Luận văn thạc sĩ HUS nghiên cứu khả năng diệt vi khuẩn trên rau ăn sống bằng dung dịch siêu oxy hóa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Hoàng Thị Quế NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG DIỆT VI KHUẨN TRÊN RAU ĂN SỐNG BẰNG DUNG DỊCH SIÊU OXY HÓA LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2017 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Hoàng Thị Quế NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG DIỆT VI KHUẨN TRÊN RAU ĂN SỐNG BẰNG DUNG DỊCH SIÊU OXY HÓA Chuyên ngành: Kĩ thuật môi trường Mã số: 60520320 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Nguyễn Hoài Châu TS Nguyễn Hữu Huấn Hà Nội – Năm 2017 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Để hồn thiện nội dung luận văn thạc sĩ khoa học, nỗ lực không ngừng thân, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới quý thầy cô môn Công nghệmôi trường nói riêng tồn thể thầy Khoa Mơi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội nói chung ln quan tâm tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức bổ ích vô quý báu cho suốt thời gian theo học trường Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Hoài Châu TS Nguyễn Hữu Huấn, người trực tiếp hướng dẫn, luôn sát sao, động viên, nhắc nhở kịp thời tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian thực nghiên cứu phục vụ cho luận văn Tôi xin trân trọng cảm ơn ThS Nguyễn Thị Thanh Hải cán thuộc Phịng Cơng nghệ hóa lý môi trường, Viện Công nghệ môi trường hỗ trợ, tạo điều kiện giúp đỡ nhiệt tình q trình phân tích thực đề tài để tơi thuận lợi hồn thành luận văn Cuối cùng, xin dành lời cảm ơn chân thành tới tồn thể gia đình, bạn bè vàđồng nghiệp, người quan tâm, giúp đỡ, động viên đồng thời chỗ dựa tinh thần vững giúp tơi hồn thành tốt nhiệm vụ giao suốt thời gian học tập trình nghiên cứu thực luận văn thạc sĩ khoa học vừa qua TÁC GIẢ Hoàng Thị Quế LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Rau vi sinh vật rau 1.1.1 Rau cải rau xà lách 1.1.2 Ảnh hưởng vi sinh vật rau 1.1.3 Một số quy định nhà nước rau an toàn 1.2 Một số biện pháp bảo quản, khử trùng rau 1.2.1 Một số biện pháp thông thường 1.2.2 Một số biện pháp áp dụng công nghệ 1.3 Dung dịch siêu oxy hóa supowa 12 1.3.1 Dung dịch hoạt hóa điện hóa 12 1.3.2 Dung dịch siêu oxy hóa supowa 13 1.3.3 Nguyên lý công nghệ điều chế dung dịch siêu oxy hóa 19 1.4 Ứng dụng dung dịch hoạt hóa điện hóa khử trùng bảo quản rau 22 1.4.1 Ứng dụng dung dịch hoạt hóa khử trùng rau 22 1.4.2 Ứng dụng dung dịch hoạt hóa bảo quản rau 25 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 30 2.1.1 Rau cải, rau xà lách lô lô xanh 30 2.1.2 Dung dịch siêu oxy hóa 30 2.2 Phạm vi nghiên cứu 33 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 33 2.3.1 Phương pháp tổng quan tài liệu 33 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu phịng thí nghiệm 33 2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 38 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 39 3.1 Nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ dung dịch siêu oxy hóa thời gian khử trùng đến hiệu khử trùng 39 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.1.1 Hiệu khử trùng Coliforms rau xà lách rau cải 39 3.1.2 Hiệu khử trùng E coli rau xà lách rau cải 43 3.2 Nghiên cứu ứng dụng dung dịch siêu oxy hóa bảo quản rau 47 3.2.1 Đánh giá thời gian xuất hư hỏng 47 3.2.2 Đánh giá tỷ lệ giảm khối lượng 51 3.3 Nghiên cứu khả lƣu trữ thay đổi chất lƣợng nƣớc siêu oxy hóa q trình lƣu trữ 52 3.3.1 Sự thay đổi giá trị pH dung dịch supowa lữu trữ 53 3.3.2 Sự thay đổi giá trị Tổng chất rắn hòa tan (TDS) dung dịch supowa lưu trữ 55 3.3.3 Sự thay đổi oxy hóa khử (ORP) supowa lưu trữ 56 3.3.4 Sự thay đổi nồng độ chất oxy hóa dung dịch supowa lưu trữ 58 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 Kết số nghiên cứu hiệu khử trùng số tác nhân khử trùng khác [48] 11 Bảng Đặc trưng dung dịch HHĐH anolit dung dịch siêu oxy hóa 14 Bảng Thành phần dung dịch supowa 32 Bảng 2 Danh mục thiết bị hóa chất 37 Bảng Kết sử dụng javen khử trùng Coliforms rau xà lách 40 Bảng Kết sử dụng