Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản

Số 4/2012

THÔNG BÁO KHOA HỌC

XÂY DỰNG QUY TRÌNH BẢO QUẢN CÁ GIỊ 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; Ngày phản biện thông qua: 03/10/2012; Ngày duyệt đăng: 15/12/2012

TĨM TẮT
Cá giị (cá bớp) sau khi thu hoạch từ các lồng nuôi tại Lương Sơn, Nha Trang, Khánh Hòa, được bảo quản bằng dịch
bacteriocin thơ 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 thơ 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 thơ từ vi khuẩn lactic T8 có khả năng kháng khuẩn và có những tác động tốt đến chất lượng cá giị trong điều
kiện bảo quản lạnh.
Từ khóa: Cá giò, Bacteriocin, Vi khuẩn lactic, Bảo quản thực phẩm

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 fish 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

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

1
3

hoạt chất sinh học có khả năng bảo quản tốt được
xem như là giải pháp hữu hiệu 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 tồn, 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

ThS. Phạm Ngọc Minh Quỳnh, 2 TS. Nguyễn Văn Duy: Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường - Trường Đại học Nha Trang
TS. Vũ Ngọc Bội: Khoa Công nghệ Thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang

56 ❖ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG


Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản
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 giị ngun 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 giị
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 Hịa.
1.2. Dịch bacteriocin từ vi khuẩn lactic
Dịch bacteriocin thơ 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 giị vào ngày bảo quản thứ ba. Sau

Số 4/2012
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 thơ sau
q trình bảo quản cá giị
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
được sử dụng để kiểm tra hoạt tính (Daeschel et
al, 1990)
2.3. Xây dựng quy trình cơng nghệ bảo quản cá giị
tươi ngun liệu bằng dịch bacteriocin thơ

Quy trình bảo quản cá giị ngun liệu tươi
bằng dịch bacteriocin thơ từ vi khuẩn lactic T8
được xây dựng trên cơ sở nghiên cứu các đặc
điểm và tính chất của cá giị tươi nguyên liệu, dịch
bacteriocin, các tài liệu hướng dẫn phương pháp
bảo quản thủy sản tươi (Chu Thị Thơm và cs, 2006)
và q 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 giị đối chứng khơng
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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ❖ 57



Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản

Số 4/2012

Thơng 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 giị 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 giị được bảo quản bằng dịch bacteriocin thơ
có độ đàn hồi cơ thịt tốt hơn nhiều so với mẫu cá
đối chứng không được xử lý với dịch bacteriocin
thô (hình 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 NH3 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 2. Biểu đồ so sánh độ cứng tương đối của mẫu cá giò
nguyên con bảo quản bằng bacteriocin và mẫu đối chứng

Hình 3. Biểu đồ so sánh độ cứng tương đối của mẫu da cá
giò bảo quản bằng bacteriocin và mẫu đối chứng

58 ❖ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

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%


Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản
Trước tiên, mật độ tế bào của Vibrio và
Salmonella trong mẫu cá giị tươi được xác định
trên mơi 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 giị 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
thơ sau q trình bảo quản cá giị
2.1. Đánh giá sự biến đổi hoạt tính của dịch bacteriocin
thơ qua khả năng kháng vi khuẩn Bacillus
Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy hoạt tính của
dịch bacteriocin thô giảm dần theo thời gian bảo

quản, điều này thể hiện rõ qua kích thước đường
kính vịng kháng khuẩn Bacillus nhỏ dần của dịch
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 vịng 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 thơ qua khả năng kháng vi khuẩn Vibrio
Thử nghiệm khả năng kháng Vibrio của dịch
bacteriocin trong q trình bảo quản cá giị đã chỉ
ra rằng hoạt tính dịch bacteriocin bị giảm sút theo
thời gian. Vịng 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 vịng 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 thơ 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 giị
Kết quả từ hình 6 cho thấy dịch bacteriocin thơ
của chủng T8 trong q trình bảo quản cá giị giảm
33,3% hoạt tính ở ngày thứ 7 so với ban đầu, thể


Soá 4/2012
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.

Hình 6. Đồ thị biểu diễn hoạt độ dịch bacteriocin thơ trong
q trình bảo quản cá giị ngun liệu tươi

3. Xây dựng quy trình cơng nghệ bảo quản cá
giị tươi ngun liệu bằng dịch bacteriocin thơ
Từ những kết quả nghiên cứu trên, chúng tôi đề
xuất quy trình cơng nghệ bảo quản cá giị ngun
liệu bằng dịch bacteriocin thô từ vi khuẩn lactic T8
như thể hiện trong hình 7.

Hình 7. Quy trình cơng nghệ bảo quản cá giị ngun liệu
bằng dịch bacteriocin thơ từ vi khuẩn lactic T8

Thuyết minh quy trình
1. Cá giị 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 giị được rửa sạch bằng nước máy, nhiệt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ❖ 59


Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản

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 thơ từ chủng vi khuẩn
lactic T8 so với cá giị nguyên liệu tươi không sử
dụng chất bảo quản ở điều kiện lạnh. Kết quả cho
thấy điểm cảm quan của mẫu cá giị 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

Soá 4/2012
thứ ba, các mẫu cá giị 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 giị 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 thơ của chủng T8
giảm dần trong q trình bảo quản cá giị. Hoạt độ
riêng của dịch bacteriocin thơ 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
giị ngun 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.
Hồn 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.

Nguyễn 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 Cơng 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.

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.

Tiếng Anh

10. De Vuyst L, Leroy F (2007), Bacteriocins from lactic acid bacteria: production, purification, 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.

60 ❖ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG