2. Ảnh hưởng của xung điện tới khả năng sống sót của VSV trong nước mía đường phố
2.2Ảnh hưởng của cường độ điện trường đến khả năng sống sót của VS
Hình3.4 Ảnh hưởng của cường độ điện trường đến khả năng sống sót của VSV trong nước mía
Để khảo sát ảnh hưởng của cường độ điện trường đến khả năng sống sót của VSV trong nước mía, em tiến hành thí nghiệm ở các cường độ điện trường là 55V/cm; 27,5V/cm; 25V/cm sau đó lấy mẫu, pha loãng, nuôi cấy trên môi trường TGA, đọc kết quả và thu được kết quả như hình 3.4.
Dựa vào đồ thị hình 3.4, ở 40s cường độ điện trường 55V/cm số lượng vi sinh vật đã giảm 3 log cfu/ml (từ 4,96 xuống 1,96 log cfu/ml), trong khi đó ở cường độ 27,5V/cm và 25V/cm số lượng vi sinh vật vẫn chưa giảm. Ở 240s, cường độ 27.5V/cm có hiệu quả
giảm VSV giảm 2 log cfu/ml (từ 4,43 xuống 2,43 log cfu/ml), còn cường độ 25V/cm chỉ làm giảm được 0.46 log cf/ml (từ 4,53 xuống 4,07 log cfu/ml).
Dựa vào đồ thị của hình 3.1, hình 3.2 và hình 3.3 ta thấy thời gian để tiêu diệt hết vi sinh vật trong mẫu nước mía tại các cường độ điện trường 55V/cm; 27,5V/cm; 25V/cm lần lượt là 45s, 280s, 540s.
Do đó ta thấy cường độ điện trường càng cao thì khả năng tiêu diệt VSV càng nhiều và thời gian xung điện càng giảm. Kết quả này tương đồng với kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của xung điện trường thấp đối với sản phẩm sữa.
Trên thế giới, các nhà nghiên cứu thường áp dụng xung điện trường cao áp nên thời gian xử lý xung điện rất ngắn. Ví dụ như trong chế biến nước táo, Simpson và cộng sự (1995) đã dùng phương pháp trường xung điện là 50kV/cm, 10 xung, mỗi xung là 2µs đã kéo dài thời hạn sử dụng của nước ép táo tươi từ 21 ngày lên 28 ngày; hay ở sữa tách kem tươi, Fernandez-Molina (1999) đã xử lý xung điện ở 40 kV/cm, 30 xung, thời gian 2µs thì thời hạn sử dụng là 2 tuần ở 4°C. [8]. Ở cường độ xung điện càng cao kV/cm thì thời gian xung điện giảm đến µs, còn khi dùng cường độ xung điện trường thấp thì thời gian tác dụng xung điện cần dài hơn mới có hiệu quả tiêu diệt VSV.
Hình3.5 Ảnh hưởng của cường độ điện trường đến khả năng sống sót của men mốc
trong nước mía
Lượng men mốc trong nước mía sau thời gian xung cũng phản ánh cương độ điện trường càng cao thì khả năng tiêu diệt men mốc càng tăng. Ví dụ như trên hình 3.5, ở 40s men mốc đã bị tiêu diệt hoàn toàn ở cường độ 55V/cm, trong khi đó cũng ở 40s men mốc
không bị tiêu diệt ở cường độ 27,5V/cm. Men mốc chỉ bị tiêu diệt ở cường độ điện trường 27,5V/cm khi thời gian xung đến 240s và ở cường độ điện trường nhỏ hơn là 25V/cm thì thời gian tiêu diệt men mốc lên đến 420s (thời gian gấp 10 lần so với 55V/cm và gấp 1,7 lần so với 27,5V/cm)
Cường độ điện trường là một trong những yếu tố chính có ảnh hưởng đến hoạt tính của vi sinh vật (Hüshelguer và Niemann 1980; Dunne và những người khác 1996). Sự gia tăng số lượng các vi khuẩn bị vô hoạt tỉ lệ thuận với sự gia tăng của cường độ điện trường (Qin và những người khác 1998). Điều này phù hợp với lý thuyết electroporation, trong đó các tác động gây ra qua màng tế bào là tỷ lệ thuận với điện trường áp dụng.[8]
Ở cường độ xung điện trường thấp mới chỉ có nghiên cứu về ảnh hưởng của trường xung điện đến vi khuẩn mà chưa đề cập đến ảnh hưởng của xung điện trường đến men mốc. Trong nghiên cứu của chúng tôi men mốc bị tiêu diệt ở cường độ điện thấp vì vậy đây là một hướng nghiên cứu để bảo quản thực phẩm chứa nhiều men mốc.
Kết luận: Cường độ điện trường 55V/cm ứng với hiệu điện thế 220V cho kết quả tiêu diệt VSV tốt nhất mà nó còn rất phù hợp, thuận tiện đối với Việt Nam. Vì vậy, hướng đi sử dụng phương pháp kích thích xung điện trường với điện thế xoay chiều 220V có thể mở ra một hướng mới cho việc thanh trùng nước mía để áp dụng vào sản xuất nước mía đóng chai ở quy mô công nghiệp.