supowa khử trùng Coliforms rau xà lách 40 Bảng 3 Kết sử dụng javen khử trùng Coliforms rau cải 41 Bảng Kết sử dụng supowa khử trùng Coliforms rau cải 42 Bảng Kết sử dụng javen khử trùng E coli rau xà lách 44 Bảng Kết sử dụng supowa khử trùng E coli rau xà lách 44 Bảng Kết sử dụng javen khử trùng E coli rau cải 45 Bảng Kết sử dụng supowa khử trùng E coli rau cải 46 Bảng Kết nghiên cứu bảo quản rau 48 Bảng 10 Sự thay đổi thông số dung dịch supowa theo thời gian cách lưu trữ 52 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.Mơ đun buồng điện hóa dịng chảy FEM-3 (a) mặt cắt dọc, mặt cắt ngang mô đun (b) 15 Hình 1.2 Mơ đun buồng điện hóa MB-11T 15 Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý FEM-3 điều chế dung dịch HHĐH anolit ANK 19 Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý hoạt động MB-11T điều chế dung dịch 21 Hình 1.5 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch HHĐH đến số hỏng 26 Hình 1.6 Ảnh hưởng thời gian rửa dung dịch HHĐH đến số láhỏng 27 Hình Sơ đồ quy trình cơng nghệ điều chế dung dịch siêu oxy hóa có hàm lượng chất oxy hóa cao sử dụng mô đun MB-11T 31 Hình 2 Thiết bị Supowa 32 Hình Cụm buồng điện hóa bao gồm mơ đun MB – 11T 32 Hình Sơ đồ thí nghiệm nghiên cứu nồng độ thời gian khử trùng 35 Hình Sơ đồ thí nghiệm bảo quản rau 36 Hình Đĩa petry thí nghiệm với Coliforms 43 Hình Đĩa petry thí nghiệm E Coli 46 Hình 3 Bảo quản rau xà lách 49 Hình Hình ảnh rau cải sau bảo quản ngày 49 Hình Tỷ lệ giảm khối lượng rau 51 Hình Sự thay đổi pH dung dịch supowa thời gian lưu trữ 53 Hình Sự thay đổi TDS dung dịch supowa thời gian lưu trữ 55 Hình Sự thay đổi ORP dung dịch supowa theo thời gian cách lưu trữ 56 Hình Sự thay đổi nồng độ chất oxy hóa dung dịch supowa thời gian lưu trữ 59 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Ý nghĩa FAO Tổ chức nông nghiệp lương thực liên hợp quốc FDA Cơ quan quản lý thực phẩm dược phẩm Hoa Kỳ GAP Thực hành nơng nghiệp tốt HHĐH Hoạt hóa điện hóa NN&PTNT Nơng nghiệp phát triển nơng thơn ORP Thế oxy hóa khử RAT Rau an tồn Supowa Dung dịch siêu oxy hóa TDS WHO Tổng chất rắn hịa tan Thực hành nơng nghiệp tốtcho rau tươi Việt Nam Tổ chức y tế giới NEW Nước điện phân trung tính TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia SMEWW Các phương pháp chuẩn xét nghiệm nước nước thải VietGAP LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỞ ĐẦU Vệ sinh an toàn thực phẩm chủ đề cộm xã hội quan tâm có liên quan đến sức khỏe cộng đồng Theo Cục An tồn thực phẩm có khoảng 14% rau xanh có mặt thị trường coi rau an tồn Việc sử dụng rau khơng an tồn ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người, sức khỏe cộng đồng, chi phí cho điều trị, chăm sóc sức khỏe dịch vụ khác tăng cao [8] Trong giai đoạn năm 2000 - 2007 tồn quốc trung bình năm có 181 vụ ngộ độc với 211 nghìn người mắc, có 48 trường hợp tử vong, tăng 61 trường hợp so với năm trước (1994 - 1998) [14] Ô nhiễm vi sinh số nguyên nhân ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng an toàn thời gian bảo quản rau Theo số nghiên cứu, bón phân nhiễm, vi sinh vật gây bệnh (Coliforms, E.Coli, Samonella…) khơng có đất mà cịn bám phận cây, sử dụng nước bẩn có mật độ vi sinh vật cao để tưới rau canh tác góp phần làm rau bị nhiễm [1] Ngoài vi sinh vật, nấm mốc bám bề mặt rau tập trung vào giai đoạn sau thu hoạch, bắt nguồn từ công cụ kỹ thuật dùng thu hoạch, vận chuyển bảo quản[7] Do đó, bảo quản rau tươi vấn đề cấp thiết đặt ra, vấn đề hạn chế nước, giảm q trình hơ hấp trao đổi chất cần phải tiêu diệt ức chế phát triển loại vi sinh vật, nấm mốc gây thối hỏng, biến màu sản phẩm làm ảnh hưởng tới chất lượng rau bảo quản Một số nghiên cứu phương pháp hạn chế lây nhiễm vi sinh vật raukhuyến cáo trình bảo quản, vận chuyển rau phải đảm bảo vệ sinh nên trì nhiệt độ thấp Mặt khác, trước chế biến, rau phải rửa kỹ vòi nước để loại bỏ cặn bẩn vi sinh vật [17] rửa giúp làm chậm giảm chất lượng rau rửa giảm số vi sinh vật, nấm mốc thuốc trừ sâu Trong quy trình sơ chế rau sau thu hoạch số nước giới thường rửa rau dung dịch Clo, NaClO, Ca(ClO)2, Ozone… để loại bỏ vi sinh vật