Các Biện Pháp Xử Lý Sau Thu Hoạch Tiêu Diệt Vi Khuẩn Vibrio vulnificus

Vi khuẩn chiếm 95% tổng số ca tử vong liên quan đến hải sản ở Mỹ.

Vibrio vulnificus được xem là loài Vibrio nguy hiểm và dễ gây nhiễm bệnh cho người nhất hiện nay. Tại Hoa Kỳ, vi khuẩn này liên quan đến khoảng 95% số ca tử vong do tiêu thụ hải sản. V. vulnificus tồn tại tự nhiên trong môi trường nước ven biển và trong các loài động vật có vỏ, đồng thời cần tối thiểu 0,5% natri clorua để phát triển.

Tỷ lệ tử vong do nhiễm trùng huyết gây ra bởi vi khuẩn này có thể lên đến 60%, chủ yếu liên quan đến việc ăn hải sản sống hoặc chưa được chế biến kỹ. Thời gian ủ bệnh dao động từ vài giờ đến vài ngày, trung bình khoảng 26 giờ. Người bệnh thường xuất hiện các triệu chứng như sốt, ớn lạnh, buồn nôn, tụt huyết áp và sốc nhiễm trùng. Những người mắc bệnh gan, xơ gan do nghiện rượu mãn tính, bệnh thận mạn tính, tiểu đường hoặc suy giảm miễn dịch có nguy cơ nhiễm bệnh cao hơn. Trong nhiều trường hợp nghiêm trọng, các tổn thương hoại tử ở tay chân có thể buộc phải phẫu thuật cắt lọc mô hoại tử hoặc thậm chí cắt cụt chi.

Nồng độ vi khuẩn V. vulnificus trong hàu có xu hướng giảm khi được bảo quản ở nhiệt độ từ 0,5–22°C trong vòng 10 ngày. Điều này cho thấy việc bảo quản hàu ở nhiệt độ không phù hợp có thể không phải là nguyên nhân chính làm gia tăng nguy cơ nhiễm V. vulnificus đối với sức khỏe cộng đồng khi tiêu thụ hàu sống. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu cũng cho thấy rằng ngay cả khi hàu được bảo quản đúng nhiệt độ, hàm lượng V. vulnificus tồn tại tự nhiên trong hàu vẫn có thể đủ cao để gây nhiễm bệnh ở những người có hệ miễn dịch suy giảm.

Có mặt trong động vật thân mềm

Mặc dù vi khuẩn V. vulnificus xuất hiện phổ biến trong môi trường tự nhiên, mật độ của chúng lại biến động rất lớn tùy theo khu vực. Trong giai đoạn 1998–1999, một nghiên cứu đã thu thập mẫu hàu vỏ (Crassostrea virginica) từ 275 nhà hàng và chợ hải sản trên khắp Hoa Kỳ. Các mẫu hàu này được khai thác từ Vịnh Mexico, bờ biển Thái Bình Dương, khu vực Trung Đại Tây Dương và Bắc Đại Tây Dương của Hoa Kỳ cùng Canada.

Kết quả cho thấy, ở các mẫu hàu thu hoạch vào mùa hè tại vùng ven Vịnh Mexico và các bang thuộc khu vực Trung Đại Tây Dương, mật độ V. vulnificus đôi khi vượt quá 10.000 MPN/g (số lượng có khả năng nhất trên mỗi gram). Ngược lại, khoảng 78% số lô hàu khai thác tại bờ biển Bắc Đại Tây Dương, Thái Bình Dương và Canada có mật độ vi khuẩn thấp hơn ngưỡng phát hiện 0,2 MPN/g, và không có mẫu nào vượt quá 100 MPN/g.

Trong các nghiên cứu về động vật thân mềm hai mảnh vỏ dùng làm thực phẩm tại khu vực ven biển Valencia, Tây Ban Nha, chỉ có hai mẫu được xác định dương tính với V. vulnificus. Nguyên nhân là do loài vi khuẩn này khó phát triển trong điều kiện độ mặn cao của vùng biển Địa Trung Hải, đồng thời phải cạnh tranh với các loài Vibrio ưu thế khác. Tại Ý, khảo sát trên 600 mẫu trai thu thập từ các cửa hàng bán lẻ ở vùng Puglia cho thấy V. vulnificus xuất hiện trong 2,8% số mẫu được kiểm tra.

