Nghiên cứu một số giải pháp sinh học trong công nghệ sản xuất nem chua

Nghiên cứu một số giải pháp sinh học trong công nghệ sản xuất nem chua

B GIÁO D C VÀ ÀO T O TRƯ NG I H C BÁCH KHOA HÀ N I Phan Thanh Tâm NGHIÊN C U M T S GI I PHÁP SINH H C TRONG CÔNG NGH S N XU T NEM CHUA Chuyên ngành: Công ngh ch bi n th c ph m u ng Mã s : 62.54.02.01 TÓM T T LU N ÁN TI N SĨ K THU T HÀ N I - 2008 Cơng trình c hồn thành t i: B mơn Cơng ngh Th c ph m - Công ngh Sau thu ho ch Vi n Công ngh Sinh h c - Công ngh Th c ph m Trư ng i h c Bách Khoa Hà N i Ngư i hư ng d n khoa h c: GS.TS Hồng ình Hịa PGS.TS Ph m Công Thành Ph n bi n 1: GS.TS Nguy n Thành t - Trư ng H Sư ph m HN Ph n bi n 2: PGS.TS Nguy n Th Hồi Trâm - Vi n Cơng nghi p Th c ph m Ph n bi n 3: PGS.TS Hà Th Anh - Vi n Dinh dư ng Qu c gia Lu n án s c b o v trư c H i ng ch m lu n án c p Nhà nư c h p t i Trư ng i h c Bách Khoa Hà N i Vào h i ….gi … ngày … tháng … năm 2008 Có th tìm hi u lu n án t i: - Thư vi n Qu c gia Thư vi n Trư ng i h c Bách khoa Hà N i DANH M C CÁC CƠNG TRÌNH Ã CƠNG B CÓ LIÊN QUAN N LU N ÁN Phan Thanh Tam, (2003) “Study on effects of carbonhydrate‘s content and source on lactic fermentation and sausages qualities” Proceedings of the 8th Asean Food Conference (AFC 03), Vol 2, p679 - 684 Phan Thanh Tam, Ha Hai Yen, Do Thi Hanh, Tran Lien Ha, (2005) ”Study on the Antimicrobial Activity of Lactic Acid Bacteria Isolated from nem chua (Vietnamese Fermented Meat)” Proceedings of Regional Symposium on Chemical Engineering 2005, Science and Technics Publishing House, Vol 1: Biotechnology and Food Engineering, p115-120 Phan Thanh Tam, Do Thi Hanh, Tran Lien Ha, Hoang Dinh Hoa, (2005) “Isolation and characterization of Lactobacillus plantarum H1.40, from Vietnamese tradition fermented meat (nem chua)” Proceedings of Regional Symposium on Chemical Engineering 2005, Science and Technics Publishing House, Vol 1: Biotechnology and Food Engineering, p121-126 Hoàng ình Hòa, Phan Thanh Tâm, Ph m Th Thu Hi n, (2006) “Nghiên c u ho t tính kháng khu n c a ch ph m t t i (Allium sativum) nh m ng d ng b o qu n th c ph m” Tuy n t p H i ngh khoa h c l n th 20 Trư ng HBK Hà N i, Phân ban Công ngh Sinh h c - Công ngh Th c ph m, trang 120 -125 Phan Thanh Tâm, Ph m Công Thành, Ph m Th Thu Hi n, (2006) “Nghiên c u ng d ng ch ph m t i công ngh s n xu t nem chua nh m nâng cao ch t lư ng kéo dài th i gian b o qu n” Tuy n t p H i ngh khoa h c l n th 20 Trư ng HBK Hà N i, Phân ban Công ngh Sinh h c - Công ngh Th c ph m, trang 224 -229 Phan Thanh Tâm, Ch Th Mai Phương, (2007) “Nghiên c u t i ưu hóa i u ki n sinh t ng h p bacterioxin c a ch ng Lactobacillus plantarum H1.40 c tính c a chúng” T p chí Khoa h c Công ngh Trư ng i h c k thu t, s 61, trang 107-112 Phan Thanh Tâm, Ph m Công Thành, (2007) ”Kh o sát y u t công ngh nh hư ng n ch t lư ng nem chua” T p chí Khoa h c Công ngh Trư ng i h c k thu t, s 62, trang 76 - 81 Hoàng ình Hòa, Phan Thanh Tâm, (2008) “Tuy n ch n ch ng vi khu n lactic có ho t tính thu phân protein th t cao nh m ng d ng công ngh s n xu t nem chua” T p chí Khoa h c Cơng ngh Trư ng i h c k thu t, s 64, trang 95 -100 Phan Thanh Tâm, Vũ Th Nga, (2008) “Tuy n ch n ch ng vi khu n lactic có c tính probiotic nh m ng d ng công ngh s n xu t nem chua” T p chí Khoa h c Cơng ngh Trư ng i h c k thu t, s 65, trang 105 - 109 A C I M C A LU N ÁN Tính c p thi t c a tài Các ăn truy n th ng dân t c ang d n d n b mai m t qui trình cơng ngh s n xu t th cơng, khơng m b o v sinh an tồn th c ph m Trong s ó s n ph m th t lên men truy n th ng “ nem chua “ hi n ang m c báo ng v ch t lư ng s ô nhi m vi sinh v t s l m d ng hóa ch t b o qu n gây nguy h i n s c kh e ngư i tiêu dùng Thêm vào ó hi n v n chưa có nh ng tiêu chu n c th ki m sốt ch t lư ng cho nhóm s n ph m Hi n th gi i ngày quan tâm n vi c ng d ng thành ph n kháng khu n có b n ch t t nhiên (Natural food antimicrobial systems) nâng cao tính an toàn cho s n ph m th c ph m, nhiên Vi t Nam v n g n r t m i m Chính v y vi c tìm gi i pháp n ch n b ch ng gi ng vi sinh v t có kh c ch nhóm vi sinh v t gây h i, có kh lên men t t, k t h p v i ngu n kháng khu n t th c v t thay th cho hóa ch t b o qu n c h i nâng cao ch t lư ng, kéo dài th i gian b o qu n cho nhóm s n ph m h t s c c n thi t M c tiêu c a tài - Tuy n ch n b gi ng vi sinh v t có kh lên men lactic nem chua t t, sinh t ng h p bacterioxin cao, th y phân protein th t t t ng th i óng vai trị ngu n cung c p probiotic cho th K t h p v i ngu n kháng khu n t t i nh m nâng cao ch t lư ng VSATTP cho s n ph m - Xây d ng qui trình cơng ngh s n xu t nem chua an tồn, có tính kh thi cao, d dàng áp d ng qui mô s n xu t v a nh i tư ng ph m vi nghiên c u Các s n ph m nem chua n i ti ng m t s vùng mi n c nư c c ti n hành kh o sát ch t lư ng phân l p n ch n ngu n vi khu n lactic có c tính t t Nghiên c u kh kháng khu n c a ch ph m t i c thu nh n t m t gi ng t i tr ng (Allium sativum) hi n ang c tr ng ph bi n nư c Ph m vi áp d ng tài: nâng cao ch t lư ng cho s n ph m nem chua (th t lên men) m i vùng mi n c nư c, d dàng áp d ng