Đánh giá chất lượng thực phẩm

Khoa Nông Nghiệp & TNTN Đánh Giá Chất Lượng Thực Phẩm H P Tác giả: Trần Xuân Hiển H U Phần I: Đánh Gía Chất Lượng Thực Phẩm Bằng Phương Pháp Cảm Quan Chương 1: Giới Thiệu Chất lượng thực phẩm gì? Thực phẩm sản phẩm rắn hay lỏng dành cho việc ăn uống với mục đích dinh dưỡng (hoặc) thị hiếu tiêu dùng Thực phẩm đánh giá tốt thỏa mãn nhu cầu người sử dụng Khi đưa thực phẩm thị trường, người sản xuất phải quan tâm đến người tiêu thụ Chính họ người có vai trị quan trọng đánh giá chất lượng thực phẩm Chất lượng tổng quát sản phẩm khái niệm cố định mà ln biến đổi Vì xí nghiệp, tiêu chuẩn chất lượng khơng phải tiêu chuẩn lâu dài Đánh giá chất lượng thực phẩm, cách tổng quát nói kết cân tế nhị người sản xuất người tiêu thụ Trong người sản xuất ln có cố gắng làm hài lịng người mua người mua ln địi hỏi, tìm kiếm tối đa hài lòng sản phẩm tiêu Đánh giá cảm quan phương pháp đánh giá chất lượng thực phẩm dựa việc sử dụng thơng tin thu nhờ phân tích cảm giác quan thụ cảm như: thị giác, xúc giác, thính giác, khứu giác vị giác U H P Việc kiểm tra đánh giá đặc tính cảm quan thực phẩm quan trọng việc phát triển sản phẩm Nhiều đặc tính vật lý hóa học thực phẩm xác định phương tiện đo đạc màu sắc, cấu trúc, cấu tử mùi, nồng độ muối, acid, đường … Tuy nhiên phương tiện đo đạc cung cấp giá trị định tính định lượng thực phẩm mà trả lời câu hỏi đặc tính tốt hay xấu? Sản phẩm có thị trường chấp nhận hay khơng? Có thỏa mãn nhu cầu họ tiêu thụ không? Trước hết chất lượng cảm quan định H Chất lượng cảm quan yếu tố động Nó thay đổi theo thời gian, không gian theo cá nhân Một sản phẩm đánh giá tốt năm năm sau chưa cịn chấp nhận Sản phẩm đánh giá cao địa phương này, nước chưa ưa thích địa phương khác, nước khác,… Ngồi ra, đặc tính cảm quan tốt ba yếu tố quan trọng mà sản phẩm cần phải đảm bảo, bên cạnh hai tiêu khác dinh dưỡng an tồn vệ sinh Một số sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao đầy đủ thành phần nguyên tố, có tiêu mùi vị hình thái khơng bình thường khơng người tiêu thụ chấp nhận Ngược lại, nhiều sản phẩm thực phẩm sản xuất có giá trị dinh dưỡng thấp có hình thái mùi vị thích hợp người tiêu dùng chấp nhận Như vậy, rõ ràng tiêu cảm quan thực phẩm quan trọng mà nhà sản xuất kiểm tra thực phẩm bỏ qua H P Trong nhiều năm qua, nhà thần kinh học nhà khoa học thực phẩm tiến hành nghiên cứu chất mùi vị tiếp nhận mùi vị tổng hợp dấu hiệu trí óc từ phận cảm giác nếm, ngửi, nhìn, tiếp xúc nghe Các quan thụ cảm đóng vai trị thu nhận cảm giác, tổng hợp tích lũy để đến kết luận chất lượng thực phẩm Cảm quan phận khoa học thực phẩm, có tảng ngành hóa học, vật lý, sinh học ngành phụ sinh hóa, sinh lý, hóa lý … Do đó, cảm quan thực phẩm mang nhiều yếu tố khách quan U Tùy trình độ kỹ thuật nước mà tính đến hệ số quan trọng cảm quan đánh giá chất lượng sản phẩm Ở phát triển, tiêu hóa lý, vệ sinh đương nhiên đạt yêu cầu tiêu chuẩn quy định, phần lại phấn đấu đạt yêu cầu cảm quan (có đến 90% định mức chất lượng sản phẩm) H Ở nước ta, phương pháp kiểm tra cảm quan cuối năm 1950 Năm 1978 Hội đồng đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm thực phẩm cấp nhà nước thành lập Năm 1979, số tiêu chuẩn Việt Nam phân tích cảm quan phương pháp cho điểm sản phẩm thực phẩm ban hành Từ đó, phương pháp kiểm tra cảm quan phát triển hầu hết ngành nông sản, thực phẩm hải sản Chương 2: Cơ Sở Khoa Học Của Cảm Quan Mùi khứu giác 1.Định nghĩa mùi Mùi đặc tính chất hay hợp chất bay mà người hay động vật cảm nhận từ hít vào khoang mũi hay khoang miệng gây cảm giác nhờ vào khứu giác thể, q trình khơng làm ảnh hưởng đến hoạt động quan khứu giác Sự cảm nhận mùi khứu giác Con người có hàng triệu tế bào có chức cảm nhận mùi, chúng gọi tế bào tiếp nhận mùi khứu giác Những tế bào chủ yếu nằm dọc theo hai bên vách ngăn lệch phía phần khoang mũi Chúng nằm khu vực có màu vàng có dạng hình ống Những tế bào có dạng hình ống có đầu cuối kết hợp nhánh sợi mịn nhỏ nối kết với lớp bề mặt màng nhầy, lớp màng nhầy trì điều kiện ẩm Những chất bay (ethanol, ête, …) kích thích cảm giác với mùi khứu giác, ngược lại chất không bay (kim loại, muối, carbon, …) khơng có khả bay nên khơng có khả gây mùi Khi ngửi cần có động tác hít vào, động tác mang chất mùi phần khơng khí vào