Trung Tâm Dạy Nghề,… Đây là điều kiện hết sức thuận lợi để xí nghiệp tạo ra được các sản phẩm có chất lượng cao. Công ty đã xây dựng được nguồn nguyên liệu của riêng mình nhằm chủ động trong việc sản xuất và đáp ứng được nhu cầu cấp thiết của khách hàng. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 3 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Bên cạnh những thuận lợi nêu trên, xí nghiệp còn gặp không ít khó khăn cần phải khắc phục. Nguồn nguyên liệu cung ứng cho xí nghiệp luôn có sự biến động do phụ thuộc vào mùa vụ, đối thủ cạnh tranh và thị trường đầu ra không ổn định. Giá nguyên liệu lên xuống thất thường. 2.3 Sơ đồ bố trí tổng mặt bằng nhà máy Hình 1: Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà máy Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 4 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ 2.4 Sơ đồ bố trí tổng mặt bằng nhà xưởng Hình 2: Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà xưởng Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 5 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ 2.5 Tổ chức bộ máy quản lý và sản xuất trong nhà máy Hình 3: Sơ đồ tổ chức bộ máy quản lý và sản xuất trong nhà máy Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 6 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ CHƯƠNG III. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3.1 Yêu cầu về nguyên liệu 3.1.1 Đặc điểm sinh học của cá tra * Phân bố Cá tra (Pangasius hypophthalmus) là một trong những loài cá được nuôi phổ biến ở Việt Nam và một số nước trong khu vực thuộc vùng hạ lưu sông MêKông (Lào, Campuchia và Thái Lan). Cá tra có thân dài,không vảy, màu đen xám, bụng hơi bạc, miệng rộng và có hai đôi râu dài (xem hình 4). Ở Việt Nam cá tra được nuôi chủ yếu ở Đồng Bằng Sông Cửu Long (nuôi tập trung ở các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ, Vĩnh Long…). Trước đây cá tra được nuôi ở hộ gia đình là chủ yếu. Khi cá tra thịt được xuất khẩu thì cá tra nuôi được phát triển mạnh và trở nên phổ biến hơn. Cá tra được xuất khẩu sang một số nước Châu Á, Châu Âu, và Châu Mỹ với các hình thức cá fillet, khô cá, cá ăn liền,… * Môi trường sống Cá sống chủ yếu ở nước ngọt và nước lợ có nồng độ muối từ 10 – 14%. Cá tra sống được ở mọi tầng nước, nhưng thường sống được ở những nơi nước tĩnh, nước chảy, các cơ quan hấp phụ là da, bong bóng khí nên chúng có thể sống được ở những nơi thiếu oxy và nuôi ở mật độ cao. Cá tra có thể sống rất lâu trong bùn trên cạn, trong ao hồ chật hẹp nhưng phải đảm bảo đủ độ ẩm cho da. Nhiệt độ thích hợp là từ 26 – 300C, nhiệt độ chịu đựng được của cá tra là 15 – 390C. pH thích hợp là 7 – 8,5 nhưng sống được cả khi pH >4 (pH<4 cá bỏ ăn, bị sốc). 3.1.2 Đặc điểm dinh dưỡng Cá tra là loài cá ăn tạp nhưng thiên về thức ăn có nguồn gốc động vật và cũng dễ dàng chuyển đổi loại thức ăn. Trong ao nuôi cá có khả năng thích nghi với nhiều loại thức ăn như mùn bã hữu cơ, cám, rau, động vật đáy, thức ăn hỗn hợp … 3.1.3 Đặc điểm sinh trưởng Trong tự nhiên cá tra có thể sống trên 20 năm trọng lượng đạt khoảng 18 kg. Trong ao nuôi ở cá 10 tuổi trọng lượng là khoảng 25kg. Cá tra nuôi ở ao lồng bè 10 – 12 tháng cá đạt sắp xỉ 1kg/con, 16 – 18 tháng cá đạt 1,5kg/con, sản lượng thu hoạch bình quân 20 – 300 tấn/ha ao, 60 – 100kg/m3 nước lồng bè. Cá tra là loài lớn nhanh trong điều kiện nuôi bình thường. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 7 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ 1 năm có thể đạt từ 1 – 1,2kg/con. 2 năm có thể đạt từ 1,5 – 2kg/con. 3 – 4 năm có thể đạt trọng lượng từ 2,5 – 3,5kg/con. 3.1.4 Đặc điểm sinh sản Tuổi thành thục Cá tra thành thục ở tuổi thứ 3 – 4. Mùa thành thục Ngoài tự nhiên: bắt đầu từ tháng 5 – 6 âm lịch cá có tập tính bơi ngược dòng di cư tìm đến các bãi cá đẻ ở khu vực sông MêKông thuộc Campuchia. Tại bãi đẻ cá đực, cá cái đẻ trứng thụ tinh tự nhiên, trứng dính vào cây cỏ thủy sinh ven bờ. Sau khi nở, cá bột trôi theo dòng nước về hạ lưu sông MêKông. Trong sinh sản nhân tạo: Ta có thể nuôi thành thục và cho đẻ sớm hơn trong tự nhiên (khoảng tháng 3). Cá đẻ tự nhiên sẽ không có tình trạng cá tái phát dục. Nhưng trong sinh sản nhân tạo cá tra có thể tái phát dục 1 – 2 lần/năm. Hình 4: Hình dạng cá tra (Pangasius hypophthalmus) 3.1.5 Thành phần dinh dưỡng của cá tra và cá basa Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của cá tra và cá basa (170g/con) Cá Tra (Pangasius hypophthalmus) Cá Basa (Pangasius bocourti) Calo (cal) Calo từ chất béo (g) Tổng lượng chất béo (g) Chất béo bão hòa (g) Cholesterol (mg) Natri (mg) Tổng lượng carbonhydrate (g) Chất xơ (g) Protein (g) 124,52 30,84 3,42 1,64 25,2 70,6 0 0 23,42 170 60 7 2 22 70,6 0 0 28 Nguồn từ: Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 8 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Bảng 1 cho thấy các thành phần hóa học có trong hai loại cá tra và cá basa khác nhau khá nhiều. Lượng calo có trong cá tra thấp hơn nhiều so với cá basa. Tuy nhiên lượng chất béo tổng hợp và chất béo bảo hòa lại thấp hơn nhiều so với cá basa, riêng ngoại trừ cholesterol thì đối với cá tra (25,2mg) lại cao hơn cá basa (22mg). Đối với lượng protein thì trong cá tra cũng ít hơn trong cá basa. Các thành phần này khác nhau rất nhiều và thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, giới tính, điều kiện sinh sống... Ngoài ra, một số yếu tố như thành phần thức ăn, môi trường sống, kích cở cá và đặc biệt là tính duy truyền cũng ảnh hưởng đến các thành phần trong cá, nhất là cá nuôi. Tuy nhiên do lượng nhất béo trong cá tra thấp hơn trong cá basa nên thị trường hiện nay chỉ ưa chuộng và lựa chọn sản phẩm cá tra là phổ biến nhất. 3.2 Biến đổi xảy ra do vi sinh vật 3.2.1 Hệ vi sinh vật ở cá vừa mới đánh bắt Ở cơ thịt và các cơ quan bên trong của cá tươi, vi khuẩn hiện diện rất ít. Ở cá tươi vi khuẩn chỉ có thể tìm thấy trên da (102 – 107 cfu/cm2), mang (103 – 109 cfu/g) và nội tạng (103 – 109 cfu/g) (Shewan,1962). Hệ vi sinh vật của cá vừa đánh bắt lại phụ thuộc vào môi trường nơi đánh bắt hơn là vào loài cá (Shewan, 1977). Số lượng vi khuẩn tồn tại trong cá cao hay thấp tùy thuộc vào cá sống trong môi trường nước ấm hay nước lạnh. Vi khuẩn trên da và mang cá sống trong vùng nước ôn đới, môi trường nước sạch ít hơn so với cá sống trong vùng nước nhiệt đới, môi trường ô nhiễm. Số lượng vi khuẩn trong nội tạng cá có liên quan trực tiếp đến nguồn thức ăn của cá: cao ở cá ăn tạp và thấp ở cá không ăn tạp. Ngoài ra số lượng vi khuẩn thay đổi còn tùy thuộc vào mùa sinh sống. Cá sống trong mùa hè có số lượng vi khuẩn cao hơn. Vi khuẩn ở cá mới vừa đánh bắt chủ yếu gồm vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí không bắt buộc, vi khuẩn gam âm như Pseudomonas, Alteromonas, Acinetobacter, Moraxella, Flavolacberium, Cytophaga and vibrio (xem bảng 2). Cá sống trong vùng nước ấm dễ bị nhiễm bởi vi khuẩn gam dương như Micrococcus, Bacillus và Coryneform có thể thấy rỏ ở bảng 2 dưới đây. Các loài Aeromonas đặc trưng cho cá nước ngọt, trong khi đó có một số vi khuẩn cần natri để phát triển thì đặc trưng cho cá biển. Các loài này bao gồm Vibrio, Photobacterium và Shewanella. Tuy nhiên, dù Shewanella putrefaciens cần natri cho sự phát triển nhưng chủng này cũng có thể phân lập từ môi trường nước ngọt (DiChiristina và DeLong, 1993; Gram và cộng sự, 1990; Spanggaard và cộng sự, 1993). Bảng 2: Hệ vi khuẩn ở cá đánh bắt từ vùng nước không bị ô nhiễm Gram (-) Gram (+) Ghi chú Pseudomonas Bacillus Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 9 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Moraxella Acinetobacter Shewanella putrefaciens Flavobacterium Cytophaga Vibrio Photobacterium Aeromonas Clostridium Micrococcus Lactobacillus Các vi khuẩn có dạng hình chùy Vibrio và Photobacterium đặc trưng cho nước biển; Aeromonas đặc trưng cho nước ngọt Nguồn:Phan Thị Thanh Quế, 2005 Hai loại vi khuẩn gây bệnh thường làm biến đổi mùi vị của cá và nhuyễn thể gồm: Clostridium botulinum loại E, B, F và Vibrio parahaemolyticus. Clostridium botulinum là vi khuẩn sinh bào tử kháng nhiệt. Vi khuẩn này không có hại nếu tồn tại một lượng nhỏ trong cá tươi. Vi khuẩn sẽ trở nên rất nguy hiểm khi điều kiện bảo quản hoặc chế biến không tốt tạo điều kiện thuận lợi cho bào tử sinh sản, phát triển và sản sinh độc tố. Vi khuẩn loại E, B, F có khả năng kháng nhiệt thấp. Vibrio ._.parahaemolyticus là loại vi khuẩn ít chịu nhiệt, ưa muối gây bệnh viêm đường ruột với các triệu chứng bệnh gây ra do Salmonella. Bệnh chỉ xảy ra khi ăn vào lượng lớn tế bào vi khuẩn (khoảng 106 cfu/g), mức thông thường có thể chấp nhận được là 103cfu/g. Loại vi khuẩn này rất nhạy cảm với nhiệt (nóng và lạnh). Ngoài ra, một số loại vi khuẩn khác được tìm thấy trong cá và các loài hải sản khác như Clostridium perfringen, Staphylococcus aureus, Salmonella spp, Shigella spp bị lây nhiễm do quá trình vận chuyển và chế biến không đảm bảo vệ sinh. 3.2.2 Sự xâm nhập của vi sinh vật Thịt của cá sống khỏe mạnh hoặc cá vừa đánh bắt thì không có vi khuẩn, vì hệ thống miễm dịch của cá ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn trong thịt cá. Khi cá chết, hệ thống miễm dịch bị suy yếu và vi khuẩn được tự do sinh sôi phát triển. Trên bề mặt da, vi khuẩn phần lớn định cư ở túi vảy. Trong quá trình bảo quản, chúng sẽ xâm nhập vào cơ thịt bằng cách đi qua giữa các sợi cơ. Vì thực sự chỉ có một lượng giới hạn vi sinh vật xâm nhập cơ thịt và sự phát triển của vi sinh vật chủ yếu diễn ra trên bề mặt cá, nên sự hư hỏng của cá chủ yếu là do các enzyme của vi khuẩn khuếch tán vào cơ thịt và các chất dinh dưỡng khuếch tán ra phía ngoài. Sự hư hỏng của cá xảy ra với những tốc độ khác nhau và điều đó có thể giải thích bằng sự khác nhau về tính chất của bề mặt cá. Da cá có độ chắc rất khác nhau. Do vậy, những loài cá như cá tuyết mec-lang (Merlangius merlangus) và cá tuyết (Gadus morhua) có lớp da rất mỏng manh thì sự hư hỏng xảy ra nhanh hơn so với một số loài cá thân dẹt như cá bơn là loại cá có lớp biểu bì và hạ bì rất chắc chắn. Hơn thế nữa, Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 10 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ nhám cá sau có lớp chất nhớt rất dày mà đây lại là nơi có chứa một số thành phần kháng khuẩn như kháng thể và enzyme phân giải được các loại vi khuẩn (Murray và Fletcher, 1976; Hjelmland và cộng sự, 1983). 3.2.3 Biến đổi của vi sinh vật trong suốt quá trình bảo quản và gây ươn hỏng Đối với các loài cá ôn đới, gần như ngay lập tức sau khi cá chết thì các vi khuẩn bắt đầu giai đoạn sinh trưởng theo cấp số nhân. Điều này cũng đúng khi ta đem cá ướp đá, có lẽ là do hệ vi sinh vật của chúng đã thích nghi với nhiệt độ lạnh. Trong quá trình bảo quản bằng đá, lượng vi sinh vật sẽ tăng gấp đôi sau khoảng một ngày và sau 2 – 3 tuần sẽ đạt 105 – 109 cfu trong một gam thịt hoặc trên một cm2 da. Khi bảo quản ở nhiệt độ thường, sau 24 giờ thì lượng vi sinh vật đạt gần với mức 107 – 108 cfu/g. Đối với cá nhiệt đới: Vi khuẩn trong cá nhiệt đới thường trải qua giai đoạn tìm ẩn (pha lag) từ 1 đến 2 tuần nếu cá được bảo quản bằng đá, sau đó mới bắt đầu giai đoạn sinh trưởng theo cấp số nhân. Tại thời điểm bị hư hỏng, lượng vi khuẩn trong cá nhiệt đới đều như nhau (Gram, 1990; Gram và cộng sự, 1990). Nếu cá ướp đá được bảo quản trong điều kiện yếm khí hoặc trong môi trường không khí có chứa CO2, lượng vi khuẩn chịu lạnh thông thường như S. putrefaciens và Pseudomonas thường thấp hơn nhiều (nghĩa là trong khoảng 106 – 107 cfu/g) so với khi bảo quản cá trong điều kiện hiếu khí. Tuy nhiên, lượng vi khuẩn ưa lạnh đặc trưng như P. phosphoreum đạt đến mức 107- 108cfu/g khi cá hư hỏng (Dalgaard và cộng sự, 1993). 3.2.4 Vi sinh vật gây ươn hỏng cá Một lượng lớn vi khuẩn trong cá ươn không có vai trò gì trong quá trình hư hỏng. Mỗi sản phẩm cá có những vi khuẩn gây hỏng đặc trưng riêng của nó. Dựa vào sản phẩm chúng sinh ra trong quá trình gây hư hỏng mà chúng ta có thể xác định được loại vi khuẩn gây hư hỏng và từ đó có thể đưa ra cách phòng ngừa. Bảng 3 cho thấy các hợp chất ươn hỏng đặc trưng mà một số vi sinh vật gây ra trong quá trình hoạt động của chúng. Bảng 3: Các hợp chất đặc trưng trong quá trình gây ươn hỏng của thịt cá bảo quản hiếu khí hoặc được đóng gói có đá và ở nhiệt độ môi trường Vi sinh vật đặc trưng gây ươn hỏng Các hợp chất ươn hỏng đặc trưng Shewanella putrefaciens Photobacterium phosphoreum Các loài Pseudomonas Vibrionaceae Các vi khuẩn gây hỏng hiếu khí TMA, H2S, CH3SH, (CH3)2S, Hx TMA, Hx Ceton, aldehyde, este, các sunfit không phải H2S TMA, H2S NH3, các acid: acetic, butyric và propionic Nguồn:Phan Thị Thanh Quế, 2005 Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 11 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Bảng 4: Cơ chất và các hợp chất gây biến mùi do vi khuẩn sinh ra trong quá trình ươn hỏng của cá Cơ chất Các hợp chất sinh ra do hoạt động của vi khuẩn TMAO Cysteine Methionine Carbohydrat và lactat Inosine, IMP Các acid amin (glycine, serine, leucine) Các acid amin, urê TMA H2S CH3SH, (CH3)2S Acetat, CO2, H2O Hypoxanthine Các este, ceton, aldehyde NH3 Nguồn: Phan Thị Thanh Quế, 2005 Trước tiên vi khuẩn hiếu khí sử dụng nguồn năng lượng carbohydrate và lactate để phát triển tạo thành CO2 và H2O. Kết quả của tiến trình này làm giảm thế oxy hóa khử trên bề mặt sản phẩm. Dưới điều kiện này, vi khuẩn yếm khí (Alteromonas putrefacien, Enterobacteriaceae) phát triển khử TMAO thành TMA (xem bảng 4) theo bởi các phản ứng sinh hóa: Pyruvate TMA Acid lactic TMAO CH3CHOHCOOH + (CH3)3NO CH3COCOOH + (CH3)3N + H2O TMAO - reductase CH3COOH + (CH3)3N + CO2 + H2O CH3COCOOH + (CH3)3NO + H2O Pyruvate TMAO Acid lactic TMA Sản phẩm tạo thành cuối cùng là TMA tạo mùi vị xấu cho cá. Bước tiếp theo trong suốt quá trình ươn hỏng do vi sinh vật ở cá là sự phân hủy amino acid, cơ chế diễn ra như sau: R-CH2-CH(NH2)-COOH Decarboxylase R-CH2-CO-COOH + NH3 α-ceto-acid Decarboxylase Deaminase oxidative R-CH2-CH2- NH2 amin RCH2-COOH + NH3 Acid béo oxydase Chỉ có một lượng nhỏ NH3 tạo thành trong giai đoạn tự phân giải nhưng phần lớn được tạo thành từ sự phân hủy các acid amin (xem bảng 4). Ở cá nhám, lượng NH3 tạo thành trong suốt giai đoạn bảo quản rất lớn bởi vì hàm lượng urê trong thịt cá nhám rất cao, thành phần này bị phân hủy dưới tác dụng của vi khuẩn sản sinh enzyme urease tạo thành CO2 và NH3 theo phản ứng: (NH ) CO + H O CO2 + 2NH3 urease B2 B B2B B2 B B B B B Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 12 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ TMA, NH3, amin được gọi chung là tổng nitơ bazơ bay hơi (TVB), thường được sử dụng như chỉ tiêu hóa học để đánh giá chất lượng cá (chủ yếu là TMA). Giới hạn cho phép TVB-N/100g ở cá bảo quản lạnh là 30-35mg. Ở cá tươi hàm lượng TMA chiếm rất thấp. Sau thời gian bảo quản, vi khuẩn khử TMAO tạo thành TMA làm cho cá bị ươn hỏng (xem bảng 4). TMA là chỉ tiêu cơ bản để đánh giá mức độ tươi của cá. Chất lượng cá bảo quản lạnh được gọi là tốt khi hàm lượng TMA-N/100g <1,5mg, 10- 15mg TMA-N/100g là giới hạn cho phép với người tiêu dùng. Vi khuẩn phân hủy acid amin có chứa lưu huỳnh như cysteine, methionine tạo thành H2S, CH3- SH (methylsulphide). Các hợp chất bay hơi này tạo mùi vị xấu cho sản phẩm, ngay cả ở liều lượng rất thấp (ppb), làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Bảo quản cá trong điều kiện yếm khí trong một thời gian dài, kết quả vi khuẩn phân hủy các acid amin tạo sản phẩm NH3. Loài vi khuẩn hoạt động trong điều kiện kỵ khí bắt buộc là Fusobacterium. Sự phát triển của chúng chỉ xảy ra ở cá ươn hỏng. 3.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật 3.2.5.1 Các yếu tố bên trong Các nhân tố bên trong có liên quan trực tiếp đến chất lượng của cá. Các nhân tố này bao gồm các đặc tính hóa học và vật lý của cá như pH, độ hoạt động của nước, thế oxy hóa khử (Eh), thành phần, các chất kháng vi khuẩn tự nhiên và cấu trúc sinh học. * pH Nhiều loài vi sinh có thể phát triển khi giá trị pH thay đổ trong phạm vi rộng. pH giới hạn cho sự phát triển của vi sinh vật thay đổi từ 1-11. pH tối ưu cho hầu hết các loài vi sinh vật phát triển khoảng 7,0. Sự phát triển của vi sinh vật ở giá trị pH khác nhau, cho trong bảng 5: Bảng 5. pH tối ưu và giới hạn cho pH cho sự phát triển của vi sinh vật pH vi sinh vật Tối thiểu Tối ưu Tối đa Vi khuẩn 4,4 7,0 9,8 Nấm men 1,5 4,0 – 6,0 9,0 Nấm mốc 1,5 7,0 11,0 Nguồn:Phan Thị Thanh Quế, 2005 Tuy nhiên, có một vài trường hợp ngoại lệ. Vi khuẩn chịu acid như vi khuẩn acid lactic, acid acetic có thể phát triển ở pH <4,4. pH tối ưu cho sự phát triển của acid acetic trong khoảng 5,4 – 6,3 và của acid lactic từ 5,5 – 6,0. Vi khuẩn bazơ có thể phát triển ở môi trường pH kiềm. Vibrio parahaemolyticus phát triển ở khoảng pH từ 4,8 – 11,0 và Enterococcus phát triển ở khoảng pH từ 4,8 – 10,6. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 13 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ * Độ hoạt động của nước (aw) Nước cần cho quá trình phát triển và trao đổi chất của vi sinh vật. Thông số quan trọng nhất dùng để đo lường nước là độ hoạt động của nước (aw). Độ hoạt động của nước trong thực phẩm là tỉ số giữa áp suất hơi riêng phần của nước trong thực phẩm (P) và áp suất hóa hơi riêng phần của nước tinh khiết (Po) ở cùng một nhiệt độ. Aw = P/Po Giảm độ hoạt động của nước bằng cách giảm áp suất hóa hơi của thực phẩm. Điều này có thể thực hiện bằng cách cho bay hơi một phần nước hoặc bổ sung thêm các chất tan vào sản phẩm. Sự phát triển của các nhóm vi sinh vật khác nhau bị giới hạn bởi độ hoạt động của nước thấp. Bảng 6: aw thấp nhất cho sự phát triển của vi sinh vật Vi sinh vật aw thấp nhất Vi khuẩn: - gram âm - gram dương 0,95 0,91 Nấm mốc 0,80 Nấm men 0,88 Nguồn: Phan Thị Thanh Quế, 2005 Các loại vi sinh vật khác nhau thì có giá trị aw khác nhau được thể hiện ở bảng 6. Tuy nhiên chúng đều có giá trị aw khá cao. Đối với vi khuẩn là loài có giá trị aw cao nhất từ 0,91 đến 0,95. Tùy từng loại vi khuẩn mà có 1 khoảng aw riêng của chúng. Đối với nấm mốc và nấm men thì giá trị aw có thấp hơn và nằm trong khoảng 0,8 đối với nấm mốc và 0,88 đối với nấm men. Vi khuẩn có giá trị aw cao nên khó kiểm soát bằng aw trên các sản phẩm dạng tươi nhất là đối với mặc hàng thủy sản. Tuy nhiên có một vài loài vi sinh vật đặc hiệu trong quá trình bảo quản cá có thể phát triển ở độ hoạt động của nước thấp. Có 3 dạng chủ yếu là dạng ưa muối, ưa khô và thẩm thấu. Dạng ưa muối không thể phát triển trong môi trường không muối và yêu cầu cung cấp lượng muối thường xuyên cho sự phát triển. Chúng thường là loại vi khuẩn có khả năng kháng muối cao hơn các loại vi sinh vật khác (độ hoạt động của nước thấp nhất aw= 0,75). Loại vi khuẩn ưa khô được định nghĩa là loại vi khuẩn có khả năng phát triển rất nhanh dưới điều kiện khô ở aw= 0,85 (độ hoạt động của nước thấp nhất aw = 0,6). Vi sinh vật ưa khô được biết đó là các loại nấm mốc và nấm men. Vi sinh vật thẩm thấu có khả năng phát triển trong môi trường có áp suất thẩm thấu cao. Dạng thường được ứng dụng nhất là nấm men kháng đường, aw cần thiết cho sự phát triển giống với vi khuẩn thấm thấu (aw thấp nhất = 0,6). * Điện thế oxy hóa khử (Eh) Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 14 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Vi sinh vật có ảnh hưởng đến thế oxy hóa khử của cá trong suốt quá trình phát triển. Đặc biệt xảy ra với vi khuẩn hiếu khí, khi vi khuẩn này phát triển làm cho Eh của cá giảm xuống thấp. Với vi khuẩn kỵ khí, hiện tượng này xảy ra không đáng kể. Khi vi khuẩn hiếu khí phát triển nó sẽ lấy hết O2 trong cá, làm cho Eh giảm xuống thấp. Kết quả làm cho môi trường trở nên thiếu chất oxy hóa và giàu chất khử. Vi sinh vật phát triển ở giá trị Eh cao được gọi là vi sinh vật hiếu khí bắt buộc và những loài khác phát triển ở giá trị Eh thấp được gọi là vi sinh vật kỵ khí bắt buộc. Khác với vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí bắt buộc, vi sinh vật kỵ khí không bắt buộc có thể phát triển ở giá trị Eh cao và thấp bởi vì chúng có hệ điều khiển bằng cách đóng hoặc mở van để làm tăng hoặc giảm Eh hoặc có sự hiện diện hay không có sự hiện diện của oxy. * Giá trị dinh dưỡng của cá Để hoạt động và phát triển, vi sinh vật cần nước, nguồn năng lượng cacbon, nitơ, các loại khoáng và vitamin. Trạng thái tự nhiên và giá trị dinh dưỡng của cá sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của chúng. * Nguồn năng lượng Carbohydrate (mono-, di-, và polysaccharide), các acid hữu cơ, các hợp chất rượu là nguồn năng lượng chính. Các acid amin, di-, tri-, polypeptide cũng có thể sử dụng như nguồn năng lượng. Hàm lượng carbohydrate trong cá và các loài giáp xác rất thấp (3%). * Nguồn nitơ Vi sinh vật cần nitơ cho quá trình sinh tổng hợp của chúng. Chúng có thể sử dụng nguồn acid amin, peptide, nucleotide, urê, amoniac (hợp chất phi protein) và protein. Các thành phần này được tìm thấy trong cá, giáp xác và động vật thân mềm. * Khoáng Khoáng có vai trò trong việc thay đổi chức năng tế bào. Khoáng hiện diện trong cá dưới dạng muối. Loại và lượng khoáng khác nhau tùy thuộc vào loại cá và thường thay đổi theo mùa. * Vitamin Một số vi sinh vật không thể sản xuất vitamin, sự phát triển của chúng dựa trên sự hiện diện của một hay nhiều vitamin có sẵn trong cá. Vi khuẩn gram dương cần nhiều vitamin B hơn vi khuẩn gram âm. Nhìn chung, thịt cá là nguồn cung cấp tốt vitamin nhóm B. Vitamin A và D có nhiều trong loài cá béo. * Sự hiện diện của chất kháng vi sinh vật Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 15 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chất nhớt trên da cá có chứa một lượng lysozyme giúp kích thích murein, là thành phần chính của vách tế bào vi khuẩn gram dương. Vách tế bào vi khuẩn gram âm bao gồm hai lớp màng ngoài (lipo-protein và lipo-polysaccharide), giúp bảo vệ lớp gram âm như Enterobacteriaceae nhạy cảm với lysozyme. * Cấu trúc sinh học Da và bụng của cá, vỏ của các loài giáp xác, màng ngoài của động vật thân mềm có cấu trúc sinh học có tác dụng bảo vệ, chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn vào bên trong tế bào, giúp ngăn cản sự ươn hỏng. 3.2.5.2 Các nhân tố bên ngoài Các nhân tố môi trường bao gồm các đặc tính vật lý và hóa học của môi trường bảo quản cá. * Nhiệt độ Nhiệt độ là yếu tố môi trường quan trọng nhất có ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của vi sinh vật. Có 3 nhóm vi sinh vật chính phát triển ở các khoảng nhiệt độ khác nhau bao gồm: vi khuẩn chịu nhiệt, chịu ấm và chịu lạnh. Mỗi một loại vi sinh vật lại có một khoảng nhiệt độ tối thích riêng để chúng có thể tồn tại và phát triển, và cũng dựa vào khoảng nhiệt độ này mà chúng ta có thể ức chế sự phát triển của chúng. Sự phát triển của vi sinh vật ở các khoảng nhiệt độ khác nhau được cho trong bảng 7. Bảng 7. Sự phát triển của vi sinh vật ở các khoảng nhiệt độ khác nhau Nhiệt độ (oC) Nhóm Vi sinh vật Tối thiểu Tối ưu Tối đa Chịu lạnh - 18 10 20 Chịu ấm 5 30 – 37 50 Chịu nhiệt 37 55 75 Nguồn: Phan Thị Thanh Quế, 2005 * Độ ẩm tương đối (R.H.) Độ hoạt động của nước (aw)có liên quan đến độ ẩm tương đối cân bằng (ERH) ERH (%) = aw.100 Cần phải điều khiển độ ẩm tương đối cân bằng trong sản phẩm một cách nghiêm ngặt để tránh sự hút hoặc mất nước do sự bay hơi. * Sự hiện diện loại và nồng độ khí trong môi trường. Thay thế không khí bằng một hoặc nhiều loại khí khác (O2, CO2, N2) sẽ có ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 16 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ 3.3 Sự biến đổi của thực phẩm trong quá trình cấp đông 3.4.1 Biến đổi vật lý * Sự kết tinh của nước Trong quá trình cấp đông nước tách ra và đông thành các tinh thể, làm cho sản phẩm trở nên rắn, tăng thể tích một ít. Khi nước trong thực phẩm kết tinh tạo thành mạng tinh thể xen kẻ giữa các thành phần khác tạo ra cấu trúc vững chắc, nhưng khi làm tan băng, phục hồi trạng thái ban đầu thì cấu trúc thực phẩm bị mềm yếu hơn, kém đàn hồi hơn do các tinh thể làm rách cấu trúc liên kết tế bào thực phẩm. * Biến đổi về màu sắc Đồng thời với quá trình trên màu sắc thực phẩm cũng biến đổi do hiệu ứng quang học do tinh thể đá khúc xạ ánh sáng. Màu sắc thực phẩm khi đóng băng phụ thuộc tính chất quang ánh sáng của các tinh thể đá. * Sự bay hơi nước Trong quá trình làm lạnh đông có hiện tượng mất nước, giảm trọng lượng sản phẩm. Đó là sự bay hơi nước vào không khí từ bề mặt thực phẩm, do chênh lệch mật độ áp suất giữa không khí sát bề mặt và không khí xung quanh. Ẩm bốc lên từ bề mặt sản phẩm vào không khí xung quanh, nếu sản phẩm ban đầu có bề mặt ướt thì khi cấp đông chúng sẽ đông lại, sau đó diễn ra quá trình thăng hoa. Nếu chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt sản phẩm và không khí trong buồng cấp đông càng lớn thì ẩm bốc hơi càng mạnh, gây hao hụt khối lượng. * Sự khếch tán của nước Khi cấp đông xảy ra hiện tượng khuyếch tán nước trong cấu trúc thực phẩm, nước khuyếch tán là do các nguyên nhân sau: Sự chênh lệch nhiệt độ gây nên do chênh lệch áp suất. Sự lớn lên của tinh thể nước đá luôn thu hút nước từ những vị trí chưa kết tinh dẫn đến, làm cho nước từ nơi có nồng độ chất tan thấp chuyển đến nơi có nồng độ chất tan cao. Sự di chuyển của nước thực hiện nhờ tính bám thấm vào mao dẫn của cấu trúc thực phẩm. Động lực của quá trình khuyếch tán, làm cho nước di chuyển từ trong tế bào ra gian bào và từ trong ra ngoài, từ vị trí liên kết ra tự do. Khi nước khuyếch tán cấu trúc tế bào co rút, một số chất tan biến tính, dẫn đến khi làm tan một phầm thực phẩm gần bề mặt. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 17 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ 3.4.2 Biến đổi hóa học Bản chất quá trình biến đổi hóa học của thực phẩm khi làm lạnh là sự phân giải của các chất dự trữ năng lượng do tác động của các enzyme có sẵn trong thực phẩm. Mức độ biến đổi hóa học phụ thuộc vào trạng thái ban đầu của thực phẩm và phương pháp làm lạnh. Nói chung do nhiệt độ giảm nhanh thời gian làm lạnh ngắn nên các biến đổi hóa học diễn ra với tốc độ chậm, ít hư hỏng, chất lượng thực phẩm được đảm bảo. Các biến đổi chủ yếu là do sự ôi hóa các sắc tố làm biến màu thực phẩm. Sự ôxi hóa phụ thuộc mức độ tiếp xúc với không khí của thực phẩm và chất lượng ban đầu. Để giảm sự ôxi hóa có thể loại bỏ các sắc tố trước khi làm lạnh, hạn chế bớt các hoạt tính của các enzyme, hạn chế tiếp xúc với không khí, làm tăng tốc độ làm lạnh. 3.4.3 Biến đổi vi sinh Vấn đề vệ sinh của sản phẩm trước khi lạnh đông là hết sức quan trọng. Do đó mà trước khi làm lạnh thực phẩm thường được rửa sạch để loại bỏ các tạp chất nơi chứa chấp nhiều loại vi sinh vật tuy nhiên vẫn còn một lượng vi sinh vật khá đáng kể còn lại trên sản phẩm. Ở nhiệt độ dưới – 120C có thể ức chế được sự phát triển của vi sinh vật. Một số vi sinh vật gây bệnh đề kháng với lạnh đông tốt hơn vi sinh vật gây hư hỏng. Phần lớn vi sinh vật gây bệnh thông thường là vi khuẩn gam âm. Nhóm này nhạy cảm nhiều với quá trình lạnh đông, trữ đông và tan giá hơn vi sinh vật gây hư hỏng gam dương. Trong quá trình lạnh đông do môi trường có nhiệt độ không phù hợp với các vi sinh vật nên một lượng lớn vi sinh vật ở lớp bề mặt thực phẩm bị tiêu diệt. Số còn lại bị ức chế khả năng hoạt động nhưng làm hư hỏng sản phẩm trong thời gian bảo quản. 3.4 Các biến đổi xảy ra trong quá trình bảo quản 3.5.1 Các biến đổi hóa học Trong quá trình bảo quản thực phẩm lạnh đông, sự biến tính của protein có thể xảy ra dẫn đến sự thay đổi cấu trúc và khả năng giữ nước của thực phẩm, thịt cá có cấu trúc trở nên dai hơn, thịt đỏ và thịt gia cầm trở nên cứng hơn. Thêm vào đó, sự ôi hóa của các hợp chất lipid do phản ứng oxy hóa chất béo xảy ra cũng làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm lạnh đông trong quá trình tồn trữ. Các tiến trình biến đổi hóa học ở thực phẩm lạnh đông trong quá trình tồn trữ: - Sự thay đổi màu sắc của thịt: màu đỏ tươi của thịt sẽ chuyển thành màu nâu do sự biến đổi của oxymyoglobine thành metmyoglobine. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 18 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ - Đồng thời với sự thay đổi màu sắc, việc giảm mùi vị cũng xảy ra. - Sự giảm hàm lượng các vitamin, đặc biệt có sự mất mát các vitamin tan trong nước (vitamin C, acid pantothenic) tại nhiệt độ tiền lạnh đông. 3.5.2 Sự biến đổi sinh hóa Hoạt động của enzyme thường là nguyên nhân chính dẫn đến sự biến đổi chất lượng ở các sản phẩm lạnh đông. Trong quá trình lạnh đông, hoạt tính của enzyme vẫn còn hoạt động, một số enzyme sẽ bị biến đổi ở những vùng có sự hình thành tinh thể đá. Khi nhiệt độ giảm, hoạt tính của enzyme sẽ tăng hoặc giảm tùy thuộc vào nồng độ của chúng trong môi trường. Ở các sản phẩm thịt cá, enzyme thủy phân protein và lipid hoạt động sẽ làm thay đổi cấu trúc và mùi vị của sản phẩm nấu bảo quản trong thời gian dài. Do quá trình lạnh đông không có khả năng làm vô hoạt enzyme nên ở giai đoạn tiền xử lí, quá trình chần thường rất cần thiết để giữ được chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, ở một vài loại sản phẩm (cá, gia cầm,…) lại không cho phép thực hiện quá trình tiền xử lý bằng nhiệt nên chất lượng dễ bị giảm sút do hoạt động của enzyme là chủ yếu. Bên cạnh đó, sự hư hỏng còn có thể xảy ra do tác động tiềm ẩn của enzyme: enzyme sẽ được giải phóng ra từ các tế bào (đặt biệt là lyosome- nơi chứa nhiều enzyme hydrolase) bị phá hủy do tác động cơ học (chủ yếu là sự hình thành tinh thể đá). Sự phá hủy cấu trúc tế bào sẽ giúp enzyme được giải phóng ra khỏi tế bào và tạo điều kiện cho các enzyme hoạt đông; điều này dễ dàng thấy ở quá trình tan giá. 3.5.3 Sự biến đổi do vi sinh Trong quá trình lạnh đông, một lượng vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt ở những khu vực có sự hình thành tinh thể đá. Khả năng tiêu diệt có thể tùy thuộc vào từng loại vi sinh vật. Sau tan giá các vi sinh vật này có thể phục hồi lại. Trong quá trình bảo quản lạnh đông, sự tiêu diệt vi sinh vật có thể diễn ra nhưng sự sinh độc tố và enzyme của các vi khuẩn thì lại không bị ảnh hưởng. Nhìn chung vi khuẩn gram (+) (bacilus, Clostridium, Lactobacilus, Staphylococcus, Micrococcus, Streptococcus) có sức chịu đựng trong điều kiện lạnh đông tốt hơn vi khuẩn gram (-) (Escherichia, Pseudomonas, Alcaligenes, Vibrio, Salmonella). Sinh vật ký sinh có thể bị tiêu diệt ngay trong điều kiện lạnh. Sự phát triển của vi khuẩn không diễn ra ở dưới – 100C trong thực tế. Đó là do nồng độ của muối hòa tan và các hợp chất hữu cơ trong nước chưa đóng băng, làm cho độ hoạt động của nước giảm xuống. Chỉ có một phần vi sinh vật kháng hạn như nấm mốc và nấm men là có thể phát triển trên những cơ chất rất khô về mặt sinh lí như thế. Tuy nhiên nấm men thì không sinh sôi dưới – 120C và nấm mốc không sinh sôi ở thấp hơn – 180C và sự phát triển này là rất chậm. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 19 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Khi lạnh đông các vi sinh vật hiện diện trong mô không hoạt động. Vì thế, những thay đổi do vi sinh vật trong mô thịt cá thường rất nhỏ khi trữ đông. Nói chung, các hệ vi sinh vật không bị tiêu diệt bởi quá trình lạnh đông thì không phát triển và trong vài trường hợp thì chết dần. Mặc dù một số vi sinh vật chịu được nhiệt độ bảo quản thấp nhưng hoạt lực của chúng bị giảm nhiều. Ở nhiệt độ dưới – 120C, sự phát triển của vi sinh vật được cho là yếu. Tuy nhiên, các vi sinh vật sống sót và không hoạt động khi trữ đông sẽ phục hồi sự phát triển khi được tan giá. 3.5.4 Sự biến đổi vật lý Bao gồm biến đổi hình dạng, khối lượng,… nhưng quan trọng hơn cả là sự mất nước và bay hơi ẩm từ bề mặt dẫn đến các hiện tượng mất nước và tái kết tinh, nó là nguyên nhân gây ra tổn hao tự nhiên cho khối lượng sản phẩm. 3.5.5 Sự tái kết tinh Sự tái kết tinh ở sản phẩm lạnh đông trong quá trình bảo quản là rất quan trọng vì nó là nguyên nhân làm giảm chất lượng sản phẩm. Trong suốt quá trình trữ đông, sự kết tinh lại có thể xảy ra : tinh thể đá không giữ được sự ổn định và trải qua sự thay đổi về số lượng, kích thước và hình dạng. Tinh thể đá mới hình thành có kích thước lớn, dễ dàng phá hủy cấu trúc tế bào, giảm cấu trúc sản phẩm và tăng sự mất nước sau khi tan giá. Sự kết tinh trở lại xảy ra do sự chênh lệch năng lượng bề mặt giữa pha rắn và pha không đóng băng. Áp suất hơi ở bề mặt của tinh thể gia tăng theo độ cong của bề mặt. Do đó, sự khuếch tán hơi nước từ các vùng có độ cong khác nhau xảy ra. Vì vậy, sự kết tinh lại khó xảy ra với tinh thể đá có kích thước nhỏ. Ngoài ra sự dao động nhiệt độ trong suốt quá trình tồn trữ cũng là một trong những nguyên nhân gây ra sự kết tinh lại. Sự kết tinh lại sẽ gây ra sự mất ẩm và phá hủy cấu trúc sản phẩm. Các thành phần hòa tan khác trong thực phẩm ở nồng độ thấp cũng vì thế mà biến thành tinh thể, chẳng hạn như lactose ở trong kem sẽ chuyển thành dạng cát (tinh thể) sau một vài tháng bảo quản. 3.5.6 Sự cháy lạnh Khi thực phẩm lạnh đông được bảo quản mà không có sự bao gói như màng plastic…, sự mất nước diễn ra và hình thành một lớp màng mờ đục trên bề mặt sản phẩm và được gọi là hiện tượng cháy lạnh. Sự cháy lạnh là nguyên nhân gây ra sự thăng hoa của các tinh thể đá trên bề mặt sản phẩm, khi áp suất hơi nước của tinh thể đá cao hơn áp suất hơi của không khí môi trường, làm bề mặt sản