Summary: CÁC BIẾN ĐỔI CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN SAU KHI CHẾT
Cá từ khi đánh được đến khi chết, trong cơ thể của nó bắt đầu có hàng loạt sự
thay đổi về vật lý và hóa học. Sự biến đổi của cá sau khi chết được mô tả theo
sơ đồ:
Các biến đổi cảm quan
Biến đổi về cảm quan là những biến đổi được nhận biết nhờ các giác quan như biểu
hiện bên ngoài, mùi, kết cấu và vị.
Những biến đổi ở cá tươi nguyên liệu
Trong quá trình bảo quản, những biến đổi đầu tiên của cá về cảm quan liên
quan đến biểu hiện bên ngoài và kết cấu. Vị đặc trưng của các loài cá thường thể
hiện rõ ở vài ngày đầu của quá trình bảo quản bằng nước đá.
Biến đổi nghiêm trọng nhất là sự bắt đầu mạnh mẽ của quá trình tê cứng. Ngay
sau khi chết, cơ thịt cá duỗi hoàn toàn và kết cấu mềm mại, đàn hồi thường chỉ
kéo dài trong vài giờ, sau đó cơ sẽ co lại. Khi cơ trở nên cứng, toàn bộ cơ thể
cá khó uốn cong thì lúc này cá đang ở trạng thái tê cứng. Trạng thái này thường
kéo dài trong một ngày hoặc kéo dài hơn, sau đó hiện tượng tê cứng kết thúc. Khi
kết thúc hiện tượng tê cứng, cơ duỗi ra và trở nên mềm mại nhưng không còn đàn
hồi như tình trạng trước khi tê cứng. Thời gian của quá trình tê cứng và quá
trình mềm hoá sau tê cứng thường khác nhau tuỳ theo loài cá và chịu ảnh hưởng
của các yếu tố như nhiệt độ, phương pháp xử lý cá, kích cỡ và điều kiện vật lý
của cá (Bảng 2.1).
Sự ảnh hưởng của nhịệt độ đối với hiện tượng tê cứng cũng không giống nhau.
Đối với cá tuyết, nhiệt độ cao làm cho hiện tượng tê cứng diễn ra nhanh và rất
mạnh. Nên tránh điều này vì lực tê cứng mạnh có thể gây ra rạn nứt cơ thịt,
nghĩa là mô liên kết trở nên yếu hơn và làm đứt gãy miếng philê .
Bảng 2.1 Sự bắt đầu và khoảng thời gian tê cứng ở một số loài cá khác nhau
Nguồn:Hwang, 1991; Iwamoto, 1987; Korhonen, 1990; Nakayama, 1992; Nazir và
Magar, 1963; Partmann, 1965; Pawar và Magar, 1965; Stroud, 1969; Trucco, 1982.
Nói chung, người ta thừa nhận rằng ở điều kiện nhiệt độ cao thì thời điểm tê
cứng đến sớm và thời gian tê cứng ngắn. Tuy nhiên, qua nghiên cứu, đặc biệt đối
với cá nhiệt đới, người ta thấy rằng nhiệt độ lại có ảnh hưởng ngược lại đối với
sự bắt đầu của quá trình tê cứng. Bằng chứng là đối với các loài cá này thì sự
tê cứng lại bắt đầu xảy ra sớm hơn ở nhiệt độ 0oC so với nhiệt độ 10oC ở các
loài cá khác, mà điều này có liên quan đến sự kích thích những biến đổi sinh hoá
ở 0oC. (Poulter và cộng sự, 1982; Iwamoto và cộng sự, 1987). Tuy nhiên, Abe và
Okuma (1991) qua nghiên cứu sự xuất hiện quá trình tê cứng trên cá chép đã cho
rằng hiện tượng tê cứng phụ thuộc vào sự khác biệt giữa nhiệt độ môi trường nơi
cá sống và nhiệt độ bảo quản. Khi có sự khác biệt lớn thì khoảng thời gian từ
khi cá chết đến khi xảy ra hiện tượng tê cứng trở nên ngắn hơn và ngược lại.
Hiện tượng tê cứng xảy ra ngay lập tức hoặc chỉ sau một thời gian rất ngắn kể
từ khi cá chết nếu cá đói và nguồn glycogen dự trữ bị cạn hoặc cá bị sốc
(stress). Phương pháp đập và giết chết cá cũng ảnh hưởng đến thời điểm bắt đầu
hiện tượng tê cứng. Làm chết cá bằng cách giảm nhiệt (cá bị giết chết trong nước
đá lạnh) làm cho sự tê cứng xuất hiện nhanh, còn khi đập vào đầu cá thì thời
điểm bắt đầu tê cứng sẽ đến chậm, có thể đến 18 giờ (Azam và cộng sự , 1990;
Proctor và cộng sự , 1992).