mũi Những phân tử khơng khí trượt sườn vách ngăn phía cánh mũi Những phân tử chất mùi vào lớp chất lỏng bao phủ màng nhầy, chúng tác động lên sợi dây tóc nhạy cảm mịn nhỏ tế bào khứu giác, sợi dây tóc nhạy cảm truyền tín hiệu thơng tin thơng qua hệ thần kinh khứu giác để đến não H P U H Hình 2.1 : Vị trí vùng khứu giác mũi cấu trúc tế bào khứu giác Niêm mạc khứu giác Lỗ mũi A Tế bào khứu giác B Tế bào đệm 3.Thuyết hóa học lý học mùi 3.1.Thuyết hóa học Thuyết cho chất có mùi rơi vào mũi lan rộng chất lỏng bao phủ xung quanh khứu giác, sau chất có mùi liên kết với chất hóa học đặc biệt gọi chất tiếp nhận mùi Kết phát sinh chất tác động đến đầu cuối dây thần kinh làm cảm nhận mùi 3.2.Thuyết lý học Thuyết cho để cảm nhận mùi, khơng thiết phân tử chất có mùi tiếp xúc với cảm biến tế bào Tất chất thơm phát tia hồng ngoại, chất có phổ riêng Như phân tử chất có mùi xem máy phát tia hồng ngoại, tia thu hồi máy thu tế bào thần kinh khứu giác 4.Đánh giá cảm quan khứu giác Kỹ thuật cảm thụ mùi đòi hỏi phải thực giai đoạn chuẩn bị sản phẩm khác Động tác thực hít đều, liên tục, đợt đồng thời suy nghĩ đến cảm giác Cảm giác mùi tăng lên ta hít nhanh mạnh, thường nhận lần ghi nhận khứu giác, cố gắng nhiều lần, khơng nhận nhận mùi tượng mệt mỏi thích nghi khứu giác 5.Những yếu tố ảnh hưởng đến khả cảm thụ mùi • • • • • • • • • Tuổi Giới tính Phụ thuộc giác quan khác Thời gian tình trạng no đói Mơi trường ngoại cảnh (khí hậu, thời tiết, tiếng ồn) Tùy theo thể người khả tập luyện Độ tinh khiết chất kích thích Khoảng cách tốc độ dịng khí truyền Ảnh hưởng chất hóa học khác 6.Một số khái niệm thuật ngữ mùi • • • • • H P U Mùi ngửi : cảm giác nhận chất bay trực tiếp qua đường mũi Mùi cảm : cảm giác nhận chất bay vừa qua đường mũi vừa qua đường miệng Mùi : mùi chủ yếu đặc trưng chất bay Mùi thoảng : mùi nhẹ hay mùi phụ tập hợp chất bay Mùi khuyết : mùi có tập hợp chất bay bị mùi khác che lấp nên cảm nhận ngay, phải có biện pháp xử lý nhận biết dễ dàng Vị vị giác H 1.Định nghĩa vị Vị đặc tính chất hay hợp chất mà người hay động vật cảm nhận hịa tan chất miệng gây cảm giác 2.Sự cảm nhận vị vị giác Sự cảm nhận vị vị giác trình tiếp nhận theo chế hóa học Để kích thích tiếp nhận vị chất có vị phải hịa tan nước bọt thông qua quan nằm mặt lưỡi, vòng miệng yết hầu Những tế bào kết hợp với chất có vị nằm nụ vị giác phân bố theo rãnh bề mặt lưỡi Những tế bào cảm nhận vị xếp thành chùm từ sợi nhỏ sợi tóc nối kết vào bên xuyên qua khe hở nụ vị giác Chính sợi dây tóc làm cho chất kích thích tiếp xúc với tế bào tiếp nhận vị Những thông tin nhận từ tiếp xúc truyền theo đầu dây thần kinh vị giác để đến não H P Hình 2.2 : Cấu tạo vị giác Khe hở Tế bào cảm nhận vị Sợi thần kinh U Tế bào vị giác Khe vị giác Mô liên kết Sợi thần kinh Có hàng ngàn nụ vị giác phân bố bề mặt lưỡi chủ yếu kết hợp để nhận biết bốn vị ngọt, mặn, chua đắng Các nhà khoa học cho tất vị mà ta nếm hỗn hợp theo tỷ lệ khác vị Khả cảm nhận bốn vị không đồng khắp bề mặt lưỡi H Khu vực nhạy cảm với vị vị mặn tập trung đầu lưỡi Khu vực nhạy cảm với vị chua thường tập trung hai rìa lưỡi Khu vực phía cuối lưỡi nhạy cảm với vị đắng Hình 2.3: Sự phấn bố nụ vị giác bề mặt lưỡi 3.Giới thiệu chung bốn vị Vị đóng vai trị quan trọng đánh giá cảm quan thực phẩm Các sản phẩm rắn hay lỏng (hoặc chất khí hịa tan sản phẩm lỏng) nhai hay uống cho cảm giác vị • Chua Chua vị đặc trưng chủ yếu acid hữu (trừ acid amin) ngưỡng cảm acid khác khác • Mặn Chất tiêu biểu cho vị mặn muối NaCl, số muối khác tạo vị mặn thường cho vị hỗn hợp Vị mặn không phụ thuộc loại muối sử dụng mà phụ thuộc vào nồng độ chúng • H P Ngọt Vị chủ yếu hợp chất alcohol, glycol dẫn xuất đường Đường loại có khả gây vị có mặt nhóm hydroxyl (OH) cơng thức cấu tạo Nhiều hợp chất glycol gấp hai lần đường sucrose, gia tăng số lượng nhóm halogen phân tử vị gia tăng U Tính đường phần lớn có liên hệ với độ hịa tan chúng • Đắng H Vị đắng thường gây số chất hữu vô Tiêu biểu alkaloid quinine, cafein strychnine… chúng thường kết hợp với vị khác Tannin chất phổ biến số loại thực phẩm tạo vị đắng, tính đắng có tác dụng tốt việc tạo mùi vị cho trà, bia 4.Cơ chế hoạt động quan vị giác 4.1.Điều kiện để có cảm giác vị • • • • Chất có vị phải hòa tan nước bọt dịch tiết tuyến nhầy gai hình dài Lưỡi phải tiếp xúc với thành bình chứa dịch Lưỡi phải áp chặt hàm ếch vòm miệng Nếm đủ lượng để tạo vị (đối với dung dịch nếm đủ 10 ml) 4.2.Tác dụng nước bọt Nước bọt dung dịch có tính acid yếu ( pH = 5,6 ÷ 6,7), khơng màu, khơng mùi, khơng vị, có tác dụng làm mềm thực phẩm, sau tạo điều kiện cho thực phẩm hịa tan kích thích lên dây thần kinh ngoại biên, tham gia phản ứng chất có vị đầu dây thần kinh, làm lưỡi có khả sát trùng 4.3.Tốc độ phản ứng vị giác Tốc độ phản ứng vị giác chậm so với tốc độ cảm giác khác, loại vị giác tốc độ khác Tốc độ cảm nhận trung bình : • • • • Vị mặn 0,307 s Vị 0,446 s Vị chua 0,536 s Vị đắng 1,082 s H P 5.Tiến hành đánh giá cảm quan vị giác Khi tiến hành đánh giá vị vị giác cần kết hợp động tác chập lưỡi nhiều lần, đặn liên tiếp, cách suy nghĩ đến cảm giác, kích thích tuyến nước bọt, đưa mẫu thực phẩm vào gai hình dài làm cho lưỡi tiếp xúc với hàm ếch, để thực phẩm vào rãnh Đồng thời tạo điều kiện cho thực phẩm hòa tan vào nước bọt, làm lưỡi, đưa mẫu cũ đưa mẫu vào Sau lần đánh giá ghi lại cảm giác U 6.Một số tượng quan vị giác • • • • • • • • Hiện tượng thích nghi : tượng giảm khả nhạy cảm thời quan vị giác Hiện tượng mệt mỏi : tượng mà chất kích thích có nồng độ lớn tạo nên hủy hoại thần kinh Sự hủy hoại không hồi phục Hiện tượng bù trừ : tượng phối hợp hai vị với nồng độ lớn nồng độ ngưỡng cảm Nếu tăng nồng độ hai vị xảy tượng vị lấn át vị hay kích thích vị Hiện tượng tương phản (cạnh tranh): hoạt động phối hợp hai hay nhiều chất kích thích gây mức cảm giác thấp tác động chất kích thích riêng biệt Hiện tượng tiêu tan cảm giác : hai vị tác động đồng thời lưỡi, có vị bị Hiện tượng hòa hợp : phối hợp vị khác xảy hòa hợp hay khơng hịa hợp Hiện tượng ngụy trang vị : giảm cường độ hay thay đổi cường độ vị vị khác Hiện tượng cảm giác vị : pha lẫn hai hay ba vị tạo vị khác vị H 7.Một số khái niệm vị • • • • Tiền vị : cảm giác nhận nếm sản phẩm Chánh vị : vị đặc trưng sản phẩm nếm Hậu vị : cảm giác nhận sau nếm Lưu vị : cảm giác nhận giống cảm giác nếm sản phẩm, cảm giác kéo dài khoảng thời gian đo 8.Những yếu tố ảnh hưởng đến khả cảm thụ vị giác • • • • • • • Tuổi Trạng thái thể Tùy theo thể người khả luyện tập Nhiệt độ Điều kiện ăn uống nghỉ ngơi tình trạng no đói Nồng độ chất kích thích Ảnh hưởng môi trường nếm H P Màu thị giác Mắt phân biệt tần số ánh sáng, nhờ ta có cảm giác màu sắc Để cảm nhận màu sắc, ngồi thị giác người cần có nguồn sáng vật sáng Màu xem kết cảm nhận ánh sáng từ vật sáng với tác nhân kích thích nguồn sáng U Năng lượng ánh sáng từ nguồn sáng chiếu vào vật sáng, phần lượng ánh sáng sau khỏi vật sáng đập vào mắt làm cho mắt cảm nhận ánh sáng Trong thực phẩm hay tự nhiên nói chung có hình thức lượng nguồn sáng truyền qua vật sáng, lượng nguồn sáng xuyên qua vật sáng vật suốt hay trạng thái lỏng phản xạ vật rắn Như vậy, định nghĩa màu sắc theo cảm nhận vật lý cảm nhận lượng ánh sáng hay phản xạ hay truyền qua thực phẩm quan thị giác H Khi chiếu chùm ánh sáng trắng xuyên qua mẫu rượu vang đỏ, chất màu anthocyanin rượu hấp thu lượng từ nguồn sáng, phần lượng không bị hấp thu xuyên qua mẫu đập vào mắt người quan sát, người quan sát nhận màu đỏ lúc phân bố lượng chùm sóng truyền thay đổi bao gồm bước sóng 700÷770 nm Hình 2.4: Sơ đồ cấu tạo mắt H P Giác mạc Phòng trước Lòng đen Phòng sau Dây chằng Cơ Thủy tinh thể Củng mạc Võng mạc 10 Điểm vàng 11 Thần kinh thị giác 12 Thủy tinh dịch U H Hình 2.5: Cấu tạo võng mạc Các nón Que Các nơrơn liên hợp Vận chuyển bảo quản mẫu Mẫu sau thu bảo quản cách độc lập với thùng bảo quản mẫu làm lạnh bao nước đá Nước đá phải không tan chảy suốt trình vận chuyển mẫu phịng thí nghiệm Tại phịng thí nghiệm mẫu chuyển vào tủ đơng phân tích Nếu khơng phân tích mẫu phải bảo quản -200C phân tích Trường hợp mẫu khơng thể bảo quản đơng bảo quản tủ lạnh ÷ 40C khơng q 36 Các loại thực phẩm đồ hộp, thực phẩm có độ ẩm thấp hay thực phẩm khó hư hỏng bảo quản nhiệt độ phịng phân tích Chuẩn bị mẫu Những điều cần thiết để định số mẫu kiểm nghiệm vi sinh vật Bản chất thức ăn cách thức dùng thức ăn (ăn sống, chế biến, ăn sau nấu, nướng hay để tủ lạnh, thức ăn có nấu lại trước ăn không…), người ăn (người khỏe mạnh, trẻ em, người lớn tuổi, người ốm,…) H P Nhìn chung số mẫu tăng dần lên vi