phẩm bị mất nước. Khi sản phẩm được bao gói trong màng bao không thấm hơi nước vì một lượng ẩm dạng sướng sẽ đọng lại trên màng bên Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 20 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ trong bao gói. Nếu nguyên liệu được bao gói không phù hợp và nhiệt độ trong kho lạnh thường thay đổi thì cũng dẫn đến hiện tượng cháy lạnh. 3.6 Biện pháp quản lý chất lượng và an toàn trong vệ sinh nhà máy Áp dụng chương trình quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn HACCP và GMP 3.6.1 Yêu cầu về nhà xưởng và phương tiện chế biến Yêu cầu này đòi hỏi khi xây dựng cơ sở chế biến thực phẩm cần phải xem xét đến vị trí sao cho phù hợp với một cơ sở chế biến thực phẩm phải sạch sẽ thoáng mát, không gây ô nhiễm môi trường, không đặt ở những nơi có môi trường không lành mạnh. Qui định về các yêu cầu kiểm soát vệ sinh nhà xưởng như: xử lý nước thải, sản phẩm phụ, bảo quản hóa chất nguy hiểm, kiểm soát sinh vật gây hại và đồ dùng cá nhân. Tường vách, trần, cửa ra vào và cửa sổ chống chịu được với mưa bảo, côn trùng và các loài gậm nhấm. Mặt khác, các tường bên trong được xây dựng phẳng, nhẵn bền, không bị ăn mòn, không thấm nước, dễ làm sạch và có màu sáng. Sàn nhà có độ nghiêng để thoát nước, nước bẫn sẽ được dẫn ra ngoài bằng các đường máng nhằm tránh sự đọng nước. Giữa khu vực sản xuất sản phẩm và khu vực chứa phế phẩm được ngăn cách riêng biệt nhằm tránh sự xâm nhiễm vào trong sản phẩm. Dây chuyền sản xuất không bị gián đoạn, nơi bán thành phẩm bị dồn lại một thời gian dài ở nhiệt độ môi trường. Đây là yếu tố làm cho vi sinh vật phát triển. Sơ đồ nhà xưởng được bố trí thuận lợi cho đường đi của sản phẩm: - Mọi hoạt động đều không đang chéo nhau và không quay ngược. - Khách tham quan được hướng dẫn kỹ trước khi vào xưởng. Phải đi từ khu sạch sang khu không sạch. - Các hợp phần của sản phẩm cần di chuyển từ khu bẩn sang khu sạch trong dây chuyền chế biến sản phẩm. - Không khí điều hòa và đường thoát của nước thải được bố trí đi từ khu sạch sang khu bẩn. - Các bao bì gói bên ngoài sản phẩm đã bị loại không được đi bắt chéo với đường đi của sản phẩm. - Có không gian thích hợp cho các hoạt động như chế biến, làm sạch và bảo trì. Cũng như có khoảng trống cho người và vật liệu di chuyển. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 21 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ - Cửa ra vào nhà xưởng có bố trí hồ nước clorin, các vòi nước rửa tay và khăn lao. Công nhân và những ai vào xưởng phải lội qua nhằm tránh sự xâm nhiễm của vi sinh vật vào nhà xưởng. Ở các cửa ra vào còn bố trí thiết bị tiêu diệt côn trùng lây bệnh vào trong sản phẩm. 3.6.2 Kiểm soát quá trình chế biến Kiểm tra tất cả mọi hoạt động phải thực hiện theo nguyên tắc vệ sinh cơ bản của GMP, phải có các biện pháp kiểm soát chất lượng sao cho các điểm kiểm soát quan trọng được kiểm soát trong suốt quá trình chế biến. Thực hiện các biện pháp đề phòng sản phẩm bị nhiễm bẩn, thử các chỉ tiêu vi sinh hóa học, tạp chất ở khâu cần thiết để xác định nguy cơ gây nhiễm. Các sản phẩm bị nhiễm bẩn hay biến chất phải bị loại bỏ hoặc được xử lý để giảm bớt độc chất. • Các điểm kiểm sóat tới hạn trong quá trình sản xuất Trong các sản phẩm thủy sản sự lây nhiễm vi sinh vật có nguy cơ xảy ra rất cao. Sự lây nhiễm nặng và đặc biệt là sự phát triển của vi khuẩn gây ươn hỏng sẽ làm giảm thời gian bảo quản thông thường và mong muốn của sản phẩm. Sự xâm nhiễm của vi sinh vật sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm. Vì vậy mà việc đưa ra các điểm kiểm soát tới hạn trong chương trình quản lý chất lượng là hết sức cần thiết. Việc thiết lập các điểm kiểm soát trên quy trình sản xuất sản phẩm thủy sản đông lạnh từ khâu thu mua đến khi thành phẩm được cho trong bảng 8. Bảng 8. Các mối nguy và các điểm kiểm soát tới hạn trong quy trình sản xuất cá fillet đông lạnh Quy trình sản xuất Mối nguy Biện pháp phòng ngừa Điểm kiểm soát Cá sống Đánh bắt và xử lý nguyên liệu đánh bắt Cập bến Tiếp nhận nguyên liệu tại xí nghiệp Rửa Fillets Lạng da Tất cả các công đoạn chế biến Bị lây nhiễm (1) Sự phát triển của vi khuẩn Sự ô nhiễm vượt quá giới hạn Sự phát triển của vi khuẩn Chất lượng nguyên liệu đưa vào chế biến không đủ tiêu chuẩn. Sự hiện diện của ký ._.hao tác phân size 4.2.13.2 Phân loại theo màu sắc Tách riêng các miếng cá có màu sắc khác nhau nhằm đáp ứng nhu cầu của khách hàng, giá trị cảm quan và nâng cao giá trị thương phẩm của miếng cá. Người công nhân cầm miếng cá lên quan sát và phân ra các màu sắc khác nhau. Màu sắc của miếng cá được phân thành 4 loại: Loại 1: Miếng cá có màu trắng. Loại 2: Miếng cá có màu hông đến hồng hồng. Loại 3:Miếng cá có màu vàng chanh. Thao tác nhanh, gọn và chính xác. 4.2.14 Cân 2 Sau khi phân loại xong cá sẽ được cho vào thao nhựa để tiến hành cân. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 40 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Xác định khối lượng sản phẩm trước khi đưa vào cấp đông nhằm tính hiệu suất thu hồi đồng thời tùy theo đơn đặt hàng mà cân với khối lượng nhất định để dễ dàng xếp khuôn. Các dụng cụ như thau, cân phải được đảm bảo vệ sinh. Thao tác nhanh và chính xác. Nhiệt độ sản phẩm phải được duy trì từ 100C đến 150C. Ở các công đoạn tiếp theo có thể xử lý khác nhau tùy theo yêu cầu của khách hàng. Có hai dạng sản phẩm phổ biến nhất đó là: cấp đông IQF và cấp đông Block. Cấp đông IQF 4.2.15 Chờ đông Sau khi phân loại xong cá sẽ được đổ vào các thùng nhựa và để chờ đông. Do số lượng cá khá lớn nên cùng lúc không thể cấp đông cùng một lúc nên cần phải trữ lại để chờ cấp đông. Giữ cho miếng cá luôn ở nhiệt độ thấp để hạn chế sự phát triển của vi sinh vật và hạ nhiệt độ miếng cá xuống giúp cho quá trình cấp đông được nhanh chống hơn. Cho cá vào thùng nhựa đã có một lớp nước đá vẫy ở đáy, sau đó phủ lên một lớp đá vẫy. Cứ một lớp cá thì một lớp đá vẫy. Làm như thế cho đến khi đầy thùng đồng thời phải ghi nhận lại thời điểm chờ đông vì cá chờ đông trước sẽ được đem cấp đông trước. Thiết bị chờ phải sạch sẽ đạt tiêu chuẩn về an toàn vệ sinh. Lớp đá vảy phải phủ kín bề mặt của mỗi lớp cá. Nhiệt độ chờ đông được giữ ổn định từ - 10C đến + 40C. Thời gian chờ đông không quá 4 giờ. Hình 19: Chờ đông Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 41 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ 4.2.16 Cấp đông 1 Người công nhân đặt miếng cá lên băng chuyền của thiết bị cấp đông. Miếng cá được băng chuyền đưa vào bên trong thiết bị cấp đông và đi ra ngoài ở đầu bên kia. Giảm sự oxi hóa chất béo và các hoạt tính của enzyme. Làm cho nước tự do trong miếng cá đông lại nhằm tiêu diệt một phần và ức chế sự hoạt động của vi sinh vật. Tạo hình dáng cố định cho miếng cá. Giúp cho quá trình mạ băng được dễ dàng hơn. Miếng cá phải còn nguyên vẹn và không bị rách. Tạo hình dáng đẹp cho miếng cá. Nhiệt độ tủ cấp đông phải đạt yêu cầu từ - 390C đến – 420C. Nhiệt độ tâm của sản phẩm phải đạt từ - 20 ± 20C. Thời gian cấp đông khoảng 20 phút. Nhiệt độ sản phẩm trước khi cấp đông càng nhỏ thì thời gian cấp đông càng ngắn. Sản phẩm cấp đông càng dày thì thời gian cấp đông càng lâu vì vậy cần điều chỉnh tốc độ băng chuyền sao cho nhiệt độ tâm của sản phẩm đạt yêu cầu. Các miếng cá phải được đặt sao cho diện tích tiếp xúc giữa miếng cá và bề mặt băng chuyền là lớn nhất đồng thời phải tạo dáng cho miếng cá (xem hình 9). Hình 20: Sản phẩm cá tra fillet sau khi cấp đông 4.2.17 Mạ băng Miếng cá từ băng chuyền cấp đông xong sẽ rơi xuống băng tải, miếng cá sẽ được băng tải đưa qua một bể nước để mạ băng. Tỉ lệ băng nhiều hay ít là tùy thuộc vào yêu cầu của khách hàng mà từ đó điều chỉnh tốc độ tăng tải cho phù hợp. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 42 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Lớp băng mỏng trên bề mặt miếng cá có tác dụng bảo vệ cho miếng cá tránh các tác động cơ học, hạn chế sự tiếp xúc giữa sản phẩm và môi trường bên ngoài, tránh các phản ứng oxy hóa, hạn chế sự mất nước và sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm. Lớp băng phải phủ kính bề mặt của sản phẩm và phải bóng láng và đạt yêu cầu về tỉ lệ mạ băng (xem hình 10). Nhiệt độ nước mạ băng được giữ ở mức ≤ 4oC. Vì sản phẩm được mạ băng bằng cách nhúng nên cần phải thay nước mạ băng thường xuyên nhằm tránh khả năng phát triển của vi sinh vật. Nhiệt độ nước mạ băng càng cao thì tỉ lệ băng càng ít vì thế phải điều chỉnh cho nhiệt độ nước mạ băng đạt yêu cầu. Hình 21: Sản phẩm cá tra fillet sau khi mạ băng 4.2.18 Cấp đông 2 Sản phẩm sau khi mạ băng xong sẽ được chuyển qua thiết bị cấp đông để tái cấp đông lại một lần nữa. Ổn định lại nhiệt độ sau khi mạ băng và làm khô lớp nước trên bề mặt sản phẩm. Nhiệt độ tâm sản phẩm phải đạt yêu cầu khoảng – 20oC ± 2. 