qui mô s n xu t nh , v a, công nghi p Ý nghĩa khoa h c th c ti n ã ưa nh ng c nh báo ban u v s m t v sinh an toàn th c ph m c a s n ph m nem chua th trư ng ó s nhi m vi sinh v t hàm lư ng hóa ch t b o qu n cao, nh hư ng n s c kh e ngư i tiêu dùng ã nghiên c u tìm gi i pháp, c bi t ng d ng công ngh sinh h c tìm c h n h p ch ng gi ng vi khu n lactic v i c tính sinh h c t t giúp nh hư ng q trình lên men ki m sốt c ch t lư ng Ngu n h p ch t kháng khu n có b n ch t t th c v t (t i) ã c khai thác s d ng có hi u qu K t qu nghiên c u m t l n n a ã ch ng minh r ng ch bi n th c ph m không c n gia nhi t v n có th th c hi n c qui trình s n xu t s ch an tồn Là cơng trình nghiên c u t ng th v q trình cơng ngh s n xu t nem chua, gi i quy t tr n v n v n t khâu ch ng gi ng n khâu b o qu n s n ph m cu i xu t m t qui trình kh thi v s n xu t nem chua “an toàn “ Làm phong phú thêm kh ng d ng c a ch ng vi khu n lactic K t qu c a tài s óng góp tích c c vi c xây d ng tiêu chu n ánh giá ch t lư ng c th cho nhóm s n ph m th t lên men nói riêng nhóm s n ph m th c ph m giàu protein lên men nói chung Nh ng i m m i c a lu n án S n xu t c ch ph m t t p h p ch ng vi khu n lactic b n a có ho t tính sinh h c t t: sinh t ng h p bacterioxin có tính kháng khu n t t; có ho t tính proteaza cao ho t tính probiotic ng d ng vào s n xu t nem chua ã tìm c n ng c ch t i thi u (MIC - Minimum Inhibit Concentrate) c a ba ch ph m t i i v i vi sinh v t gây b nh ng d ng có hi u qu vào s n xu t nem chua Là công trình nghiên c u có h th ng s khoa h c cho s n xu t nem chua truy n th ng Vi t Nam nh m nâng cao ch t lư ng, m b o VSATTP kéo dài th i gian s d ng cho s n ph m K t qu góp ph n xu t qui trình s n xu t “nem chua an toàn” d dàng áp d ng s s n xu t v a nh N i dung nghiên c u: Kh o sát ánh giá th c tr ng ch t lư ng nem chua v thành ph n hóa h c, thành ph n dinh dư ng v sinh an toàn th c ph m 2 Nghiên c u s n xu t ch ph m vi khu n lactic phân l p t nem chua có ho t tính sinh h c t t: sinh t ng h p h p ch t kháng khu n bacterioxin, có ho t tính proteaza cao ti m probiotic nh m ng d ng làm ch ng gi ng công ngh s n xu t nem chua Nghiên c u kh kháng khu n c a ch ph m t t i ng d ng công ngh s n xu t nem chua Nghiên c u xây d ng qui trình cơng ngh s n xu t nem chua ng d ng ch ph m vi khu n lactic có ho t tính sinh h c t t, ch ph m t i t i ưu y u t công ngh nh m nâng cao ch t lư ng m b o VSATTP C u trúc c a lu n án Lu n án c trình bày 167 trang ánh máy g m chương v i 52 b ng, 82 hình, th Ph n k t lu n, 149 tài li u tham kh o, ph l c B N I DUNG C A LU N ÁN Chương T NG QUAN 1.1 Th t lên men nem chua: Phân lo i; Nh ng bi n i s chuy n hóa x y trình lên men th t; Nem chua s n ph m th t lên men n i ti ng Vi t Nam th c tr ng v n VSATTP c a s n ph m 1.2 Các gi i pháp nâng cao ch t lư ng s n ph m th t lên men nem chua 1.2.1 nh hư ng y u t công ngh n ch t lư ng s n ph m th t lên men, nem chua gi i pháp t i ưu y u t 1.2.2 Gi i pháp s d ng vi khu n lactic có ho t tính sinh h c t t cơng ngh s n xu t th t lên men nem chua S d ng b ch ng gi ng vi sinh v t có l i; vi khu n lactic có kh sinh t ng h p bacterioxin; vi khu n lactic có ho t tính proteaza cao thu phân protein th t t t; vai trò probiotic c a vi khu n lactic ng d ng th t lên men; S n xu t ch ph m vi khu n lactic ng d ng s n xu t th t lên men 1.2.3 S d ng t i - ch t kháng khu n th c v t 1.2.4 Tình hình nghiên c u, s n xu t nâng cao ch t lư ng nhóm s n ph m th t lên men, nem chua nư c qu c t 1.3 T nh ng d n li u lý thuy t k t qu nghiên c u trên, có th rút nh n xét sau: - Th t lên men h n h p c u t r n không th trùng trư c lên men, ó th t ngu n ngun li u có kh nhi m r t cao c bi t b i c nh gi t m v n chuy n b o qu n th công hi n Vi t Nam Nem chua s n ph m th t lên men nhanh khơng qua q trình x lý nhi t nên nguy m t VSATTP c a s n ph m r t cao - L a ch n b ch ng gi ng vi khu n có kh kháng khu n cao, thu phân protein th t t t, có ho t tính probiotic v i ngu n h p ch t kháng khu n t t i nh hư ng trình lên men, nâng cao ch t lư ng s n ph m nem chua vi c làm r t c n thi t Thêm vào ó vi c nghiên c u nh hư ng ng th i c a y u t công ngh n ch tiêu ch t lư ng s n ph m thơng qua tốn qui ho ch th c nghi m t ó tìm c y u t cho ch t lư ng s n ph m t t nh t m t l i gi i h t s c có ý nghĩa có tính kh thi i u ki n hi n t i Chương NGUYÊN LI U VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U 2.1 Nguyên v t li u, thi t b 2.1.1 Nguyên v t li u Các m u nem chua dùng phân l p vi khu n lactic xác nh thành ph n hóa h c, thành ph n dinh dư ng vi sinh v t c thu th p t m t s s s n xu t có uy tín Hà N i, thành ph H Chí Minh, Thanh Hố, Vinh Nguyên li u t i c nghiên c u gi ng t i tr ng hi n c tr ng ph bi n Vi t Nam Bao bì PE s n xu t nư c, s n có th trư ng Các ch ng vi khu n ch th : Lactobacillus plantarum JCM 1149 (B sưu t p gi ng c a Nh t B n), Ch ng Lactococcus lactis subsp lactis ATCC 11454 (B sưu t p gi ng c a M ) có kh sinh t ng h p nisin [84]; Staphylococcus aureus ATCC 25923; Bacillus cereus ATCC10876; Listeria monocytogens 0704 ( H Toulouse, Pháp); Ercherichia