Góp phần kiểm soát sự nhiễm tạp vi khuẩn trong quy trình sản xuất sữa tiệt trùng với sự hỗ trợ ủa kỹ thuật pcr

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học bách khoa hµ néi Luận văn thạc sĩ khoa học Góp phần kiểm soát nhiễm tạp vi khuẩn qui trình sản xuất sữa tiệt trùng với hỗ trợ kỹ thuật PCR Ngành: Công nghƯ sinh häc Phïng ThÞ Thủ Ngêi híng dÉn khoa học: PGS TS Nguyễn Thị Xuân Sâm Hà Nội 2006 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131561071000000 Mơc lơc Ch¬ng I Tỉng quan 1 HiƯn trạng ngành công nghiệp sữa Việt Nam 1.2 Tiêu chuẩn vi sinh vật cho số sản phẩm sữa 1.3 Vi sinh vật nhiễm tạp sữa 1.3.1 Các nhóm VSV thờng gặp 1.3.2 Một số vi sinh vật gây bệnh gặp sữa 1.4 Một số yếu tố ảnh hởng đến mức độ nhiễm tạp vi sinh vật sữa 11 tơi nguyên liệu 1.4.1 ảnh hởng nhóm vi sinh vật nhiễm tạp từ vú bò 11 1.4.2 ảnh hởng nhóm vi sinh vật nhiễm tạp vú bò 12 1.4.3 ảnh hởng trình vệ sinh thiết bị 13 1.4.4 ảnh hởng thời gian nhiệt độ bảo quản 13 1.5 Một số nguyên nhân gây nhiễm tạp vi sinh vật qui trình sản xuất 14 sữa tiệt trùng 2.6 Các phơng pháp phát hiÖn vi sinh vËt mÉu thùc phÈm 17 1.6.1 Các phơng pháp truyền thống 18 1.6.2 Các phơng pháp phát nhanh 19 Chơng II 26 Vật liệu phơng pháp nghiên cứu 26 2.1 Vật liệu thiết bị 2.2 Phơng pháp nghiên cứu 26 29 2.2.1 Phơng pháp vi sinh vật 2.2.2 Phơng pháp hóa sinh 30 2.2.3 Phơng pháp sinh học phân tử 32 Chơng III Kết thảo luận 3.1 Khảo sát qui trình chế biến sữa tiệt trùng sở sản xuất 36 36 3.1.1 Qui trình chế biến sữa tiệt trùng 36 3.1.2 Phân tích điểm nguy nhiễm cao 38 3.2 Khảo sát khả nhiễm vi khuẩn hiÕu khÝ tỉng sè 39 3.2.1 KiĨm tra nguyªn liƯu s¶n xuÊt 39 3.2.2 Kiểm tra bán thành phẩm thành phẩm 42 3.3 Xác định số VSV có nguy lây nhiễm trình sản xuất 44 3.3.1 Xác định mt s vi khuẩn cú nguy c lõy nhim sữa bột nguyên 44 liệu 3.3.2 Xác ®Þnh số vi khn có nguy lây nhiễm bán thành 45 phẩm 3.3.3 Xác định mt s vi khuẩn nhim sản phẩm sữa hỏng 47 3.3 Xây dựng qui trình phát mét sè vi sinh vËt s÷a tiƯt trïng dùa 49 kỹ thuật PCR 3.3.1 Xác định độ nhạy phản ứng PCR 50 3.3.2 Khảo sát khả loại bỏ protein sữa EDTA 53 3.3.3 Khảo sát khả ảnh hởng việc bổ sung EDTA đến khả 54 tăng sinh vi sinh vật 3.3.4 Thit lp qui trình phát B cereus, Salmonella ssp, E.coli, 55 Staphylococcus aureus 3.2.5 Nghiên cứu khả phát B.ceures Salmonella ssp Trong sữa 60 tiệt trïng cã sù xt hiƯn cđa c¸c vi sinh vật khác 3.2.6 Kiểm định phơng pháp 62 Chơng IV 64 Kết luận Lời cảm ơn Trớc hết xin bầy tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thị Xuân Sâm, ngời đà tận tình hớng dẫn suốt qúa trình học tập, nghiên cứu để hoàn thiện luận văn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến TS