CHẤT CHỐNG VI SINH VẬT TRONG SẢN PHẨM THỊT, CÁ

1.Khái niệm Có rất nhiều phương pháp bảo quản thực phẩm sao cho an toàn dưới tác dụng của vi sinh vật. Một trong những phương pháp đó là sử dụng chất chống vi sinh vật.Vậy chất bảo quản chống vi sinh vật (antimicrobial agent) là chế phẩm làm tăng tính an toàn cho thực phẩm và làm tăng độ bền của thực phẩm trước vi sinh vật. Hiện nay có rất nhiều chất bảo quản chống vi sinh vật. Tuy nhiên, tại mỗi nước đều có những qui định khác nhau về loại chất sử dụng cũng như liều lượng sử dụng. Vì vậy khi sư dụng các loại chất phụ gia này, ta phai nắm vững các quy định hiện hành của nơi có thị trường tiêu thụ sản phẩm của chúng ta. Có như vậy khả năng lưu thông sản phẩm trên thị trường mới cao. Lợi ích chung của việc sử dụng chất bảo quản:Thực tế cho thấy, các hoá chất bảo quản có thể là những hợp chất tự nhiên nhưng cũng có khi là những hợp chất hóa học tổng hợp. Việc sử dụng chất bảo quản thực phẩm chủ yếu giúp cho thực phẩm để được lâu hơn. Nhưng đối với việc sử dụng chất bảo quản bằng hóa học còn góp phần nâng cao lợi nhuận, vì đa phần những chất bảo quản bằng hóa chất có giá thành thấp hơn chất bao quản tự nhiên rất nhiều. Ứng dụng chung:Những hợp chất bảo quản tự nhiên thường lưu giữ được dưỡng chất và mùi vị của thực phẩm và ít ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.Những hợp chất bảo quản bằng hóa học cũng có ứng dụng tương tự nhưng có thể ảnh hưởng đến sức khoe. Nhìn chung, các chất bảo quản có khả năng ức chế hoạt động của enzym phân huỷ và ngăn ngừa sự tác động của vi sinh vật vì thế giúp bảo quản, lưu giữ thực phẩm lâu hơn mức bình thường.2.Cơ chế tác dụng của các chất bảo quản lên vi sinh vật Tác dụng trực tiếp:Ức chế hoặc khử các hoạt tính của các enzyme, làm ngừng các phản ứng trong các quá trình trao đổi chất trong tế bào vi sinh vật. Ví dụ dùng: acid benzoic, benzoat, acid sorbic, sorbat, sulfit, H2O2,...Tác dụng gián tiếp:Làm giảm hoạt tính của nước, tạo áp suất thảm thấu, khiến cho tế bào vi sinh vật bị mất nước và tiêu nguyên sinh. Ví dụ: NaCl, đường,...Hấp thụ và cố định một số kim loại làm cho các quá trình trao đổi chất trong tế bào bị rối loạn. Ví dụ: acid citric, phosphat,...Bảng 2.5. Một số loại hóa chất bảo quản chống vi sinh vậtSTTHóa chấtLượng tối đaVI SINH VẬTbị tác độngThực phẩm1Acid benzoic, các benzoat0,1%Nấm men, nấm mốcMargarine, đồ chua, nước quả2Acid sorbic, các sorbat0,2%Nấm mốcPhomai, siro, bánh ngọt, trứng3Acid propionic, propionat0,32%Nấm mốcBánh mì, bánh mì ngọt, một số loại phomai4SO2, sulfit200300ppmCác loài VI SINH VẬTMật rỉ, trái cây sấy, môi trường5Nisin1%Vi khuẩn lactic, ClostridiumThịt6Natri nitrit120ppmClostridium, nấm mốcThịta)Acid benzoic và benzoat : Là chất bảo quản thực phẩm như một chất diệt khuẩn. Hoạt tính của acid benzoic tăng khi pH môi trường giảm. Acid benzoic tan ít trong nước (1g acid benzoic tan trong 275ml nước), chính vì vậy ít được dùng để bảo quản thực phẩm. Thay vào đó Natri benzoat; Natri benzoat tan trong nước, là chất bền vững, không mùi, thường ở dạng hạt trắng hay bột, có vị ngọt.Hoạt tính chống khuẩn phụ thuộc rất nhiều vào pH cua thực phẩm. Hoạt tính này thường cao nhất khi pH thấp nhất. Thường được dùng để bảo quản nước trái cây, dưa chua. Khi vượt quá nồng độ là 0,1%, sẽ gây ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm.Cơ chế tác dụng: Làm ức chế quá trình hô hấp của tế bào.Liều lượng gây độc ở người là 6mgkg thể trọng.

