Đề tài Hệ vi sinh vật thịt và các phương pháp bảo quản

MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Con vật bị bệnh 7 Hình 1.2: Con vật bị kiệt sức 7 Hình 2.1: Nấm mốc 8 Hình 2.2: Nấm men 8 Hình 2.3: Pseudomonas 8 Hình 2.4: Staphylococcus aureus 9 Hình 2.5: Clostridium botulinum 9 Hình 2.6: Listeria monocytogense 9 Hình 2.7: Yersinia enterocolitica 9 Hình 2.8: Aspergillus 10 Hình 2.9: Eurotium 10 Hình 2.10:Penicillium 10 Hình 2.11:Clostridium 11 Hình 3.1 : Enterobacter 12 Hình 3.2: Vibrio 12 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của thịt một số vật nuôi…………………………………………………………………………... 6 Bảng 4.1: Những biến đổi diễn ra trong quá trình bảo quản thực phẩm…………………………………………………………………………28 Bảng4.2: Các kỹ thuật bảo quản chủ yếu hiện nay……………………...28 Bảng 4.3: Các mức nhiệt độ quan trọng đối vơí quá trình chế biến và bảo quản thịt……………………………………………………………………..29 Bảng4.4: Tóm tắt các phương pháp bảo quản………………………......30 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ THỊT VÀ HỆ VI SINH VẬT THỊT Thịt là một trong những nguồn thức ăn cung cấp protein động vật quan trọng nhất trong khẩu phần ăn của con người. Thành phần hoá học của thịt gồm có nước, protein, lipid, muối khoáng và các vitamin. Các chất trích ly trong thịt có tác dụng tạo ra mùi và vị đặc trưng cho thịt khi chế biến. Giá trị thực phẩm của thịt được xác định theo thành phần các chất có trong thịt, độ sinh học năng lượng, các đặc tính về mùi, vị và khả năng tiêu hoá của thịt. Bảng 1.1: Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của thịt một số vật nuôi Loại thịt Thành phần hoá học (g/100g) Nước Protein Lipid Khoáng Năng lượng (cal) Bò 70,5 18,0 10,5 1,0 171 Heo mỡ 47,5 14,5 37,5 0,7 406 Heo ½ nạc 60,9 16,5 21,5 1,1 268 Heo nạc 73,0 19,0 7,0 1,0 143 Trâu 72,3 21,9 4,9 0,9 118 Gà 69,2 22,4 7,5 0,9 162 Vịt 59,5 17,8 2,8 0,9 276 Thành phần hoá học của thịt cho thấy thịt là môi trường thích hợp cho vi sinh vật phát triển. Trong số này thường gặp vi khuẩn gây thối rửa, các bào tử của nấm mốc, và tế bào nấm men. Vi sinh vật nhiễm vào thịt theo hai con đường: nội sinh và ngoại sinh. Nhiễm nội sinh: là do con vật bị bệnh. Mầm bệnh ở một bộ phận hoặc cơ quan nào đó của con vật, sau đó lan vào máu, thịt và các cơ quan khác. Nếu con vật làm việc quá sức, đói và lạnh cũng làm cho các vi sinh vật từ đường tiêu hóa tràn vào bắp thịt và các cơ quan khác theo mạch máu. Thức ăn mà gia súc ăn trước khi giết mổ cũng là nguồn nhiễm vi sinh vật từ bên trong cho thịt. Hình1.1: Con vật bị bệnh Hình 1.2: Con vật bị kiệt sức Nhiễm nội sinh: là do nhiễm bẩn từ ngoài vào thịt trong quá trình giết mổ và vận chuyển. Trong khi giết mổ, vi sinh vật ở da, lông, móng, ở dao mổ và các dụng cụ chứa từ người giết mổ, từ đất, nước, không khí…cũng có thể nhiễm vào thịt. Các chất chứa trong đường tiêu hoá thường có rất nhiều vi sinh vật. Khi chọc tiết, áp suất