Xây dựng quy trình bảo quản cá giò nguyên liệu tươi bằng dịch Bacteriocin thô từ vi khuẩn lactic

Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 4/2012
56  TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG
XÂY DỰNG QUY TRÌNH BẢO QUẢN CÁ GIÒ NGUYÊN LIỆU TƯƠI
BẰNG DỊCH BACTERIOCIN THÔ TỪ VI KHUẨN LACTIC
PROTOCOL FOR THE PRESERVATION OF FRESH COBIA FISH USING CRUDE
BACTERIOCIN EXTRACTS OF LACTIC ACID BACTERIA
Phạm Ngọc Minh Quỳnh1, Nguyễn Văn Duy2, Vũ Ngọc Bội3
Ngày nhận bài: 08/02/2012; Ng ày phản biện thông qua: 03/10/2012; Ngày duyệt đăng: 15/12/2012
TÓM TẮT
Cá giò (cá bớp) sau khi thu hoạch từ các lồng nuôi tại Lương Sơn, Nha Trang, Khánh Hòa, được bảo quản bằng dịch 
bacteriocin thô tách chiết từ vi khuẩn lactic T8 có hoạt độ riêng 800 AU/ml trong môi trường lạnh 0 - 40C. Sau thời gian 
bảo quản 7 ngày, các chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu cá giò được xử lý với dịch bacteriocin thô đều có kết quả tốt hơn 
so với mẫu đối chứng bảo quản trong cùng điều kiện, không sử dụng dịch bacteriocin. Kết quả nghiên cứu cho thấy dịch 
bacteriocin thô từ vi khuẩn lactic T8 có khả năng kháng khuẩn và có những tác động tốt đến chất lượng cá giò trong điều 
kiện bảo quản lạnh.
Từ khóa: Cá giò, Bacteriocin, Vi khuẩn lactic, Bảo quản thự c phẩ m
ABSTRACT
Fresh cobia (Rachycentron canadum) obtained from farms in Luong Son, Nha Trang, Khanh Hoa were immersed 
in crude bacteriocin extract from lactic acid bacterial strain T8 with bacteriocin activity of 800 AU/ml in the cold storage 
condition at 0 - 40C. After fi sh was preserved for 7 days, the quality factors of fresh cobia that immersed by bacteriocin 
extracts give the better results compared with the control sample preserved in the same condition. The results have shown 
that the bacteriocin extracts from lactic acid bacterial strain T8 have strong antibacterial activity and good effect on fresh 
cobia quality in the cold storage condition.
Key words: Cobia, Bacteriocin, Lactic acid bacterial, Food preservation
1 ThS. Phạm Ngọc Minh Quỳnh, 2 TS. Nguyễn Văn Duy: Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường - Trường Đại học Nha Trang
3 TS. Vũ Ngọc Bội: Khoa Công nghệ Thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang
THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Thủy sản là nguồn nguyên liệu xuất khẩu thu 
ngoại tệ cao, góp phần lớn phát triển kinh tế đất 
nước. Hiện nay, nguyên liệu sau đánh bắt hoặc 
sau thu hoạch chủ yếu được bảo quản bằng các 
phương pháp như ướp đá, ướp muối, đông lạnh tuy 
vẫn đáp ứng được yêu cầu về thời hạn bảo quản 
nhưng khá bất tiện khi tàu đánh bắt xa bờ. Vì thế, 
nhiều ngư dân đã sử dụng hóa chất để bảo quản 
nguyên liệu thủy sản gây mất an toàn thực phẩm, 
ảnh hưởng đến giá trị kinh tế và sức khỏe người tiêu 
dung (Nguyễn Trọng Cẩn, 2006). Vấn đề đặt ra cho 
các nhà khoa học là phải tìm ra một giải pháp thích 
hợp hơn để thay thế. Phương pháp sử dụng các 
hoạt chất sinh học có khả năng bảo quản tốt được 
xem như là giả i phá p hữ u hiệ u cho sự thay thế này.