coli K12TG1 ( i H c ENSBANA - Pháp); Salmonella typhimurium VSDTTW (Vi n V sinh d ch t TW) 2.1.2 Môi trư ng nuôi c y vi sinh v t: MRS (Man Rogosa Sharpe), MPA (Meat Pepton Agar), OGYA (Oxytetracycline Glucose Yeast Agar); Staphylococcus aureus 110 (Difco); VRBGA (Violet Red Bile Glucose Agar); Glucoza Agar; … 2.1.2 Thi t b N i kh trùng, t c y, t ni y m khí (Nh t); t l nh sâu (Nh t); Kính hi n vi i n t quét SEM: JCM- 4510LV (Nh t); Ly tâm l nh ng to Sorvall Super T21 (M ); Máy so màu quang ph (Anh); S y chân không Vacutherm Heraeus ( c); S c ký l ng cao áp HPLC Watters (M ); S c ký kh i ph GC-MS2010 Shimadzu (Nh t); Thi t b o c u trúc Texture Analysis RTC 1250 (Nh t), 2.2 Phương pháp 2.2.1 Phương pháp vi sinh h c - Các phương pháp nghiên c u vi sinh v t thông d ng Xác nh s lư ng Enterobacteriaceae theo phương pháp chu n F18 c a Anh [77]; S lư ng S aureus theo phương pháp PCR theo [88], [94] Xác nh vi sinh v t gây b nh khác Coliform:TCVN 4883:1993; E coli: TCVN 6846:2001; B cereus: TQBYT 3350:2001; C perfringens: TCVN 4991:1989; S aureus: TCVN 4830:1989 - Các phương pháp xác nh kh kháng khu n c a ch ng vi khu n lactic: c y ch m i m; khu ch tán th ch [51] - Tuy n ch n ch ng có kh thu phân protein s i protein ch t th t [68], [106] - Tuy n ch n ch ng vi khu n lactic ch u c axit mu i m t, s ng sót cao mơi trư ng axit cao nghèo dinh dư ng [122] - Xác nh ho t l c c a bacterioxin kh kháng khu n c a ch ph m t t i b ng phương pháp xác nh n ng c ch t i thi u (MIC) [51] 2.2.2 Phương pháp hóa lý, hóa sinh - Phân tích thành ph n hóa h c, thành ph n dinh dư ng theo TCVN; … - Xác nh hàm lư ng nitrit nem chua theo AOAC 937.31; xác nh nitrat theo TCVN 5247-1990 - Xác nh hàm lư ng axit amin t theo phương pháp o m u tr c ti p v i ninhydrin [5] - o c u trúc ( ch c) m u nem chua b ng thi t b o c u trúc Texture Analysis RTC 1250 (Nh t) v i u o Spherical Probes lo i P/5S [63] - Xác nh hàm lư ng histamin d ch nuôi c y vi khu n nem chua b ng HPLC theo phương pháp [3], [59], [63] - Xác nh thành ph n h p ch t kháng khu n c a t i b ng GC-MS HPLC theo phương pháp c a Lawson [20], [93], [110] 2.2.3 Phương pháp toán h c th c nghi m: theo ma tr n tr c giao c p 2, k t qu c x lý b ng ph n m m Nemrod 2000 Design Experd 7.1.3 2.2.4 Phương pháp ánh giá c m quan: theo phương pháp cho i m ch t lư ng t ng h p c a s n ph m theo TCVN 3215-79 [26] Chương K T QU VÀ TH O LU N 3.1 Kh o sát ánh giá th c tr ng ch t lư ng nem chua v thành ph n hóa h c, thành ph n dinh dư ng v sinh an toàn th c ph m 3.1.1 Thành ph n hóa h c, thành ph n dinh dư ng m u nem chua Ti n hành kh o sát 10 m u nem chua thành ph l n Hà N i, Thanh Hóa, Vinh TP H Chí Minh K t qu cho th y hàm m a s m u nem chua u r t cao t 62,83 - 71,01% cho th y nem chua s n ph m th t lên men nhanh có hàm m cao nên vi c ki m soát ch t lư ng s n ph m không h d dàng Hàm lư ng protein t ng s : 18,61 - 22,42%; Lipit: 2,61- 4,48 %; Gluxit:1,87 - 5,91 %; axit amin t do: 259,33 - 368,63 mg/ 100g cho th y trình lên men t o thành peptit axit amin d tiêu hóa t o nên mùi v c trưng cho s n ph m; m amoniac NH3: 31,63 - 40,60 mg/ 100g s n ph m, ch tiêu gián ti p ánh giá q trình lên men khơng mong mu n b i vi sinh v t có h i K t qu cho th y nem chua có thành ph n dinh dư ng hài hòa, c bi t cung c p m t lư ng axit amin t cao nh trình th y phân protein th t 3.1.2 Kh o sát m t s ch tiêu v sinh an toàn th c ph m m u nem chua 3.1.2.1 Kh o sát hàm lư ng mu i b o qu n nitrat nitrit m u nem chua Hình 3.1 T ng hàm lư ng mu i nitrat, nitrit (tính theo nitrit) mu i nitrit m u nem chua (ppm) HN1, HN2,HN3: Nem chua Hà N i; Vinh: Nem chua Vinh-Ngh An TH1, TH2,TH3:Nem chua Thanh Hoá; HCM1, HCM2:Nem chua TPH Chí Minh NC: Nem chua nghiên c u có s d ng 365ppm NaN03 theo Q B Y t K t qu phân tích (hình 3.1) cho th y t t c m u nem chua m t s a phương l n c nư c u có hàm lư ng mu i nitrat, nitrit vư t nhi u l n qui nh cho phép hi n ang áp d ng Vi t Nam a s qu c gia khác M u cao nh t có t ng lư ng nitrat nitrit tính theo nitrit 1564 ppm g p g n 10 l n quy nh c a EU [63], [134] 12 l n theo TCVN, ó riêng hàm lư ng nitrit 683 ppm g p l n qui nh EU g p g n l n TCVN 7050-2002 [19] 3.1.2.2 Kh o sát thành ph n m t s lo i vi sinh v t m u nem chua K t qu 10/10 m u nem chua kh o sát a phương u không t ch tiêu v vi sinh v t, c bi t Enterobacteriaceae (104-106 CFU/ g s n ph m) S aureus (103 - 105 CFU/ g s n ph m) g p vài ch c n hàng trăm l n cho phép theo tiêu chu n hi n ang áp d ng m t s nư c Ailen [71] hay Úc Niuzilân [72] 3.2 S n xu t ch ph m vi khu n lactic t nem chua có c tính sinh h c t t: sinh t ng h p bacterioxin, có ho t tính th y phân protein th t t t, có ti m probiotic cao nh m ng d ng công ngh s n xu t nem chua 3.2.1 Phân l p n ch n ch ng vi khu n lactic sinh t ng h p bacterioxin c tính c a chúng 3.2.1.1 Tuy n ch n ch ng vi khu n lactic sinh t ng h p bacterioxin T 108 ch ng vi khu n lactic phân l p t nem chua có kh lên men lactic t t, sinh axit cao l a ch n c 20 ch ng có kh kháng cao v i L plantarum JCM 1149 Trong s ó có 12 ch ng có kh kháng cao v i lo i vi