gây bệnh, nhằm tăng thời gian bảo quản Tuy nhiên, phương pháp gặp điểm hạn chế LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com chi phí cao, khó áp dụng với quy mơ lớn cịn tồn dư hóa chất nơng sản sau xử lý [9] Dung dịch hoạt hóa điện hóa (HHĐH)được sử dụng với mục đích diệt khuẩn (Coliforms, E.coli, Samonella,…)đã đưa vào ứng dụng ngành thực phẩm đánh giá cao.Dung dịch siêu oxy hóa (supowa) dung dịch hoạt hóa điện hóa hệ với tính khử trùng vượt trội áp dụng nông nghiệp, công nghiệp, thủy sản…Trong năm gần đây, dung dịch hoạt hóa điện hóa chứng minh chất chống vi khuẩn hữu hiệu để giảm mầm bệnh rau tươi thực tế không để lại dư lượng rau[28] Xuất phát từ thực tiễn trên, với mục đích nghiên cứu hiệu khử trùng dung dịch siêu oxy hóa rau ăn sống, đề tài luận văn “Nghiên cứu khả diệt vi khuẩn rau ăn sống dung dịch siêu oxy hóa” tiến hành Mục tiêu luận văn nhằm đánh giá hiệu khử trùng dung dịch siêu oxy hóa số loại rau ăn sống, bên cạnh nghiên cứu hiệu ứng dụng dung dịch việc bảo quản rau, ngồi cịn đánh giá chất lượng dung dịch siêu oxy hóa q trình bảo quản, lưu trữ Để thực mục tiêu trên, đề tài tập trung nghiên cứu nội dung sau: - Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian nồng độ dung dịch siêu oxy hóa khử trùng rau ăn sống; - Nghiên cứu ảnh hưởng khử trùng tới bảo quản rau ăn sống - Nghiên cứu khả lưu trữ thay đổi chất lượng nước siêu oxy hóa q trình lưu trữ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com dần theo thời gian bảo quản giải thích thành phần oxy hóa hoạt tính cao (các gốc tự do) dung dịch cách ly oxy hóa phân tử nước, dẫn đến tích lũy dần ion H+ với q trình tự oxy hóa khử phân tử Cl2 (Cl2 + H2O  HOCl + HCl) làm cho pH dung dịch giảm xuống Trong pH dung dịch supowa chứa B1 có nắp khơng kín nên số thành phần oxy hóa, đặc biệt phân tử Cl2, bị bay dẫn đến độ axit giảm, kết giá trị pH dung dịch bị biến đổi Kết phù hợp với kết số nghiên cứu khác thực Robinson cộng (2013) nghiên cứu ảnh hưởng thời gian lưu trữ đến đặc tính dung dịch HHĐH có pH 1,37; ORP 1180 mV khẳng định độ pH dung dịch HHĐH ổn định 13 tháng (dài hạn), điều kiện bảo quản Tuy nhiên, khoảng ngày (ngắn hạn), pH dung dịch có suy giảm khơng đáng kể (khoảng 0,3), sau dao động lên xuống khoảng cách hẹp ổn định giá trị xấp xỉ giá trị ban đầu [23] Len cộng (2002) nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện bảo quản pH suy giảm clo nước oxy hóa điện hóa (EO) Dung dịch HHĐH sử dụng có pH 2,5 ÷ 2,6; ORP 1020 ÷ 1120 hàm lượng clo 53 ÷ 56 ppm Giá trị pH ổn định suốt trình bảo quản ngày bình mở 58 ngày bình kín [46] Hsu Kao (2004) quan sát độ ổn định pH trình bảo quản nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện bảo quản đến đặc tính hóa lý nước oxy hóa điện hóa Dung dịch oxy hóa điện hóa bảo quản chai thủy tinh tối màu 21 ngày nhiệt độ phòng [26].Các nghiên cứu khác cho kết tương tự, Cui cộng (2009) thử nghiệm lưu giữ dung dịch oxy hóa điện hóa chai thủy tinh điều kiện mở đóng kín thời gian 30 ngày [19] Nisola cộng (2011) đo độ pH, ORP clo tự dung dịch HHĐH chứa chai thủy tinh tối (mở đóng) 25 ° C 30 ngày liên quan đến tham số hóa lý hiệu diệt khuẩn [43] 54 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Có thể thấy, dù dung dịch anolit có pH thấp hay trung tính để thể xu hướng ổn định pH thời gian dài hạn 3.3.2 Sự thay đổi giá trị Tổng chất rắn hòa tan (TDS) dung dịch supowa lưu trữ Trong trình lưu trữ, thơng số nồng độ khống dung dịch supowa có thay đổi theo chiều hướng giảm dần Biểu đồ biểu diễn thay đổi nồng độ khống thơng qua tiêu tổng chất rắn hịa tan (TDS) dung dịch supowa trình lưu trữ ngày B1 B2 biểu diễn hình 3.7 Sự thay đổi TDS dung dịch supowa theo thời gian cách lƣu trữ ` 1130 Lưu trữ B1 1110 Lưu trũ B2 TDS mg/L) 1090 1070 1050 1030 1010 990 20 40 60 80 Thời gian lưu trữ (giờ) 100 120 Hình 3.7 Sự thay đổi TDS dung dịch supowa thời gian lƣu trữ Các số liệu thu cho thấy, nồng độ khoáng dung dịch supowa giảm dần hai trường hợp lưu trữ B1 B2 Mức độ giảm xấp xỉ khoảng 5÷7 % sau ngày lưu trữ trường hợp Sự suy giảm TDS dung dịch supowa thời gian lưu trữ B1 bay hơi, B2 thành