Ở khu vực ven biển phía nam Brazil, hàu Crassostrea gigas được ghi nhận có chứa V. vulnificus với mật độ dao động từ 3–30 MPN/gram trong khoảng 12% số mẫu phân tích, trong đó phát hiện 25 chủng có khả năng gây bệnh. Trong khi đó, hoạt động lấy mẫu hàu theo mùa tại hai địa điểm thuộc vùng biển nhiệt đới của Ấn Độ cho thấy vi khuẩn này hiện diện trong tới 85% số mẫu. Mật độ vi khuẩn biến động từ khoảng 10/gram vào mùa hè lên đến 1.000/gram trong mùa mưa. Sự thay đổi này chịu ảnh hưởng chủ yếu bởi độ mặn của nước hơn là nhiệt độ, vốn duy trì tương đối ổn định ở mức trên 25°C.

Hàu thu hoạch tại Vịnh Mexico (Hoa Kỳ) ghi nhận sự biến động theo mùa tương tự của vi khuẩn Vibrio vulnificus. Từ tháng 5 đến tháng 10, mật độ trung bình của vi khuẩn đạt khoảng 2.300 MPN/g thịt hàu. Đến tháng 11 và 12, nồng độ này giảm mạnh xuống dưới 10 MPN/g và duy trì ở mức thấp từ tháng 1 đến giữa tháng 3. Tuy nhiên, vào cuối tháng 3 và tháng 4, khi nhiệt độ nước tăng lên khoảng 26°C, mật độ vi khuẩn lại gia tăng nhanh chóng lên mức rất cao trong mùa hè.

Trong một nghiên cứu kéo dài suốt một năm về tôm nhập khẩu vào Đan Mạch, V. vulnificus được phát hiện trong 3 trên tổng số 46 mẫu tôm sống đông lạnh. Ngược lại, vi khuẩn này không xuất hiện trong bất kỳ mẫu tôm chín đông lạnh nào thuộc 61 sản phẩm được kiểm tra. Kết quả này cho thấy các sản phẩm đã được xử lý nhiệt hiệu quả và không xảy ra nhiễm chéo trong quá trình chế biến. Nhìn chung, các sản phẩm tôm nhập khẩu không gây rủi ro đáng kể cho sức khỏe cộng đồng nếu được nấu chín kỹ trước khi sử dụng và được xử lý cẩn thận nhằm tránh các vết thương do vật sắc nhọn, vốn có thể tạo điều kiện cho vi khuẩn xâm nhập gây nhiễm trùng.

Hiệu ứng xử lý

Các nghiên cứu thử nghiệm cho thấy nhiều phương pháp xử lý sau thu hoạch như tiệt trùng ở nhiệt độ thấp, làm lạnh nhanh, cấp đông, xử lý áp suất cao, chiếu xạ và sốc nhiệt đều có khả năng làm giảm mật độ vi khuẩn V. vulnificus. Tuy nhiên, phần lớn các biện pháp này đòi hỏi chi phí đầu tư cao hoặc cần nhiều thời gian, công sức để đào tạo nhân sự vận hành. Bên cạnh đó, quá trình xử lý cũng thường khiến hàu không thể sống sót.

Áp suất cao

Để giảm 99,9999% (tương đương 6 bậc logarit) vi khuẩn V. vulnificus trong dung dịch muối đệm phosphat (PBS), cần xử lý ở áp suất 241 megapascal (MPa) trong thời gian năm phút, bao gồm ba phút tăng áp. Đối với hàu C. virginica, số lượng vi khuẩn giảm hơn 5,4 bậc logarit khi xử lý ở áp suất 345 MPa trong sáu phút tăng áp. Ở mức áp suất 586 MPa và thời gian tăng áp bảy phút, vi khuẩn trong cả PBS và hàu đều giảm xuống dưới ngưỡng có thể phát hiện. Bên cạnh khả năng kiểm soát mầm bệnh hiệu quả, phương pháp này còn giúp kéo dài thời gian bảo quản hàu và giảm công sức trong quá trình tách vỏ thủ công.

Nước oxy hóa điện phân

Trong một nghiên cứu khác, hàu Crassostrea gigas được gây nhiễm hỗn hợp gồm năm chủng V. vulnificus với mật độ 10⁶ CFU, sau đó được xử lý bằng nước điện phân oxy hóa chứa 1% natri clorua ở nhiệt độ phòng. Mức độ suy giảm vi khuẩn được đánh giá sau hai, bốn, sáu và tám giờ xử lý. Kết quả cho thấy số lượng vi khuẩn giảm đáng kể khoảng 1,05 log trong khoảng thời gian từ bốn đến sáu giờ. Tuy nhiên, thời gian xử lý không nên kéo dài quá sáu giờ nhằm hạn chế nguy cơ hàu chết.