sinh v t gây b nh: S aureus ATCC 25923, S typhimurium VSDTTW, L monocytogen 0704, E coli K12TG1 B cereus ATCC 10876 theo phương pháp c y ch m i m B ng phương pháp khuy ch tán th ch lo i tr tác d ng c a a xit, ch có s ó có kh kháng v i m t s vi sinh v t gây b nh ch ng H1.40 có kh kháng cao nh t v i c lo i vi sinh v t gây b nh nói (th hi n hình 3.2 n 3.5) Thí nghi m kh ng nh kh sinh bacterioxin (hình 3.8) c a hai ch ng H1.40 ch ng L lactis subsp lactis ATCC 11454 (ch ng ngân hàng gi ng c a M c kh ng nh có sinh nisin) cho th y d ch ni c y có ch a thành ph n kháng khu n c a hai ch ng m t ho t tính b thu phân b i enzym proteaza K, v y có th kh ng thành ph n kháng khu n có b n ch t protein nh t bào khu n l c ch ng H1.40 th hi n hình 3.9 3.10 cho th y t bào có hình d ng que, s p x p ôi ho c chu i Các c tính khác là: Gram (+), Catalaza (-), Sinh khí lên men glucoza (-); nh tên b ng kit API 50CHL (BioMérieux, France) cho th y ch ng H1.40 thu c loài L plantarum v i tương ng t 99,99% B ng 3.12 nh hư ng c a n ng sunphát amôn n kh thu h i bacterioxin c a ch ng H1.40 ATCC 11454 N ng sunfat amơn bão hịa (%) Ho t l c bacterioxin (AU/ml) H1.40 ATCC11454 K tt a D ch n i K tt a D ch n i 456 618 288 176 372 188 512 250 372 232 232 188 434 120 344 587 40 50 60 70 80 3.2.1.5 Nghiên c u m t s c tính bacterioxin c a hai ch ng H1.40 11454 - Ho t tính bacterioxin c a c hai ch ng u b n pH t n 6, gi m m t chút pH gi m m nh pH m t h n pH 10 - Bacterioxin c a c hai ch ng u b n nhi t 60oC - 80oC; 100 -121oC ho t tính bacterioxin gi m theo th i gian g n m t h n sau 30-60 phút - Khi b o qu n ho t tính bacterioxin c a c hai ch ng u r t b n -20oC, b n 4oC b n nhi t 30oC - Mơi trư ng NaCl 2% NaNO2 200ppm không nh hư ng n kh sinh t ng h p bacterioxin c a ch ng H1.40 có nh hư ng nhi u n ch ng ATCC 11454 (làm tr th i gian sinh t ng h p cao nh t c a ch ng) th hi n hình 3.15 3.16 pH 3.5OD AU/ml 840 pH 3.5 OD 720 9.0 7.5 2.5 600 7.5 6.0 480 6.0 4.5 1.5 3.0 9.0 AU/ml 840 720 2.5 600 480 360 4.5 1.5 360 240 3.0 1.5 0.5 120 0 240 1.5 0.5 120 0 16 24 32 40 48 56 64 72 Th i gian (h) OD0 OD1 pH0 pH1 0 16 24 32 40 48 56 64 72 Th i gian(h) (AU/ml) (AU/ml) Hình 3.15 nh hư ng c a NaCl NaNO2 n kh sinh trư ng sinh t ng h p bacterioxin c a ch ng H1.40 OD0 OD1 pH0 pH1 (AU/ml) (AU/ml) Hình 3.16 nh hư ng c a NaCl NaNO2 n kh sinh trư ng, sinh t ng h pbacterioxin c a ch ng ATCC11454 10 3.2.2 Tuy n ch n ch ng vi khu n lactic có ho t tính proteaza cao thu phân protein th t nh m ng d ng công ngh s n xu t nem chua 3.2.2.1 Tuy n ch n ch ng vi khu n lactic có kh thu phân protein ch t protein s i th t T 20 ch ng vi khu n lactic kháng khu n t t c phân l p t nem chua (k t qu ph n 3.2.1.1), ti n hành n ch n ch ng có kh thu phân protein ch t th t (sarcoplasmic proteins) protein s i (myofibrillar proteins) K t qu cho th y s 20 ch ng vi khu n có kh kháng khu n t t có 12 ch ng có kh thu phân protein ch t cơ, ch ng có kh th y phân protein s i ó ch ng có kh thu phân c hai lo i protein mô th t t t (th hi n vịng khơng b t m u thu c nhu m Coomassi Brilliant Blue xunh quanh khu n l c), ó ch ng H1.3, H1.4 H1.25 K t qu c th hi n rõ hình 3.17 3.18: Hình 3.17 ng kính vòng thu phân protein ch t (sarcoplasmic proteins) c a ch ng vi khu n lactic Hình 3.18 ng kính vịng thu phân protein s i (myofibrillar proteins)c a ch ng vi khu n lactic 3.2.2.2 i n di protein SDS-PAGE s n ph m thu phân protein s i th t (myofibrillar proteins) b i d ch chi t t bào ch ng vi khu n lactic K t qu i n di protein SDS-PAGE s n ph m thu phân protein s i th t b i d ch chi t t bào ch ng H1.3, H1.4, H1.25 c th hi n hình 3.19 cho th y gi ng 1,2,3 ch a s n ph m protein s i ã b thu phân b i h enzym proteaza c a 11 ch ng vi khu n lactic khơng th y cịn protein có kích thư c phân t l n myosin (188 kDa) mà ã b thu phân thành peptit nh t 28-49 kDa Còn peptit nh khác b thu phân thành axit amin nên khơng cịn th y xu t hi n n a Hình 3.19 K t qu i n di SDS-PAGE c a s n ph m thu phân protein s i c a d ch chi t t bào vi khu n lactic Ghi chú: Gi ng 1,2,3: SP thu phân protein s i c a d ch chi t t bào ch ng H1.3, H1.4, H1.25; Gi ng 4: D ch chi t protein s i th t; Gi ng 5: Protein chu n B ng phương pháp Ason c i ti n xác nh ho t l c proteaza cho th y ch ng H1.4 có ho t l c cao nh t (0,170 U/ml) c l a ch n Ch ng có kh sinh t ng h p proteaza cao nh t i u ki n nuôi c y pH = 6, nhi t 30oC Môi trư ng có NaCl 2% NaNO2 200ppm khơng nh hư ng nhi u n kh sinh trư ng sinh t ng h p enzym proteaza c a ch ng K t qu nh tên n loài ch ng H1.4 b ng Kit API 50CHL Medium (BioMérieux, France) cho th y ch ng H1.4 ch ng L plantarum H1.4 v i tương ng 99,9% 3.2.3 Tuy n ch n ch ng vi khu n lactic có ho t tính probiotic cao T 108 ch ng vi khu n lactic phân l p t nem chua n ch n c 83/108 ch ng (76,85%) có kh s ng sót mơi trư ng pH 2,5 mu i m t 1% sau gi 75/108 ch ng (69,44%) sau 24 gi T 75 ch ng ã n ch n c 64/75 ch ng có kh s ng sót mơi trư ng PBS (có pH 2,5 nghèo dinh dư ng) sau 3h Xác nh n ng t i thi u c ch (MIC) mu i m t v i ch ng n ch n c Ti n hành xác nh kh s ng sót mơi trư ng MRS có