THÁNG 03/2014 TẠI TP.HCM NIÊN KHÓA 2012 -2016

ĐỀ TÀI:

CHẤT CHỐNG VI SINH VẬT TRONG SẢN PHẨM THỊT, CÁ

GVHD: ThS NGUYỄN PHÚ ĐỨC

NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 1 DANH SÁCH NHÓM:

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



BỘ MÔN:

PHỤ GIA THỰC PHẨM

1. Khái niệm

Có rất nhiều phương pháp bảo quản thực phẩm sao cho an toàn dưới tác dụng của vi sinh vật Một trong những phương pháp đó là sử dụng chất chống vi sinh vật Vậy chất bảo quản chống vi sinh vật (antimicrobial agent) là chế phẩm làm tăng tính an toàn cho thực phẩm và làm tăng độ bền của thực phẩm trước vi sinh vật

Hiện nay có rất nhiều chất bảo quản chống vi sinh vật Tuy nhiên, tại mỗi nước đều có những qui định khác nhau về loại chất sử dụng cũng như liều lượng sử dụng

Vì vậy khi sư dụng các loại chất phụ gia này, ta phai nắm vững các quy định hiện hành của nơi có thị trường tiêu thụ sản phẩm của chúng ta Có như vậy khả năng lưu thông sản phẩm trên thị trường mới cao

Lợi ích chung của việc sử dụng chất bảo quản:

Thực tế cho thấy, các hoá chất bảo quản có thể là những hợp chất tự nhiên nhưng cũng có khi là những hợp chất hóa học tổng hợp Việc sử dụng chất bảo quản thực phẩm chủ yếu giúp cho thực phẩm để được lâu hơn Nhưng đối với việc sử dụng chất bảo quản bằng hóa học còn góp phần nâng cao lợi nhuận, vì đa phần những chất bảo quản bằng hóa chất có giá thành thấp hơn chất bao quản tự nhiên rất nhiều

Ứng dụng chung:

Những hợp chất bảo quản tự nhiên thường lưu giữ được dưỡng chất và mùi vị của thực phẩm và ít ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.Những hợp chất bảo quản bằng hóa học cũng có ứng dụng tương tự nhưng có thể ảnh hưởng đến sức khoe Nhìn chung, các chất bảo quản có khả năng ức chế hoạt động của enzym phân huỷ và ngăn ngừa sự tác động của vi sinh vật vì thế giúp bảo quản, lưu giữ thực phẩm lâu hơn mức bình thường

2. Cơ chế tác dụng của các chất bảo quản lên vi sinh vật

∗ Tác dụng trực tiếp:

Ức chế hoặc khử các hoạt tính của các enzyme, làm ngừng các phản ứng trong các quá trình trao đổi chất trong tế bào vi sinh vật Ví dụ dùng: acid benzoic, benzoat, acid sorbic, sorbat, sulfit, H2O2,

∗ Tác dụng gián tiếp:

Làm giảm hoạt tính của nước, tạo áp suất thảm thấu, khiến cho tế bào vi sinh vật

bị mất nước và tiêu nguyên sinh Ví dụ: NaCl, đường,

Hấp thụ và cố định một số kim loại làm cho các quá trình trao đổi chất trong tế bào bị rối loạn Ví dụ: acid citric, phosphat,

Bảng 2.5 Một số loại hóa chất bảo quản chống vi sinh vật

ST

Lượng tối đa

VI SINH VẬT

bị tác động Thực phẩm

1 Acid benzoic,các benzoat 0,1% Nấm men, nấm mốc Margarine, đồ chua,nước quả

2 Acid sorbic, cácsorbat 0,2% Nấm mốc Phomai, siro, bánhngọt, trứng

3 Acid propionic,propionat 0,32% Nấm mốc Bánh mì, bánh mì ngọt,một số loại phomai

4 SO2, sulfit 200-300ppm Các loài VI SINHVẬT Mật rỉ, trái cây sấy, môitrường

6 Natri nitrit 120ppm Clostridium, nấm mốc Thịt

a) Acid benzoic và benzoat :

− Là chất bảo quản thực phẩm như một chất diệt khuẩn Hoạt tính của acid benzoic tăng khi pH môi trường giảm Acid benzoic tan ít trong nước (1g acid benzoic tan trong 275ml nước), chính vì vậy ít được dùng để bảo quản thực phẩm Thay vào đó Natri benzoat; Natri benzoat tan trong nước, là chất bền vững, không mùi, thường ở dạng hạt trắng hay bột, có vị ngọt