Lê Quang Hoà đà giúp đỡ nhiều trình nghiên cứu phòng thí nghiệm Công nghệ Protein enzym kỹ thuệt gen Qua xin chân thành cảm ơn đến toàn thể cán Viện CNSH CNTP Trờng ĐHBK đặc biệt Phòng Hoá sinh nơi công tác đà tạo điều kiện cho đợc học tập nghiên cứu để hoàn thiện đề tài Xin đợc Chân thành cảm ơn đến ngời thân gia đình đà động viên giúp đỡ trình làm luận văn Lời cam đoan Tôi xin cam đoan kết đợc trình bầy luận văn hoàn toàn xác tiến hành NÕu cã bÊt cø sai sãt vµ tranh chÊp vỊ quyền xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trớc pháp luật Hà Nội ngày 20/11/06 Ngời viết cam đoan Phùng thị Thuỷ Mở đầu Lợng sữa tiêu thụ thị trờng Việt Nam ngày tăng Trong 10 năm vừa qua mức tiêu thụ đà tăng lên khoảng 15 lần ớc tính từ đến năm 2010, nhu cầu sản phẩm sữa nớc ta gia tăng khoảng 10-15% năm để đạt đến mức khoảng 10 kg/đầu ngời/năm Vốn thực phẩm bổ dỡng, sản phẩm sữa môi trờng thích hợp cho phát triển vi sinh vật gây bệnh Do vậy, công tác kiểm tra, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm sản phẩm sữa mối quan tâm hàng đầu nhà sản xuất lẫn ngời tiêu dùng Trong thực tiễn sản xuất, nhà máy có hệ thống đảm bảo chất lợng ISO 9001 hay HACCP, xảy tợng nhiễm vi sinh vật gây hại Các tợng nhiễm thông thờng đợc phát muộn, kết biện pháp xử lý kỹ thuật có hiệu nhà sản xuất phải huỷ bỏ lô hàng bị nhiễm gây lÃng phí lớn mặt kinh tế Bởi vậy, việc xác định nhóm vi sinh vật có khả nhiễm tạp cao gây hại lớn qui trình sản xuất sữa, từ thiết lập phơng pháp, qui trình xác định nhanh vi sinh vật gây hại có khả ứng dụng thực tiễn sản xuất sữa cần thiết để giảm tổn thất cho nhà sản xuất bảo đảm sức khỏe cho ngời tiêu dùng Thực đề tài luận văn thạc sỹ Góp phần kiểm soát nhiễm tạp vi khuẩn qui trình sản xuất sữa tiệt trùng với mong muốn giảm thiểu tổn thất vi sinh vật nhiễm tạp sữa gây Nội dung luận văn bao gồm vấn đề sau: - Khảo sát vi sinh vật tổng số chúng loại số vi sinh vật nhiễm tạp qui trình sản xuất sữa tiệt trùng từ xác định đợc nguồn nhiễm tạp chủng loại có khả nhiễm tạp cao - Xây dựng qui trình ph¸t hiƯn nhanh mét sè chđng vi sinh vËt cã khả nhiễm tạp cao qui trình sản xuất sữa - Kiểm nghiệm qui trình mẫu sữa tơi Chơng I Tổng Quan 1 Hiện trạng ngành công nghiệp sữa Việt Nam Theo đánh giá nhà maketing ngành công nghiệp sữa Việt Nam có nhiều triển vọng nhà sản xuất nớc đáp ứng đợc 11% nhu cầu tiêu thụ Nhu cầu tiêu thụ sữa thị trờng tăng không ngừng, năm 1990 tính bình quân đầu ngời mức 0,47kg/năm, đến năm 2000 số tăng lên đén 6,5 kg/năm đến năm 2005 đạt tới 9kg/năm Cùng với gia tăng nhu cầu tiêu thụ sản lợng sữa sản xuất nớc tăng lên đáng kể Theo số liệu thống kê, năm 2000 sản lợng sữa nớc đạt 54 000 tấn, năm 2003 tăng gấp hai lần (112 000 tấn) đến năm 2004 số đà tăng lên thành xấp xỉ 198 000 Sản lợng sữa đợc dự báo tăng nhanh giai đoạn tới Mặc dù có tăng trởng tốt sản lợng tiêu thụ sản xuất nhng ngành sữa Việt nam có nhiều vấn đề cần giải thân nhà máy nh chế quản lý cho đảm bảo chất lợng sản phẩm quyền lợi ngời tiêu dùng Đà có nhiều chơng trình chăn nuôi bò sữa vùng miền nhiên cha đem lại lợi nhuận kinh tế đáng kể nguyên nhân nh mức đầu t cha lớn, kỹ thuật cha đủ đáp ứng quản lý cha hiệu Chính nguyên nhân mà ngành chăn nuôi bò sữa nhiều vấp phải vòng luẩn quẩn nguồn thu từ bán sữa tơi cha đủ để đầu t sở vật chất kỹ thuật tốt, đầu t cha tốt nên chất lợng sữa không đủ đáp ứng yêu cầu điều lại nguyên nhân làm cho thu nhập từ chăn nuôi bò sữa không cao Tại nhà máy chế biến sữa gặp phải số vấn đề Vào mùa hè lợng sữa tiêu thụ mạnh hầu nh nhà máy phải sản xuất hết công xuất, đa số nhà máy đà áp dụng hệ thống phòng ngừa HACCP nhiên gặp phải cố nhiễm tạp vi sinh vật gây tổn thất lớn cho nhà sản xuất gây hại đến ngời tiêu dùng Về nguyên liệu, nguồn sữa tơi nguyên liệu sử dụng cho sản xuất sữa tiệt trùng nhà máy Việt Nam không đáp ứng đủ nhu cầu số lợng chất lợng nên nhà máy phải sử dụng lợng lớn sữa bột nhập Về đầu t nhà máy hoạt động theo chế thị trờng nên phải tối đa lợi nhuận đầu t ngời sở vật chất cho kiểm soát an toàn vệ sinh thực phẩm chất lợng sản phẩm (ví dụ nh phòng QA, QC, ) nhiều hạn chế Trong cha có chế thoả đáng khuyến khích hợp tác sở nghiên cứu khoa học, quan quản lý chất lợng với nhà máy nhằm hỗ trợ mặt kỹ thuật cho nhà sản xuất để nâng cao chất lợng sản phẩm Tuy nhiên hạn chế sớm đợc giải nớc ta gia nhập WTO Khi sản phẩm sữa Việt Nam muốn bán đợc thị trờng nớc cạnh tranh đợc với sản phẩm nhập loại thị trờng nớc bắt buộc nhà sản xuất phải đầu t để đảm bảo nâng cao chất lợng cạnh tranh giá 1.2 Tiêu chuẩn vi sinh vật cho số sản phẩm sữa Giới hạn tối đa vi sinh vật cho phép có mặt sản phẩm sữa khác khác Trong sản phẩm nhng quốc gia khác giới hạn khác Tiêu chuẩn Việt nam Hiện Việt Nam áp dụng tiêu chuẩn giới hạn vi sinh vật sản phẩm sữa cụ thể nh bảng sau (theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng 08 năm 2001 Bộ trưởng Bộ Y tế) : Bảng 1.1 Giới hạn ô nhiễm vi sinh vật sản phẩm sữa Việt Nam Sản phẩm Chỉ sè Tổng số vi khuẩn hiếu khí a Sữa khơ, sữa bột TB/g 5.10 Coliforms 10 E.coli S.aureus Salmonella* 5.10 b Sữa tươi tiệt trùng theo phương Tổng số vi khuẩn hiếu khí pháp Pasteur Coliforms 10 E.coli Salmonella* c Sữa tươi tiệt trùng theo phương Tổng số vi khuẩn hiếu khí 10 pháp U.H.T Coliforms E.coli S.aureus Salmonella* d Sản phẩm chế biến của sữa : bơ, sữa chua, pho- mat, (dùng trực Tổng số vi khuẩn hiếu khí 104 Coliforms 10