sinh vật điểm báo hiệu vi sinh vật gây bệnh mức trung bình tới mức nghiêm trọng phải tính đến khả phịng thí nghiệm chi phí cho việc phân tích phải tính đến khả công nghiệp tiêu chuẩn mong muốn Ủy ban Quốc tế kỹ thuật vi sinh thực phẩm (The International Commission of Microbiological Specification for Foods - ICMSF) đưa kế hoạch chọn mẫu sở thống kê cho nước giới, theo bảng kế hoạch hướng dẫn m M số lượng vi sinh có mặt ml 1g thức ăn • • • U Kế hoạch mẫu • H Khoảng chấp nhận (m): mật độ vi sinh vật nằm trị số m Khoảng không chấp nhận (M): mật độ vi sinh vật cao trị số giới hạn M Thông thường trị số giới hạn M lớn 10 lần trị số m Khoảng lân cận giới hạn (C): mật độ vi sinh vật lớn m nhỏ M Kế hoạch hai lớp thuộc tính Kế hoạch dựa kết luận dùng hủy bỏ biểu thị: - n = 10, c = : nghĩa 10 đơn vị mẫu kiểm nghiệm, khơng có đơn vị dương tính (có vi sinh vật) Nếu có tồn lơ mẫu phải loại bỏ - n = 10, c =2 : nghĩa 10 đơn vị mẫu kiểm nghiệm có hai đơn vị mẫu có vi sinh vật lơ chấp nhận, cịn hai mẫu phải bỏ lơ • Kế hoạch ba lớp thuộc tính Kế hoạch biểu thị : n, c, m, M Một đơn vị mẫu chấp nhận hoàn toàn phần bị loại bỏ Ở kết đơn vị mẫu giá trị m chấp nhận đơn vị khơng nhiều c mà không kể đến kết m vượt M So với kế hoạch hai lớp kể kế hoạch có phân biệt m M giá trị vi sinh vật M 3.Chuẩn bị mẫu Chuẩn bị mẫu: đa số trường hợp, mẫu nước thực phẩm khơng cần xử lý đặc biệt trước phân tích vi sinh vật Khi cần thiết mẫu cần pha loãng thập phân để độ pha loãng cần thiềt nước cất, nước muối hay môi trường lỏng vô trùng * Giải đông mẫu trước phân tích H P Mẫu đơng lạnh phải giải đông điều kiện vô trùng trước phân tích Trường hợp phải phối trộn mẫu trước phân tích, mẫu phải giải đơng bên dụng cụ chứa sử dụng để thu mẫu chuyển mẫu phịng thí nghiệm, khơng chuyển mẫu sang dụng cụ chứa khác Việc giải đông thực nhiệt độ ÷ 0C khoảng 18 Khi cần thiết, giải đơng nhanh 450C 15 phút Trường hợp này, cần liên tục lắc bình chứa mẫu để làm tăng tốc độ giải đông làm đồng nhiệt độ bên mẫu U * Đồng mẫu Do phân bố không đồng vi sinh vật bên mẫu nên mẫu cần làm đồng trước phân tích Việc đồng mẫu lỏng thực cách lắc kỹ trước phân tích H Các mẫu rắn lắc hay đảo trộn dụng cụ chuyên dùng ví dụ thiết bị dập mẫu điều kiện vô trùng sau mẫu đồng nhất, tùy yêu cầu tiêu phân tích, thực thu lượng xác định mẫu để tiến hành phân tích * Cân mẫu Cân xác lượng mẫu xác định để tiến hành phân tích tùy theo yêu cầu tiêu phân tích với sai số cho phép ± 0,1gam Lượng mẫu cho vào bình chứa nhựa hay bao nhựa vô trùng Chương 13: Phương Pháp Định Lượng Vi Sinh Vật Phương pháp đếm trực tiếp Mật độ vi sinh vật đơn bào có kích thước lớn nấm men, tảo …có thể xác định cách đếm trực tiếp buồng đếm kính hiển vi Quy trình đếm trực tiếp cho phép xác định nhanh chóng mật độ vi sinh vật mẫu phương pháp có số nhược điểm khơng phân biệt tế bào sống tế bào chết, dễ nhầm lẫn tế bào vi sinh vật với hạt vật thể khác mẫu, khó đạt độ xác cao, khơng thích hợp cho huyền phù vi sinh vật có mật độ thấp Phương pháp đếm khuẩn lạc Khác với phương pháp đếm trực tiếp, phương pháp đếm khuẩn lạc cho phép xác định số lượng tế bào vi sinh vật sống diện mẫu Tế bào sống tế bào có khả phân chia tạo thành khuẩn lạc môi trường chọn lọc Do phương pháp có tên gọi phương pháp đếm khuẩn lạc (colony count) hay đếm đĩa (plate count) Phương pháp có đặc điểm cho phép định lượng chọn lọc vi sinh vật tùy môi trường điều kiện ni cấy Mặc dù cịn số nhược điểm phương pháp đếm khuẩn lạc phương pháp tốt để xác định mật độ tế bào sống Ngồi phương pháp có ưu điểm độ nhạy cao, cho phép định lượng vi sinh vật mật độ thấp mẫu Phương pháp sử dụng rộng rải kiểm nghiệm vi sinh vật nước, thực phẩm H P Phương pháp lọc Phương pháp thường dùng để định lượng vi sinh vật thị mẫu nước tiến hành thử nghiệm mơi trường nơi có mật độ vi sinh vật tương đối thấp U Phương pháp gồm bước lọc để tập trung vi sinh vật mẫu nước màng lọc xác định số tế bào vi sinh vật dựa vào số khuẩn lạc đếm sau đặt màng lọc lên mơi trường thạch có thành phần dinh dưỡng thích hợp cho loại vi sinh vật cần kiểm Dựa khối lượng mẫu nước ban đầu quy ước khuẩn lạc hình thành từ tế bào vi sinh vật, người ta quy ước số lượng vi sinh vật có đơn vị thể tích nước H Như vậy, phương pháp kết hợp phương pháp lọc vô trùng