phần hoạt hóa tự chuyển hóa dần dạng phân tử phân ly nên TDS giảm Kết TDS dung dịch supowa giảm dần theo thời gian lưu giữ Đồng thời kết trình bày hình 3.7cũng cho thấy TDS dung dịch supowa bảo quản B1 có nắp đậy giảm nhanh so với B2 Điều 55 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com khí Cl2 dung dịch chứa B1 bị bay nhiều nên lượng NaOCl hơn, dẫn đến TDS giảm nhanh Các nghiên cứu thay đổi TDS dung dịch HHĐH thời gian lưu trữ thường ý Tuy nhiên, kết nghiên cứu công bố suy giảm hàm lượng clo trình lưu giữ gián tiếp đề cập đến thay đổi TDS dung dịch HHĐH thời gian lưu trữ 3.3.3 Sự thay đổi oxy hóa khử (ORP) supowa lưu trữ Sự thay đổi giá trị oxy hóa khử (ORP) dung dịch supowa lưu trữ B1 B2 thể hình 3.8 Sự thay đổi ORP dung dịch supowa theo thời gian cách lƣu trữ ` Lưu trữ B1 905 Lưu trữ B2 ORP (mV) 900 895 890 885 880 20 40 60 80 Thời gian lưu trữ (giờ) 100 120 Hình 3.8 Sự thay đổi ORP dung dịch supowa theo thời gian cách lƣu trữ Kết trình bày hình 3.8 cho thấy giá trị ORP dung dịch supowa lưu trữ B2 kín B1 giảm mức suy giảm không đáng kể ORP dung dịch supowa lưu trữ B1 không hồn tồn kín có xu hướng giảm nhanh (1,5% giá trị ban đầu) so với lưu trữ B2 kín (1% giá trị ban đầu) Chủ yếu số thành phần oxy hóa giả bền trình phục hồi biến đổi thành chất oxy hóa thấp so với tiền chất 56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nghiên cứu Robinson cộng (2013) cho thấy, thời gian lưu trữ lâu dài, ORP dung dịch HHĐH giảm đáng kể so với sản phẩm thời điểm sản xuất, tỷ lệ giảm phụ thuộc vào điều kiện bảo quản, không phụ thuộc vào vật liệu lưu trữ Dung dịch HHĐH lưu trữ 20°C có lượng giảm ORP lớn nhanh so với lưu trữ 4°C ORP dung dịch HHĐH chứa bình polystyrene giảm với tốc độ nhanh so với lưu trữ trongbình thủy tinh Sau 14 ngày, ORP dung dịch HHĐH chứa bình polystyrene bình thủy tinh 4°C tương ứng 675 mV 1048 mV tương ứng, so với 1133 mV 1159 mV bình polystyrene bình thủy tinh 4oC Dung dịch HHĐH lưu trữ bình thủy tinh 4°C cho thấy suy giảm ORP chậm nhất, có ORP lớn 1000 mV 57 ngày so với dung dịch HHĐH lưu trữ nhựa 4°C, 14 ngày dung dịch HHĐH lưu trữ bình thủy tinh 20°C ngày dung dịch HHĐH bảo quản bình polystyrene 20°C Rõ ràng ngắn hạn, vật liệu nhiệt độ lưu trữ ảnh hưởng lớn đến việc trì ORP, sau thời gian lưu trữ lâu dài, oxy hóa khử dung dịch lưu trữ bắt đầu cân [23] Len cộng (2002) quan sát thấy có giảm ORP dung dịch HHĐH có ORP 1020-1120 mV, pH 2,5-2,6 [46] Nisola cộng (2011) quan sát thấy tượng tương tự sau 10 ngày lưu giữ dung dịch HHĐH điều kiện kín [43] Kết tương tự Cui cộng (2009) phát nghiên cứu lưu giữ dung dịch oxy hóa điện hóa Ơng nghiên cứu lưu giữ đồng thời loại dung dịch oxy hóa điện hóa axit gần trung tính điều kiện Kết cho thấy xu hướng thay đổi tham số hóa lý loại dung dịch nhau, dung dịch oxy hóa điện hóa gần trung tính có tính ổn định cao so với dung dịch oxy hóa điện hóa axit suốt q trình lưu giữ[19].Có thể thấy tương đồng so sánh kết nghiên cứu luận văn với kết nghiên cứu Robinson cộng (2013) Mức giảm ORP nghiên cứu Robinson nhiều nhanh so với kết nghiên cứu luận văn Nguyên nhân dung dịch HHĐH đượcRobinson cộng sử dụng có tính axit, pH 1,37 ORP 1180 mV ban đầu có mức cao so với dung dịch HHĐH sử dụng luận văn (có pH 6,6 ORP ban 57 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đầu 900 mV) Lý ORP dung dịch HHĐH có xu hướng phản ứng với thành phần bị oxy hóa dung dịch [23] mà thành phần lại có hạn chế supowa dung dịch HHĐH họ sử dụng Một nghiên cứu khác Len cộng (2000) khẳng định nước siêu oxy hóa axit (pH 2÷4) có hoạt tính diệt khuẩn mạnh có hàm lượng clo hoạt tính cao (650 ppm) pHthấp Tuy nhiên, loại lại có tính ăn mịn mạnh không ổn định Thời hạn sử dụng chúng ngắn Ngược lại, hàm lượng clo nước siêu oxy hóa giảm đáng kể với gia tăng pH từ axit (pH 2,5) đến vùng kiềm (pH 9.0) [46] Mặc dù nước siêu oxy hóa kiềm giữ đặc tính kháng khuẩn, chúng khơng hiệu nước siêu oxy hóa axit Để trì hoạt động vi khuẩn tăng khả tương thích mô thời hạn sử dụng, việc nghiên cứu sản xuất nước siêu oxy hóa trung tính thực [42] Nagamatsu cộng (2002) khẳng định nước HHĐH axit có khả