máu giảm dần, tạo ra điều kiện cho vi sinh vật tràn vào mạch máu và lan đi khắp cơ thể. Vì vậy sau khi giết mổ phải lấy ngay dạ dày và nội tạng ra khỏi con vật. Trên da và lông của con vật cũng có nhiều vi sinh vật, do đó, khi giết mổ gia súc, gia cầm, người ta thường nhúng nước nóng để khử trùng. Quá trình giết mổ gia súc, gia cầm tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn bám trên bề mặt thịt. Một lượng lớn vi sinh vật từ nhiều nguồn khác nhau xuất hiện trên bề mặt giàu dinh dưỡng và có độ ẩm cao. Chỉ một vài vi sinh vật nhiễm có khả năng phát triển tiếp, và chỉ một vào loài trong số này gây ra sự hư hỏng cuả thịt do các đặc tính sinh hoá của chúng. Sự phát triển chiếm ưu thế của các loài vi sinh vật trên thịt tùy thuộc vào tính chất của thịt, môi trường bảo quản thịt cũng như các công đoạn chế biến thịt. Chương 2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ VI SINH VẬT THỊT Nhiệt độ và thời gian Dựa theo nhiệt độ sinh trưởng tối thích có thể chia vi sinh vật thành các nhóm: Nhóm ưa lạnh: phát triển tốt ở nhiệt độ 0 - 20oC. Ví dụ như giống vi khuẩn Pseudomonas và một số loài nấm men, nấm mốc Hình 2.1: Nấm mốc Hình 2.2: Nấm men Hình 2.3: Pseudomonas Nhóm ưa ấm: phát triển tốt ở nhiệt độ 20 - 45oC, phần lớn các vi khuẩn đều thuộc nhóm này, như Staphylococcus aureus. Hình 2.4: Staphylococcus aureus Nhóm ưa nóng: phát triển ở nhiệt độ cao, khoảng 45 - 65oC, như Clostridium botulinum. Hình 2.5: Clostridium botulinum Thường ít có vi sinh vật gây hại nào phát triển ở nhiệt độ dưới 4oC. Tuy nhiên hiện nay với những phương pháp triệt để hơn, các nhà khoa học đã phát hiện rằng những vi sinh vật gây hại như Listeria monocytogense và Yersinia enterocolitica có thể phát triển ở nhiệt độ khoảng 2oC. Hình 2.6: Listeria monocytogense Hình 2.7: Yersinia enterocolitica Thực tế hiện nay thịt càng được giữ ở nhiệt độ thấp, khoảng dưới -2oC trong các quá trình bảo quản, chuyên chở và bày bán thì thời gian bảo quản càng dài (màu sắc, độ an toàn và vị ngon vẫn được giữ nguyên) Nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến sự bùng phát của các căn bệnh có nguồn gốc từ thực phẩm là do không kiểm soát được nhiệt độ. Một nguyên nhân nữa là do khoảng thời gian dừng ở một nhiệt độ tới hạn. Vì vậy sự kết hợp giữa nhiệt độ và thời gian đóng vai trò quan trọng bậc nhất trong việc đảm bảo an toàn chất lượng thịt. Quá trình làm lạnh có thể ngăn chặn sự phát triển của một số vi sinh vật nhưng không thể tiêu diệt chúng. Mặt khác, nhiệt độ lạnh đông tuy diệt được một số ký sinh trùng và vi khuẩn, nhưng phần lớn vi khuẩn chỉ ở trạng thái nghỉ và được phục hồi khi rã đông. Để có thể tiêu diệt vi sinh vật bằng nhiệt cần thiết phải có sự kết hợp giữa nhiệt độ và thời gian. Để quá trình tiêu diệt đạt hiệu quả cao việc giữ ở nhiệt độ tới hạn trong một khoảng thời gian là rất quan trọng. Nếu xây dựng mối quan hệ giữa