phương pháp đếm khuẩn lạc đĩa petri Phương pháp MPN Là phương pháp số có xác suất cao nhất, số tối khả phương pháp pha loãng tới hạn hay phương pháp chuẩn độ Đây phương pháp dùng để đánh giá số lượng vi sinh vật theo số lượng vi sinh vật có xác suất lớn diện đơn vị thể tích mẫu Đây phương pháp định lượng dựa kết định tính loạt thí nghiệm lặp lại số độ pha lỗng khác Thơng thường việc định lượng thực lặp lại lần độ pha loãng bậc 10 liên tiếp, tổng cộng x = ống nghiệm Độ xác trị số MPN phụ thuộc vào số lượng ống nghiệm lặp lại độ pha loãng : số lượng ống nghiệm lặp lại cao độ xác trị số MPN lớn Phương pháp MPN dùng để định lượng nhóm vi sinh vật ni cấy mơi trường lỏng chọn lọc cho kết biểu kiến thích hợp Phương pháp đo độ đục Ngoài phương pháp nêu trên, mật độ vi sinh vật xác định cách gián tiếp thông qua độ đục Khi pha lỏng có chứa nhiều phần tử khơng tan hình thành hệ huyền phù có độ đục phần tử diện môi trường lỏng cản ánh sáng, làm phân tán chùm ánh sáng tới Tế bào vi sinh vật thực thể nên diện môi trường làm môi trường trở nên đục Độ đục huyền phù tỷ lệ với mật độ tế bào Trong giới hạn định độ đục mật độ tế bào, xác lập quan hệ tỷ lệ tuyến tính mật độ tế bào độ đục Do định lượng mật độ tế bào cách gián tiếp nối tiếp thông qua độ đục máy so màu bước sóng từ 550 ÷ 610nm Trong trường hợp này,trước tiên cần phải thiết lập quan hệ tuyến tính độ đục mật độ tế bào cách sử dụng số huyền phù tế bào có độ đục xác định mật độ tế bào huyền phù xác định phương pháp đếm trực tiếp khác, ví dụ phương pháp đếm khuẩn lạc, phương pháp đếm trực tiếp H P U Chương 14: Kiểm Tra Vi Sinh Vật Trong Thực Phẩm Đặc tính số vi sinh vật tiêu biểu H Vi sinh vật hiếu khí Vi khuẩn hiếu khí vi khuẩn tăng trưởng hình thành khuẩn lạc điều kiện có diện oxy phân tử Tổng số vi khuẩn hiếu khí diện mẫu thị mức độ vệ sinh thực phẩm Chỉ số xác định phương pháp đếm khuẩn lạc mọc môi trường thạch dinh dưỡng từ lượng mẫu xác định sở xem khuẩn lạc sinh khối phát triển từ tế bào diện mẫu Chỉ tiêu tổng vi sinh vật hiếu khí dùng để đánh giá chất lượng mẫu vi sinh vật, nguy hư hỏng, thời hạn bảo quản sản phẩm, mức độ vệ sinh trình chế biến, bảo quản sản phẩm Coliforms Escherichia coli (E.coli) * Coliforms Coliforms trực khuẩn hình gậy, gram âm (-), khơng sinh bào tử, hiếu khí kỵ khí tùy ý Chúng có khả phát triển nhiệt độ rộng từ -2oC đến 50oC, pH khoảng 4,4 ÷ 9,0 Coliforms có khả lên men lactose sinh acid sinh 370C 24 ÷ 48giờ Coliforms diện rộng rãi tự nhiên ruột người, động vật Khi số Coliforms thực phẩm cao khả diện vi sinh vật gây bệnh khác cao … Coliforms chịu nhiệt Coliforms có khả lên men lactose sinh khoảng 24 ủ 440C tromg môi trường canh EC Coliforms phân Coliforms chịu nhiệt có khả sinh indole ủ khoảng 24 45,50C canh Trypton Coliforms phân thành phần hệ vi sinh vật đường ruột người động vật máu nóng khác sử dụng để thị mức độ vệ sinh trình chế biến, bảo quản, vận chuyển thực phẩm, nước uống Colifocmơ bao gồm chủng Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Kiobsielia Serratia * E.coli Từ năm 1700 người ta phát E.coli loài vi sinh vật gây bệnh (Niel M.A Tarr P.I,1994) Năm 1885 nhà khoa học người Đức Theodor Escherich tách loài vi sinh vật từ phân trẻ em bị bệnh Sau vi khuẩn mang tên ông Năm 1971 người ta xếp chúng vào nhóm vi sinh vật gây bệnh thực phẩm vi sinh vật thị nhiểm trùng thực phẩm H P E.coli thuộc họ Enterbacteriaceae, catalose (+), oxidase (-), gram (-), trực khuẩn ngắn, không tạo bào tử, chịu nhiệt, không bị hủy đun nóng 100oC U E.coli kháng cồn, không bị hủy tiếp xúc với cồn 50%, bị hủy focmol 5%, có khả phát triển nhiệt độ từ 30 ÷ 50oC, nhiệt độ phát triển tối ưu chúng 37oC, phát triển pH tối ưu 4,4 aw tối ưu 0,95 H E.coli sống ruột già người động vật, có khả lên men nhiều loại đường, sinh hơi, có khả khử nitrat thành nitrit Khả gây bệnh đa dạng nguy hiểm Staphylococcus Năm 1894 J.Denys người nghiên cứu Staphylococcus độc tố chúng thực phẩm Năm 1914 Barber sau 1930 GM.Dack tìm thấy Staphylococcus sữa Hiện nay, người ta tìm thấy tất 31 lồi Staphylococcus Staphylococcus loại cầu khuẩn gram (+), tế bào chúng liên kết thành hình chùm nho Khi phát triển mơi trường, Staphylococcus có khả tạo sắc tố từ màu trắng đến vàng sậm, nhiệt độ 20 ÷ 25oC thích hợp cho chúng tạo màu Staphylococcus khơng di động, khơng tạo bào tử, nhiệt độ thích hợp cho phát triển 37oC, chịu khô hạn, nóng (ở nhiệt độ 50oC chúng vận sống 30 phút), có khả sống nồng độ muối ÷ 10% Staphylococcus phát triển pH rộng (pH = 4,0 ÷ 9,8) Khoảng pH tối ưu chúng ÷ aw tối ưu khoảng 0,83 ÷ 0,86 Staphylococcus có khả lên men sinh acid từ manitol, trehalose, sucrose Staphylococcus phân bố khắp nơi chủ yếu phân lập từ da màng nhầy người động vật máu nóng Staphylococcus nhiễm vào thực phẩm qua đường tiếp xúc với người thao tác trình chế biến thực phẩm Sự diện với mật độ cao Staphylococcus thực phẩm thị điều kiện vệ sinh kiểm soát nhiệt độ trình chế biến Faecal streptococcus (Streptococcus phân) Streptococcus phân liên cầu khuẩn có nguồn gốc từ phân, có hình cầu hay hình ovan kéo dài, garm (+), thường tụ tập thành đôi hay chuỗi, không di động, không sinh bào tử Các loại sống hiếu khí tùy ý phát triển tốt điều kiện kị khí Streptococcus sử dụng thị chất lượng vệ sinh thực phẩm H P Cầu khuẩn đường ruột thực phẩm Streptococcus faecalis S faecium Cả hai loạI cư trú tự nhiên đường ruột người động vật, điểm vệ sinh vi khuẩn có sức đề kháng tương đối cao với thời tiết , nhiệt độ cao, chất tẩy Salmonella Trước năm 1983 nhà khoa học chia Salmonella làm lồi dựa theo phản ứng sinh hóa mà chúng tham gia : S.typhi, S.choleraesuis,S enteridis U Salmonella trực khuẩn garm (-), hiếu khí kị khí tùy ý, có khả di động khơng tạo bào tử, lên men glucose manitol sinh acid không lên men sacarose lactose, không sinh indole, không phân giải urê khơng có khả tách nhóm amin từ tryptophane,hầu hết chủng sinh H2S H pH tối ưu cho chúng phát triển nằm vùng trung tính, nhiên phát triển vùng pH từ ÷ 9, khơng có khả phát triển nồng độ muối cao Vi khuẩn Salmonella tồn thể nhiều lồi động vật gây bệnh cho ngườI Vi khuẩn Salmonella gây bệnh truyền nhiễm cho động vật phó thương hàn bị, phó thương hàn lợn, bệnh sẩy thai cừu ngựa, bệnh bạch lỵ gà, bệnh viêm ruột bò,… Những bệnh kể Salmonella gây người ta gọi bệnh truyền nhiễm ngun phát, ngồi phá Salmonella chất tiết động vật Bacillus cereus Bacillus cereus trực khuẩn garm (+), hiếu khí kị khí tùy ý, di động tạo họ nội bào tử lên men glucose sinh hơi, có khả sử dụng nitrat Vi khuẩn diện đất bụi, loại thực phẩm (sữa, thịt, rau quả, hỗn hợp gia vị, sản phẩm khô…) Clostridium Clostridium vi khuẩn garm (+), hình que, kị khí sinh bào tử , khơng di động, thủy giải saccaride protein hoạt động thu nhận lượng tạo sản phẩm acid acetic, butiric, rượu, tạo mùi khó chịu sản phẩm Clostridium phát triển mạnh nhiệt độ 55oC, nhiệt độ tối ưu 43 ÷ 47oC Nhiệt độ 15 ÷ 20oC làm chậm làm ngưng phát triển vi khuẩn Không phát triển pH 5,0 9,0, bị ức chế 5% NaCl Clostridium diện đất, số loài nhóm gây bệnh cho người động vật, số loài khác gây hư hỏng thực phẩm, khử sunphit thành sunphur tạo màu đem gây mùi khó chịu 8.Nấm men, nấm mốc Nấm men nấm mốc nhóm vi sinh vật đa dạng, nhóm vi sinh vật nhân thật có vách tế bào lớp vỏ chitin, có nhân bào quan khác Tất loài nấm men nấm móc thuộc nhóm vi sinh vật dị dưỡng Chúng có khả nhận chất dinh dưỡng dạng hịa tan Trong q trình trao đổi chất xảy tế bào chúng lại có khả chuyển hóa chất hịa tan thành chất khơng hịa tan lignocellulose,… Ngồi ra, chúng cịn tạo chất độc, chất độc chúng gọi chung độc tố vi nấm (mycotoxins) H P Tiêu biểu có Aspegillus flavus, Aspegillus parasiticus, Aspegiluus moninus, Penicillium italicum, Penicillium digitatum, Penicillium roquefortii, Penicillium cammenbertii U Trong thực phẩm nấm mốc nấm men diện tăng trưởng làm thay đổi màu thực phẩm, làm phát sinh muồi hay vị lạ, làm hư hỏng hay thay đổi cấu thực phẩm, số tạo độc tố gây ngộ độc thực phẩm H Kiểm tra vi sinh vật nguyên liệu thực phẩm thực phẩm Kiểm tra vi sinh vật nước Nước coi dạng nguyên liệu đặc biệt chế biến số loại thực phẩm Mặt khác nước coi nguồn lây nhiễm vi sinh vật chế biến thực phẩm Người ta chia nước làm loại dựa liên quan đến vi sinh vật • • • Nước sát khuẩn (nước máy, nước cất ) Nước chưa sát khuẩn (nước ao, hồ, sông ) Nước thải * Yêu cầu kiểm tra vi sinh vật nước bao gồm : 1.1 Kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí Tùy mức độ nhiễm bẩn nước mà ta pha loãng với mức độ khác Phương pháp kiểm tra thực theo phương pháp pha