Xây dựng phương pháp toàn diện giúp khảo sát chế độ thanh trùng cho sản phẩm thực phẩm nghiên cứu khoa học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP HCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA XÉT GIẢI THƯỞNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP TOÀN DIỆN GIÚP KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ THANH TRÙNG CHO SẢN PHẨM THỰC PHẨM Bình Dương, Tháng 4, Năm 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA XÉT GIẢI THƯỞNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP TOÀN DIỆN GIÚP KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ THANH TRÙNG CHO SẢN PHẨM THỰC PHẨM Thuộc nhóm ngành khoa học: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM Sinh viên thực hiện: Tăng Văn Tri Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: SH09TP Khoa: CNSH Năm thứ: Số năm đào tạo:4 Ngành học: Công Nghệ Sinh Học Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm Người hướng dẫn: Ths Như Xuân Thiện Chân Page BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN: Ảnh 4x6 Họ tên: Tăng Văn Tri Sinh ngày: 21 tháng 03 năm 1991 Nơi sinh: Ngũ Phụng – Phú Quý – Bình Thuận Lớp: SH09 TP Khóa: 2009 - 2013 Khoa: Công Nghệ Sinh Học Địa liên hệ: 48/10/3 – tổ 16 – Khu – Phú Lợi – TDM – Bình Dương Điện thoại: 01277864662 Email: tangtri.pq@gmail.com II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP * Năm thứ 1,2,3: Ngành học: CNSH Kết xếp loại học tập: Khá * Năm thứ 4: Ngành học: CNSH Kết xếp loại học tập:Giỏi Khoa: CNSH Khoa: CNSH Ngày Xác nhận đơn vị (ký tên đóng dấu) tháng năm Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) Page BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: “Xây dựng phương pháp toàn diện giúp khảo sát chế độ trùng cho sản phẩm thực phẩm” - Sinh viên thực hiện: Tăng Văn Tri - Lớp: SH09TP Khoa: CNSH Năm thứ: Số năm đào tạo: - Người hướng dẫn: Ths: Như Xuân Thiện Chân Mục tiêu đề tài: Kết hợp phương pháp khảo sát chế độ trùng – tiệt trùng sản phẩm thực phẩm nhằm xây dựng phương pháp toàn diện, làm sở áp dụng cho việc nghiên cứu sản phẩm thực phẩm sau Tính sáng tạo: Chỉ khuyết điểm phương pháp khảo sát thường áp dụng, xây dựng phương pháp nghiên cứu không hẳn tận dụng ưu điểm phương pháp cũ Kết nghiên cứu: Đã hoàn thiện phương pháp tồn diện Có thể vận dụng phương pháp để nghiên cứu công thức trùng cho sản phẩm cụ thể VD nghiên cứu nectar chùm ngây Page Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Xây dựng phương pháp tiêu chuẩn tồn diện cho việc khảo sát cơng thức trùng – vốn công đoạn quan trọng thường áp dụng công nghiệp sản xuất thực phẩm Ngày 22 tháng năm 2013 Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Thanh trùng công đoạn quan trọng QTCN sản xuất sản phẩm thực phẩm Nó định đến tính an toàn sản phẩm đến tay người tiêu dùng Qua khảo sát gần 500 KLTN nghiên cứu sản phẩm có sử dụng giai đoạn trùng, phương pháp khảo sát nhiều bộc lộ nhiều khuyết điểm, khơng phản ánh tính