Ý nghĩa về mặt công nghệ của hiện tượng tê cứng là rất quan trọng khi cá được
philê vào thời điểm trước hoặc trong khi tê cứng. Nếu philê cá trong giai đoạn
tê cứng, do cơ thể cá hoàn toàn cứng đờ nên năng suất phi lê sẽ rất thấp và việc
thao tác mạnh có thể gây rạn nứt các miếng philê. Nếu cá được philê trước khi tê
cứng thì cơ có thể co lại một cách tự do và miếng philê sẽ bị ngắn lại theo tiến
trình tê cứng. Cơ màu sẫm có thể co lại đến 52% và cơ màu trắng co đến 15% chiều
dài ban đầu (Buttkus, 1963). Nếu luộc cá trước khi tê cứng thì cấu trúc cơ thịt
rất mềm và nhão. Ngược lại, luộc cá ở giai đoạn tê cứng thì cơ thịt dai nhưng
khô, còn nếu luộc cá sau giai đoạn tê cứng thì thịt cá trở nên săn chắc, mềm mại
và đàn hồi.
Cá nguyên con và cá phi lê đông lạnh trước giai đoạn tê cứng có thể sẽ cho ra
các sản phẩm có chất lượng tốt nếu rã đông một cách cẩn thận chúng ở nhiệt độ
thấp, nhằm mục đích làm cho giai đoạn tê cứng xảy ra trong khi cơ vẫn còn được
đông lạnh.
Những biến đổi đặc trưng về cảm quan sau khi cá chết rất khác nhau tùy theo
loài cá và phương pháp bảo quản. Ở bảng 2.2, EEC đã đưa ra mô tả khái quát để
hướng dẫn đánh giá chất lượng của cá. Thang điểm từ 0 đến 3 trong đó điểm 3
tương ứng với mức chất lượng tốt nhất.
Những biến đổi chất lượng
Có thể phát hiện và chia các kiểu ươn hỏng đặc trưng của cá bảo quản bằng nước
đá theo 4 giai đoạn (pha) như sau:
- Giai đoạn (pha) 1: Cá rất tươi và có vị ngon, ngọt, mùi như rong biển. Vị
tanh rất nhẹ của kim loại.
- Giai đoạn (pha) 2: Mất mùi và vị đặc trưng. pH của thịt cá trở nên trung
tính nhưng không có mùi lạ. Cấu trúc cơ thịt vẫn còn tốt .
- Giai đoạn (pha) 3: Có dấu hiệu ươn hỏng và tùy theo loài cá cũng như là
kiểu ươn hỏng (hiếu khí, yếm khí) mà sẽ tạo ra một loạt các chất dễ bay hơi, mùi
khó chịu. Một trong những hợp chất bay hơi có thể là trimethylamin (TMA) do vi
khuẩn sinh ra từ quá trình khử trimethylamin oxyt (TMAO). TMA có mùi “cá tanh”
rất đặc trưng. Ngay khi bắt đầu giai đoạn (pha) này, mùi lạ có thể là mùi hơi
chua, mùi như trái cây và mùi hơi đắng, đặc biệt là ở các loại cá béo. Trong
những thời kỳ tiếp theo của giai đoạn này, các mùi tanh ngọt, mùi như bắp cải,
mùi khai, mùi lưu huỳnh và mùi ôi khét tăng lên. Cấu trúc hoặc là trở nên mềm và
sũng nước hoặc là trở nên dai và khô.
- Giai đoạn (pha) 4: Đặc trưng của cá có thể là sự ươn hỏng và phân hủy (thối
rữa).
Bảng 2.2. Đánh giá độ tươi: Qui chế của Hội đồng (EEC) No. 103/76 OJ No.L20
(28-01-1976) (EEC,1976).
1) Hoặc ở trạng thái tệ hại hơn.
Có thể dùng thang điểm để đánh giá cảm quan đối với cá luộc như đã trình bày
ở hình 2.2. Thang điểm được đánh số từ 0 đến 10. Điểm 10 chỉ độ tươi tuyệt đối,
điểm 8 chỉ chất lượng tốt, điểm 6 chỉ mức chất lượng trung bình, thịt cá không
có vị đặc trưng và điểm 4 chỉ mức bị loại bỏ. Khi dùng thang điểm này, đồ thị có
dạng chữ S cho thấy ở giai đoạn đầu tiên, chất lượng của cá đã giảm nhanh chóng,
ở giai đoạn 2 và 3 tốc độ giảm chất lượng chậm hơn, còn ở giai đoạn cuối cùng,
tốc độ giảm chất lượng xảy ra nhanh một khi cá bị ươn thối.