Ứng dụng công nghệ sinh học, đặc biệt là 
công nghệ vi sinh vào việc bảo quản thực phẩm, 
nguyên liệu thủy sản nhằm khắc phục các nhược 
điểm trên đang được các nhà khoa học và xã hội 
rất quan tâm. Khi lựa chọn thực phẩm, các tiêu chí 
về an toàn, chất lượng, hiệu quả luôn được người 
tiêu dùng đặt lên hàng đầu. Chính vì vậy, các chất 
bảo quản sinh học đang là đối tượng được ưu tiên 
sử dụng trong thực phẩm. Bacteriocin từ vi khuẩn 
lactic được xem như là chất bảo quản có nhiều ưu 
điểm nổi bật về tính an toàn và hiệu quả bảo quản 
thực phẩm, nhất là đối với các thực phẩm thủy sản 
Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 4/2012
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG  57
tươi sống (Abee et al., 1995; Cleveland et al., 2001; 
Deegan et al., 2006; De Vuyst et al., 2007).
Mục tiêu của nghiên cứu này xây dựng quy 
trình bảo quản cá giò nguyên liệu tươi trong điều 
kiện nhiệt độ thấp bằng dịch bacteriocin thô thu từ 
chủng vi khuẩn lactic.
II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Đối tượng thí nghiệm
1.1. Cá giò
Tên Việt Nam: Cá giò, cá bớp
Tên tiếng Anh: Cobia
Tên khoa học: Rachycentron canadum
Cá giò dùng trong nghiên cứu này được lấy từ 
các lồng nuôi của ngư dân tại xã Lương Sơn, Nha 
Trang, Khánh Hòa.
1.2. Dịch bacteriocin từ vi khuẩn lactic
Dịch bacteriocin thô được thu nhận từ chủng 
vi khuẩn lactic T8 phân lập từ nước dưa lên men 
truyền thống (Nguyễn Văn Duy, Nguyễn Thị Hải 
Thanh, 2012).
1.3. Môi trường nuôi cấy
Môi trường MRS, TCBS, RV được sử dụng 
tương ứng để nuôi cấy vi khuẩn lactic T8, Vibrio và 
Salmonella.
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Đánh giá chất lượng của cá giò sau khi bảo 
quản bằng dịch bacteriocin thô
Chất lượng cảm quan được xác định bằng 
phương pháp cho điểm theo TCVN 3215 - 79. 
Chất lượng hóa học được đánh giá qua hàm lượng 
NH3, được định lượng theo phương pháp chưng 
cất lôi cuốn hơi nước (Nguyễn Văn Mùi, 2007). Để 
đánh giá chất lượng vi sinh, các vi sinh vật đích
(Salmonella và Vibrio cholera) được lây nhiễm lên 
bề mặt của cá giò vào ngày bảo quản thứ ba. Sau 
đó, sự gia tăng mật độ tế bào của chúng theo thời 
gian bảo quản được xác định bằng phương pháp 
đếm khuẩn lạc trên môi trường chọn lọc tương ứng 
(Trần Linh Thước, 2007).
2.2. Đánh giá hoạt tính của dịch bacteriocin thô sau 
quá trình bảo quản cá giò
Dịch bacteriocin sau thời gian 3, 5, 7 ngày bảo 
quản cá giò nguyên liệu tươi được sử dụng để đánh 
giá hoạt tính. Phương pháp khuếch tán trên thạch 
đượ c sử dụ ng để kiểm tra hoạt tính (Daeschel et 
al, 1990)
2.3. Xây dựng quy trình công nghệ bảo quản cá giò 
tươi nguyên liệu bằng dịch bacteriocin thô
Quy trình bảo quản cá giò nguyên liệu tươi 
bằng dịch bacteriocin thô từ vi khuẩn lactic T8 
đượ c xây dự ng trên cơ sở nghiên cứ u cá c đặc 
điểm và tính chất của cá giò tươi nguyên liệu, dịch
bacteriocin, các tài liệu hướng dẫn phương pháp 
bảo quản thủy sản tươi (Chu Thị Thơm và cs, 2006) 
và quá trình thực nghiệm.