số lượng vi sinh vật còn sống sót theo thời gian ở một nhiệt độ xác định, ta sẽ thu được đường cong biểu diễn tốc độ tiêu diệt ở dạng hàm số mũ. Giá trị D cho biết thời gian cần thiết tính theo phút để làm giảm đi 90% lượng tế bào vi sinh vật. Trong ngành thực phẩm, thời gian xử lý nhiệt độ ở một nhiệt độ xác định thường được biểu diễn bằng D như 4D hay 7D cho biết thời gian cần thiết để tiêu diệt 10000 (4D) hay 10000000 (7D) vi khuẩn trong 1gr. Ở nhiệt độ 60oC, phần lớn nhưng không phải tất cả vi sinh vật đều bị tiêu diệt. Ở nhiệt độ này thịt bò thì chỉ chin tái. Tuy nhiên hàng triệu người trên thế giới đã ăn thịt bò tái nhưng vẫn không ảnh hưởng gì đến sức khỏe. Như vật thịt bò tái coi như an toàn. Bề mặt ngoài của thịt rất dễ bị nhiễm trong quá trình chế biến. Vì thế để đảm bảo an toàn đối với thịt gia cầm nên gia nhiệt đến 180oF (82oC) và nếu đun lại thịt đỏ thì phải đạt đến nhiệt độ 165oF (74oC) Nhiệt độ bảo quản lạnh ( -5oC) có thể là yếu tố thích hợp cho sự phát triển của nấm men và nấm mốc. Ban đầu, nấm men chỉ chiếm khoảng 0,1% (10 sinh vật/cm2) trên một miếng thịt lưng cừu được gói trong một màng plastic thấm khí, nhưng sau 20 tuần bảo quản thì chúng đã lên tới 106 nấm men/cm2 (Lowry,1984; Lowry và Gill,1984a). Nấm men có thể thay đổi thành phần acid béo nội bào tương ứng với nhiệt độ ủ, kết quả là sẽ hình thành lượng acid béo không no cao hơn ở một nhiệt độ thấp hơn, nhất là nấm men ưa lạnh. Khả năng này có thể bảo vệ màng tế bào của nấm men tránh các tổn thương (Watson và cộng sự, 1976; Viljoen và cộng sự, 1993). Đặc tính này cùng với khả năng chịu được hoạt độ nước thấp và trung bình, khả năng chống lại các chất bảo quản cho phép nấm men cạnh tranh tốt ở nhiệt độ thấp (Guerzoni và cộng sự, 1993). Ví dụ như Debaryomyces hansenili có tốc độ phát triển cao ở nhiệt độ thấp và hoạt độ nước thấp (Guerzoni và cộng sự, 1993). Độ ẩm Hoạt tính nước aw = áp suất hơi của dung dịch/áp suất hơi của dung môi nguyên chất Độ ẩm cân bằng tương đối ERH = aw × 100 Phần lớn các vi sinh vật gây hư hỏng đều cần hoạt tính nước từ 0,9 trở lên để có thể phát triển. Do thịt có aw khoảng 0,99 hoặc cao hơn nên nó là môi trường rất thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật. Một số vi sinh vật gây hại có thể phát triển ở môi trường có aw nhỏ hơn 0,9. Hàm lượng nước có thể biểu diễn một cách đơn giản qua thành phần phần trăm nước trong nguyên liệu. Khi đó vi khuẩn yêu cầu môi trường phải có ít nhất 18% nước. Nấm mốc có thể phát triển trong môi trường có thành phần nước thấp khoảng 13%. Tuy nhiên aw và thành phần nước không giống nhau. Hoạt tính nước aw thể hiện khả năng tham gia của nước trong rất nhiều các phản ứng và hoạt động trong cơ thể và không có quan hệ gì với thành phần phần trăm nước trong thực phẩm. Việc giảm hoạt độ nước của quá trình chế biến và của thịt muối đã ngăn cản sự phát triển cua vi khuẩn