− Hoạt tính chống khuẩn phụ thuộc rất nhiều vào pH cua thực phẩm Hoạt tính này thường cao nhất khi pH thấp nhất Thường được dùng để bảo quản nước trái cây, dưa chua Khi vượt quá nồng độ là 0,1%, sẽ gây ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm

− Cơ chế tác dụng: Làm ức chế quá trình hô hấp của tế bào

− Liều lượng gây độc ở người là 6mg/kg thể trọng

b) Acid sorbic và sorbat :

− Tinh thể hình kim không màu hay bột rời màu trắng, có mùi đặc trưng nhẹ Tan ít trong nước, tan trong etanol

− Acid sorbic, natri sorbat, canxi sorbat, kali sorbat được sử dụng làm chất bảo quản rất sớm Acid sorbic là chất bột kết tinh màu trắng, ít tan trong nước, sẽ trở nên tan tôt khi đun nóng Trong khi đó kali sorbat tan rất tót trong nước, ít tan trong dầu

− Acid sorbic và sorbat có tác dụng chống vi sinh vật tốt Liều lượng sử dụng là 0,2% Khả năng tác dụng phụ thuộc vào độ pH Với pH = 6 thì tác dụng diệt nấm mốc tốt Ở

pH = 3 thì hoạt tính kém Có ảnh hưởng mạnh đến vi khuẩn Gram (-) hơn với vi khuẩn Gram (+), tác dụng lên vi khuẩn hiếu khí mạnh hơn vi khuẩn kị khí

− Cơ chế tác dụng: ngăn cản sự phát triển của tế bào sinh dưỡng và ngăn cản sự tạo thành bào tử

− Thường sử dụng nhiều trong quá trình lên men lactic, khi cần loại trừ sự có mặt của nấm mốc và nấm men Được ứng dụng rộng rãi để diệt nấm mốc trong sản xuất phomai, sản xuất bánh, nước quả, bia,…bằng phương pháp trộn hoặc phun trực tiếp vào thực phẩm

− DL 50 (Dose lethal 50): liều lượng gây chết 50% động vật thí nghiệm là 7,4-10,5 g/kg thể trọng

c) SO 2 và sulfite :

− Sulfite là muối của axit sunfurơ.

− Sulfite giúp thức ăn và thức uống có màu tươi thắm hơn Sulfite được trộn trong rau quả quả khô ( như nho khô ) hoặc đông lạnh Các loại nước giải khát, nước nho và rượu chát đều có chứa sulfite Sulfite cũng có thể được trộn trong các loại đường dùng làm bánh mứt , trong tôm tép đóng hộp cho nó có vẻ tươi hơn Sulfite củng có trong các loại tomato sauce và tomato paste

− Ức chế hoạt động của enzym phân huỷ và ngăn ngừa sự tác động của vi sinh vật lên thực phẩm

− Liều lượng gây chêt người: LD50 là 1000-2000 mg/kg thể trọng

d) Nitrit và nitrat :

− Nitrit được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp chế biến thịt tại nhiều quốc gia cũng như tại Việt Nam Người ta cho nitrit vào ngoài mục đích là diệt vi sinh vật còn nhằm làm tăng khả năng tạo màu, tạo mùi và làm tăng cấu trúc của thực phẩm

− Còn nitrat, trong quá trình sử dụng sẽ chuyển thành nitrit và cũng có tác dụng như nitrit

− Ion nitrit vừa là chất khử vừa là chất oxy hóa Trong môi trường acid, chúng được oxy hóa để tạo thành acid nitroic (HONO), sau đó tiếp tục bị phân hủy để tạo thành oxy nito (NO) NO phản ứng với myoglobin trong điều kiện khử tạo thành nitrosomyoglobin có màu đỏ

− Nitrit tan tôt trong nước, trong nước NH3, tan ít trong cồn và các dung môi khác

− Hoạt động trong môi trường acid, có hoạt tính mạnh trong môi trường yếm khí Thường được sủ dụng để ức chế tạo thành độc tố của Clostridium botulinum trong thịt xông khói hoặc thịt quay Không ức chế được các loại vi sinh vật sinh bào tử

− Liều lượng nitrit gây chết người là 32 mg/kg thể trọng

e) Hydroperoxyt – H 2 O 2 :

− Là chất có khả năng oxy hóa mạnh, không màu.

− Khả năng oxy hóa của H2O2 phụ thuộc vào pH, thời gian, nhiệt độ, loại vi sinh vật và

số lượng vi sinh vật Các vi khuẩn Gram (-) như: E.Coli, coliform và phần lớn bào tử của vi sinh vật bền vững với H2O2

− Được ứng dụng trong bảo quản sữa, bảo quản phomai, các sản phẩm từ cá Ngoài ra còn được sử dụng để thanh trùng các loại bao bì bằng giấy, plastic

f) Acid formic– HCOOH :

Acid formic hay còn gọi là formaldehyde, trước kia dung bảo quản cá, nay không cho phép sử dụng để bảo quản thực phẩm dung cho người vì tác dụng khử mùi che dấu sự hu hỏng, sự ôi thiu của thực phẩm Formol kết hợp với nhóm amin hình thành những dẫn xuất bền vững với các men phân huỷ protein, ảnh hưởng đến việc tổng hợp protein trong cơ thể

g) Khí cacnonic – CO 2 :

Cacbonic có thể ở dạng khí, lỏng hoặc rắn, CO2 có tác dụng ức chế hoạt động của VI SINH VẬT và làm giảm hoạt độ các enzyme CO2 thường được sử dụng trong bảo quản ngũ cốc, bia, nước giải khát có ga, có CO2 giữ được tính ổn định, tạo cảm giác mát lạnh, dễ chịu cho người uống

Cacbonic dễ thoát ra khỏi thực phẩm Sử dụng CO2 tinh khiết không gây độc hại cho con người

h) Hàn the (Borat natri):

− Công thức hóa học: Na2B4O7.10H20

− Được sử dụng để sát khuẩn trong chế biến thực phẩm hoặc trong bảo quản Bên cạnh

đó nó còn có thể duy trì màu sắc tươi nguyên thủy của thịt, cá Nó còn có tác dụng làm cho thực phẩm trở nên dẻo, dai, cứng

− Tuy nhiên, hàn the có khả năng tích tụ trong cơ thể gây tổn thương và thoái hóa cơ quan sinh dục, có thể gây ngộ độc cấp tính làm tổn thương hệ thần kinh trung ương, gan, thận, tim, ruột Hàn the có trong thức ăn, khi váo dạ dày tiếp xúc với axit HCl và

H2O tạo thành axit boric độc hại, ức chế thực bào, làm giảm sức chống đỡ của cơ thể với vi khuẩn, ức chế quá trình hoạt động của các men tiêu hóa, làm trơ lớp xốp trên bề mặt dạ dày và ruột, ngăn cản sự hấp thụ các chất dinh dưỡng

Tài liệu tham khảo

1. Giáo trình Phụ gia thực phẩm, thầy Nguyễn Phú Đức, ĐH CNTP Tp.HCM

2. Dinh dưỡng và an toàn thực phẩm, Viện Thông tin Thư viện y học Trung

ương

3. Phụ gia và công nghệ bao bì, Ts Đỗ Văn Chương (Chủ biên), Nhà xuất bản

lao động

TRẢ LỜI BỔ XUNG CÂU HỎI TRÊN LỚP:

1 Vì sao axit benzoic có tác dụng bảo quản tốt hơn nhưng không tan nhiều trong nước, trong khi đó natri benzoat dễ tan trong nước được dùng phổ biến hơn?

Do hoạt tính chống VSV của axit benzoic thể hiện mạnh nhất ở trạng thái không phân ly Hoạt tính chông VSV mạnh nhất ở pH thấp và về cơ bản không tồn tại ở pH > 6

2.Trong quy trình kỹ thuật hiện nay dùng để hạn chế sử dụng chất bảo quản phòng chống VSV, ngoài việc sử dụng phương pháp thanh trùng tiệt trùng còn có thể thực hiện theo các phương pháp nào khác để phù hợp với các loại thực phẩm?

Dựa vào các yếu tố ảnh hưởng đến VSV, ngoài thanh trùng tuyệt trùng chúng ta có thể tiêu diệt, hạn chế VSV bằng cách:

- Thay đổi độ ẩm hay gia nhiệt: làm mất nước ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất

- Thay đổi pH: nằm ngoài khoảng pH tối thích của VSV, hạn chế sự phát triển hoặc tiêu diệt VSV

- Thay đổi áp suất

- Kết hợp bảo quản trong chân không

3 Thanh trùng và tiệt trùng khác nhau như thế nào?

Thanh trùng thường được thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn và thời gian kéo dài hơn so với tuyệt trùng Thanh trùng tiêu diệt hoàn toàn VSV trong một lần, sau đó thực phẩm phải được bảo quản ở điều kiện phù hợp, tránh tình trạng tái nhiễm vi sinh, thời gian bảo quản ngắn Ngược lại, tiệt trùng tiêu diệt VSV trong một lần, sau khi thành phẩm không bị nhiễm lại vi sinh trong điều kiện bảo quản thường, thời gian sử dụng lâu