4.2.19 Bao gói Sau khi tái đông sản phẩm sẽ được đem cân để xác định khối lượng và cho vào bao bì. Bao bì chứa đựng sản phẩm là bao bì PE. Khối lượng mỗi bao được xác định theo yêu cầu của khách hàng sau đó ghép mí và xếp vào thùng carton. Bảo vệ sản phẩm bên trong nhằm tránh những tác động cơ học trong quá trình vận chuyển và bảo quản. Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, dễ dàng vận chuyển và bao gói theo yêu cầu của khách hàng. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 43 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Bao bì phải sạch sẽ, nguyên vẹn. Khối lượng mỗi bao bì phải chính xác, bao gói phải kín và chắc chắn. Thông tin trên bao bì carton phải đầy đủ: ngày sản xuất, hạn sử dụng,… 4.2.20 Bảo quản Sản phẩm sau khi bao gói phải được đưa vào kho lạnh để bảo quản. Tồn trữ sản phẩm để đảm bảo chất lượng sản phẩm không bị thay đổi khi chưa hết thời hạn sử dụng. Tất cả các sản phẩm phải được đặt trên palet và phải được đặt rời nhau để không khí lạnh có thể tiếp xúc với sản phẩm dễ dàng. Xếp cách tường 0,2m. Xếp cách trần 0,5m. Nhiệt độ bảo quản phải được giữ ổn định nhằm tránh các biến đổi có thể xảy ra trong quá trình bảo quản. Nhiệt độ kho bảo quản khoảng – 220C. Nhiệt độ tâm sản phẩm luôn được giữ ở mức – 180C± 2oC. Hàng chưa cấp đông không được chứa trong kho lạnh. Không chứa các sản phẩm không là thực phẩm cho người trong kho lạnh. Cấp đông Block 4.2.15 Xếp khuôn Cá sau khi phân loại xong sẽ được đem đi xếp khuôn. Tùy theo yêu cầu của khách hàng mà có những cách xếp khuôn khác nhau. Tạo hình dáng cho sản phẩm và thuận tiện cho quá trình cấp đông. Cá được xếp vào khuôn theo cùng màu sắc và kích cở. Đối với một số mặt hàng thì cần châm thêm nước vào trong lúc xếp khuôn. Nước châm được pha thêm đá vảy để giữ sản phẩm luôn ở nhiệt độ thấp. Nhiệt độ nước châm là khoảng < +5oC. Đầu tiên trải một tấm PE lên khuôn. Tấm PE được thiết kế lớn hơn khuôn, khi trải tấm PE lên khuôn thì bốn phía của tấm PE vẫn còn dư ra ngoài khuôn để sau khi xếp cá lên khuôn xong thì gấp bốn phía của tấm PE lại. Sau đó dùng tay đè cho tấm PE sát với đáy khuôn. Xếp cá lên khuôn theo quy tắc là: một lớp cá xếp úp và một lớp cá xếp ngửa, giữa hai lớp cá được ngăn bằng một tấm PE có kích thước vừa với kích thước của khuôn. Các miếng cá của cùng một lớp được xếp rời nhau và giữa các miếng cá của lớp cá dưới và Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 44 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ lớp cá trên phải được xếp xen kẻ nhau và đầu của miếng cá xếp quay ra hai đầu của khuôn để tạo điều kiện cho quá trình cấp đông được dễ dàng. Cuối cùng lấy phần dư của tấm PE ban đầu gấp mép lại và dấu các nếp gấp xuống đáy khuôn. Miếng cá phải thẳng, không dính vào nhau và phải tạo dáng đẹp cho miếng cá. Bề mặt khuôn phải phẳng, không lồi lõm. Thao tác nhanh gọn, tránh làm mất nhiệt của miếng cá. Hình 22: Thao tác xếp khuôn 4.2.16 Chờ đông Khi số lượng cá quá nhiều, không cấp đông kịp hoặc khi cá quá ít chưa đủ để cấp đông. Để cá không bị hư hỏng trong khi chờ cấp đông cá sẽ được chuyển sang phòng chờ đông. Giữ cho cá luôn ở nhiệt độ thấp nhằm tránh tình trạng hư hỏng cá do vi sinh vật và các biến đổi hóa học xảy ra. Nhiệt độ chờ đông được duy trì ổn định. Phòng chờ đông phải luôn gọn gàn sạch sẽ. Nhiệt độ chờ đông từ -10C đến +40C. Thời gian chờ đông không quá 4 giờ. Khi đủ số lượng và có tủ đông thì phải đem cấp đông ngay. Sản phẩm vào chờ đông trước sẽ được cấp đông trước. 4.2.17 Cấp đông Làm kết đông nước tự do trong cá nhằm ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Tạo hình dáng cho sản phẩm và dễ dàng vận chuyển. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 45 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Cấp đông block sử dụng thiết bị dạng cấp đông tiếp xúc. Trước khi cho cá vào cấp đông, tủ đông được làm vệ sinh sạch sẽ để tránh tình trạng các bề mặt tiếp xúc không phẳng. Sau đó, cho khuôn vào hai bên của tủ đông, điều chỉnh cho các dàn lạnh ép chặc với các khuôn và đóng cửa thiết bị lại để tiến hành cấp đông. Nhiệt độ cấp đông phải luôn được giữ ổn định trong suốt quá trình cấp đông. Các bề mặt tiếp xúc phải luôn phẳng. Kích thước các khuôn cá phải đều nhau. Lực nén ép giữa các khuôn phải đạt yêu cầu. Nhiệt độ tủ cấp đông khoảng – 470C. Nhiệt độ tâm của sản phẩm luôn được duy trì < - 180C. Thời gian cấp đông khoảng 2 giờ 15 phút. 4.2.18 Tách khuôn Sau khi cấp đông xong, sản phẩm sẽ được đem tách khuôn. Dùng lực cơ học úp mạnh miếng cá xuống bàn hoặc gõ nhẹ lên khuôn để tách block ra. Đối với một số sản phẩm thì tách khuôn bằng cách sử dụng máy tách khuôn (xem hình 11). Lấy sản phẩm ra khỏi khuôn để tiến hành bao gói. Block cá không bị gãy vỡ. Thao tác nhanh gọn tránh làm thay đổi nhiệt độ tâm của sản phẩm. Hình 23: Máy tách khuôn 4.2.19 Bao gói Sau khi tách block, sản phẩm được cho vào thùng carton và buộc kín (xem hình 12). Ngăn chặn sự tiếp xúc giữa sản phẩm và môi trường không khí bên ngoài. Ngăn chặn quá trình oxy hóa và sự bốc hơi nước của sản phẩm trong quá trình bảo quản. Giúp cho quá trình vận chuyển được nhanh chống và dễ dàng hơn. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 46 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Thao tác nhanh và chính xác. Bao gói kín và cẩn thận. Hình 24: Sản phẩm cá tra cấp đông dạng block 4.2.20 Bảo quản Giữ cho chất lượng của cá được ổn định trong lúc chờ xuất hàng và kéo dài thời gian sử dụng. Tất cả các sản phẩm phải được đặt trên palet và phải được đặt rời nhau để không khí lạnh có thể tiếp xúc với sản phẩm dễ dàng. Xếp cách tường 0,2m. Xếp cách trần 0,5m. Nhiệt độ bảo quản phải được giữ ổn định nhằm tránh các biến đổi có thể xảy ra trong quá trình bảo quản. Nhiệt độ kho bảo quản khoảng – 220C. Nhiệt độ tâm sản phẩm luôn được giữ ở mức – 180C ± 2oC. Hàng chưa cấp đông không được chứa trong kho lạnh. Không chứa các sản phẩm không là thực phẩm cho người trong kho lạnh Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 47 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ CHƯƠNG V. KẾT QUẢ THẢO LUẬN Cá là nguồn thực phẩm giàu chất dinh dưỡng. Đây cũng là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển thuận lợi và gây hư hỏng sản phẩm. Vì vậy việc áp dụng các tiêu chuẩn cho quy trình sản xuất nhằm làm giảm đi sự hư hỏng do sự xâm nhập của vi sinh vật là hết sức quan trọng và cần thiết trong các nhà máy sản xuất thực phẩm. Bảng 12: Sự thay đổi mật số vi sinh vật tổng số (cfu/g) qua các công đoạn chế biến Công đoạn Vi sinh tổng số (cfu/g) Tiếp nhận Fillet Sửa cá Phân cở Xếp khuôn Chờ đông Thành phẩm 1,24.105 ± 3,67.104 * 8,25.104 ± 2,08.103 * 8,85.104 ± 7,07.102 * 9,15.104 ± 5,44.103 * 6,57.104 ± 2,98.103 * 6,47.104 ± 3,3.103 * 6,57.104 ± 2,62.103 * Vi sinh vật tổng số (cfu/g) 124000 82500 88500 91500 65750 64750 65750 2000 42000 82000 122000 tiếp nhận fillet sửa cá phân cở xếp khuôn chờ đông thành phẩm Hình 25: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi mật số vi sinh vật tổng số qua các công đoạn Kết quả kiểm tra vi sinh cho thấy tổng số vi sinh vật hiếu khí ở từng công đoạn trên qui trình sản xuất cá tra fillet đông lạnh có sự khác biệt khá rỏ rệt ở công đoạn tiếp nhận nguyên liệu so với các công đoạn còn lại. Có thể thấy rỏ trên đồ thị ở hình 13, khâu tiếp nhận đầu tiên có lượng vi sinh vật hiếu khí là lớn nhất. Đó là do ở khâu tiếp nhận có môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí phát triển. Nhiệt độ môi trường là yếu tố quan trọng giúp cho vi sinh vật phát triển thuận lợi. Với điều kiện nhiệt độ từ 20-370C đây là khoảng nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của vi sinh vật nhất là nhóm vi sinh vật chịu ấm (xem bảng 7). Ngoài ra do ở khâu tiếp nhận cá được vận chuyển về từ các ghe đục và tiếp xúc với môi trường nước sông bị nhiễm bẩn. Vi khuẩn ở cá mới vừa đánh bắt chủ yếu gồm vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí không bắt buộc, vi khuẩn gam âm như Pseudomonas, Alteromonas, Acinetobacter, Moraxella, Flavolacberium, Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 48 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Cytophaga and vibrio. Cá sống trong vùng nước ôn đới dễ bị nhiễm bởi vi khuẩn gam dương như Micrococcus, Bacillus và Coryneform (xem bảng 2). Cá tra là loài cá ăn tạp và sống trong vùng nước bẩn nên số lượng vi khuẩn trong nội tạng và mang cá rất cao, trên da (102- 107 cfu/cm2), mang (103-109 cfu/g) và nội tạng (103-109 cfu/g) (Shewan,1962). Vì vậy mà tổng vi sinh vật hiếu khí có số lượng lớn nhất trong tất cả các khâu. Với lượng vi sinh tổng số khoảng 1,24.105 thấp hơn so với tiêu chuẩn nghành đề ra 106 (cfu/g) (xem bảng 11). Ở công đoạn fillet do thời gian tiếp xúc với môi trường không khí ngắn và nhiệt độ môi trường được khống chế ở mức thấp từ 20-250C, đây cũng là khoảng nhiệt độ thích hợp cho vi sinh vật chịu ấm phát triển tuy nhiên không phải là điều kiện tối ưu nên lượng vi sinh vật phát triển ít. Ngoài ra, khi fillet miếng cá xong thì chúng được rửa dưới vòi nước sạch nên cũng hạn chế sự lây lang của vi sinh vật từ mang và nội tạng của cá sang và làm cho lượng vi khuẩn hiếu khí ở công đoạn này giảm xuống thấp hơn so với công đoạn tiếp nhận và ở mức khoảng 8,25.104 (cfu/g). Ở công đoạn sửa cá do phải mất thời gian khá dài cho công đoạn này nên vi khuẩn hiếu khí có thời gian phát triển và tăng nhanh về số lượng làm cho số lượng vi khuẩn hiếu khí ở công đoạn này cao hơn ở công đoạn fillet. Tuy nhiên do có sự kiểm soát về nhiệt độ và vệ sinh thiết bị nên lượng vi sinh vật vẫn thấp hơn ở khâu tiếp nhận ở mức 8,85.104 (cfu/g). Ở khâu phân cỡ có lượng vi khuẩn nhiều thứ hai trong quy trình sản xuất là do thời gian tiếp xúc với môi trường không khí dài và tiếp xúc với các thiết bị máy mốc chưa được kiểm soát vệ sinh hoàn toàn, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn phát triển. Vì vậy mà ở khâu phân cở có số lượng vi khuẩn khá lớn đạt 9,15.104 (cfu/g) và đứng thứ hai sau khâu tiếp nhận. Ở các công đoạn xếp khuôn, chờ đông và thành phẩm có số lượng vi khuẩn gần tương đương nhau và đứng ở vị trí thấp nhất trong bảng số liệu. Đó là do ở khâu xếp kuôn nhiệt độ được kiểm soát ở mức thấp khoảng <50C nên hạn chế được sự phát triển của vi khuẩn khá nhiều, giảm từ 9,15.104 (cfu/g) xuống còn 6,57.104 (cfu/g). Ở công đoạn xếp khuôn thời gian hoàn thành ngắn đồng thời các dụng cụ thiết bị sản xuất phải được kiểm soát vệ sinh hết sức nghiêm ngặt nên hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật rất nhiều. Ở công đoạn chờ đông thì sản phẩm được kiểm soát ở nhiệt độ thấp < 40C đồng thời kết hợp với việc kiểm soát về vệ sinh thiết bị sản xuất nên hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật rất nhiều và xếp ở vị trí thấp nhất so với các công đoạn trong quy trình sản xuất với mức kiểm tra vi khuẩn hiếu khí là khoảng 6,47.104 (cfu/g). Ở công đoạn thành phẩm do có quá trình cấp đông nên một phần vi sinh vật đã bị tiêu diệt do có sự hình thành tinh thể đá, nên lượng vi khuẩn hiếu khí kiểm tra được là nhỏ Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 49 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ so với các công đoạn khác trong quy trình. Tuy nhiên vẫn còn một số vi sinh vật chỉ bị ức chế trong quá trình cấp đông nên sau khi tan giá và để trong điều kiện bình thường chúng hoạt động trở lại. Ngoài ra một số vi sinh vật bên ngoài cũng xâm nhập vào sản phẩm trong quá trình rã đông làm cho số lượng vi khuẩn ở mức là khoảng 6,57.104 (cfu/g). Bảng 13. Sự thay đổi mật số vi khuẩn Enterobacteriaceae (cfu/g) qua từng công đoạn chế biến Công đoạn Enterobacteriaceae (cfu/g) Tiếp nhận Fillet Sửa cá Phân cở Xếp khuôn Chờ đông Thành phẩm 3,70.102 ± 0,14.102* 3,25.102 ± 0,25.102* 3,05.102 ± 0,21.102* 2,62.102 ± 0,15.102* 2,42.102 ± 0,17.102* 2,32.102 ± 0,22.102* 2,32.102 ± 0,15.102* Enterobacteriaceae (cfu/g) 370 325 305 262.5 242.5 232.5 232.5 50 150 250 350 450 tiếp nhận fillet sửa cá phân cở xếp khuôn chờ đông thành phẩm Hình 26:. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi mật số vi khuẩn Enterobacteriaceae qua các công đoạn Đồ thị cho thấy số lượng vi khuẩn giảm dần qua từng công đoạn. Đối với khâu tiếp nhận thì số lượng vi khuẩn Enterobacteriaceae cao, do ở công đoạn nhiệt độ ta xử lý nguyên liệu ở nhiệt độ môi trường khoảng 30-370C, đây là nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của vi khuẩn Enterobacteriaceae. Ngoài ra ở công đoạn này do có sự tiếp xúc với môi trường không khí bên ngoài xưởng cũng như nguồn nước bị ô nhiễm, đây là điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn Enterobacteriaceae xâm nhập vào nguyên liệu. Ngoài ra việc kiểm soát về vệ sinh thiết bị chưa được chú trọng nên sự xâm nhiễm của vi khuẩn Enterobacteriaceae là lớn nhất trong các công đoạn của quy trình sản xuất với khoảng 3,7.102 (cfu/g). Ở các công đoạn sau do có sự kiểm soát về nhiệt độ, môi trường không khí cũng như là thiết bị sản xuất nên lượng vi khuẩn Enterobacteriaceae giảm đi nhiều qua từng công đoạn và đạt 2,32.102 (cfu/g) ở công đoạn thành phẩm. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 50 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Theo dõi quá trình sản xuất, sản phẩm càng đi về các công đoạn sau thì nhiệt độ môi trường càng giảm. Điều đó giúp hạn chế sự phát triển của vi khuẩn Enterobacteriaceae rất nhiều, vì nhiệt độ môi trường càng thấp thì càng ức chế vi khuẩn Enterobacteriaceae. Bảng 14: Sự thay đổi mật số vi khuẩn Coliform (cfu/g) qua các công đoạn chế biến Công đoạn Coliform (cfu/g) Tiếp nhận Fillet Sửa cá Phân cở Xếp khuôn Chờ đông Thành phẩm 1,35.101 ± 3,53* 9,15 ± 2,14* 1,21.101 ± 4,1* 1,27.101 ± 2,06* 7,62 ± 2,3* 6,4 ± 0,54* 5,7 ± 2,75* Coliform (cfu/g) 13.5 9.15 12.1 12.75 7.625 6.4 5.7 2 6 10 14 18 tiếp nhận fillet sửa cá phân cở xếp khuôn chờ đông thành phẩm Hình 27: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi mật số vi khuẩn Coliform qua các công đoạn Đồ thị biểu diễn sự thay đổi mật số vi khuẩn Coliform qua từng công đoạn thể hiện sự khác nhau khá rỏ. Trên đồ thị ở hình 15 cho thấy số lượng vi khuẩn kiểm tra được biến đổi không theo một quy luật nào cả. Ở công đoạn tiếp nhận có số lượng vi khuẩn Coliform kiểm tra được là cao nhất so với các công đoạn còn lại trong quy trình đạt 13,5 (cfu/g).Đó là do công đoạn tiếp nhận nguyên liệu không được kiểm soát vệ sinh về môi trường sản xuất và thiết bị. Đến công đoạn fillet số lượng vi khuẩn Coliform giảm xuống nhiều so với công đoạn tiếp nhận chỉ ở mức 9,15 (cfu/g).Tuy nhiên, ở công đoạn sửa cá và phân cở số lượng vi khuẩn lại tăng lên nhiều hơn ở công đoạn fillet là do ở hai công đoạn này có thời gian chế biến khá dài Và đây cũng là điều kiện thuận lợi để vi khuẩn Coliform phát triển. Ngoài ra do có sự kiểm soát bằng nhiệt độ nên số lượng vi khuẩn có thấp hơn ở công đoạn tiếp nhận nguyên liệu chỉ nằm trong khoảng 12,1 (cfu/g) ở công đoạn sửa cá và 12,75 (cfu/g) ở công đoạn phân cỡ. Đến Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 51 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ công đoạn xếp khuôn số lượng vi khuẩn Coliform chỉ còn khoảng 7,62 (cfu/g) đó là do ở công đoạn này vấn đề vệ sinh được kiểm soát hết sức nghiêm ngặt. Ở công đoạn chờ đông và thành phẩm thì số lượng vi khuẩn đã giảm đí khá nhiều và chỉ còn khoảng 6,4 (cfu/g) ở công đoạn chờ đông và 5,7 (cfu/g) ở công đoạn thành phẩm.Số lượng vi khuẩn ở công đoạn tiếp nhận là cao nhất trong tất cả các công đoạn còn lại trong quy trình nhưng vẫn thấp hơn tiêu chuẩn mà bộ thủy sản đã đề ra là <200 (cfu/g) (xem bảng 11). Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 52 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ CHƯƠNG VI. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Kết quả thu nhận được cho thấy mật số vi sinh vật tổng số cũng như là mật số vi khuẩn Coliform và Enterobacteriaceae có sự thay đổi rõ rệt qua từng công đoạn của quy trình sản xuất mà cụ thể là sự giảm mật số vi khuẩn hiếu khí từ 1,5.105 ở công đoạn tiếp nhận nguyên liệu xuống còn khoảng 0,5.105 ở công đoạn thành phẩm. Đối với chỉ tiêu Coliform và Enterobacteriaceae cũng thấy sự thay đổi mật số rất rõ rệt. Qua đó cho thấy việc áp dụng các biện pháp kiểm soát và quản lý chất lượng trong nhà máy giúp cho việc sản xuất các sản phẩm đảm bảo các tiêu chuẩn về vệ sinh an toàn thực phẩm do Việt Nam và các đối tác nước ngoài đề ra. Ngoài ra nó còn giúp cho sản phẩm có chất lượng ổn định hơn, giảm sản phẩm bị hư hỏng trong quá trình sản xuất. Ngày nay việc xuất khẩu các sản phẩm cá fillet đông lạnh sang các thị trường nước ngoài rất phổ biến. Vì vậy mà việc áp dụng các biện pháp quản lý chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm là một trong những mục tiêu hàng đầu của các công ty sản xuất thực phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu của khách hàng và giữ vững đựơc uy tín trên trường quốc tế. KIẾN NGHỊ Để giúp cho việc sản xuất ngày càng được tốt hơn và tạo ra các sản phẩm chất lượng và giảm thiểu hư hỏng trong quá trình chế biến, đề nghị một số vấn đề sau: - Khảo sát thời gian và nhiệt độ chế biến sản phẩm cá tra fillet đông lạnh trên quy trình sản xuất nhằm tìm ra thời gian và nhiệt độ tối ưu cho sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 53 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ thủy sản. Dự án cải thiện chất lượng và xuất khẩu thủy sản (SEAQIP) (2003), Đảm bảo chất lượng sản phẩm Thủy sản,NXB Nông Nghiệp TP.HCM. Bộ thủy sản. Dự án cải thiện chất lượng và xuất khẩu thủy sản (SEAQIP) (2004), Sổ Tay kiểm nghiệm vi sinh thực phẩm thủy sản, NXB Nông Nghiệp Hà Nội. Dương Thị Phượng Liên,Bùi Thị Quỳnh Hoa và Nguyễn Bảo Lộc (2005), Giáo trình Kiểm Tra Chất Lượng Sản Phẩm, Trường Đại Học Cần Thơ. Hồ Quang Trí và Hùynh Thị Phương Loan (2000), Bài giảng Vệ sinh thực phẩm và hệ thống HACCP, Trường Đại Học Cần Thơ. Nguyễn Văn Mười, Công nghệ chế biến lạnh thực phẩm, NXB Giáo Dục. Phan Thị Thanh Quế (2005), Giáo trình công nghệ chế biến thủy hải sản. Trường Đại Học Cần Thơ. Trang web cập nhật ngày 16 tháng 3 năm 2008 www.fistenet.gov.vn/details.asp?Object=271270839&news thuc-pham-theo-gmp-va-haccp www.ebook.edu.net.vn Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 54 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ PHỤ LỤC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG TỔNG SỐ VI SINH VẬT HIẾU KHÍ 1.1. Phạm vi áp dụng Phương pháp này (tham chiếu theo FDA, chapter 3, January 2001) dùng để xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí trong thực phẩm ở điều kiện nuôi 350C trong 48 giờ. 1.2. Định nghĩa Vi sinh vật hiếu khí là những vi sinh vật chỉ tồn tại trong điều kiện có oxy tự do. 1.3. Nguyên tắc Trong phương pháp này tổng số vi sinh vật hiếu khí được xác định bằng cách đếm khuẩn lạc mọc trên môi trường Plate Count Agar (PCA). Dung dịch pha loãng và dung dịch nuôi cấy - Dung dịch pha loãng: Butterfield’s phosphate buffered water. - Môi trường nuôi cấy: Plate Count Agar. 1.5. Thiết bị - Máy dập mẫu - Nồi hấp thanh trùng - Tủ sấy - Tủ ấm 350C 1.6. Tiến hành 1.6.1. Chuẩn bị mẫu - Lượng mẫu kiểm phải có trọng lượng không dưới 250 gam. - Mẫu trước khi kiểm có thể được bảo quản ở nhiệt độ 0 – 4 0C trong khoảng thời gian không quá 8 giờ. - Mã hóa mẫu theo biên bản lấy mẫu (biểu mẫu 09. VS). - Dùng cồn 700 lau sạch bên ngoài bao bì chứa mẫu trước khi lấy mẫu. - Cân 25 gam mẫu trong điều kiện vô trùng, cho vào 225 gam dung dịch pha loãng. - Đồng nhất mẫu bằng máy dập mẫu. - Dịch mẫu ngay sau khi đồng nhất được pha loãng theo dãy thập phân bằng cách dùng pipet vô trùng chuyển 1ml dịch mẫu vào ống nghiệm chứa 9ml dung dịch pha loãng. Tránh tiếp xúc pipet với dung dịch pha loãng. Trộn đều dịch mẫu trong ống nhiệm. Dùng pipet chuyển 1ml dịch mẫu trong ống vừa trộn vào ống thứ hai chứa 9ml dịch pha loãng. Tiếp tục như thế cho đến khi có đủ các nồng độ cần thiết. Chú ý: Chỉ sử dụng mỗi ống pipet cho 1 nồng độ. 1.6.2. Cấy mẫu - Ghi trên nắp mỗi đĩa petri: ngày cấy, tên môi trường nuôi cấy, số mã hóa mẫu và nồng độ pha loãng. - Dùng pipet vô trùng chuyển 1ml dịch mẫu đã pha loãng vào giữa đĩa petri vô trùng. Mỗi nồng độ cấy 2 đĩa. - Trong vòng 15 phút, đổ vào mỗi đĩa 10-15ml môi trường PCA đã được đun chảy và để ổn định ở 450C. - Trộn đều dịch mẫu bằng cách lác tròn đĩa petri xuôi và ngược theo chiều kim đồng hồ, mỗi chiều 5 lần ngay sau khi đổ môi trường. Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng iv Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng v - Đổ 10-15ml môi trường vào một đĩa vô trùng chứa 1ml dung dịch pha loãng để kiểm tra độ vô trùng của môi trường và của dịch pha loãng (mẫu trắng). - Đặt các đĩa lên mặt phẳng ngang cho đông tự nhiên. 1.6.3. Ủ Lật ngược và ủ các đĩa ở 350C trong 48 giờ. 1.6.4Đọc kết quả Đếm số khuẩn lạc trên các đĩa sau 48 giờ, ghi vào biểu mẫu 10. VS. Chọn các đĩa có số khuẩn lạc từ 25 – 250 để tính kết quả. 1.6.5. Tính kết quả 1.6.5.1. Tất cả các đĩa có số khuẩn lạc từ 25 – 250, tính tổng số vi sinh vật trong 1 gam hoặc 1ml mẫu theo công thức: [ ]xdxnxn CN )1,0()1 21 + Σ= Trong đó: N: Tổng số vi sinh vật trong 1 gam hay 1ml mẫu (CFU/g hoặc CFU/ML) C: Tổng số khuẩn lạc đếm được ở tất cả các đĩa Σ n1, n2: Số đĩa đếm được ở mỗi nồng độ tương ứng (ở phương pháp này n=2) d: nồng độ pha loãng tương ứng với n1 1.6.5.2. Tất cả các đĩa có số khuẩn lạc mỗi đĩa nhỏ hơn 25: N < 25 x 1/d Trong đó: d là nồng độ pha loãng tương ứng với n1 1.6.5.3. Tất cả các đĩa có số khuẩn lạc mỗi đĩa lớn hơn 250 Tổng số vi khuẩn trong 1 gam mẫu được tính bằng số khuẩn lạc đếm được trên đĩa có nồng độ pha loãng cao nhất nhân với hệ số pha loãng đó. 1.6.5.4. Trường hợp vi sinh vật mọc loang, tính mỗi vết loang là một khuẩn lạc và phải ghi lại trong biểu mẫu theo dõi. 1.7. Xử lý chất thải Dụng cụ thủy tinh và các đĩa petri sau khi dùng phải được hấp khử trùng ở 1210c trong 20 phút trước khi đem rửa. Dụng cụ thủy tinh được ngâm trong dung dịch chlorine sau đó rửa bằng xà phòng và tráng lại bằng nước sạch. ĐỊNH LƯỢNG ENTEROBACTERIACEAE 1.1. Phạm vi áp dụng Phương pháp này (dựa theo NMKL 144-92) được áp dụng để định lượng Enterobacteriaceae trong thực phẩm. 1.2. Định nghĩa Các vi sinh vật thuộc hị Enterobacteriaceae là những vi sinh vật có tính chất sau: di động, Gram âm, không sinh bào tử, kỵ khí tùy ý, phản ứng Oxidase âm tính, lên men đường glucose sinh acid. 1.3. Nguyên tắc Xác định số lượng Enterobacteriaceae trên môi trường Violet Red Bile Glucose, sau khi ủ 370C/18 – 24 giờ. Khuẩn lạc Enterobacteriaceae điển hình có màu từ hồng đến không có vòng sáng xung quanh. Chọn các khuẩn lạc đại diện cấy chuyển sang môi trường rắn không chọn lọc và thực hiện trắc nghiệm Oxidase. 1.4. Môi trường và thuốc thử Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ - Violet Red bile Glucose agar (VRBD) - Saline peptone water (SPW) - Nutrient agar (NA) - Thuốc thử Oxidase 1.5. Thiết bị - Tủ ấm 370C - Máy dập mẫu 1.6. Qui trình 1.6.1 Xử lý mẫu Cân 10 gam mẫu cho vào túi vô trùng, thêm 90 SPW (10-1). Dập mẫu trong 30 giây. 1.6.2. Nuôi cấy - Lấy 1ml dịch mẫu (từ nồng độ 10-1 và 10-2) cho vào đĩa petri vô trùng. Trong khoảng thời gian tối đa 15 phút, đổ 15ml môi trường VRBG ở 450C vào đĩa. Xoay đĩa theo chiều kim đồng hồ và chiều ngược lại sao cho dịch mẫu và môi trường đồng nhất. Sau khi môi trường trong đĩa đông cứng, đổ thêm một loép mỏng VRBG lên trên bề mặt thạch. - Lật ngược các đĩa và ủ ở 370c trong 24 giờ. 1.6.3. Đọc kết quả Chọn các đĩa có từ 15 – 150 khuẩn lạc, đếm tất cả các khuẩn lạc điển hình có đường kính ≥0,5 mm và ghi vào biểu mẫu. Chọn mỗi đĩa ít nhất 5 khuẩn lạc, đếm tất cả các khuẩn lạc để xác định bằng trắc nghiệm Oxidase. 1.7. Khẳng định 1.7.1. Tạo khuẩn lạc thuần Cấy ria khuẩn lạc chọn lọc trên môi trường NA. Ủ ở 370C trong 24 giờ. Chọn một khuẩn lạc đã phân lập từ mỗi đĩa để thử phản ứng Oxidase. 1.7.2. Phản ứng Oxidase Dùng que cấy nhựa lấy một phần khuẩn lạc đã phân lập, ria trên giấy lọc có tẩm thuốc thử Oxidase. Phản ứng âm tính khi không thấy xuất hiện màu tím xanh sẫm trong vòng 10 giây. 1.7.3. Tính kết quả Tính kết quả bằng cách lấy tổng số khuẩn lạc điển hình đếm được nhân với độ pha loãng nhân với phần trăm số khuẩn lạc cho phản ứng Oxidáe âm tính. Kết quả được biểu thị là CFU/g và được ghi vào biểu mẫu. N = (a/b) x F x C Trong đó: a: số khuẩn lạc điển hình thử nghiệm cho kết quả oxidase âm tính b: số khuẩn lạc điển hình thử nghiệm F: độ pha loãng C: tổng số khuẩn lạc điển hình Chuyên ngành Công nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng vi ._.