n ng mu i m t t 1- 4% c a 64 ch ng trên, có ch ng ch u c n ng mu i m t n 4% (hình 3.23) ó ch ng II7.4 v a có kh ch u mu i m t cao n 4% có t l s ng sót cao nh t qua mơi trư ng PBS (89,93%) (hình 3.24) c l a ch n làm ngu n ch ng gi ng có ti m probiotic cao 12 L o g C F U /m l 8.5 truoc 7.5 sau 6.5 I1.2 I2.2 I2.3 I3.1 I3.2 II7.4 ch ng LAB Hình 3.23 Kh s ng sót c a ch ng vi khu n lactic mơi trư ng MRS có 4% mu i m t ( I1.2, I2.2, I2.3, I3.1, I3.2 II7.4 ) Hình 3.24 M t t bào s ng sót môi trư ng PBS pH 2,5 c a ch ng LAB sau 3h nuôi c y nh hư ng c a NaCl mu i b o qu n NaNO2 n s sinh trư ng, kh lên men ho t tính c a ch ng II7.4 Mơi trư ng ni c y có NaCl 2% NaNO2 200ppm không nh hư ng nhi u n kh sinh trư ng c tính probiotic c a ch ng II7.4 K t qu nh tên n loài ch ng II7.4 b ng Kit API 50CHL Medium (BioMérieux, France) cho th y ch ng II7.4 ch ng L plantarum II7.4 v i tương ng 99,9% 3.2.4 Nghiên c u s n xu t ch ph m ch ng vi khu n lactic có ho t tính sinh h c t t ng d ng công ngh s n xu t nem chua ã xác nh c ch ng H1.40, 11454, H1.4 II7.4 s tương tác c ch l n u khơng sinh histamin nên có th ng d ng làm ch ng gi ng s n xu t nem chua Nghiên c u s n xu t ch ph m ch ng vi khu n lactic riêng r ã l a ch n c thành ph n ch t mang phù h p v i trình s y chân khơng cho c ch ng là: S a b t g y/ glucoza/ thính 10/ 20/ 70 v i ch s y chân không o 40 C sau gi , m ch ph m t 7,82 - 8,02%, t l t bào s ng sót 36,45 41,71% Ch ph m ch ng sau s y có m t t 109 - 1010 CFU/ g ch ph m b o t n c ho t tính sinh h c c a ch ng 3.3 Nghiên c u ho t tính kháng khu n c a ch ph m t i ng d ng s n xu t nem chua Ho t tính kháng vi sinh v t gây b nh c a ch ph m t i: d ch chi t t i tươi, b t t i d u t i c xác nh b ng phương pháp n ng c ch t i thi u (MIC) K t qu cho th y ch ph m t i có kh c ch 13 r t t t vi sinh v t gây b nh t th i gian u tiên MIC r t nh , c bi t chúng c ch t t vi khu n gram (-), n m men gây h i… k t qu c th hi n b ng 3.31, 3.32, 3.33 hình 3.37 n 3.40 3.3.1 Kh kháng khu n d ch chi t t i tươi B ng 3.31 N ng c ch t i thi u MIC (mg/ ml) c a d ch chi t nư c t i tươi (AGE) v i vi sinh v t ki m nh (104 CFU/ ml) Th i gian, MIC (mg/ml) c a d ch chi t nư c t i tươi nhi t 10 ngày 20 ngày 30 ngày b o qu n Ban Vi sinh u I II III I II III I II v tK E coli K12TG1 15,6 31,3 22,1 15,6 62,5 31,3 15,6 500 62,5 B cereus ATCC 15,6 62,5 23,4 15,6 250 62,5 31,3 500 62,5 10876 L.monocytogenes 15,6 125 23,4 15,6 500 31,3 31,3 1000 62,5 0704 S typhimurium 15,6 125 15,6 15,6 250 31,3 31,3 1000 46,9 VSDTTW S aureus ATCC 15,6 62,5 31,3 15,6 250 61,3 31,3 500 46,9 25923 N m men L 4.2 7,8 44,2 15,6 7,8 62,5 15,6 7,8 500 31,3 N m men TX 4.2 7,8 31,3 15,6 7,8 62,5 15,6 15,6 500 15,6 L plantarum 62,5 250 88,3 62,5 500 125 62,5 >500 125 H1.40 I: AGE nhi t thư ng; II: AGE 4oC; III: AGE -20oC III 62,5 62,5 62,5 41,2 41,2 7,8 15,6 125 3.3.2 Kh kháng khu n t i b t B ng 3.32 N ng c ch t i thi u MIC (mg/ ml) c a b t t i v i vi sinh v t ki m nh (104 CFU/ ml) Th i gian b oqu n (tháng) Vi sinh v t K E coli K12TG1 B cereus ATCC 10876 L monocytogenes 0704 S typhimurium VSDTTW S aureus ATCC 25923 N m men L 4.2 N m men TX 4.2 L plantarum H1.40 3,47 3,47 3,47 3,47 3,47 3,47 1,76 13,9 14 3,47 3,47 3,47 3,47 3,47 3,47 1,76 13,9 3,47 3,47 3,47 3,47 3,47 3,86 1,76 13,9 3,47 6,95 6,95 6,95 6,95 6,95 6,95 13,9 6,95 6,95 6,95 6,95 6,95 6,95 6,95 13,9 Hình 3.37 Ho t tính kháng L monocytogenes c a t i b t Hình 3.39 Ho t tính kháng S typhimurium c a t i b t 3.3.3 Hình 3.38 Ho t tính kháng E coli c a t i b t Hình 3.40 Ho t tính kháng n m men L 4.2 c a t i b t Kh kháng khu n d u t i B ng 3.33 N ng c ch t i thi u MIC (mg/ ml) c a d u t i v i vi sinh v t ki m nh (104 CFU/ ml) Vi sinh v t ki m nh MIC Vi sinh v t ki m nh (mg/ml) MIC (mg/ml) E coli K12TG1 0,4 S aureus ATCC 25923 0,7 B cereus ATCC 10876 0,2 N m men L 4.2 0,1 L monocytogenes 0704 0,5 N m men TX 4.2 0,15 S typhimurium VSDTTW 0,5 L plantarum H1.40 1,2 3.3.4 Nghiên c u ng d ng ch ph m t i s n xu t nem chua T k t qu MIC c a ch ph m t i v i vi sinh v t gây b nh v i k t qu phân tích s lư ng lo i vi sinh v t hay g p nem chua, ti n hành b sung ch ph m t i vào nem chua v i hàm lư ng: t i tươi (1-5%); t i b t (0,5-1,5%); d u t i (0,02-0,06%) K t qu cho th y ch ph m t i q trình lên men nem chua u khơng nh hư ng n ã l a ch n c hàm lư ng ch ph m t i phù h p có kh c ch t t vi sinh v t gây h i nem chua là: t i tươi 2%; t i b t:1,5%; d u t i: 0,04%, ó t i b t c ánh giá cao nh t 15 3.4 Nghiên c u xây d ng qui trình s n xu t nem chua s d ng ch ph m vi khu n lactic có ho t tính sinh h c, ch ph m t i t i ưu y u t công ngh nh m nâng cao ch t lư ng m b o VSATTP 3.4.1 Nghiên c u th i gian lên men, v t li u phương bao gói cho ch t lư ng nem chua t t nh t B n lo i bao gói c l a ch n: Lá chu i; chu i có PE hút chân khơng; PE khơng hút chân khơng PE có hút chân khơng Ch t lư ng nem chua c ánh giá qua ch tiêu: pH, axit amin t do, m amoniac NH3, c u trúc ( ch c), c m quan, s lư ng Enterobacteriaceae, S aureus, n m m c c xác nh t i th i i m lên men K t qu l a ch n c th i gian lên men cho ch