kháng khuẩn tuyệt vời, nước HHĐH có tính axit yếu trung tính lại có khả ổn định thời gian lưu trữ dài hạn [42] Như vậy, nói dung dịch HHĐH anolit trung tính có ổn định cao so với dung dịch HHĐH anolit axit 3.3.4 Sự thay đổi nồng độ chất oxy hóa dung dịch supowa lưu trữ Nồng độ chất oxy hóa dung dịch supowa lưu trữ hai chế độ giám sát cách lấy mẫu chuẩn độ vòng ngày kể từ điều chế Các kết cho thấy có giảm nồng độ chất oxy hóa dung dịch supowa lưu trữ hai chế độ khác Trong hai trường hợp lưu trữ, nồng độ chất oxy hóa dung dịch supowa giảm theo hàm bậc nhất, đó: Nồng độ chất oxy hóa dung dịch supowa lưu trữ B2 kín giảm (hệ số phương trình biểu diễn a= -0,97); nồng độ chất oxy hóa dung dịch supowa lưu trữ B1 có xu hướng giảm nhiều (hệ số phương trình biểu diễn a = -1,25) Tính bền vững theo thời gian dung dịch supowa thể hình 3.6 Có thể thấy trạng thái kích thích giả bền dung dịch supowa kéo dài 58 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nhiều so với dung dịch anolit ANK có hàm lượng TDS 5000 ppm Sau ngày lưu trữ nồng độ chất oxy hóa giảm khoảng 11% dung dịch chứa B2 đóng kín 17% dung dịch chứa B1 có đậy nắp Nồng độ chất oxy hóa (mg/L) ` 530 Lưu trữ B1 Lưu trũ B2 510 490 470 450 430 20 40 60 80 Thời gian lƣu trữ (giờ) 100 120 Hình Sự thay đổi nồng độ chất oxy hóa dung dịch supowa thời gian lƣu trữ Nghiên cứu Len cộng (2002) cho thấy nước oxy hóa điện hóa lưu trữ 25oC 40% clo hoạt tính sau 58 ngày lưu trữ điều kiện kín Họ cho chế mát clo điều kiện kín (khi khơng có bốc hơi) tự phân hủy chlorine dung dịch oxy hóa điện hóa Len cộng điều chỉnh pH đến họ nhận thấy mát clo nhanh chóng quan sát giá trị pH thấp [46] Điều giải thích cho mát chlorine nhanh chóng quan sát thấy nghiên cứu Robinson cộng (2013) quan sát thấy 99,9% clo tự tất điều kiện bảo quản lưu trữ thời gian 13 tháng [23] Cui cộng (2009) thấy hàm lượng clo giảm 80-90% điều kiện kín giảm đến mức không phát điều kiện mở sau 30 ngày [19] Hsu Kao (2004) cho mát clo liên quan đến pH dung dịch Các dung dịch HHĐH bị clo nhiều có pH thấp hàm lượng clo cao thời điểm 59 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com sản xuất [26] Quan điểm giải thích ổn định chất lượng dung dịch HHĐH gần trung tính supowa Mặc dù hiệu khử trùng cao phụ thuộc yếu tố ORP, pH nồng độ clo hoạt tính, tham số hóa lý dung dịch lưu trữ điều kiện khác cân sau lưu trữ lâu dài, cho thấy ứng dụng lưu trữ lâu dài, nhiệt độ vật liệu quan trọng so với ứng dụng lưu trữ ngắn hạn Kết khảo sát ảnh hưởng cách thức bảo quản dung dịch supowa lên thông số kỹ thuật dung dịch trình bày cho thấy để thời gian bảo quản dung dịch supowa kéo dài mà đảm bảo hoạt tính khử trùng cao, cần thiết phải lưu giữ dung dịch bình chứa đậy nắp kín Đồng thời kết thực nghiệm thu xác minh dung dịch siêu oxy hóa điều chế thiết bị HHĐH supowa sử dụng mơ đun điện hóa MB11T có hoạt tính oxy hóa cao với trạng thái giả bền kéo dài 60 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ A KẾT LUẬN Nghiên cứu sử dụng dung dịch siêu oxy hóa supowa javen để khử trùng rau ăn sống, so sánh, đánh giá hiệu khử trùng, nghiên cứu ứng dụng việc bảo quản rau ăn sống cho thấy số đặc trưng dung dịch supowa sau: Dung dịch siêu oxy hóa supowa thể tính vượt trội so với javen việc khử trùng rau ăn sống Rau sau khử trùng phút với dung dịch supowa (99,9ppm) giảm log CFU/g Coliforms log CFU/g E coli, nồng độ khử trùng javen giảm log CFU/g Coliforms log CFU/g E.coli; Sử dụng dung dịch supowa việc bảo quản rau đạt hiệu tốt kết hợp với điều kiện nhiệt độ thích hợp Khi bảo quản 5oC với rau nhúng qua dung dịch supowa 24,7ppm rửa lại kéo dài thời gian bảo quản tăng lên từ đến ngày so với bảo quản lạnh,thời gian bảo quản có thểtăng lên đến ngày so với việc rửa nước thời gian bảo quản tăng lênđến ngày so với sử dụng javen; Dung dịch supowa điều chế sử dụng chỗ đạt hiệu tốt nhất, lữu trữ, bảo quản cần ý đến bề mặt thoáng dụng cụ lưu trữ pH, ORP, TDS, Clo hoạt tính dung dịch supowa lưu trữ dụng cụ có mặt thống lớn (1256 cm2)có xu hướng giảm dần thể xu thếthay đổi lớn hơnso với biện phápbảo quản bình có mặt thống nhỏ(50 cm2) Biện