nhanh, xác, khoa học cơng việc nghiên cứu Nhóm SV nghiên cứu đề tài đặt cột mốc cho công tác nghiên cứu giai đoạn trùng tổng hợp phương pháp lại cách có hệ thống để xây dựng nên phương pháp toàn diện, làm sở tảng cho công tác nghiên cứu công thức trùng sau Ngày Xác nhận đơn vị (ký tên đóng dấu) tháng năm Người hướng dẫn (ký, họ tên) Th.S Như Xuân Thiện Chân Page DANH MỤC BẢNG: Bảng 1.1: Bảng 1.2: Bảng 1.3 Bảng 1.4: Bảng 2.1: Thời gian tiêu diệt B.subtilis Cl Botulinum nhiệt độ khác 16 Sự kháng nhiệt số vi khuẩn trình xử lý nhiệt 26 Giá trị Fc số loại thực phẩm 29 Các tiêu vi sinh vật đồ uống không cồn 31 Giá trị DT nhiệt độ trùng khác 41 Bảng 2.2: Số liệu nhiệt độ trùng theo công thức Bảng 2.3: Bảng 2,4: Bảng 2.5 Bảng 2.6: 20  10  20 43 105 20  13  20 Số liệu chế độ trùng theo công thức 45 105 20  10  20 Số liệu nhiệt độ trùng theo công thức 47 110 20  10  20 Số liệu nhiệt độ trùng theo công thức 49 115 20   20 Số liệu nhiệt độ trùng theo công thức 51 115 Những biến đổi sản phẩm nươc uống dinh dưỡng chùm ngây q trình bảo ơn 53 Bảng 2.8: Chỉ tiêu vi sinh sản phẩm sau trình trùng 54 Bảng 2.9: Chỉ tiêu vi sinh sản phẩm q trình bảo ơn 30 ngày 56 Bảng 3.1: Các thơng số hóa lý sản phẩm trước, sau trình trùng 57 Bảng 3.2: Sự thay đổi hàm lượng chất khô (0Bx) thời gian bảo ôn 58 Bảng 3.3: Sự thay đổi giá trị OD trình bảo quản 59 Bảng 3.7 Bảng kết cảm quan sản phẩm hoàn thiệntheo TCVN 3215-79 62 Bảng 3.8 Kết tiêu cảm quan màu 64 Bảng 3.9: Kết cảm quan tiêu trạng thái 64 Bảng 3.10 Kết tiêu cảm quan mùi 65 Bảng 2.7: Page DANH MỤC HÌNH: Hình 1.1: Cấu tạo thiết bị trùng nhiệt Hình 1.2: Cấu tạo thiết bị trùng áp suất cao Hình 1.3: Cấu tạo hệ thống trùng trường điện từ Hình 1.4: Cấu tạo thiết bị trùng sóng siêu âm Hình 1.5 : Thiết bị chiếu xạ thực phẩm Hình 1.6 : Cấu tạo thiết bị màng lọc RO Hình 1.7: Mối quan hệ vi sinh vật thị mầm bệnh 10 Hình 1.8: Đồ thị biểu diễn mức độ tiêu diệt vi sinh vật theo thời gian 21 Hình 1,9: Thời gian tiêu diệt vi sinh vật theo mối quan hệ logarite 21 Hình 2.1: Đường cong chết nhiệt vi sinh vật 23 Hình 2.2: Mối tương quan D, z vi sinh vật 24 Hình 2,3: Đồ thị hệ số chuyển đổi KF lý thuyết 27 Hình 2.3: Sơ đồ nghiên cứu 35 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn tốc độ chết nhiệt vi sinh vật 40 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ Log(DT) nhiệt độ trùng sản phẩm 41 Hình 3.3: Khuẩn lạc bacillus cereus 42 Hình 3.4: Đồ thị trùng sản phẩm 44 Hình 3,5: Đồ thị trùng sản phẩm 46 Hình 3,6: Đồ thị trùng sản phẩm 48 Hình 3.7: Đồ thị trùng sản phẩm 50 Hình 3.8: Đồ thị trùng sản phẩm 52 Hình 3.9 : Hình thái khuẩn lạc coliform mẫu đối chứng (1) công thức (2) 55 Hình 3.10: Hình thái khuẩn lạc TVKHK mọc đĩa petrifilm CT1 (1) CT2 (2) 55 Hình 3.11: Nấm mốc mọc mơi trường saburo 55 Page MỤC LỤC Phần I TỔNG QUAN Giới thiệu chung trùng đồ hộp 1.1 Thanh trùng nhiệt 1.2 Thanh trùng áp suất cao ( High pressure) 1.3 Thanh trùng trường điện từ 1.4 Thanh trùng