t lư ng t t nh t sau 30 gi m u bao gói PE hút chân khơng có ch t lư ng t t nh t có q trình lên men lactic y m khí tri t 3.4.2 Nghiên c u kh kháng khu n c a ch ph m lactic sinh bacterioxin ch ph m t i b t môi trư ng nem chua S lư ng E.coli S M M M M M lư ng S aureus M M M M M 10 S aureus (logCFU/g) E.coli (logCFU/g) u1 u2 u3 u4 u5 u u u u u 12 24 36 48 60 72 84 96 108 Th i gian (h) 12 24 36 48 60 72 84 96 108 Th i gian (h) Hình 3.63 S lư ng E coli m u nem chua có khơng b sung vi khu n gây b nh ch ph m Hình 3.64 S lư ng S aureus m u nem chua có không b sung vi khu n gây b nh ch ph m Ghi chú: M u 1: m u nem chua lên men t nhiên (không b sung gì); M u 2: B sung E coli 106 CFU/ g S aureus 106 CFU/ g; M u 3: B sung E coli 106 CFU/ g; S aureus 106 CFU/ g ch ph m t i 1,5%; M u 4: B sung E coli 106 CFU/ g; S aureus 106 CFU/ g hai ch ph m vi khu n lactic sinh bacterioxin m i lo i 106 CFU/ g; M u 5: B sung E coli 10 CFU/ g; S aureus 106 CFU/ g; ch ph m t i 1,5% hai ch ph m vi khu n lactic sinh bacterioxin m i lo i 106 CFU/ g; Ti n hành b sung vi sinh v t gây b nh, vi khu n lactic sinh bacterioxin ch ph m b t t i vào m u nem chua K t qu cho th y rõ nét vai trò kháng khu n 16 c a t ng lo i ch ph m vai trò ph i h p c a hai lo i ch ph m vi c c ch vi sinh v t gây b nh Ch ph m t i có vai trị c ch t th i i m ban u c ch c nhóm vi khu n Gram (+) làm gi m rõ r t nhóm Gram (-) Enterobacteriaceae E.coli , ó nhóm vi khu n lactic có vai trị c ch m nh nhóm vi khu n Gram (+) S aureus , B cereus C perfringenes kh c ch kéo dài th i gian b o qu n H n h p hai lo i ch ph m có tác d ng ng ph i h p nên mang l i hi u qu c ch r t hi u qu K t qu th hi n rõ hình 3.63 3.64 3.4.3 Kh o sát y u t nh hư ng n ch t lư ng nem chua Nem chua m t h n h p nhi u c u t r n không th trùng trư c lên men nên ch t lư ng b nh hư ng ng th i c a r t nhi u y u t K t qu kh o sát b ng ma tr n Hadamard v i y u t hàm m c tiêu ch t lư ng nem chua ã xác nh c y u t nh hư ng nh t ó là: Hàm lư ng ch ph m vi khu n lactic, hàm lư ng glucoza, hàm lư ng nitrit, hàm lư ng mu i ăn, hàm lư ng b t t i, nhi t lên men Và y u t nh hư ng nh t (hàm lư ng ch ph m, hàm lư ng glucoza, hàm lư ng nitrit nhi t lên men ) c ti n hành t i ưu hóa b ng ma tr n th c nghi m qui ho ch tr c giao c p 3.4.4 T i ưu hóa y u t cơng ngh s n xu t nem chua Ma tr n qui ho ch th c nghi m tr c giao c p c thi t k v i bi n (nhi t lên men; hàm lư ng glucoza; hàm lư ng NaNO2 ; hàm lư ng ch ph m vi khu n lactic) hàm m c tiêu ch t lư ng nem chua K t qu tìm c hàm m c ch t lư ng nem chua ph thu c vào bi n y u t sau: Phương trình h i quy hàm pH: Y1 (pH) = 4,58 - 0,25X1+ 0,049X3 - 0,13X4 + 0,011X12 - 0,033X22 - 0,033X32 0,10X42 - 0,044X1X2 - 0,031X1X3+ 0,11X1X4 + 0,019X2X3 + 0,031X2X4; H s tương quan b i R2 = 0,9717; Phương trình h i quy hàm axit amin t (mg/100g): Y2 (axit amin t do) = 405,55 + 15,10X1 - 1,08X2 + 4,81X3+ 9,84X4 - 7,96X12 15,79X22 - 7,96X32 + 7,57X42 - 9,76X1X2 - 5,61X1X3 - 1,67X1X4 - 0,51X2X3 + 4,77X2X4 + 14,96X3X4 ; H s tương quan b i R2 = 0,8742 ; Phương trình h i quy hàm lư ng NH3(mg/ 100g): 17 Y3 (NH3) = 29,14 - 0,023X1 - 1,57X2 - 0,178X3 - 2,67X4 + 3,47X12 + 0,35X22 1,77X32 + 4,58X42 - 1,77X1X2 - 0,34X1X3+ 1,94X1X4 + 2,35X2X3 - 2,35X2X4 0,94X3X4 ; H s tương quan b i R2 = 0,8715 ; Phương trình h i quy c a hàm c u trúc (g): Y4 (C u trúc) = +374,19 +92,8X1 + 10,39X2 + 5,68X3 - 5,88X4 + 25,14X12 21,75X22 + 74,91X32 -54,42X42 + 3,59X1X2 + 23,41X1X3 - 2,88X1X4 + 21,66X2X3 + 9,22X2X4 - 4,34X3X4; H s tương quan b i R2 = 0,9064 ; Phương trình h i quy hàm c m quan: Y5 (c m quan) = 17,76 + 1,16X1 + 0,26X2 + 0,42X3 + 0,39X4 - 0,4X12 - 0,83X22 + 0,18X32 - 0,83X42 - 0,24X1X2 - 0,13X1X3 + 0,058X1X4 – 0,15X2X3 + 0,26X2X4 + 0,29X3X4 ; H s tương quan b i R2 = 0,9105 ; Phương trình h i quy hàm Enterobacteriaceae (log CFU/ g): Y6 (Enterobacteriaceae) = 3,6 - 0,26X1 + 0,045X2 - 0,32X3 - 1,06X4 - 0,041X12 + 0,64X22 - 0,073X32 + 0,3X42 + 0,2X1X2 - 0,021X1X3 + 0,091X1X4 - 0,034X2X3 0,29X2X4 + 0,4X3X4; H s tương quan b i R2 = 0,9090; Phương trình h i quy hàm Staphylococcus aureus (log CFU/ g): Y7 (S aureus) = 2,82 - 0,31X1 - 0,19X2 - 0,22X3 - 0,58X4 + 0,35X12 + 0,3X22 + 0,3X32 + 0,38X42 - 0,02X1X2 + 0,041X1X3 - 0,26X1X4 - 0,14X2X4 + 0,21X3X4 ; H s tương quan b i R2 = 0,9121; Phương trình h i quy hàm n m m c (log CFU/ g): Y8 ( N m m c ) = 3,01 - 0,059X1 + 0,059X2 - 0,17X3 - 0,020X4 + 0,013X1 X2 0,15X1X3 + 0,19X1X4 - 0,11X2X4 + 0,05X3X4; H s tương quan b i R2 = 0,8551; B ng ph n m m Design Experd t i ưu hóa ch p m c tiêu, k t qu cho hàm ch p m c tiêu D = 0,866 th hi n hình 3.65 cho ch t lư ng nem chua th a mãn cao nh t ch tiêu giá tr bi n giá tr hàm m c tiêu c th hi n b ng 3.40 3.41 B ng 3.40 Giá tr bi n t i giá tr t i ưu Các bi n X1 (Nhi t ) Giá tr bi n mã hóa 0,38 0,08 1,00 0,29 o 1,5% 150 ppm 6x106 tb/g Giá tr bi n th c X2 (Glucoza) X3 (Nitrit) 31 C 18 X4(Ch ph m) B ng 3.41 K t qu t i ưu hàm m c tiêu pH 4,46 Axit amin t (mg/100g) 412,06 NH3 (mg/ 100g) 27,07 C u trúc (g) 500 C m quan 18,83 Enterobacteriaceae (logCFU/g) 2,95 t c S aureus (logCFU/g) N