phápbảo quản bình có mặt thống nhỏhầu khơng thay đổi hoạt tính dung dịch supowatrong thời gian ngắn B KIẾN NGHỊ Nghiên cứu thực điều kiện phịng thí nghiệm, cần tiếp tụcthực thí điểm sở sử dụng thiết bị rửa rau công suất lớn đánh giá hiệu xử lý bảo quản Nghiên cứu dừng lại với đối tượng rau (rau cải rau xà lách) cần tiếp tục mở rộng nghiên cứu đối tượng khác loại rau củ cắt, loại hoa khác 61 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Trần Thị Ba (2010), Kỹ thuật sản suất rau sạch, NXB Đại học Cần Thơ Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn (2008),Quyết định số 379/2008/QĐBNN - KHCN ngày 28/01/2008 việc ban hành quy trình thực hành sản xuất nông nghiệp tốt cho rau, tươi an tồn Nguyễn Hồi Châu, Ngơ Quốc Bưu, Nguyễn Văn Hà (2012), “Nghiên cứu phát triển ứng dụng công nghệ hoạt hóa điện hóa Việt Nam”,Tạp chí Khoa học Công nghệ50 (6), tr.923 – 941 Nguyễn Hồi Châu, V.M Bakhir, Ngơ Quốc Bưu (2015), Dung dịch hoạt hóa điện hóa cơng nghệ ứng dụng NXB Khoa học tự nhiên công nghệ Nguyễn Minh Chung (2012), Nghiên cứu giải pháp công nghệ sản xuất số loại rau ăn trái vụ phương pháp thủy canh, Luận án tiến sĩ, Đại học Nông lâm Thái Ngun Nguyễn Văn Hà, Nguyễn HồiChâu(2009),“Dungdịchhoạthóa điệnhóavà ứngdụngtrongytế”,Tạp chíHóahọc47(5A), tr 209-216 Trần Mạnh Hùng, Trần Hồng Thao (1995),“Triển khai cơng nghệ chế tạo máy tạo khí ozone bảo qản hạt thóc giống, nơng sản”, Báo cáo khoa học đề tài KC 04.14-04 Nguyễn Thị Thanh Hương (2012),Thực trạng giải pháp nâng cao lực quản lý việc sử dụng số phụ gia chế biến thực phẩm Quảng Bình, Luận án tiễn sĩ dinh dưỡng, Viện Dinh dưỡng Lisa Kitinoja, Adel A Kader (2003),Kỹ thuật xử lý bảo quản sau thu hoạch mơ hình nhỏ: Tài liệu kỹ thuật cho rau hoa cảnh, Trường đại học California – Davis, tr 40-41 10 Nguyễn Cẩm Long (2014), Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật sản xuất cải xanh an tồn theo hướng VietGap tỉnh Quảng Bình, Luận án tiến sĩ nông 62 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nghiệp, Đại học Huế 11 Tống Thị Ánh Ngọc, Nguyễn Thị Hồng Sương, Nguyễn Công Hà (2010), “Ảnh hưởng tác nhân sát trùng đến giảm mật số vi sinh vật rau má”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ15, tr 83-91 12 Trần Thị Thanh (2003), Công nghệ vi sinh, NXB Giáo dục 13 Trần Linh Thước (2009), Phương pháp phân tích vi sinh vật thực phẩm mĩ phẩm, NXB Giáo dục 14 Trung tâm khuyến nông quốc gia (2010),Tài liệu tập huấn kỹ thuật sản xuất rau an toàn, NXBNông nghiêp 15 Ủy ban nhân dân thành phố Hồ Chí Minh (2016), Quyết định số 231/QĐ-UBND ngày 20/01/2016 việc phê duyệt Chương trình mục tiêu phát triển rau an toàn địa bàn Thành phố giai đoạn 2016 -2020 Tiếng Anh 16 Abadias, M., J Usall, M Oliveira, I Alegre, and I Vinas (2008),“Efficacy of neutral electrolyzedwater (NEW) for reducing microbial contamination on minimally-processed vegetables”, Food Microbiol123, pp.151-158 17 Adams, M.R., Hartley, A.D & Cox, L.J (1989),“Factors affecting the efficacy of washing procedures used in the production of prepared salads”,Food Microbiology, 6, pp 69-77 18 Coroneo V, Carraro V, Marras B, Marrucci A, Succa S, Meloni B, Pinna A1, Angioni A, Sanna A, Schintu M (2017), “Presence of Trihalomethanes in ready-to-eat vegetables disinfected with chlorine”, Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess,34(12), pp 2111-2117 19 Cui X, Shang Y, Shi Z, Xin.H, Cao.W (2009), "Physicochemical properties and bactericidal efficiency of neutral and acidic electrolyzed water under different storage conditions”,Journal of Food Engineering, 91, pp 582-586 63 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 20 Chao-Chin Chung, Tzou-Chi Huang, Chen-Hsing Yu, Feng-Yi Shen, Ho-Hsien Chen (2011), “Bactericidal Effects of Fresh-Cut Vegetables and Fruits after Subsequent Washing with Chlorine Dioxide”,International Proceedings of Chemical, Biological and Environmental Engineering, vol.9 21 Das, E., Gürakan, G C., Bayındırlı, A (2006),“Effect of controlled atmosphere storage, modified atmosphere packaging and gaseous ozone treatment on the survival of Salmonella enteritidis on cherry tomatoes”, Food Microbiology, 23, pp 430–438 22 Falomir M.P., Gozalbo D., RicoH.