sóng siêu âm (Ultrasonics) 1.5 Thanh trùng phương pháp chiếu xạ (Irradiation) 1.6 Lọc trùng Vi sinh vật đồ hộp 10 2.1 Vi sinh vật thị đồ hộp 10 2.2 Hệ vi sinh vật đặc trưng đồ hộp 11 Các thơng số q trình trùng nhiệt 13 3.1 Nhiệt độ trùng: 14 3.2 Thời gian trùng 15 3.3 Sự tương quan thời gian nhiệt độ trùng 16 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình trùng 17 4.1 ảnh hưởng giống loài số lượng vi khuẩn 17 4.2 ảnh hưởng thành phần hóa học thực phẩm hộp 17 4.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới thời gian truyền nhiệt vào tâm sản phẩm trùng 18 Khảo sát chế độ trùng phương pháp toán học 19 5.1 Sự phân hủy nhiệt vi sinh vật 19 5.1.1 Động học trình vơ hoạt vi sinh vật 19 5.1.2 Decimal reduction time ( D_value) 22 5.2 Tính tốn cơng thức trùng 24 5.2.1 Tính tốn giá trị D, z vi sinh vật 24 5.2.2 Thiết lập kiểm tra chế độ trùng 25 5.3 Khảo sát chế độ trùng phương pháp khác 30 Page 5.3.1 Phương pháp kiểm nghiệm vi sinh 30 5.3.2 Phương pháp cảm quan 32 Phần II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 Vật liệu nghiên cứu 34 1.1 Địa điểm thí nghiệm 34 1.2 Nguyên liệu thí nghiệm 34 1.3 Dụng cụ thí nghiệm: 34 1.4 Môi trường nuôi cấy vi sinh vật 34 Phương pháp nghiên cứu 35 2.1 Xác định tham số việc xây dựng công thức trùng phương pháp tốn học (D, z) thơng qua khảo sát thực nghiệm 36 2.2 Xác định cơng thức trùng phương pháp tốn học tương ứng mốc nhiệt độ khác kết hợp theo dõi hư hỏng theo thời gian bảo quản 36 2.3 So sánh mẫu công thức trùng nhiệt độ khác kiểm tra vi sinh 37 2.4 Quyết định công thức trùng thỏa mãn yêu cầu VSATTP giá trị cảm quan 38 Phần III KẾT QUẢ 39 Khảo sát vi sinh vật có sản phẩm 40 Thực nghiệm D, z vi sinh vật thị 40 40 Xây dựng công thức trùng phương pháp tốn học 42 3.1 Khảo sát cơng thức trùng chế độ nhiệt độ 1050C 43 3.2 Khảo sát công thức trùng chế độ nhiệt độ 1100C 47 3.3 Khảo sát công thức trùng chế độ nhiệt độ 1150C 49 Theo dõi tiêu vi sinh kết hợp với cảm quan hư hỏng trình bảo quản 53 4.1 Các biến đổi cảm quan sau trình trùng 53 4.2 Kiểm tra tiêu vi sinh vật 54 Page 4.2.1 Kiểm tra tiêu vi sinh vật sau trình trùng 54 4.2.2 Kiểm tra tiêu vi sinh thời gian bảo ôn sản phẩm 56 4.3 Các thơng số hóa lý 57 Đánh giá cảm quan toàn diện sản phẩm 59 5.1 Đánh giá cảm quan toàn diện sản phẩm áp dụng chế độ trùng 59 5.2 Phân tích cảm quan theo tiêu 64 Phần IV Kết luận kiến nghị 66 Phần V TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 Page 10 Chất nhuộm thị đĩa cho tất khuẩn lạc màu đỏ, film phía giữ khí (giống bọt khí) sinh coliforms Ngồi ra, chất thị glucuronidase hình thành nên chất tủa màu xanh xung quanh khuẩn lạc E.coli Hình 1.1: Thái coliform E.coli Định lượng Staphylococcus đĩa petrifilm Cách tiến hành: - Cấy trải ml mẫu đĩa - Ủ nhiệt độ thích hợp - Đếm số khuẩn lạc Đọc kết quả: Khi mẫu ngiên cứu có staphylococcus xuất khuẩn lạc có màu tím đỏ sau 24 ni cấy Định lượng nấm men, mốc Hinh 1.3:Khuẩn lạc Staphylococcus Thành phần