gram (-), vì chúng chỉ có thể phát triển được ở aw = 0,94 – 0,97. Do đó, nấm men có thể phát triển mạnh mẽ vì chúng có thể sống ở điều kiện hoạt độ nước thấp đến aw = 0,62. Nấm men có thể phát triển mạnh trên thịt muối là nhờ một số loài có thể chịu được hoạt độ nước thấp nhất (Bem và Leistner, 1970). Trong số các nấm men được phân lập từ jambon ướp muối có 43% là Pichia ciferrii, 36% P.holstii, 21% P.sydowiorim, 19% Rh.glutinis, 9% Cr.albidus và 5% Deb.hansenii (Monila và cộng sự, 1990). Nấm men phát triển trên African Biltong (một loại thịt sấy khô) là C.zeylanoides, Deb.hansenii và Tr.beigelii (Var Der Reit, 1976) Nấm mốc có thể phát triển mạnh ở điều kiện hàm lượng nước thấp và hoạt tính nước trong khoảng aw =0,65 – 0,9. Các loài Aspergillus, Penicillium và Eurotium là những loài nấm mốc có khả năng chịu đựng tốt nhất. Đáng chú ý đây là 3 loài rất quan trọng làm hư hỏng thịt. Aspergillus và Penicillium có thể chịu đựng được aw = 0,8 trong khi Eurotium lại sống được ở điều kiện aw = 0,62 - 0,70 (Leistner và Rodel, 1976) Hình 2.8: Aspergillus Hình 2.9: Eurotium Hình 2.10: Penicillium Hoạt độ nước thấp cho phép nấm mốc phát triển, tuy nhiên lại chưa đủ cho sự hình thành bào tử, cho sự nảy mầm hay sự sản xuất mycotoxin ( Beuchat, 1983). Những nấm mốc thường được phân lập từ jambon ướp muối của Mỹ (American Country Cured Hams) bởi Leistner và Ayres (1968) là các loài Aspergillus, Penicillium cùng với Cladosporium, Phizopus và Alternaria. Trong các giai đoạn đầu của quá trình làm chín, Penicillium chiếm ưu thế hơn nhưng sau đó Aspergilus phát triển mạnh vì chúng có thể chịu được aw thấp. Oxy Tùy theo nhu cầu về oxy, chia vi sinh vật ra thành các nhóm: hiếu khí, kị khí và nhóm kị khí không bắt buộc Trong nhóm vi sinh vật kị khí trong thịt nguy hiểm nhất là Clostridium do nó có khả năng sinh độc tố gây chết người Hình 2.11: Clostridium Thế oxy hoá khử (Eh) Trong thịt không đồng nhất , Eh luôn thay đổi. Môi trường hiếu khí thì Eh cao và có thể lên tới 300 mV, trong khi đó môi trường kị khí thì thường có Eh thấp khoảng - 420 mV. Eh cao ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Có thể điều chỉnh Eh bằng cách cho vào hay rút bớt oxy trong bao gói Eh thấp ( đóng gói chân không hay khí quyển điều chỉnh), thì vi khuẩn lactic sẽ chiếm ưu thế ( chủ yếu là Lactobacillus, Leuconostoc, Carnobacterium ) pH Phần lớn các VSV phát triển mạnh ở pH gần trung tính. Các sản phẩm thịt nói chung có pH nằm trong vùng từ 4,8 – 6,8. Nhìn chung, vi sinh vật phát triển chậm hơn và ít hiệu quả hơn ở pH từ 5,0 trở xuống. Vì thế, ở xúc xích lên men, độ acid vừa đóng vai trò bảo quản, vừa góp phần tạo hương vị. Ngoài ra, người ta còn có thể phun dung dịch acid hữu cơ loãng ( 1 – 2%) như dung dịch acid lactic lên bề mặt xác động vật để kiểm soát sự phát triển của vi sinh vật. Vi khuẩn bị kiềm hãm ở pH < 5,5 nhưng sự phát triển của nấm men có khả năng chịu được pH acid lại tăng. Vì vậy các sản phẩm thịt có pH thấp được lên men từ các vi khuẩn lactic sẽ ưu tiên cho nấm men phát triển. Ví dụ, nấm men được phân lập từ xúc xích lên men của Ý có 50% Deb.hansenii, 12,1% Deb.vanrijiae, 11,2% C.zeylanoides, 6,9% Candida apis, 4,3% Rh. glutinis, 8,6% Rh.mucilaginosa, 4,3% Zygosaccharomyces rouxii và 2,6% Tr.cutaneum . Tương tự, 82% nấm men phân lập từ salami Ý là Deb.hansenii, 2% là Deb.castellii, 5% là Kloeckera apiculata, 8% Candida và 1% là các là loại khác (Grazia et al, 1989) pH thấp của các sản phẩm thịt lên men cũng đẩy mạnh sự phát triển của nấm mốc. Aspergillus và Penicillium là các nấm mốc thông dụng nhất được phân lập từ xúc xích lên men và thịt muối ( Leistner và Ayres, 1968; Takatori và cộng sự, 1975; Hadlok và cộng sự, 1976). Ví dụ như các loài Penicillium, Scopulariopsis, Aspergillus và Rhizopus được phân lập từ xúc xích lên men (Leistner và Ayres, 1968). Hệ vi sinh vật của xúc xích lên men tự nhiên bao gồm 96% Penicillium spp cùng với các loài Aspergillus, Eurotium, Cladosporium, Wallemia và nấm men (Anderson, 1993) Tính chất vật lí của thịt Diện tích tiếp xúc của thịt với môi trường càng lớn thì sự phát triển của vi sinh vật càng dễ dàng. Vì vậy thịt bị chế biến ( cắt nhỏ, xay) càng nhiều thì càng dễ nhiễm vi sinh vật. Các vi sinh vật cạnh tranh Ở bất cứ lúc nào, các yếu tố thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật cũng có thể tồn tại. Sự xuất hiện và phát triển của những vi sinh vật có ích ( những vi sinh vật sinh acid lactic) có thể làm cản trở sự phát triển của các vi sinh vật gây hại. Các chất khác Các phụ gia như kháng sinh dùng để kiềm hãm sự phát triển của vi khuẩn có thể thúc đẩy sự phát triển của nấm men Nếu dung sulfic, acid alactic… như một chất bảo quản trong một số sản phẩm thịt chế biến (jambon, thịt heo muối xông khói, salami,…) chúng cũng có tác dụng ức chế sự phát triển của vi khuẩn nhưng trong nhiều trường hợp lại giúp cho sự phát triển của nấm men và nấm mốc Nguyên nhân: Sulfic ức chế sự phát triển của nấm men dại, nấm mốc và vi khuẩn. Trong trường hợp của các sản phẩm thịt, sự phát triển của vi khuẩn gram (-) Pseudomonas cũng bị kiềm hãm bởi SO2. Vì nấm men chịu được chất bảo quản (Brown, 1977; Banks, 1983) và sự cạnh tranh của vi khuẩn giảm xuống (Dalton và cộng sự, 1984) nên một loại nấm men sẽ chiếm ưu thế. Nấm men này có thể sản xuất ra acetaldehyt và tạo ra liên kết sulfic, tương tự với trường hợp xảy ra trong các rượu lên men (Dalton, 1984; Dillon và Board, 1989,1990). Vì chỉ có sulfic tự do là có khả năng kháng khuẩn nên chi tiết này đóng một vai trò quan trọng trong việc cho phép các vi khuẩn gây hư hỏng phát triển. Các sản phẩm có thịt cừu xắt nhỏ được sulfic hoá như chả, burger, xúc xích có chứa nấm men có thể sản xuất ra acetaldehyt và vì vậy có khả năng tạo ra các liên kết sulfic ( Dillon và Board, 1989a, 1990). C.norvegica, một loại nấm men sản xuất acetaldehyt, sẽ kết hợp với sulfic, trong khi C.vini lại chịu được chất bảo quản mặc dù nó không tạo được liên kết (Dillon và Board, 1990). Sự sản xuất acetaldehyt của C.norvegica là do sulfic gây ra và xuất hiện trong pha log của sự phát triển trong môi trường nước luộc thịt được sulfic hoá ( 500µg SO2/ml) có glucose hoặc lactose có pH đệm 6 hoặc 7 mặc dù nó không tạo ra acetaldehyt (Dillon và Board, 1990).Điều này cho thấy có ít nhất hai cơ chế mà các nấm men trên thịt dùng để chống lại chất bảo quản này. Các yếu tố vật lý Các yếu tố vật lý như: chiếu xạ, áp lực cao…ức chế tiêu diệt vi khuẩn nhưng trong một số trường hợp lại thúc đẩy sự phát triển của nấm men, nấm mốc. Nguyên nhân: trong thịt xúc xích khi những nấm men này được chiếu xạ ở liều lượng cao (> 2kgy), một tác động bảo vệ sẽ được hình thành, có thể là do hàm lượng protein thịt và polysaccharide cạnh tranh với nhau để tương tác với các phẩm của nước do quá trình chiếu xạ gây ra (Mc Carthy và Damoglou, 1996) Chương 3 CÁC BIẾN ĐỔI DO HỆ VI SINH VẬT THỊT GÂY RA Biến đổi có hại Các biến đổi làm hư hỏng thịt Cơ chế của sự hư hỏng gây ra do vi sinh vật Vi khuẩn gram âm là nguyên nhân chính gây hư hỏng đối với thịt và các sản phẩm thịt Khi thịt tươi được trữ lạnh trong điều kiện hiếu khí, các giống Psedomonas, Acinetobacter, Psychrobacter có tốc độ phát triển nhanh nhất, do đó chúng là nguyên nhân chính gây hư hỏng Các loài Shewanella và Enterobacteriaceae cần điều kiện thuận lợi hơn để phát triển và sinh ra các chất chuyển hoá gây hư hỏng. Tùy thuộc vào điều kiện bảo quản, thịt tươi có thể giữ được khoảng vài ngày trước khi xuất hiện dấu hiệu hư hỏng (mùi ôi, nhớt) Số lượng vi sinh vật sống trên bề mặt thịt thay đổi trong suốt quá trình trữ lạnh, đặc trưng cho sự phát triển của vi sinh vật. Số vi khuẩn đếm được trong khoảng 102 – 106 cfu/cm2 nhưng chỉ xấp xỉ 10% có thể tiếp tục phát triển (Nychas, 1988) Trong giai đoạn đầu pha lag, vi sinh vật thích nghi với sự thay đổi điều kiện sống ( nhiệt độ lạnh, bề mặt khô do nước bốc hơi một phần). Trong pha log tiếp theo, vi sinh vật đã thích nghi được với điều kiện mới và bắt đầu trao đổi chất. Khi số tế bào vượt quá 107 tế bào /cm2, dấu hiệu hư hỏng xuất hiện, thịt bắt đầu có mùi ôi. Các vết nhầy xuất hiện khi mật độ vi sinh vật khoảng 108 tế bào/cm2. Ngay sau đó, sự sinh trưởng ổn định và dần dần đi vào pha ổn định. Cơ chế: Vi khuẩn: Sự phát triển ưu thế của một nhóm vi sinh vật là tùy vào khả năng phát triển của chúng dưới một điều kiện cụ thể, ngoài ra còn do điều kiện trao đổi chất thuận lợi (như chất dinh dưỡng) hoặc do khả năng chịu đựng được các điều kiện bất lợi (nhiệt độ lạnh, pH, aw). Trong giai đoạn đầu của quá trình trữ lạnh, thành phần của thịt sau khi giết mổ sẽ thích hợp cho sự phát triển của một số nhóm vi sinh vật nhất định. Độ ẩm cao và lượng chất dinh dưỡng dồi dào tạo điều kiện thuận lợi cho nhiều nhóm vi sinh vật phát triển. Tuy nhiên, các vi sinh vật ưa lạnh thường chỉ sử dụng các hợp chất có phân tử lượng thấp hơn là các thành phần phức tạp như protein và lipid (Gill, 1982) Ban đầu vi khuẩn phát triển được trên bề mặt thịt là nhờ vào các hợp chất có khối lượng phân tư nhỏ như glucose. Sự tiêu hoá glucose dễ dàng cho thấy các enzyme cần thiết cho quá trình chuyển hoá các chất khác như acid lactic, amino acid được tạo ra nhờ quá trình dị hoá. Khi vi khuẩn trên bề mặt thịt đạt được mật độ 108 tế bào/cm2, hàm lượng glucose trong thịt sẽ cạn kiệt dần (Gill, 1976). Sự phân hủy các acid amin tạo ra các chất có mùi khó chịu như: sulfic, ester và các amin kèm theo sự tăng về pH do có ammoniac tạo thành Các thí nghiệm trên canh trường vi sinh vật thuần khiết cho thấy các giống Proteus và Pseudomonas cso khả năng thủy phân protein cao. Vi khuẩn có thể sử dụng cơ chất protein nếu đó là nguồn cacbon và năng lượng duy nhất. Trong trường hợp môi trường có sẵn các chất dễ đồng hoá thì chúng sử dụng protein khi các nguồn này đã cạn kiệt. Mặc dù một số loài vi khuẩn của các giống khác nhau có thể dễ dàng phân giải protein và chất béo trên canh trường thí nghiệm, quá trình hư hỏng gây ra bởi chúng cũng không nhanh hơn. Có thể enzyme protease ngoại bào chỉ được hình thành trong pha ổn định, khi vi sinh vật đã đạt đỉnh cao nhất về số lượng và lượng acid amin đã cạn. Phân tích tơ cơ và protein của tơ cơ cho thấy sự thay đổi chỉ diễn ra khi số lượng tế bào vượt quá 1010/cm2, khi đó mùi ôi và các vết nhớt mới xuất hiện (Mc Meekin, 1982) Mặc dù nhiều vi khuẩn ưa lạnh sản sinh lipase, nhưng có thể không xét đến biến đổi do sự thủy phân chất béo và quá trình oxi hoá chất béo gây ra. Một vài thí nghiệm cho thấy Ps.Fragi làm tăng lượng acid béo tự do trong thịt. Pseudomonas và Psychrobacter sử dụng những hợp chất như nhau trên bề mặt béo cũng như trong thịt nạc để thực hiện quá trình chuyển hoá như nhau. Tuy nhiên, tốc độ khuyếch tán các hợp chất có phân tử lượng thấp thì chậm, và hoạt độ của nước thấp, do đó làm giảm mức độ của chúng trên các bề mặt béo hơn trên thịt nạc. Sự hư hỏng thường xuất hiện trước ở phần nạc của miếng thịt. Nấm men và nấm mốc: Các nghiên cứu về hoá học của sự phát triển của nấm men trên bề mặt thịt lại không được chi tiết như của vi khuẩn. Tuy nhiên Collin và Buick (1989) đã có những quan sát tương tự trên loài Rh.glutinis trên đậu Hà lan đông lạnh. Sự phát triển của Rh.glutinis có được là nhờ các cacbohydrate có sẵn trên đậu và các enzyme cần thiết cho sự phân hủy các amino acid và lipid được tạo thành nhờ quá trình dị hoá. Đáng chú ý là hàm lượng cacbohydrate tổng lại giảm nhanh khi đậu được bảo quản ở nhiệt độ >5oC ( ở nhiệt độ thấp hơn cacbonhydrate giảm chậm hơn) và điều này phù hợp với tốc độ phát triển tương đối của nấm