(2010), “Coliforms bacteria in fresh vegetables: from cultivated lands to consumers”, Current research, Technology and Education Topics in Applied Microbiology and Microbial Biotechnology 23 Gareth R, Robin T and Darren R (2013), “The Effect of Long-Term Storage on the Physiochemical and Bactericidal Properties of Electrochemically Activated Solutions”, International Journal of MolecularSciences, 14,pp 457-469 24 Guentzel, J L., K L Lam, M A Callan, S A Emmons, and V L Dunham (2008), “Reduction ofbacteria on spinach, lettuce, and surfaces in food service areas using neutral electrolyzedoxidizing water”, FoodMicrobiol, 25, pp 36-41 25 Hao J, Li H, Wan Y, Liu H (2015), “Effect of electrolyzed oxidizing water treatment on the reduction of nitrite levels in fresh spinach during storage”,Food Prot,78(3), pp 549-53 26 Hsu S., Kao H (2004), “Effects of storage conditions on chemical and physical properties of electrolyzed oxidizing water”, Journal of Food Engineering, 65, pp 465-471 64 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 27 Jen J.H and Ming C.W (2011), “Study and application of Electrolytic water on vegetables’ Preservation”,Advanced Materials Research, 347-353, pp 38863891 28 Jen J.H, Chen Y.C, Ming C.W (2012), “Application of Preservation and Bacterial Inhibition of Electrolytic Water on Water Convolvulus (Ipomoea aquatica Forsk)”, Journal of Biobased Materials and Bioenergy, 6(4), pp 694-697 29 Jiameng W (2011), Evaluation of hypochlorous acid (electrolyzed water), lactic acid, and peroxyacetic acid as sanitizes for fresh vegetables, Master of Science in Food Science Oklahoma State University Stillwater, Oklahoma 30 Keko O, Kazuo H (2000), “Effect of electrolyzed anode water on the vase life of cut rose flowers”, Journal of the Japanese Society for Horticultural Science, 69(4), pp.520-522 31 Kirkpatrick, R.D (2009), The Mechanism of antimicrobial action of electrochemically activated (ECA) water and its healthcare applications, Doctoral Thesis, University of Pretoria 32 Koo HL, Jiang ZD, Brown E, Garcia C, Qi H, Dupont HL (2008), “Coliforms Contamination of Vegetables Obtained from Popular Restaurants in Guadalajara, Mexico, and Houston, Texas”, Clinical Infectious Diseases, 47(2), pp 218-21 33 Koseki, S., K Yoshida, Y Kamitani, S Isobe, and K Itoh (2004),“Effect of mild heat pretreatment with alkaline electrolyzed water on the efficacy of acidic electrolyzed wateragainst Escherichia coli O157:H7 and Salmonella on lettuce”, Food Microbiol, 21, pp 559-566 34 Lei Ji, Jie Pang, Sha Li, Bo Xiong and Liang-Gen Cai (2012),“Application of new physical storage technology in fruit and vegetable industry”,African Journal of Biotechnology, 11(25), pp 6718-6722 65 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 35 Li L (2005), Ozone storage technology of fruit and vegetable,Chinese Countryside Well-off Technology, 7, pp 35-38 36 Liping Wang, Qiang Xia, Peng Huang and Yunfei Li (2016),“The Application of Slightly Acidic Electrolyzed Water as a Potential Washing Agent on Shelf-life and Quality of Fresh Cut Vegetables (Lettuce and Carrot)”, International Proceedings of Chemical, Biological and Environmental Engineering, 95, pp 57-61 37 Marı´a Elena Velazquez-Meza, Margarita Herna´ndez-Salgado, Miguel Angel Sa´nchez-Alema´n (2014),“Evaluation of the Antimicrobial Activity of a Super Oxidized Solution in Clinical Isolates”, Microbial drug resistance, 21(4), pp 367-372 38 Maria, E G., G Andrea, R C Maria, and S Milena (1996),“Shelf-life modeling for fresh-cut vegetables”, Postharvest Biol Technol, 9, pp 195207 39 Mead, P S., L Slutsker, V Dietz, L F McCaig, J S Bresee, and C Shapiro (1999), “Food-related illness and death in the United States”, Working Group (2000), Emerg.Infect.Dis, 5, pp 607-625 40 Minimal Access Therapy Decontamination “Decontamination of minimally invasive surgical endoscopes and accessories”, Journal Hospital Infection, 45, pp 263-277 41 Mutsumi Aihara, Xin Lian, Takaaki