Ngâm trong nước đá

Hàu C. virginica chưa rửa được làm lạnh nhanh bằng cách ngâm trong đá trong ba giờ và được kiểm tra tổng số vi khuẩn, coliform phân và hàm lượng V. vulnificus nhiều lần trong suốt bảy ngày bảo quản lạnh ở 7,2 độ C sau khi xử lý. Số lượng V. vulnificus nhìn chung giảm so với nhóm đối chứng, nhưng một số mẫu được xử lý lại cho thấy sự gia tăng tổng số vi khuẩn dị dưỡng và coliform phân. Nghiên cứu này không ủng hộ việc sử dụng phương pháp ngâm đá làm phương pháp xử lý sau thu hoạch vì sự suy giảm mầm bệnh tương đối nhỏ, thường dưới 1 log (90%).

Chiếu xạ

Hàu sống (C. virginica) được gây nhiễm vi khuẩn gây bệnh V. vulnificus theo cả hình thức tự nhiên và nhân tạo đã được xử lý bằng chiếu xạ gamma ở mức liều từ 0–3 kGy. Kết quả cho thấy mật độ vi khuẩn giảm từ 10⁶ CFU/g xuống dưới ngưỡng phát hiện (<3 MPN/g) khi áp dụng liều chiếu xạ từ 0,75–1,0 kGy. Đánh giá cảm quan cũng ghi nhận rằng người tham gia không thể phân biệt giữa hàu đã chiếu xạ và hàu chưa qua xử lý.

Quá trình sốc nhiệt

Một nghiên cứu tiếp theo được thực hiện trên hàu C. virginica thu hoạch tại Vịnh Mexico, với mật độ vi khuẩn V. vulnificus dao động từ 10² đến 10⁴ MPN/g thịt hàu. Các mẫu hàu được xử lý sốc nhiệt trong thời gian từ một đến bốn phút, khi nhiệt độ bên trong thịt hàu đạt từ 45–53°C. Kết quả cho thấy mật độ V. vulnificus cùng tổng số vi khuẩn trong sản phẩm cuối cùng giảm đáng kể, đạt mức từ 1–4 log.

Khi nhiệt độ xử lý được duy trì ở 50°C trong 10 phút, số lượng vi sinh vật giảm xuống dưới ngưỡng phát hiện, đặc biệt hiệu quả hơn ở những mẫu hàu có mật độ vi khuẩn ban đầu cao. Tuy nhiên, phương pháp này vẫn chưa thể loại bỏ hoàn toàn vi sinh vật trong các mẫu hàu có mật độ MPN vượt quá 10³. Ngoài ra, thời gian cần thiết để giảm quần thể vi sinh vật xuống một bậc log ở 47°C đối với 52 chủng vi khuẩn trung bình được xác định là 78 giây.

Kho lạnh

Thời gian để quần thể vi khuẩn V. vulnificus trong hàu C. virginica khai thác từ Vịnh Mexico giảm xuống dưới ngưỡng phát hiện khi bảo quản ở 0 và 4°C thường kéo dài hơn thời hạn bảo quản thông thường của sản phẩm, cụ thể là 14 ngày đối với thịt hàu tách vỏ và 21 ngày đối với hàu nguyên vỏ. Ngược lại, khi hàu được lưu trữ ở các mức nhiệt không phù hợp như 7, 13 và 21°C trong vòng 10 ngày, mật độ V. vulnificus có thể tăng lên đến 10⁵–10⁶ CFU/g, tương ứng mức tăng từ 2–4 bậc logarit.

Việc cấp đông và bảo quản hàu ở -20°C trong 12 tuần không thể tiêu diệt hoàn toàn vi khuẩn này. Tuy nhiên, một số nghiên cứu khác cho thấy nếu kéo dài thời gian bảo quản vượt quá 12 tuần, số lượng quần thể V. vulnificus sẽ tiếp tục suy giảm theo thời gian.

Theo George J. Flick

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/post-harvest-treatments-defeat-vibrio-vulnificus/

Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh

Xem thêm:

• Biến Dị Di Truyền Về Khả Năng Kháng WSS, AHPND Ở Tôm Thẻ Chân Trắng
• Artemia, “Bột Thần Kỳ” Thúc Đẩy Một Ngành Công Nghiệp Trị Giá Hàng Tỷ Đô La
• Phân Tích Phiên Mã mRNA và RNA Vòng Cho Thấy Việc Bổ Sung Lactiplantibacillus Plantarum Đông Khô Vào Khẩu Phần Ăn Giúp Tăng Cường Trí Nhớ Miễn Dịch Của Tôm Thẻ Chân Trắng (Penaeus vannamei) Chống Lại Mầm Bệnh