loãng mức độ khác nhau, tiến hành cấy môi trường thạch thường, nuôi 370C 48 Sau tiến hành đọc kết 1.2 Tìm số E.coli (coli index) Chỉ số E.coli đóng vai trị định giá trị nước mặt vi sinh vật Sự có mặt E.coli nước chứng tỏ nước bị nhiễm phân Số lượng E.coli /1 lít nước quy định nhiều nước khác Ở nước ta 20 E.coli / lít nước Ở nước khác từ ÷ E.coli /1 lít nước 1.3 Kiểm tra vi khuẩn gây bệnh : Trong trường hợp nước chứa vi khuẩn bây bệnh E.coli, Proteus Ngồi nước có nhiều tạp khuẩn Pseudomonas, Serrtia Ở nước việc kiểm tra vi khuẩn gây bệnh thường gặp nhiều khó khăn khó tìm Do lượng nước cần lấy mẫu lớn (khoảng 10 lít) Mặt khác, môi trường sử dụng môi trường tăng sinh Hiện có hai phương pháp áp dụng rộng rãi : • • Phương pháp dùng màng lọc máy hút chân không Ta tiến hành hút lượng nước lớn cho qua màng lọc sau lại cấy chúng môi trường đặc hiệu phân lập vi khuẩn gây bệnh lỵ, thương hàn, thổ tả theo phương pháp thông thường Phương pháp dùng sulfat nhôm để lắng cạn xuống Tách nước máy hút chân không Thu lấy cặn cấ qua loại môi trường đặc hiệu đồng thời tiến hành phân lập loạI vi khuẩn gây bệnh lỵ, thương hàn, thổ tả theo phương pháp thông thường H P Kiểm tra vi sinh vật nước giải khát Kiểm tra vi sinh vật nước giảI khát bao gồm : U 2.1 Kiểm tra tổng số vi khuẩn hiếu khí • • Pha lỗng nước giải khát đóng chai 1/10, 1/100, 1/1000 Pha lỗng nước giải khát khơng đóng chai (để hở ) phải pha loãng nhiều 1/100, 1/1000 1/10000 H 2.2 Kiểm tra E.coli Tiêu chuẩn nước giải khát đóng chai khơng chứa E.coli nên q trình kiểm tra cần sử dụng phương pháp định tính Nếu thấy có E.coli nước giải khát khơng đạt u cầu 2.3 Kiểm tra nấm mốc Môi trường dùng để kiểm tra Saburo, thạch glucose 1% hay môi trường Zapek Điều chỉnh pH 4,5 ÷ 5,5 2.4 Kiểm tra vi khuẩn gây đục Các loài vi khuẩn gây đục nước giải khát thường : • • • Bacillus subtilis Bacillus mensentericus Leuconnostoc mensenteroides 2.5 Kiểm tra vi khuẩn gây bệnh Trong nước giải khát người ta kiểm tra vi khuẩn gây bệnh thật cần thiết Mặt khác không thiết phải kiểm tra tất loài vi sinh vật gây bệnh mà kiểm tra tụ cầu vàng gây bệnh Kiểm tra vi sinh vật bia Yêu cầu kiểm tra vi sinh vật bia bao gồm : 3.1 Kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí Mơi trường dùng để kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí mơi trường glucose 1% Tốt môi trường mantose 1% 3.2 Kiểm tra E.coli (kiểm tra định tính) Người ta thường phải tiến hành kiểm tr E.coli E.coli xem vi sinh vật thị bắt buộc chất lượng vệ sinh bia 3.3 Kiểm tra nấm men bia Lượng nấm men cịn sót lại sau lọc bia làm giảm chất lượng bia trình bảo quản Vì phải tiến hành kiểm tra lượng nấm men cịn sót lại H P 3.4 Kiểm tra vi khuẩn làm đục bia Nếu thấy bia đục phải kiểm tra loài vi sinh vật sau : • • Bacillus subtilis Leueonostoc mesenteroides U Việc kiểm tra mang mục đích tìm ngun nhân gây đục bia khơng phải mục đích tái sử dụng sau loại tượng đục bia Khi bia bị đục có nghĩa bia không đảm bảo chất lượng Kiểm tra vi sinh vật sữa * Yêu cầu kiểm tra vi sinh vật sữa bao gồm : 4.1 Kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí • • H Đối với mẫu sữa tươi sản phẩm từ sữa dạng lỏng phải pha loãng 1/10, 1/100, 1/1000 Đối với sữa bột sản phẩm sữa dạng khô dạng đặc lấy gram mẫu pha loãng vào 45ml nước máy vơ trùng Sau tiền hành pha loãng với tỷ lệ khác 4.2 Kiểm tra E.coli (phương pháp Kessl Swenarlon) Tiến hành chuẩn bị ống môi trường Kessle Cấy vi sinh vật ba độ pha loãng khác nhau, độ pha loãng ba ống nghiệm, ống nghiệm 1ml sữa 4.3 Kiểm tra vi khuẩn gây bệnh Kiểm tra loại vi khuẩn sau : • • Vi khuẩn lao Liên cầu tan máu • Tụ cầu gây bệnh Ngồi người ta kiểm tra vi khuẩn Brucella, thương hàn, bại liệt, vi rút 4.4 Kiểm tra khử xanh metylen Phương pháp tìm Pasteur, Orla Jensen Sự biến màu xanh metylen sữa phụ thuộc vào số lượng nhiều hay vi sinh vật có sữa Nguyên nhân vi sinh vật phát triển sữa nhận hết oxy có sữa làm xanh metylen màu Phương pháp vừa nhanh, kết tương đối xác cần dụng cụ, tiết kiệm môi trường nuôi cấy Kiểm tra vi sinh vật đồ hộp động vật * Yêu cầu kiểm tra vi sinh vật sau : • • • • Kiểm tra vi sinh vật hiếu khí Kiểm tra vi sinh vật kỵ khí Kiểm tra Clostridium độc tố Kiểm tra vi sinh vật chịu nhiệt H P Kiểm tra vi sinh vật đồ hộp thực vật * Yêu cầu kiểm tra vi sinh vật sau : • • • • • Tìm tổng số vi sinh vật hiếu khí Kiểm tra tổng số bào tử vi sinh vật hiếu khí Kiểm tra vi khuẩn E.coli Kiểm tra vi sinh vật sinh H2S Kiểm tra vi khuẩn chịu nhiệt U H Kiểm tra vi sinh vật nước mắm, nước chấm * Yêu cầu kiểm tra vi sinh vật sau : • • • • Kiểm tra vi sinh vật hiếu khí Kiểm tra E.coli Kiểm tra trực khuẩn kỵ khí sinh H2S Kiểm tra trực khuẩn hiếu khí sinh H2S Tiêu chuẩn vi sinh vật với sản phẩm thực phẩm Tôm, mực đông lạnh Bảng 14.1: Yêu cầu vi sinh tôm, mực đông lạnh Tên tiêu Tổng số vi khuẩn hiếu khí, số khuẩn lạc 1g sản phẩm Mức ≥ 106 Coliforms, số khuẩn lạc 1g sản phẩm ≥ x 102 Staphylococcus aureus, số khuẩn lạc 1g sản phẩm ≥ 102 E coli, 1g sản phẩm khơng có khơng có Salmonella, 25g sản phẩm khơng có Shigella, 1g sản phẩm Thủy sản khô xuất Bảng 14.2: Yêu cầu vi sinh thủy sản khô xuất Yêu cầu số khuẩn lạc 1g sản phẩm Tên tiêu H P ≥ 106 ≥ 20 Tổng số vi khuẩn hiếu khí Clostridium perfringens Staphylococcus aureus ≥ 102 E coli không cho phép Salmonella (25g sản phẩm) không cho phép U Shigella (25g sản phẩm) Tổng số nấm mốc H không cho phép ≥ 103 Mực, cá khô tẩm gia vị ăn liền Bảng 14.3: Yêu cầu vi sinh mực, cá khô tẩm gia vị ăn liền Tên tiêu Tổng số vi khuẩn hiếu khí Tổng số Coliforms Yêu cầu số khuẩn lạc 1g sản phẩm 50.000 ≥ 10 Staphylococcus aureus không cho phép E coli không cho phép Salmonella không cho phép Shigella không cho phép Tổng số nấm mốc, nấm men không cho phép Nước mắm Bảng 14.4: Yêu cầu vi sinh nước mắm Tên tiêu Mức Tổng số vi khuẩn hiếu khí, số khuẩn lạc 1ml Coliforms, số khuẩn lạc 1ml Clostridium perfringens, số khuẩn lạc 1ml Staphylococcus aureus, số khuẩn lạc 1ml ≥ x 104 ≥ 10 ≥2 khơng có khơng có E coli, số khuẩn lạc 1ml H P Salmonella, số khuẩn lạc 25ml Shigella, số khuẩn lạc 25ml khơng có khơng có Sản phẩm chế biến từ thịt: thịt hun khói, patê,… Bảng 14.5: Yêu cầu vi sinh thịt hun khói, patê U Yêu cầu số khuẩn lạc 1g sản phẩm Tên tiêu Tổng số vi khuẩn hiếu khí Coliforms H Staphylococcus aureus E coli x 105 50 10 Salmonella (25g) không cho phép Clostridium perfringens 10 Bacillus aureus 10 Sữa tươi tiệt trùng Bảng 14.6: Yêu cầu vi sinh sữa tươi tiệt trùng Tên tiêu Tổng số vi khuẩn hiếu khí Yêu cầu số khuẩn lạc 1g sản phẩm x 104 Coliforms 10 E coli Salmonella (25ml) không cho phép 7.Rau muối, rau khô Bảng 14.7: Yêu cầu vi sinh rau muối, rau khô Yêu cầu số khuẩn lạc 1g sản phẩm Tên tiêu 104 10 Tổng số vi khuẩn hiếu khí Coliforms H P E coli khơng cho phép Clostridium perfringens 10 Bacillus aureus 102 Tổng số nấm mốc, nấm men 102 U Nước giải khát có cồn Bảng 14.8: Yêu cầu vi sinh nước giải khát có cồn H Tên tiêu Yêu cầu số khuẩn lạc 1ml sản phẩm Tổng số vi khuẩn hiếu khí E coli 10 không cho phép Staphylococcus aureus không cho phép Clostridium perfringens không cho phép Đồ hộp thịt cá, rau Bảng 14.9: Yêu cầu vi sinh đồ hộp thịt, cá, rau Tên tiêu Yêu cầu số khuẩn lạc 1g sản phẩm E coli Staphylococcus aureus không cho phép không cho phép Clostridium perfringens không cho phép Clostridium botulium không cho phép Tổng số nấm mốc, nấm men không cho phép 10 Dầu mỡ Bảng 14.10: Yêu cầu vi sinh dầu mỡ Yêu cầu số khuẩn lạc 1ml sản phẩm Tên tiêu H P 103 10 Tổng số vi khuẩn hiếu khí Coliforms E coli Staphylococcus aureus không cho phép Salmonella không cho phép U Tài liệu tham khảo Dương Thị Phượng Liên - 2001 - Bài giảng Kiểm tra chất lượng thực phẩm phương pháp cảm quan - Đại học Cần Thơ H Ngô Thị Hồng Thư - 1989 - Kiểm nghiệm thực phẩm phương pháp cảm quan - NXB Khoa học kỹ thuật Hà Duyên Tư -1991 - Kỹ thuật phân tích cảm quan - Hà Nội Phạm văn Sổ, Bùi Thị Nhu Thuận - 1991 - Kiểm nghiệm lương thực thực phẩm - Đại học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Đức Lượng - 2000 - Công nghệ vi sinh vật - tập 1,2 - Đại học Bách Khoa TP.HCM Trần Linh Phước - 2002 - Phương pháp phân tích vi sinh vật nước, thực phẩm mỹ phẩm - NXB Giáo dục Vũ Ngọc Trung, Lê Thế Ngọc - 1998 - Sổ tay kỹ thuật bảo quản lương thực - NXB Khoa học kỹ thuật Methods of Enzymatic Food Analysis - 1980 - Canada Deparment of Agriculture Stone H and Side J L -1993 - Sensory Evaluation Practices - Academic Press, INC 10 10 William Horwitz, Editor - 2000 - Official Methods of Analysis of AOAC International H P H U