mm c (logCFU/g) 2,72 2,78 Desirability A B C 1 D pH 0.887967 Aa 0.880694 NH3 Luc 1 Camquan 0.973369 Entero 0.954023 Staphy 0.478895 Moc 0.866008 Combined 0.000 0.250 0.500 0.750 1.000 Hình 3.65 K t qu hàm ch p m c tiêu D (Desirability) v i phương án t i ưu 3.4.5 Nghiên c u ch b o qu n nem chua Ti n hành làm m u nem chua theo y u t ã c t i ưu, m u c bao gói b ng PE có hút chân khơng (TƯ-PE) m u gói b ng chu i (TƯ-LC) M u i ch ng không b sung ch ph m vi khu n lactic b t t i, c gói b ng chu i ký hi u ( C), nhi t lên men 31oC Sau 30 gi lên men m u c b o qu n i u ki n: nhi t môi trư ng; 10oC 2oC Ti n hành phân tích ch tiêu sau hóa lý, c m quan, vi sinh v t t i th i i m 30 gi lên men sau th i gian b o qu n 5, 10, 15, 20 30 ngày, ng th i so sánh v i m u nem chua th trư ng Hà N i (HN) có th i gian lên men, k t qu th hi n b ng 3.42, 3.43 K t qu cho th y ch t lư ng m u nem chua sau th i gian 30 gi lên men (th i i m k t thúc q trình lên men t chín “ sinh hóa “ có th s d ng) có s khác bi t gi a m u Các m u t i ưu (TƯ-PE), (TƯ-LC) có trình lên men t t pH gi m nhanh, m u ( C) có pH gi m ch m hàm lư ng m amoniac cao h n V ch tiêu vi sinh v t gây b nh m u (TƯ-PE) (TƯ-LC) th p h n c 19 bi t Enterobacteriaceae S aureus t v ngư ng cho phép c a nhóm s n ph m theo Ailen [71], Úc Niuzilân [72] c c y h vi khu n lactic có ho t tính kháng khu n cao ch ph m b t t i v y m u có hàm lư ng NH3 th p nh t axit amin t cao nh t (do vai trò vi khu n lactic th y phân protein th t cao) i v i m u (HN) ( C) ch tiêu v vi sinh v t u vư t ngư ng cho phép (10 n 106 CFU/ g ) gây nguy h i n s c kh e ngư i tiêu dùng (b ng 3.43) B ng 3.42 ánh giá ch tiêu hóa lý c m quan m u nem chua sau 30 gi lên men sau th i gian b o qu n Mu HN Th i gian(h) pH i m c m quan t0 MT 100C 20C t0 MT 17,93 30 100C 20C 4,65 Axit amin t (mg/ 100g SP) t0 100C 20C MT 364,5 NH3 (mg/ 100g SP) t0 100C 20C MT 36,3 120 17,64 18,60 4,75 4,70 4,65 348,2 356,3 358,6 49,3 40,3 37,3 240 h ng 14,80 15,28 4,85 4,75 4,65 306,6 348,4 349,2 85,4 43,9 39,3 360 - h ng 11,00 5,1 4,85 4,75 291,5 334,4 335,7 480 - - 4,95 4,80 - 315,2 330,1 - 56,6 67,3 50,7 61,2 - h ng - - 720 C 15,12 - 5,10 4,85 - 297,2 317,0 - 77,6 73,1 11,60 30 4,75 350,3 38,3 120 11,72 13,0 4,85 4,85 4,75 325,5 339,7 342,2 75,4 45,2 42,2 - h ng 4,95 4,85 307,6 326,4 336,4 46,7 - 5,15 4,95 262,4 314,3 480 - - - - 5,30 5,20 - 295,7 327,6 315,4 105,6 - 50,7 - h ng - 5,35 360 63,3 74,2 58,7 70,4 720 TƯPE h ng 240 - - - 5,50 5,30 - 273,1 300,2 95,1 85,3 17,86 30 4,55 - 417,5 27,9 15,76 18,24 18,24 4,55 4,55 4,55 410,5 414,4 418,0 34,6 30,3 29,2 h ng 17,12 18,12 4,6 4,60 4,55 402,4 412,4 416,4 42,5 34,3 30,6 360 - 17,04 17,80 4,7 4,60 4,55 387,3 409,2 480 - 16,24 17,28 - 4,65 4,60 - 403,3 412,2 409,3 59,7 - 36,3 38,2 32,3 37,3 720 TƯLC 120 240 - 15,20 16,32 - 4,70 4,60 - 395,3 405,0 - 40,2 39,2 17,63 30 4,55 407,5 28,5 120 15,40 17,68 17,88 4,55 4,55 4,55 395,5 402,4 405,0 35,3 32,2 31,3 240 h ng 17,04 17,52 4,6 4,60 4,55 389,5 396,3 400,4 43,3 36,2 32,7 360 - 16,48 16,80 4,8 4,60 4,60 384,6 388,5 395,2 480 - 15,40 15,80 - 4,65 4,60 - 380,2 388,2 62,4 - 38,3 39,1 34,5 38,9 720 - 14,80 15,80 - 4,70 4,65 - 374,4 383,1 - 40,8 40,2 HN: M u nem chua th trư ng Hà N i; C: m u nem chua không s d ng ch ph m, bao gói b ng chu i;TƯ-PE, TƯ-LC: M u nem chua s d ng ch ph m vi khu n lactic BIO-NC, t i b t c t i ưu bao gói b ng PE hút chân khơng bao gói b ng chu i 20 B ng 3.43 ánh giá m t s thành ph n vi sinh v t m u nem chua sau 30 gi lên men th i gian b o qu n Enterobacteriaceae Mu S aureus N mm c (log CFU/ g SP) (log CFU/ g SP) (log CFU/ g SP) Th i gian(h) t0 100C 20C MT HN t0 20C MT 5,13 30 100C t0 100C T ng s vi khu n lactic 20C MT 4,72 (log CFU/ g SP) t0 100C 20C MT 3,72 8,91 120 5,00 4,82 5,20 4,58 4,54 4,7 4,30 4,23 9,60 9,20 8,50 240 5,91 5,13 4,85 5,72 4,52 4,55 5,61 4,81 4,42 9,23 8,53 8,22 360 6,62 5,36 4,95 6,11 4,78 4,47 6,05 5,32 4,83 8,81 8,33 8,04 480 - 5,53 5,37 - 5,06 4,85 - 5,52 5,15 - 8,17 7,81 720 C 5,40 - 5,42 5,32 - 5,23 5,21 - 5,72 5,34 7,72 7,33 5,62 30 5,21 4,08 8,53 120 6,10 5,47 5,38 5,86 5,16 5,07 5,80 5,48 4,85 9,30 8,80 8,10 240 6,82 5,52 5,34 6,64 5,14 4,94 6,94 5,94 5,22 8,91 8,07 7,44 360 - 5,69 5,45 - 5,39 4,85 - 6,23 5,35 - 7,65 7,12 480 - 5,94 5,68 - 5,78 5,45 - 6,63 5,71 7,42 7,03 720 - 6,05 5,84 - 5,91 5,73 - 6,93 6,02 7,03 6,45 TƯ- 30 3,58 2,67 PE 240 4,21 3,42 3,32 3,32 2,52 2,41 3,42 3,12 3,08 10,84 10,62 10,62 120 4,20 3,65 3,51 3,20 2,70 2,45 3,40 3,20 3,20 11,20 10,90 10,8 360 4,43 3,75 3,25 3,73 2,63 2,14 3,82 3,31 3,12 9,93 10,32 9,92 480 - 3,82 3,33 - 2,71 2,33 - 3,63 3,44 - 10,13 9,67 720 - 3,91 3,45 - 2,83 2,43 - 3,82 3,62 9,31 9,36 3,73 2,75 2,85 11,52 TƯ- 30 LC 120 4,30 3,68 3,58 3,30 3,00 2,56 3,70 3,40 3,40 10,90 240 4,23 3,68 3,43 3,55 2,73 2,47 4,04 3,33 3,21 360 4,67 3,73 3,35 3,97 2,68 2,22 4,32 3,67 3,53 480 - 3,82 3,49 - 2,83 2,45 - 3,88 720 - 3,97 3,67 - 2,91 2,66 - 4,21 Trong trình b o qu n o 2,95 ch chua thích h p nh t C có th nhi t 10,72 10,90 10,60 10,02 10,78 10,43 9,52 10,56 9,64 3,73 - 10,04 9,25 4,02 - 9,06 9,04 cho th y ch b o qu n nem o 10 C, không thích h p b o qu n nhi t thư ng Do vai trò c a ch ph m vi khu n lactic ch ph m t i nên m u nem chua nghiên c u t o c m t s n nh b n v ng ó v n cho ch t lư ng t t o sau 30 ngày b o qu n C kéo dài th i h n s d ng nh t 15-20 ngày so v i m u th trư ng m u i ch ng i u ki n 21 3.5.6 Xây d ng qui trình s n xu t nem chua s d ng ch ph m vi khu n lactic, ch ph m t i t i ưu y u t công ngh Th t l n n c Bì l n Thái mi ng Làm s ch Xay nhuy n Ch n Ph i tr n Thái s i Bao bì PE, Lá chu i nh lư ng Glucoza 1,5% NaCl 1,2% Thính 2,0% B t t i 1,5% NaNO2 150ppm VTM C 500 ppm Ch ph m BIO-NC 6x106 CFU/ g Bao gói PE hút chân không, ho c chu i Lên men 31oC, 30 gi B o qu n 2oC, th i h n s d ng nh t 30 ngày Hình 3.74 Qui trình cơng ngh s n xu t nem chua s d ng ch ph m vi khu n lactic có ho t tính sinh h c, ch ph m t i t i ưu hóa y u t công ngh 22 K T LU N Kh o sát sơ b ch t lư ng s n ph m nem chua m t s thành ph l n c nư c cho th y có s nhi m vi sinh v t ngư ng r t cao c bi t S aureus (103 - 105 CFU/ g SP) Enterobacteriaceae (104 - 106 CFU/ g SP) Hàm lư ng hóa ch t b o qu n NaNO3, NaNO2 c a m u u vư t ngư ng cho phép r t nhi u l n (g p 5-10 l n) Tuy n ch n c b ch ng gi ng vi khu n lactic có ho t tính sinh h c cao nh m ng d ng công ngh s n xu t nem chua g m có: - Ch ng L plantarum H1.40 sinh t ng h p bacterioxin có ph kháng khu n c nhi u lo i vi sinh v t gây b nh hay g p th c ph m: S typhimurimum, S aureus, B cereus, L monocytogens, E coli,… - Ch ng L plantarum II7.4 có ti m probiotic cao - Ch ng L plantarum H1.4 có ho t tính proteaza thu phân protein th t t t Các ch ng u có kh lên men lactic t t, ch ng ch u c mơi trư ng có NaCl NaNO2 c a nem chua i u ki n nuôi c y t i ưu nâng cao kh sinh t ng h p bacterioxin c a ch ng L plantarum H1.40 môi trư ng MRS v i hàm lư ng glucoza 27g/l; pH ban u 7,5; nhi t nuôi c y 33oC i v i ch ng L Lactis subsp lactis ATCC 11454 môi trư ng MRS v i hàm lư ng pepton 15g/l; pH ban u 6,5; nhi t nuôi c y 31oC ã nghiên c um ts c tính c a bacterioxin tương i b n nhi t; b n pH t - 6; b n b o qu n i u ki n - 20oC i u ki n nuôi c y ch ng L plantarum H1.4 sinh t ng h p proteaza cao môi trư ng MRS, pH ban u 6,0 nhi t nuôi c y 30oC Ch ph m ch ng vi khu n lactic có ho t tính sinh h c ng d ng vào s n xu t nem chua c s n xu t v i thành ph n ch t mang phù h p thính g o rang 70%, s a b t g y 10%, glucoza 20% Ch s y thích h p s y o chân không 40 C th i gian gi , m cu i ch ph m < 8%, m t t bào s ng sót 109 - 1010 CFU/ g ch ph m Sau tháng b o qu n - 20oC ho t tính c a ch ph m gi m không k 23 Các ch ph m t t i (Allium sativum) có kh c ch vi sinh v t r t t t N ng c ch t i thi u (MIC) v i vi sinh v t gây b nh c a t i tươi (Aqueous Garlic Extract) 7,8 ÷ 15,6mg/ ml; t i b t (Garlic Powder) 1,76 ÷ 3,47 mg/ ml d u t i (Garlic Oil) 0,1 ÷ 0,7 mg/ ml Ch ph m b t t i 1,5% cho hi u qu t t ng d ng vào s n xu t nem chua B ng l i gi i toán m c tiêu v i y u t nh hư ng n ch t lư ng s n ph m trình s n xu t nem chua, ã tìm c i u ki n chung mà t i ó kỳ v ng c a ngư i s n xu t mu n s n ph m t ch t lư ng t t nh t là: Hàm lư ng glucoza 1,5%; hàm lư ng mu i b o qu n NaNO2 150 ppm; hàm lư ng b t t i 1,5%; ch ph m khu n lactic BIO-NC v i m t x 106CFU/g s n ph m g m ch ng (H1.40/ 11454/ H1.4/ II7.4 v i t l 1/ 1/ 1/ 1); nhi t lên men 31oC; th i gian lên men 30 gi ; bao gói b ng túi PE hút chân không (ho c chu i) ch b o qu n nem chua t t nh t o C sau 30 ngày v n cho ch t lư ng s n ph m t yêu c u Xây d ng c qui trình cơng ngh s n xu t nem chua an tồn có s d ng ch ph m vi khu n lactic có ho t tính sinh h c, ch ph m t i t i ưu y u t công ngh Ch t lư ng nem chua s n xu t theo qui trình nghiên c u t yêu c u v VSATTP, c bi t ch tiêu v vi sinh v t kéo dài th i h n s d ng thêm nh t 15 - 20 ngày so v i m u s n xu t c a th trư ng i u ki n b o qu n Qui trình s n xu t nem chua nghiên c u v n gi c y y u t truy n th ng ã c c i ti n nâng cao k t h p hài hịa v i tính bán cơng nghi p nên d dàng áp d ng qui mô s n xu t nh , v a công nghi p KI N NGH - - Tri n khai ng d ng r ng rãi qui trình s n xu t nem chua an toàn s d ng ch ph m vi khu n lactic có ho t tính sinh h c, ch ph m t i t i ưu y u t công ngh qui mô v a, nh qui mô công nghi p Nghiên c u ánh giá hương v c a nem chua nghiên c u so v i m u nem chua th trư ng b ng phương pháp phân tích hi n i Nghiên c u thu h i tách chi t tinh s ch bacterioxin t ch ng L plantarum H1.40 nh m ng d ng b o qu n ch bi n th c ph m 24 ... làm ch ng gi ng công ngh s n xu t nem chua Nghiên c u kh kháng khu n c a ch ph m t t i ng d ng công ngh s n xu t nem chua Nghiên c u xây d ng qui trình cơng ngh s n xu t nem chua ng d ng ch ph... t lên men nem chua 1.2.1 nh hư ng y u t công ngh n ch t lư ng s n ph m th t lên men, nem chua gi i pháp t i ưu y u t 1.2.2 Gi i pháp s d ng vi khu n lactic có ho t tính sinh h c t t công ngh s... chua (ppm) HN1, HN2,HN3: Nem chua Hà N i; Vinh: Nem chua Vinh-Ngh An TH1, TH2,TH3 :Nem chua Thanh Hố; HCM1, HCM2 :Nem chua TPH Chí Minh NC: Nem chua nghiên c u có s d ng 365ppm NaN03 theo Q B Y t