2.4. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
Số liệu được ghi nhận và xử lý bằng phần mềm 
Excel 2003. Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần. 
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
1. Đánh giá chất lượng của cá giò sau khi bảo 
quản bằng dịch bacteriocin thô
Theo TCVN 3215 - 79, chúng tôi đánh giá chất 
lượng cảm quan cá giò bằng 4 tiêu chí: màu, mùi, vị 
và trạng thái. Kết quả từ hình 1A chỉ ra rằng, điểm 
cảm quan tổng số của mẫu cá giò đối chứng không 
nhúng dịch bacteriocin sau 7 ngày bảo quản giảm 
54% so với ban đầu và không đạt yêu cầu theo tiêu 
chuẩn này. Ngược lại, mẫu cá thí nghiệm nhúng 
dịch bacteriocin có điểm cảm quan chỉ giảm 17%. 
Trong số 4 chỉ tiêu thì màu và mùi có điểm cảm quan 
khác biệt rõ nhất giữa hai mẫu bảo quản (hình 1B). 
Hình 1. Biểu đồ so sánh điểm cảm quan của mẫu cá giò nhúng dịch bacteriocin (----) và mẫu đối chứng (---)
A: Điểm cảm quan tổng số theo thời gian bảo quản. B: Điểm cảm quan của mỗi tiêu chí (màu, mùi, vị và trạng thái) sau 7 ngày bảo quản
A
B
Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 4/2012
58  TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG
Thông thường chất lượng cảm quan của 
nguyên liệu cá giò sẽ giảm sút rất nhanh sau đánh 
bắt nếu không được bảo quản đúng cách. Kết quả 
từ nghiên cứu này cho thấy nguy cơ đó có thể được 
ngăn chặn nếu cá giò được bảo quản bằng dịch 
bacteriocin của chủng vi khuẩn T8 trong điều kiện 
lạnh. Điểm cảm quan cao của mẫu cá nhúng dịch 
bacteriocin cho thấy triển vọng về chất lượng bên 
trong của nguyên liệu cá giò. Điều này cũng giúp 
người tiêu dùng đưa ra quyết định đúng đắn khi 
mua hàng (Hà Duyên Tư, 2006). 
Kết quả của phép đo lưu biến cho thấy, mẫu 
cá giò được bảo quản bằng dịch bacteriocin thô 
có độ đàn hồi cơ thịt tốt hơn nhiều so với mẫu cá 
đối chứng không được xử lý với dịch bacteriocin 
thô (hì nh 2 và 3). Sau 7 ngày bảo quản, độ cứng 
tương đối của cơ thịt cá và da cá được xử lý với dịch
bacteriocin thô cao gấp khoảng 2 lần độ cứng 
tương đối của mẫu đối chứng. (Số liệu tương ứng là 
66,67% so với 32% và 49,1% so với 23,4%).
Hình 4. So sánh hàm lượng NH3 của mẫu cá giò nhúng dịch 
bacteriocin thô từ chủng T8 (----) 
và mẫu đối chứng (---) theo thời gian bảo quản
Chú thích: hàm lượng NH
3
 tương đối của các mẫu ở thời điểm ban đầu 
được coi là 100%
Từ hình 4, ta thấy hàm lượng NH3 của hai mẫu 
thí nghiệm và đối chứng trong 3 ngày bảo quản đầu 
tiên đều tăng do vi sinh vật phân hủy khử amin của 
các protein, peptide và acid amin tạo thành NH3. Xu 
hướng tăng này vẫn được giữ nguyên ở mẫu đối 
chứng vào các ngày bảo quản tiếp theo. Tuy nhiên, 
sau 5 ngày bảo quản, lượng NH3 của mẫu cá nhúng 
dịch bacteriocin vẫn ổn định, thậm chí có xu hướng 
giảm do trong quá trình lấy mẫu NH3 bị bay hơi. Nếu 
chọn hàm lượng NH3 của các mẫu ở thời điểm ban 
đầu đều là 100% thì sau 7 ngày lượng NH3 của mẫu 
thí nghiệm thấp hơn mẫu đối chứng là 18,9%. Điều 
này có thể do bacteriocin ức chế một phần vi khuẩn 
gây hư hỏng phân hủy protein thành peptide và acid 
amin nên lượng NH3 tạo thành ít hơn. Kết quả này 
phù hợp với nghiên cứu trước đây của chúng tôi 
rằng dịch bacteriocin từ chủng T8 có thể ức chế 
mạnh sinh trưởng của một số chủng Bacillus, một 
nhóm vi khuẩn gây hư hỏng điển hình.
Hình 3. Biểu đồ so sánh độ cứng tương đối của mẫu da cá 
giò bảo quản bằng bacteriocin và mẫu đối chứng
Hình 2. Biểu đồ so sánh độ cứng tương đối của mẫu cá giò 
nguyên con bảo quản bằng bacteriocin và mẫu đối chứng
Hình 5. So sánh sự gia tăng mật độ tế bào tương đối của 
mẫu cá giò nhúng dịch bacteriocin thô của chủng T8 (----) và 
mẫu đối chứng (---) sau khi lây nhiễm với Vibrio cholerae 
hoặc Salmonella vào ngày bảo quản thứ 3
Chú thích: mật độ tế bào tương đối của các mẫu ở thời điểm lây nhiễm 
được coi là 100%
Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 4/2012
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG  59
Trước tiên, mật độ tế bào của Vibrio và
Salmonella trong mẫu cá giò tươi được xác định 
trên môi trường chọn lọc tương ứng là TCBS và RV. 
Kết quả cho thấy mật độ tế bào của chúng rất thấp 
(< 103 cfu/g). Do vậy, để thuận lợi cho việc kiểm tra 
chỉ tiêu vi sinh, Vibrio cholera và Salmonella được 
lây nhiễm ở nồng độ 107 cfu/ml lên bề mặt mẫu cá 
vào ngày bảo quản thứ 3. Kết quả từ hình 5 cho 
thấy trong mẫu đối chứng cả hai chủng chỉ thị đều 
tăng rất nhanh về mật độ tế bào sau. Xu hướng này 
chậm hơn rõ rệt ở mẫu nhúng dịch bacteriocin. Cụ 
thể, các mẫu cá giò có nhúng dịch bacteriocin giảm 
được tương ứng 4 lần và gần 3 lần sự gia tăng mật 
độ tế bào của Salmonella và Vibrio cholera so với 
mẫu đối chứng sau 4 ngày gây nhiễm, tức là sau 7 
ngày bảo quản.
2. Đánh giá biến đổi hoạt tính của dịch bacteriocin
thô sau quá trình bảo quản cá giò
2.1. Đánh giá sự biến đổi hoạt tính của dịch bacteriocin
thô qua khả năng kháng vi khuẩn Bacillus
Nghiên cứ u thự c nghiệ m cho thấ y hoạ t tí nh củ a 
dị ch bacteriocin thô giả m dầ n theo thờ i gian bả o 
quả n, điề u nà y thể hiệ n rõ qua kí ch thướ c đườ ng 
kí nh vò ng khá ng khuẩ n Bacillus nhỏ dầ n củ a dị ch 
bacteriocin. Khả năng kháng vi khuẩn Bacillus của 
dịch bacteriocin thô khá tốt ở ngày bảo quản thứ 3 
và thứ 5 với kích thước vòng kháng lần lượt là 12 và 
13 mm, hoạt tính kháng giảm dần ở ngày bảo quản 
thứ 7 thể hiện qua kích thước vòng kháng nhỏ hơn 
(9 mm).
2.2. Đánh giá sự biến đổi hoạt tính của dịch
bacteriocin thô qua khả năng kháng vi khuẩn Vibrio
Thử nghiệ m khả năng khá ng Vibrio củ a dị ch 
bacteriocin trong quá trì nh bả o quả n cá giò đã chỉ 
ra rằ ng hoạ t tí nh dị ch bacteriocin bị giả m sú t theo 
thờ i gian. Vòng kháng Vibrio của dịch bacteriocin 
thô từ chủng lactic T8 dùng bảo quản cá giò sau 3 
và 5 ngày thể hiện khá rõ với đường kính lần lượt 
là 7 và 9 mm. Tuy nhiên, kích thước vòng kháng có 
xu hướng giảm dần ở ngày bảo quản thứ 7 (6 mm). 
Điều này chứng tỏ hoạt tính kháng khuẩn của dịch 
bacteriocin thô bị giảm xuống trong thời gian bảo 
quản cá. Như vậy, để đảm bảo chất lượng cá giò, 
ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật gây hại sau 
3 ngày bảo quản nên bổ sung thêm dịch bacteriocin 
thô hoặc thay dịch bacteriocin mới.
2.3. Xác định hoạt độ của dịch bacteriocin thô sau 
khi bảo quản cá giò
Kết quả từ hình 6 cho thấy dịch bacteriocin thô 
của chủng T8 trong quá trình bảo quản cá giò giảm 
33,3% hoạt tính ở ngày thứ 7 so với ban đầu, thể 
hiện qua khả năng kháng với vi khuẩn Bacillus và 
Vibrio. Hoạt độ riêng của dịch bacteriocin thô sau 7 
ngày bảo quản là 400 AU/ml, giảm 50% so với dịch 
bacteriocin ban đầu.
Hì nh 6. Đồ thị biể u diễ n hoạ t độ dị ch bacteriocin thô trong 
quá trì nh bả o quả n cá giò nguyên liệ u tươi
3. Xây dựng quy trình công nghệ bảo quản cá 
giò tươi nguyên liệu bằng dịch bacteriocin thô
Từ những kết quả nghiên cứu trên, chúng tôi đề 
xuất quy trình công nghệ bảo quản cá giò nguyên 
liệu bằng dịch bacteriocin thô từ vi khuẩ n lactic T8 
như thể hiệ n trong hì nh 7.
Hình 7. Quy trình công nghệ bảo quản cá giò nguyên liệu 
bằng dịch bacteriocin thô từ vi khuẩ n lactic T8
Thuyết minh quy trình
1. Cá giò sau khi đánh bắt hoặc thu mua được 
vận chuyển ngay về nơi bảo quản bằng xe đông 
lạnh hoặc trong thùng xốp cách nhiệt, nhiệt độ bảo 
quản trong quá trình vận chuyển là 0 - 40C.
2. Cá giò được rửa sạch bằng nước máy, nhiệt 
Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 4/2012
60  TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG
độ nước rửa 0 - 50C theo tiêu chuẩn SSOP trong hệ 
thống bể rửa bằng xi măng.
3. Sau khi rửa xong, cá được để ráo nước và 
nhúng vào dung dịch bacteriocin thô thu từ vi khuẩn 
lactic T8 trong thời gian 5 phút.
4. Cho cá đã xử lý với dịch bacteriocin thô vào 
túi PE, đặt vào kho bảo quản có nhiệt độ 0 - 40C.
5. Cá giò nguyên con được bảo quản theo quy 
trình trên đảm bảo chất lượng dinh dưỡng, chất 
lượng cảm quan và an toàn vệ sinh thực phẩm theo 
tiêu chuẩn Việt Nam ít nhất là 7 ngày sau bảo quản.
IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
1. Kết luận
Xác định được các biến đổi về mặt cảm quan, 
hóa học, vi sinh của cá giò nguyên liệu tươi khi bảo 
quản bằng dịch bateriocin thô từ chủng vi khuẩn 
lactic T8 so với cá giò nguyên liệu tươi không sử 
dụng chất bảo quản ở điều kiện lạnh. Kết quả cho 
thấy điểm cảm quan của mẫu cá giò có nhúng dịch 
bacteriocin cao hơn mẫu đối chứng là 37%. Hàm 
lượng NH3 của mẫu cá thí nghiệm thấp hơn mẫu 
đối chứng 18,9%. Cuối cùng, sau khi gây nhiễm với 
Salmonella và Vibrio cholera vào ngày bảo quản 
thứ ba, các mẫu cá giò có nhúng dịch bacteriocin 
giảm được tương ứng 4 lần và 3 lần sự gia tăng mật 
độ tế bào của chúng so với mẫu đối chứng. Những 
kết quả trên chứng tỏ sử dụng dịch bacteriocin từ 
vi khuẩn lactic T8 có thể giữ chất lượng cá giò tốt 
hơn về cảm quan, hóa học và vi sinh so với mẫu đối 
chứng sau một tuần bảo quản. 
Hoạt tính của dịch bacteriocin thô của chủng T8 
giảm dần trong quá trình bảo quản cá giò. Hoạt độ 
riêng của dịch bacteriocin thô sau 7 ngày bảo quản 
là 400 AU/ml, giảm 50% so với dịch bacteriocin ban 
đầu. Vì vậy, sau 3 ngày bảo quản nên bổ sung lại 
dịch bacteriocin.
Đã xây dựng thành công quy trình bảo quản cá 
giò nguyên liệu tươi bằng dịch bacteriocin thô thu từ 
chủng vi khuẩn lactic T8.
2. Kiến nghị
Định danh chủng vi khuẩn lactic T8 đến loài 
bằng phương pháp sinh học phân tử.
Tinh chế bacteriocin từ chủng vi khuẩn lactic T8 
để thu nhận bacteriocin tinh khiết.
Hoàn thiện quy trình bảo quản nguyên liệu 
thủy sản tươi bằng bacteriocin tinh chế từ vi khuẩn
lactic T8.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
 Tiếng Việt
1. Nguyễ n Trọng Cẩn - chủ biên (2006), Công nghệ chế biến thực phẩm thủy sản tập 1 - Nguyên liệu chế biến thủy sản; NXB 
Nông nghiệp, Hà Nội, 255 tr.
2. Nguyễn Văn Duy, Nguyễn Thị Hải Thanh (2012), Một số tính chất của bacteriocin từ hai chủng vi khuẩn lactic chứng tỏ 
tiềm năng ứng dụng của chúng trong bảo quản nguyên liệu thủy sản ở Việt Nam, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy sản, 
Trường Đại học Nha Trang số 1.2012: 88-93.
3. Nguyễn Văn Mùi (2007), Thực hành hóa sinh học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội.
4. Chu Thị Thơm, Phan Thị Lài, Nguyễn Văn Tó (2006), Phương pháp bảo quản và chế biến thủy sản, NXB Lao động, Hà Nội, 
125tr.
5. Trần Linh Thước (2007), Phương pháp phân tích vi sinh vật trong nước, thực phẩm và mĩ phẩm, NXB Giáo dục, Hà Nội.
6. Hà Duyên Tư (2006), Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
 Tiếng Anh
7. Abee T, Krockel L, and Hill C (1995), Bacteriocins: modes of action and potentials in food preservation and control of food 
poisoning - Int. J. Food Microbiol, 28:169.
8. Cleveland J, Montville TJ, Nes IF, Chikindas ML (2001), Bacteriocins: safe, natural antimicrobials for food preservation; Int. 
J. Food Microbiology, 71, p.1-20.
9. Daeschel MA, McKenney MC and McDonald LC (1990), Bacteriocidal activity of Lactobacillus plantarum C-11. Food 
Microbiol 7(2): 91-98.
10. De Vuyst L, Leroy F (2007), Bacteriocins from lactic acid bacteria: production, purifi cation, and food applications. J Mol 
Microbiol Biotechnol, 13(4):194-9. 
11. Deegan LH, Cotter PD, Hill C, Ross P, (2006), Bacteriocins: biological tools for bio-preservation and self-life extension. Int 
Dairy J, 16: 1058-1071.