shimohata, Takashi uebanso, Kazuaki mawatari, Yumi Harada, Masatake Akutagawa, Yohsuke Kinouchi, Akira Takahashi (2014), “Vegetable Surface Sterilization System Using UVA Light-Emitting Diodes”, The Journal of Medical Investigation, 61, pp 285290 42 Nagamatsu Y, Chen KK, Tajima K, et al (2002), “Durability of bactericidal activityin electrolyzed neutral water by storage”, Dental Materials Journal, 21(2), pp 93-104 66 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 43 Nisola G.M., Yang X (2011),“Disinfection performances of stored acidic and neutral electrolyzed waters generated from brine solution”,J Environ Sci Health A Tox Hazard Subst Environ Eng, 46, pp 263-270 44 Park, E J., E Alexander, G A Taylor, R Costa, and D H Kang(2008),“Effect of electrolyzed water for reduction of foodborne pathognes on lettuce and spinach”, J.FoodSci, 73, pp 268-272 45 Rahman S.M.E , Ding T., D.-H Oh (2010), “Inactivation effect of newly developed low concentration electrolyzed water and other sanitizers against microorganisms on spinach”, Food Control, 21(10), pp 1383-1387 46 Soo-Voon Len, Yen-on Hung, Donghwan Chung, James L Anderson, Marilyn C Erickson, and Kazuo Morita (2002), “Effects of storage conditions and pH on chlorine loss in electrolyzed oxidizing (EO) water”, Journal of Agricultural and food chemistry, 50, pp 209-21 47 Takeuchi K, Frank JF (2000), “Penetration of Escherichia coli O157:H7 into lettuce tissues as affected by inoculum size and temperature and the effect of chlorine treatment on cell viability”, Journal of Food Protection, 63(4), pp.434–440 48 Tirpanalan, M Zunabovic, K J Domig and W.Kneifel (2011),“Mini review: Antimicrobial strategies in the production of fresh-cut lettuce products”, Science against microbial pathogens: communicating current research and technological advances 49 Tomilov (2002), “Electrochemical Activation: a new Trend in AppliedElectrochemistry”, J Zhizn & Bezopastnost, 3, pp 302-307 50 Udompijitkul, P., M A Daeschel, and Y Zhao (2007),“Antimicrobial effect of electrolyzed oxidizing water against Escherichia coli O157:H7 and Listeria monocytogenes on freshstrawberries”, J Food Sci, 72, pp 397-406 51 United Nations (2007), Safety and quality of fresh fruit and vegetables: A training manual for trainers, pp 37 67 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 52 Wang, H., H Feng, and Y G Luo (2006),“Dual-phasic inactivation of Escherichia coli O157:H7with peroxyacetic acid, acidic electrolyzed water and chlorine on cantaloupes and freshcutapples”, J Food Safety, 26, pp 335-347 53 Zhang, S., and J M Farber (1996), “The effects of various disinfectants against Listeriamonocytogenes on fresh cut vegetables”, Food Microbiol, 13, pp 311-321 Tiếng Nga 54 В.М Бахира (2005), Электрохимическая активация: универсальный инструмент зеленой химии Под ред проф B.М.Бахир, Институт Электрохимbических Систем и Технологий Витольда Бахира, 176 (Hoạt hóa điện hóa: Cơng cụ vạn hóa học xanh Chủ biên: GS V M Bakhir, Viện Các Hệ thống điện hóa Cơng nghệ Vitold Bakhir, 2005, tr.176) Trang web 55 http://iasvn.org/tin-tuc/Nghien-cuu-moi-ve-su-xuat-hien-cua-khuan-E.-coliO157-H7-o-rau-qua-tuoi-4976.html ngày 10/03/2017 56 http://www.vast.ac.vn/tin-tuc-su-kien/tin-khoa-hoc/trong-nuoc/2744-ung-dungdung-dich-hoat-hoa-dien-hoa-trong-bao-quan-nong-san-xu-ly-moi-truongva-ve-sinh-cac-co-so-y-tengày 06/09/2016 68 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... tài luận văn ? ?Nghiên cứu khả diệt vi khuẩn rau ăn sống dung dịch siêu oxy hóa? ?? tiến hành Mục tiêu luận văn nhằm đánh giá hiệu khử trùng dung dịch siêu oxy hóa số loại rau ăn sống, bên cạnh nghiên. .. - Hoàng Thị Quế NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG DIỆT VI KHUẨN TRÊN RAU ĂN SỐNG BẰNG DUNG DỊCH SIÊU OXY HĨA Chun ngành: Kĩ thuật mơi trường Mã số: 60520320 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN... chất oxy hóa q trình HHĐH thực với dung dịch có độ khống hóa thấp [4] 1.3.2.2 Cơ chế diệt khuẩn dung dịch siêu oxy hóa Dung dịch siêu oxy hóa có phổ tác động rộng vi sinh vật, bao gồm vi khuẩn, virut,