Các biến đổi tự phân giải
Những biến đổi tự phân giải do hoạt động của enzym góp phần làm giảm chất
lượng của cá, cùng với quá trình ươn hỏng do vi sinh vật gây nên.
Sự phân giải glycogen (quá trình glycosis)
Glycogen bị phân giải dưới tác dụng của men glycolysis trong điều kiện không
có oxy bằng con đường Embden – Meyerhof, dẫn đến sự tích lũy acid lactic làm
giảm pH của cơ thịt cá. Đối với cá tuyết, pH ở cơ thịt giảm từ 6,8 xuống mức pH
cuối cùng là 6,1-6,5. Với một số loài cá khác, pH cuối cùng có thể thấp hơn: ở
cá thu cỡ lớn thì pH có thể giảm xuống đến mức 5,8-6,0; ở cá ngừ và cá bơn lưỡi
ngựa thì pH giảm xuống đến 5,4-5,6; tuy nhiên pH thấp như vậy ít khi thấy ở các
loài cá xương ở biển. pH của cơ thịt cá hiếm khi thấp bằng pH của cơ thịt động
vật có vú sau khi chết. Ví dụ ở cơ thịt bò thì pH thường giảm xuống đến 5,1
trong giai đoạn tê cứng. Lượng axit lactic được sản sinh ra có liên quan đến
lượng cacbohydrat dự trữ (glycogen) trong mô cơ khi động vật còn sống. Nói
chung, do cơ thịt cá có hàm lượng glycogen tương đối thấp so với động vật có vú
nên sau khi cá chết thì lượng acid lactic được sinh ra ít hơn. Trạng thái dinh
dưỡng của cá, hiện tượng sốc và mức độ hoạt động trước khi chết cũng có ảnh
hưởng lớn đến hàm lượng glycogen dự trữ và do đó ảnh hưởng đến pH cuối cùng của
cá sau khi chết.
Theo quy luật, cá ăn nhiều và nghỉ ngơi nhiều sẽ có hàm lượng glycogen nhiều
hơn cá đã bị kiệt sức. Một nghiên cứu gần đây về cá chạch Nhật Bản (Chipa và
cộng sự, 1991) cho thấy rằng chỉ vài phút gây giẫy giụa khi đánh bắt cá đã làm
cho pH của cá giảm 0,5 đơn vị trong 3 giờ so với cá không giẫy giụa khi đánh bắt
thì pH của nó chỉ giảm 0,1 đơn vị trong cùng thời gian như trên. Ngoài ra, các
tác giả này còn cho thấy việc cắt tiết đã làm giảm đáng kể sự sản sinh axit
lactic sau khi chết.
pH của cơ thịt cá giảm sau khi cá chết có ảnh hưởng đến tính chất vật lý của
cơ thịt cá. Khi pH giảm, điện tích bề mặt của protein sợi cơ giảm đi, làm cho
các protein đó bị biến tính cục bộ và làm giảm khả năng giữ nước của chúng. Mô
cơ trong giai đoạn tê cứng sẽ mất nước khi luộc và đặc biệt không thích hợp cho
quá trình chế biến có xử lý nhiệt, vì sự biến tính do nhiệt càng làm tăng sự mất
nước. Sự mất nước có ảnh hưởng xấu đến cấu trúc của cơ thịt cá và Love (1975) đã
cho thấy giữa độ dai cơ thịt và pH có mối quan hệ tỉ lệ nghịch, độ dai ở mức
không thể chấp nhận được (mất nước khi luộc) sẽ xảy ra ở cơ thịt có pH thấp
(Hình 2.3).
Dấu chấm đen tương ứng với cá đánh bắt ở St. Kilda, biển Đại Tây Dương.
Dấu tam giác tương ứng với cá đánh bắt ở Fyllas Bank, Davis Strait .
Nguồn: Love (1975)
Sự biến đổi pH của cá sau khi chết phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ môi trường
Vd. Ở 5oC, sự biến đổi pH của cá diễn ra như sau (hình 2.4):
A - B: 4 - 6 giờ
B - C - D: 5 - 10 giờ
D - E: 3 - 4 ngày
E - F - G: 3 - 4 ngày
Từ đồ thị hình 2.4 ta thấy khi pH giảm xuống thấp nhất thì cá cứng và khi pH
trở lại trung tính thì cá mềm và sau khi mềm thì tiến đến tự phân giải rồi thối
rữa.
Khi pH giảm, sự hút nước của cơ thể cá cũng giảm. Khi pH = 7 lượng nước hút
vào bằng dung tích của cơ thịt. Khi pH = 6 thì dưới 50% và khi pH = 5 thì gần
đến điểm đẳng điện của protein nên lượng nước hút vào bé nhất chỉ khoảng 25%.
Tóm lại: Cá bắt lên một thời gian rồi chết có pH = 7, sau đó giảm xuống đến
pH thấp nhất, cá trở nên cứng. pH giảm đến một mức độ nào đó lại tăng lên gần
trung tính, cá lúc này trở nên mềm.
Hình 2
Hình 2.4. Sơ đồ sự biến đổi pH của cá sau khi chết
A. Thời gian khi đánh bắtB. Thời gian khi chết, bắt đầu tê cứng
C. Cá có pH thấp nhấtD. Cá cứng nhất
E. Cá bắt đầu mềmF: Cá bắt đầu ươn hỏng
G: Cá ươn hỏng
Sự phân hủy ATP
Sau khi chết, ATP bị phân hủy nhanh tạo thành inosine monophosphate (IMP) bởi
enzym nội bào (sự tự phân). Tiếp theo sự phân giải của IMP tạo thành inosine và
hypoxanthine là chậm hơn nhiều và được xúc tác chính bởi enzym nội bào IMP
phosphohydrolase và inosine ribohydrolase, cùng với sự tham gia của enzym có
trong vi khuẩn khi thời gian bảo quản tăng. Sự phân giải ATP được tìm thấy song
song với sự mất độ tươi của cá, được xác định bằng phân tích cảm quan.
ATP bị phân hủy xảy ra theo bởi các phản ứng tự phân:
Hình 3
Trong tất cả các loài cá, các giai đoạn tự phân xảy ra giống nhau nhưng tốc
độ tự phân khác nhau, thay đổi tùy theo loài.
Glycogen và ATP hầu như biến mất trước giai đoạn tê cứng, trong khi đó IMP và
HxR vẫn còn duy trì. Khi hàm lượng IMP và HxR bắt đầu giảm, hàm lượng Hx tăng
lên. pH giảm xuống đến mức thấp nhất ở giai đoạn tự phân này.
ATP như là chất chỉ thị hóa học về độ tươi: Chỉ số hóa học về độ tươi của cá
là biểu hiện bên ngoài bằng cách định lượng, đánh giá khách quan và cũng có thể
bằng cách kiểm tra tự động. Một mình ATP không thể sử dụng để đánh giá độ tươi
bởi vì ATP nhanh chóng chuyển đổi tạo thành IMP. Sản phẩm trung gian của sự phân
hủy này tăng và giảm làm cho kết quả không chính xác. Khi xác định kết quả, cần
chú ý đến inosine và hypoxanthin, chất chuyển hóa cuối cùng của ATP.
Hypoxanthine được dùng như một tiêu chuẩn để đánh giá mức độ tươi của cá. Tuy
nhiên, điều này có thể dẫn đến sự nhầm lẫn khi so sánh giữa các loài với nhau. Ở
một số loài quá trình phân hủy tạo thành HxR trong khi các loài khác lại sinh
Hx. Vì vậy, để nhận biết mức độ tươi của cá một cách chính xác người ta đưa ra
trị số K. Trị số K biểu diễn mối liên hệ giữa inosine, hypoxanthine và tổng hàm
lượng của ATP thành phần:
Hình 4
Trong đó, [ATP], [ADP], [AMP], [IMP], [HxR], [Hx] là nồng độ tương đối của
các hợp chất tương ứng trong cơ thịt cá được xác định tại các thời điểm khác
nhau trong quá trình bảo quản lạnh. Trị số K càng thấp, cá càng tươi.
IMP và 5 nucleotide khác có tác dụng như chất tạo mùi cho cá, chúng liên kết
với acid glutamic làm tăng mùi vị của thịt cá. IMP tạo mùi vị đặc trưng,
hypoxanthine có vị đắng. Sự mất mùi vị cá tươi là kết quả của quá trình phân hủy
IMP.
Surette và cộng sự (1988) đã theo dõi sự tự phân giải ở cá tuyết thanh trùng
và không thanh trùng thông qua các chất dị hóa ATP. Tốc độ hình thành và bẻ gãy
phân tử IMP như nhau trong cả 2 mẫu mô cơ của cá tuyết thanh trùng và không
thanh trùng (hình 2.5a và 2.5b) cho thấy quá trình dị hóa đối với sự phân giải
ATP đến inosine hoàn toàn do các enzym tự phân giải.
Hình 2.5a. Sự biến đổi đối với IMP, Ino và Hx trong miếng philê cá tuyết vô
trùng ở 3oCHình 2.5b. Sự biến đổi đối với IMP, Ino và Hx trong miếng philê cá
tuyết chưa vô trùng ở 3oC
Sự phân giải protein
Biến đổi tự phân của protein trong cá ít được chú ý. Hệ enzym protease quan
trọng nhất là men cathepsin, trong cá chúng hoạt động rất thấp, nhưng ngược lại
hoạt động mạnh ở các loài tôm, cua và nhuyễn thể.
a. Các enzym cathepsin
Cathepsin là enzym thủy phân nằm trong lysosome. Enzym quan trọng nhất là
cathepsin D tham gia vào quá trình thủy phân protein nội tại của tế bào tạo
thành peptide ở pH = 2-7. Sau đó peptide tiếp tục bị phân hủy dưới tác của men
cathepsin A, B và C. Tuy nhiên, quá trình phân giải protein dưới tác dụng enzym
thủy phân trong thịt cá rất ít. Enzym cathepsin có vai trò chính trong quá trình
tự chín của cá ở pH thấp và nồng độ muối thấp. Enzym cathepsin bị ức chế hoạt
động ở nồng độ muối 5%.
b. Các enzym calpain
Gần đây, người ta đã tìm thấy mối liên hệ giữa một nhóm enzym proteaza nội
bào thứ hai - được gọi là "calpain" hay "yếu tố được hoạt hóa bởi canxi" (CAF)
- đối với quá trình tự phân giải cơ thịt cá được tìm thấy trong thịt, các loài
cá có vây và giáp xác.Các enzym calpain tham gia vào quá trình làm gãy và tiêu
hũy protein trong sợi cơ.
c. Các enzym collagenase
Enzym collagenase giúp làm mềm tế bào mô liên kết. Các enzym này gây ra các “vết
nứt” hoặc bẻ gãy các myotome khi bảo quản cá bằng đá trong một thời gian dài
hoặc khi bảo quản chỉ trong thời gian ngắn nhưng ở nhiệt độ cao. Đối với cá hồi
Đại Tây Dương, khi nhiệt độ đạt đến 17oC thì sự nứt rạn cơ là không thể tránh
khỏi, có lẽ là do sự thoái hóa của mô liên kết và do sự co cơ nhanh vì nhiệt độ
cao khi xảy ra quá trình tê cứng.
Sự phân cắt TMAO
Trimetylamin là một amin dễ bay hơi có mùi khó chịu đặc trưng cho mùi thuỷ
sản ươn hỏng. Sự có mặt của trimetylamin trong cá ươn hỏng là do sự khử TMAO
dưới tác dụng của vi khuẩn. Sự gia tăng TMA trong thủy sản phụ thuộc chủ yếu vào
hàm lượng của TMAO trong nguyên liệu cá. TMA được dùng để đánh giá chất lượng
của cá biển. Tiến trình này bị ức chế khi cá được làm lạnh.
Hình 5
Trong cơ thịt của một số loài tồn tại enzym có khả năng phân hủy TMAO thành
dimethylamin (DMA) và formaldehyde (FA)
Hình 6
Enzym xúc tác quá trình hình thành formaldehyt được gọi là TMAO-ase hoặc
TMAO demethylase, nó thường được tìm thấy trong các loài cá tuyết.
Ở cá lạnh đông formaldehyde có thể gây ra sự biến tính protein, làm thay đổi
cấu trúc và mất khả năng giữ nước của sản phẩm. Sự tạo thành DMA và formaldehyde
là vấn đề quan trọng cần quan tâm trong suốt quá trình bảo quản lạnh đông. Tốc
độ hình thành formaldehyde nhanh nhất khi ở nhiệt độ lạnh đông cao (lạnh đông
chậm). Ngoài ra, nếu cá bị tác động cơ học quá mức trong các khâu từ khi đánh
bắt đến khi làm lạnh đông và nếu nhiệt độ trong quá trình bảo quản lạnh động bị
dao động thì lượng formaldehyde hình thành sẽ tăng.
Bảng 2.3. Tóm tắt những biến đổi trong quá trình tự phân giải của cá ướp
lạnh
Biến đổi do vi sinh vật
Hệ vi khuẩn ở cá vừa mới đánh bắt
Ở cơ thịt và các cơ quan bên trong của cá tươi, vi khuẩn hiện diên rất ít. Ở cá
tươi vi khuẩn chỉ có thể tìm thấy trên da (102 - 107cfu/cm2), mang (103 -
109cfu/g) và nội tạng (103 - 109cfu/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 nhiểm. 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.
Hình 7
Số lượng vi khuẩn tồn tại ở các loài giáp xác và thân mềm gần giống với số lượng
vi khuẩn tồn tại trên cá.
Vi khuẩn ở cá mới vừa đánh bắt chủ yếu gồm vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí không bắt
buộc, vi khuẩn G- như Pseudomonas, Alteromonas, Acinetobacter, Moraxella,
Flavolacberium, Cytophaga and Vibrio. Cá sống trong vùng nước ấm dễ bị nhiểm bởi
vi khuẩn G+ như Micrococcus, Bacillus và Coryneform.
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 (DiChristina và DeLong, 1993; Gram và cộng sự, 1990; Spanggaard và cộng sự,
1993). Mặc dù S. putrefaciens được tìm thấy trong nước ngọt nhiệt đới, nhưng
nó không đóng vai trò quan trọng trong sự hư hỏng của cá nước ngọt (Lima dos
Santos, 1978; Gram, 1990).
Vi khuẩn hiện diện ở loài thân mềm giống với vi khuẩn trong cá biển nhưng số
lượng vi khuẩn G+ như Bacillus, Micrococcus, Enterobacteriaceae và Streptococcus
chiếm số lượng lớn hơn.
Bảng 2.4. Hệ vi khuẩn ở cá đánh bắt từ vùng nước không bị ô nhiễm
| Gram (-) |
Gram (+) |
Ghi chú |
| Pseudomonas Moraxella Acinetobacter Shewanella putrefaciens Flavobacterium
CytophagaVibrio Photobacterium Aeromonas |
Bacillus Clotridium Micrococcus Lactobacillus Các vi khuẩn có dạng hình chùy |
Vibrio và Photobacterium đặc trưng cho nước biển; Aeromonas đặc trưng cho
nước ngọt |
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 giống như triệu chứng bệnh gây ra do
Salmonella. Bệnh chỉ xảy ra khi ăn vào lượng lớn tế bào vi khuẩn (khoảng
106cfu/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.
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 miễn dịch của cá ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn trong thịt cá. Khi
cá chết, hệ thống miễn 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 các túi vảy. Trong quá trình
bảo quản, chúng sẽ xâm nhập vào cơ thịt bằng cách đi qua giữa các sợi cơ. Những
nghiên cứu của Murray và Shewan (1979) cho thấy rằng trong quá trình bảo quản
bằng đá chỉ có một lượng rất hạn chế vi khuẩn xâm nhập vào cơ thịt. Có thể dùng
kính hiển vi để phát hiện được vi khuẩn trong cơ thịt một khi lượng vi sinh vật
trên bề mặt da tăng lên trên 106 cfu/cm2 (Ruskol và Bendsen, 1992). Điều này
quan sát thấy được ở cả hai trường hợp khi bảo quản cá bằng đá và ở nhiệt độ
thường. Không có sự khác nhau về mô hình xâm nhập của vi khuẩn gây hư hỏng đặc
trưng (ví dụ, S. putrefaciens) và vi khuẩn không gây hư hỏng cá.
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 enzym 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 méc-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, nhóm 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 enzym phân giải được các
loại vi khuẩn (Murray và Fletcher, 1976; Hjelmland và cộng sự, 1983).
Biến đổi của vi sinh vật trong suốt quá trình bảo quản và gây ươn hỏng
Đối với 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 với 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
tiềm 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 và cá ôn 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 107-108
cfu/g khi cá hư hỏng (Dalgaard và cộng sự, 1993).
Vi sinh vật gây ươn hỏng cá
Cần phân biệt rõ thuật ngữ hệ vi sinh vật khi hư hỏng (spoilage flora) với vi
khuẩn gây hư hỏng (spoilage bacteria), vì thuật ngữ đầu tiên chỉ đơn thuần là
nói đến các vi khuẩn hiện diện trong cá khi chúng bị hư hỏng, còn thuật ngữ sau
lại nói đến một nhóm vi khuẩn đặc trưng gây nên sự biến mùi và vị có liên quan
với sự hư hỏng. 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 và lượng vi khuẩn này (so với lượng vi khuẩn tổng số) có liên quan đến
thời hạn bảo quản.
Bảng 2.5. Các hợp chất đặc trưng trong quá trình 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 putrefaciensPhotobacterium phosphoreumCác loài
PseudomonasVibrionaceaeCác vi khuẩn gây hỏng hiếu khí |
TMA, H2S, CH3SH, (CH3)2S, HxTMA, HxCeton, aldehyde, este, các sunfit không phải
H2STMA, H2SNH3, các acid: acetic, butyric và propionic |
Bảng 2.6. 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 |
| TMAOCysteineMethionineCarbohydrat và lactatInosine, IMPCác acid amin (glycine,
serine, leucine)Các acid amin, urê |
TMAH2SCH3SH, (CH3)2SAcetat, CO2, H2OHypoxanthineCác este, ceton, aldehydeNH3 |
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 theo bởi các phản
ứng sinh hóa:
Hình 8
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:
Hình 9
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.
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 enzym urease tạo thành CO2 và NH3 theo phản ứng:
Hình 10
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. 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 (methyl mercaptane) và (CH3)2S dimethylsulphide. 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.
Các loài giáp xác thường rất nhạy cảm với vi sinh vật gây ươn hỏng so với cá do
có chứa hàm lượng phi protein cao. Khi hàm lượng arginine phosphate cao, nó có
thể bị dephosphorylate bởi phản ứng tự phân. Vi khuẩn có thể phân hủy arginine
thành ornithine. Sau đó ornithine tiếp tục bị decarboxylate tạo thành hợp chất
putrescine tạo mùi vị xấu cho sản phẩm.
Bảo quản cá trong điều kiện yếm khí 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.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật
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.
a. pH
Nhiều loài vi sinh có thể phát triển khi giá trị pH thay đổi 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 sau:
Bảng 2.7. pH tối ưu và giới hạn pH cho sự phát triển của vi sinh vật
Tuy nhiên, có một vài trường hợp ngoại lệ. Vi khuẩn chịu axit như vi khuẩn axit
lactic, axit 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.
b. 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 hóa hơi riêng phần
của nước trong thực phẩm (P) và áp suất hóa hơi riêng phần của nước tinh khiết
(Po) ở cùng 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 2.8. aw thấp nhất cho sự phát triển của vi sinh vật
Tuy nhiên có một vài loại 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 thẩm thấu (aw thấp nhất = 0,6).
Cá, giáp xác và các loài thân mềm thường có aw > 0,98.
c. Điện thế oxy hóa khử (Eh)
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 cả 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.
* Vi khuẩn hiếu khí bắt buộc
Vi khuẩn hiếu khí bắt buộc trong cá bao gồm Pseudomonas spp.,
Acinetobacter-Moraxella spp., micrococci và một vài loài thuộc nhóm Bacillus
spp., sử dụng oxy như là chất nhận điện tử trong quá trình hô hấp. Chúng có thể
phân giải protein và lipid tạo sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O. Chúng thường
phát triển trên bề mặt của cá nguyên con và cá philê khi môi trường có đầy đủ
oxy.
* Vi khuẩn kỵ khí bắt buộc
Clostridia chỉ có thể phát triển với thế oxy hóa khử thấp (-300mv) và một số
loài khác chỉ có thể phát triển trong điều kiện không có oxy. Giá trị Eh tối đa
mà vi khuẩn kỵ khí phát triển từ +30 đến -250 mv. Một số loài vi khuẩn kỵ khí có
thể phát triển ở thế oxy hóa khử cao hơn nhưng trong môi trường không có oxy tốt
hơn là có sự hiện diện của oxy. Vi khuẩn kỵ khí không sinh bào tử như
Bacteroides thường không chịu được với thế oxy hóa khử cao, trong khi các loài
clostridia có thể sống sót một thời gian dài ở thế oxy hóa khử cao (+110 mv)
trong sự hiện diện của oxy và đôi khi cũng phát triển ở thế oxy hóa khử cao
(+370 mv) trong điều kiện không có oxy. Vi sinh vật kỵ khí bắt buộc thường phát
triển nhiều nhất ở phần trong của cá chưa chế biến.
Cá mới vừa đánh bắt, Eh trong mô cơ cá luôn luôn dương (+200 đến +300 mv). Trong
suốt quá trình bảo quản, Eh giảm nhanh và còn lại ở mức rất thấp, Eh âm trong
suốt quá trình ươn hỏng (- 300 đến - 400 mv).
Có mối quan hệ rất gần giữa Eh và sự hiện diện của TMAO. Ví dụ ở cá tuyết, Eh
trong mô cơ giảm cùng với sự khử TMAO thành TMA. Ở cá muối, vi khuẩn khử TMAO bị
ức chế nhờ aw thấp, vì vậy TMAO dao động không lớn, Eh thay đổi không đáng kể và
vẫn duy trì giá trị dương.
* Vi khuẩn kỵ khí không bắt buộc
Vi khuẩn kỵ khí không bắt buộc trong cá như Lactobacillaceae,
Enterobacteriaceae, Corynebacteriaceae và vi khuẩn khử TMAO như Pseudomonas
spp., Acinetobacter-Moraxella spp. có thể sử dụng oxy như chất nhận điện tử,
nhưng trong điều kiện không có oxy chúng có thể nhận các điện tử khác như NO3-,
SO42-, TMAO. Chúng có thể phát triển trên bề mặt và cả bên trong thịt cá, hoạt
động phân giải protein và lipid. Sản phẩm của sự phân giải thường là các acid
hữu cơ và TMA (trong trường hợp vi khuẩn khử TMAO). Chúng là các vi khuẩn rất
quan trọng gây nên sự ươn hỏng thực phẩm. Một số loài kỵ khí không bắt buộc như
Enterobacteriaceae là vi khuẩn gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.
d. 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 (< 1%), động vật thân mềm chứa hàm lượng carbohydrate cao hơn (> 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 (auxotrophics), 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.
e. Sự hiện diện của chất kháng vi sinh vật tự nhiên
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 2 lớp màng ngoài (lipo-protein và lipo-polysaccharide), giúp bảo vệ lớp
murein bên trong chống lại tác động của lysozyme, mặc dù một vài loại vi khuẩn
gram âm như Enterobacteriaceae nhạy cảm với lysozyme.
f. Cấu trúc sinh học
Da và màng 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.
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.
a. 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.
Bảng 2.9. Sự phát triển của vi sinh vật ở các khoảng nhiệt độ khác nhau
b. 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.
c. 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.
Sự oxy hóa chất béo
Trong lipid cá có một lượng lớn acid béo cao không no có nhiều nối đôi nên chúng
rất nhạy cảm với quá trình oxy hóa bởi cơ chế tự xúc tác. Biến đổi xảy ra quan
trọng nhất trong chất béo của cá là tiến trình oxy hóa hóa học.
Sự oxy hóa hóa học (tự oxy hóa)
- Giai đoạn khởi đầu
RH Ro (gốc tự do)
(chất béo chưa bão hòa)
Bước khởi đầu có thể được tăng cường dưới tác dụng của nguồn năng lượng như khi
gia nhiệt hoặc chiếu sáng (đặc biệt là nguồn ánh sáng UV), các hợp chất hữu cơ,
vô cơ (thường tìm thấy dưới dạng muối Fe và Cu) là chất xúc tác rất nhạy cảm vì
vậy có ảnh hưởng rất mạnh, kích thích quá trình oxy hóa xảy ra.
- Giai đoạn lan truyền
Ro
Cơ chế của sự phân hủy hydroperoxide chưa được biết rõ, nhưng có một vài sự phân
hủy hydroperoxide tạo thành aldehyde và ketone mà không cần sự phân cắt chuỗi
cacbon. Các hợp chất tạo thành mùi vị xấu cho sản phẩm được hình thành sau khi
chuỗi cacbon bị phân cắt. Các thành phần này sau khi phân cắt tạo thành các hợp
chất hòa tan trong nước, sau đó có thể bị phân giải dưới tác dụng của vi sinh
vật tạo thành CO2 và H2O.
- Giai đoạn kết thúc
Sự tạo thành gốc tự do do hoạt động của enzym
Dạng phân giải lipid này liên quan đến cả 2 quá trình thủy phân lipid và sự phân
hủy acid béo do hoạt động của enzym lipoxidase. Quá trình thủy phân lipid gây ra
do vi sinh vật hoặc enzym lipase nội tại. Bước đầu tiên của phản ứng này là sự
thủy phân triglyceride tạo thành glycerol và các acid béo tự do. Trong suốt thời
gian bảo quản lạnh cá, sự thủy phân xảy ra do enzym trong nội tạng cá không quan
trọng, lượng acid béo tự do hình thành trong suốt giai đoạn bảo quản khi nhiệt
độ bảo quản gia tăng. Tuy nhiên, không có mối liên hệ giữa hàm lượng acid béo tự
do và mức độ tạo thành gốc tự do. Cơ chế của sự phân hủy acid béo tự do chưa
được biết rõ. Một số vi sinh vật sản xuất enzym lipoxydase kích thích chuỗi acid
béo phản ứng với oxy tạo sản phẩm hydroperoxide, hợp chất này dễ dàng bị phân
cắt tạo thành aldehyde và ketone tạo mùi vị xấu cho sản phẩm.