môi trường: Là mơi trường thạch Saburo glucose có pH = 4-5 - Peptone : 10g - Glucose: 20g - Thạch: 20g - Nước cất: 1000ml - Môi trường đổ đĩa ( 18 – 20ml/ đĩa) Cách tiến hành Lấy mẫu điều kiện vô trùng, hút 1ml mẫu vào đĩa petri có chứa mơi trường, dùng que cấy trang, trang mẫu lên đĩa Bỏ vào tủ ấm 24h đọc kết Page v Đọc kết quả: Sau 24 h ni cấy, tính kết cách đếm trực tiếp khuẩn lạc mọc đĩa Định lượng Colostridium Perfringens Nguyên tắc: Perfingen vi khuẩn tạo bào tử, gram (+), không chuyển động Đa số sống kị khí, ưa nhiệt Thủy phân mạnh protein chuyển hóa acidmin tạo mùi khó chịu Sinh độc tố thực phẩm gây bệnh hoại tử vết thương Quy trình thực Mẫu Đồng mẫu Pha lỗng mẫu Cấy mẫu: chọn nồng độ thích hợp cấy 10ml mẫu vào ống môi trường thạch Wilson Blair bổ sung thêm 0,5 ml Na2SO3 5% 0,25ml FeSO4 5% Trộn Đun cách thủy 750C/15p Làm đông thạch nhanh ủ 370C/36-48h điều kiện kỵ khí chọn khuẩn lạc điển hình, trịn,bờ lồi, đen nhẵn Page vi Đọc kết Sau 36 – 48 h nuôi cấy điều kiện kỵ khí, đọc kết cách đếm khuẩn lạc trịn, bờ lồi, đen nhẵn mọc mơi trường Định lượng pseudomonas aeruginosa Mơi trường hóa chất - Thạch Pseudomonas (Pseudomonas agar) - Bộ thuốc nhuộm Gram Chuẩn bị môi trường Môi trưởng nuôi cấy pha chế theo cơng thức có sẵn, mơi trường cho vào bình scort hấp tiệt trùng nhiệt độ 1210C/15 phút Phương pháp tiến hành: Dùng pipet 1ml vô trùng, hút xác 0,1ml từ dung dịch mẫu, nhỏ lên bề mặt thạch Pseudomonas agar Dùng que cấy thủy tinh trang lên dung dịch mẫu, dung dịch mẫu phân bố cho có khuẩn lạc mọc phân tán Ủ 420C / 24 Đọc kết Đọc kết quả: Đọc kết sau 24 giờ: đếm toàn khuẩn lạc có đặc tính: trịn đề, mặt nhẵn, có sinh sắc tố màu xanh ( nõn chuối, xanh mạ, xanh lục), có mùi thơm đặc trưng mọc đĩa môi trường Page vii PHỤ LỤC 2: BẢNG MÔ TẢ ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN CHO ĐIỂM Bảng điểm đánh giá cảm quan màu Bảng 2.4: Bảng cho điểm tiêu cảm quan màu Điểm Màu Vàng đen, úa, khơng có màu xanh Vàng oliu sậm Vàng oliu nhạt Xanh khác chút so với màu đặc trưng sản phẩm Xanh nhạt màu đặc trưng chút tươi sang Xanh đậm, đẹp, đặc trưng Bảng điểm cảm quan trạng thái Bảng 2.1 Bảng cho điểm cảm quan trạng thái Điểm Trạng thái Sản phẩm có lẫn tạp chất, lắng phần thịt rau nhiều, độ kết lắng cao Sản phẩm không lẫn tạp chất phần thịt rau lắng nhiều, độ kết lắng cao Độ kết lắng tương đối, phần thịt rau lắng sản phẩm nhớt nhiều Độ kết lắng thấp sản phẩm nhớt Độ kết lắng thấp, sản phẩm đồng nhớt Độ kết lắng thấp, sản phẩm đồng nhất, độ nhớt vừa phải Page viii Bảng điểm cảm quan mùi Bảng 2.19 Bảng điểm cảm quan mùi Điểm Mùi Mùi lạ, mùi hư hỏng, khó chịu Khơng mùi có mùi nấu Nồng Hơi nồng Thoang thoảng Dịu nhẹ đặc trưng, dễ chịu Page ix PHỤ LỤC 3: Một số hình ảnh ni cấy vi sinh vật định lượng bacillus cereus Thao tác thực Hình1.3: Đồng mẫu tiến hành trang mẫu lên đĩa Bacillus cereus môi trường TSB (1) (2) Page x (1) (3) (4) Hình 1.4 : Phản ứng dương tính Bacillus cereus mơi trường TSB (1) 850C , (2) 900C, (3) 1000C, (4) 1100C Hình 1.5: Khuẩn lạc Bacillus cereus mơi trường mosscell trước sau cấy Page xi Theo dõi tiêu vi sinh TSVKHK: Hình 1.6: Hình thái TSVKHK đĩa petrifilm mẫu D/C CT1 Hình 1.7: TSVKHK đĩa petrifilm CT2, CT3 Page xii Theo dõi coliform Hình 1.8: Hình thái khuẩn lạc coliform mọc đĩa petrifilm Theo dõi staphylococcus aureus Hình 1.9 : Khơng có khuẩn lạc stayphylococcus mọc đĩa petrifilm Page xiii Nấm men, mốc Hình 1.10: Hình thái khuẩn lạc mọc mẫu D/C ( mẫu bị hư hỏng), D/C( trước trùng) Pseudomonas aeruginosa Hình 1.11: Khơng có khuẩn lạc pseudomonas aeruginosa môi trường pseudomonas agar p Page xiv Clostridium perfringen Hình 1.12: Khuẩn lạc clostridium mọc đĩa thạch Page xv PHỤ LỤC IV: kết thống kê Chỉ tiêu Màu ANOVA Table for cam quan mau by nghiem thuc Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.466667 Within groups 6.5 27 0.233333 0.97 0.3922 0.240741 Total (Corr.) 6.96667 29 Multiple Range Tests for cam quan mau by nghiem thuc -Method: 95.0 percent LSD nghiem thuc Count Mean Homogeneous Groups -CT1 10 4.3 X CT2 10 4.4 X CT3 10 4.5 X -Contrast Difference +/- Limits -CT1 - CT2 -0.2 0.450228 CT1 - CT3 -0.3 0.450228 Page xvi CT2 - CT3 -0.1 0.450228 -* denotes a statistically significant difference Chỉ tiêu Trạng thái Table of Means for ket qua by nghiem thuc with 95.0 percent LSD intervals -Stnd error nghiem thuc Count Mean (pooled s) Lower limit Upper limit -CT1 10 4.7 0.156347 4.47316 4.92684 CT2 10 4.6 0.156347 4.37316 4.82684 CT3 10 4.3 0.156347 4.07316 4.52684 -Total 30 4.53333 Multiple Range Tests for ket qua by nghiem thuc -Method: 95.0 percent LSD nghiem thuc Count Mean Homogeneous Groups -CT3 10 4.3 X CT2 10 4.6 X CT1 10 4.7 X -Contrast Difference +/- Limits -Page xvii CT1 - CT2 0.1 0.453678 CT1 - CT3 0.4 0.453678 CT2 - CT3 0.3 0.453678 -* denotes a statistically significant difference Mùi ANOVA Table for cam quan mui by nghiem thuc Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.2 Within groups 7.0 27 0.1 0.39 0.6837 0.259259 Total (Corr.) 7.2 29 Multiple Range Tests for cam quan mui by nghiem thuc -Method: 95.0 percent Duncan nghiem thuc Count Mean Homogeneous Groups -CT2 10 4.5 X CT3 10 4.6 X CT1 10 4.7 X -Contrast Difference -CT1 - CT2 0.2 Page xviii CT1 - CT3 0.1 CT2 - CT3 -0.1 -* denotes a statistically significant difference Page xix ... HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA XÉT GIẢI THƯỞNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP TOÀN DIỆN GIÚP KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ THANH TRÙNG... vấn đề chúng tơi xây dựng phương pháp toàn diện giúp khảo sát chế độ trùng cho sản phẩm thực phẩm Page 32 Phần II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Page 33 Vật liệu nghiên cứu 1.1 Địa điểm thí... TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: ? ?Xây dựng phương pháp toàn diện giúp khảo sát chế độ trùng cho sản phẩm thực phẩm? ?? - Sinh viên thực hiện: