CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.4. Ứngdụng dung dịchhoạthóa điệnhóa trong khử trùng và bảo quảnrau
1.4.1. Ứngdụng dung dịchhoạthóa trong khử trùng rau quả
Cơ quan quản lý Thực phẩm và dược phẩmHoa Kỳ (FDA) khuyến cáo nên có những biện pháp xử lý trong quá trình chế biến để giảm nguy cơ tiềm ẩn và lây nhiễm chéo cáo vi sinh vật gây bệnh. Nước điện phân hoặc dung dịch Natri hypochlorite được FDA cho phép sử dụng để khử trùng trên các sản phẩm tươi sống. Một số chương trình HACCP đã nhấn mạnh việc bổ sung Clo trong nước rửa để tránh sự tích tụ vi khuẩn và lấy nhiễm chéo vào tế bào thực vật. Tùy thuộc vào từng điều kiện, dung dịch chứa 50-200ppm Clo được sử dụng phổ biến để khử trùng trong công nghiệp thực phẩm. Clorine được chấp nhận sử dụng rộng rãi hơn bởi tính kháng khuẩn và khơng ảnh hưởng tới quá trình sản xuất [29].
a. Sử dụng nước điện phân trên rau tươi
Rau quả tươi, đặc biệt là rau ăn sống thường sau khi sơ chế vẫn có một lượng vi sinh vật gây bệnh. Rau thường bị nhiễm khuẩn sau khi thu hoạch và trong quá trình vận chuyển. Hầu hết các loại rau có pH là 4,5 hoặc cao hơn có thể cho phép sự phát triển của vi khuẩn.
Một tế bào thực vật có khả năng tự kháng sinh để bảo vệ mình khỏi sự phát triển của mầm bệnh. Hai yếu tố quyết định nguyên tắc để ngăn chặn phát triển mầm bệnh trên sản phẩm tươi sống là pH và nhiệt độ lưu trữ. Khi giá trị pH của cà chua thái lát hoặc cắt nhỏ nhất là 3,99, nhiều nghiên cứu đã báo cáo rằng Salmonella vẫn
có thể phát triển ở pH này. Sự phát triển vi sinh vật trên tươi sản phẩm cũng được xác định bởi nhiệt độ, bởi vì các chủng L.monocytogenes,
Y.enterocolitica, Aeromonas hydrophia có thể phát triển trên các loại rau tươi ngay
cả trong nhiệt độ bảo quản lạnh [29]. b. Rau quả tươi và tươi cắt
Maria và cộng sự (1996) đã chứng minh rằng vi khuẩn axit lactic (LAB) có tốc độ tăng trưởng trên cà rốt do hàm lượng đường của sản phẩm này [37]. Abadias và cộng sự (2008) đã so sánh hiệu quả của việc sử dụng NaClO (120 ppm) và nước điện phân trung tính (NEW; 50 ppm) khử trùng trên cà rốt cắt nhỏ, và các loại rau khác (40 g) trong vịng 3 phút sau đó rửa sạch với nước cất trong 1 phút. Kết quả cho thấy vi khuẩn giảm đáng kể (P <0,05) trên cà rốt so với các rau quả khác. Hiệu quả của việc khử trùng rau tươi bằng dung dịch NEW (50ppm) tương đương với việc sử dụng dung dich Clo (120ppm). Nghiên cứu về cách rửa với EW ở mức 20 ppm FAC trong 4 phút, kết quả cho thấy EW giúp giảm 0,4-0,7 log CFU/g vi khuẩn trên bề mặt của lát cà rốt[16].
Zhang và cộng sự (1996) đã sử dụng dung dịch Clo ở nồng độ 0, 50, 100, 200, 300 µg/ml để nghiên cứu khả năng bất hoạt S.Montevideotrên bề mặt cà chua xanh trưởng thành. Một lô gồm 6 quả cà chua (25oC) đã bổ sung S.Montevideo được
ngâm trong 1lit dung dịch Clo sau đó ngâm trong 2 phút. Phân tích S.Montevideo
trên bề mặt và lõi mơ cà chua cho thấy khi ngâm trong dung dịch chứa 60 ppm và 100 ppm thì vi khuẩn giảm đáng kể (P<0,05). Với nồng độ dung dịch tăng lên (320 ppm), vi khuẩn khơng cịn giảm nữa. Nhóm tác giả đề nghị sử dụng nồng độ dụng dịch Clo khoảng 200ppm để rửa cà chua trong các cơ sở đóng gói[53].
c. Các loại rau lá xanh
Rau quả tươi cắt cung cấp độ ẩm, chất dinh dưỡngvà diện tích bề mặt cho sự phát triển của vi sinh vật nhiều hơn so với rau quả còn nguyên vẹn. Các loại rau lá xanh có một nguy cơ tiềm ẩn ơ nhiễm vi khuẩn do vốn có hoặc trong thu hoạch, chế biến.
Trong nghiên cứu của Park và cộng sự (2008), lá rau bina được bổ sung 106- 107 CFU/gE.coli O157:H7(ATCC 35.150, ATCC 43.889 và 43.890 ATCC) trước khi ngâm 500ml nước khử i-on (DI), nước điện phân có tính axit (AC-EW), nước điện phân kiềm (AK-EW), hoặc AK-EW + AEW cho 15 giây, 30 giây, 1 phút, 3 phút và 5 phút. Nước điện phân có tính axit ở mức 37,5 ± 2,5 ppm chất oxy hóa cho thấy một sự khác biệt đáng kể (P <0,05) so với AK-EW khi xử lý trên rau bina. Kết quả cho thấyE.coli O157:H7 giảm 1,97; 2,95; 3,24log CFU/g sau 15 giây, 30 giây. Sau 3 phút, E.coli O157:H7 là giảm hơn 3,50 log CFU/g [44].
Koseki và cộng sự (2004) đã tiến hành một nghiên cứu để kiểm tra ảnh hưởng của nước điện phân kiềm và axit (AK-EW và AEW) trên lá rau diếp còn nguyên vẹn, được nhiễm chủng E.coli O157: H7 và Salmonella. 10 mảnh lá rau diếp (5 cm x 5 cm) nhúng trong 1,5 lit của AK-EW, nước cất (DW), hoặc AEW (40 ppm chất oxy hóa). Sau khi li tâm ở 150 rpm trong 5 phút, các mẫu rau diếp được ngâm trong 1,5lit AEW với thời gian 5 phút. Bước cuối cùng là rửa sạch rau diếp bằng 1lit nước cất 2 lần. Kết quả cho thấy, rau diếp được xử lý bằng AK-EW cho hiệu quả tốt hơn so với việc dùng AEW, dung dịch có diệt E.coli O157: H7 và Salmonella trên rau
diếp xấp xỉ 1,8 và 1,7 log CFU/g[33].
Abadias và cộng sự (2008) cũng đã kiểm tra các nghiên cứu tương tự trên rau diếp bằng cách sử dụng nước điện phân trung tính (NEW) để khử trùng E.coli O157:H7 và Salmonella. Nước điện phân trung tính (89 ppm) giảm 1,2- 1,5 log CFU/g E.coli O157: H7 trên rau diếp trong 1 phút, so với nước khử ion chỉ giảm 0,6 đến 0,8 log CFU/g. Có sự khác biệt đáng kể (P ≥ 0,05) giữa NEW tại 89 ppm và hypochlorite chuẩn (SH) ở 100 ppm để giảm vi khuẩn gây bệnh trên rau diếp, kết quả cũng được miêu tả NEW hiệu quả với Salmonella hơn với E.coli O157: H7 [16].
Guentzel và các công sự (2008) đã nghiên cứu sử dụng dung dịch hoạt hóa điện hóa để khử trùng rau chân vịt, rau diếp và các bề mặt dùng chế biến thực phẩm. Nghiên cứu khả năng diệt khuẩn của dung dịch hoạt hóa điện hóa ở 250C được xác định trêncác chủng vi khuẩn: E.coli, Salmonella typhimurium, Staphylococcus
aureus, Listeria monocytogenes, và Enterococcus faecalis. Trong môi trường tinh
khiết, cả 5 vi khuẩn này bị tiêu diệt hoàn toàn 100% sau khi cho tiếp xúc 10 phút với dung dịch hoạt hóa điện hóa có nồng độ chất oxy hóa là 20, 50, 100 và 120 ppm (giảm 6,1–6,7 log10 CFU/mL). Khi phun dung dịch HHĐH chứa nồng độ clo dư 278–310 ppm (pH 6,38) lên bề mặt chế biến thực phẩm, mật độ vi khuẩn giảm từ 79–100% [24].
d. Trái cây
Nước điện phân khơng chỉ có hiệu quả trên rau, mà còn được sử dụng trên các loại trái cây. Trong một nghiên cứu trên dâu tây, dâu tây (100g) được nhúng vào cốc chứa 600 ml nước điện phân điều chế từ dung dịch NaCl0,05% hoặc 0,1% [48].Tỷ lệ mẫu và nước khử trùng là 1:3 tính theo trọng lượng và thời gian tiếp xúc.
Thời gian rửa với nước điện phân tạo ra bằng NaCl 0,1% là 5,10 hoặc 15 phút. Vi khuẩn giảm nhiều nhất là 1,44-2,23 log CFU/g khi thời gian tiếp xúc là 10 phút [50]. Mẫu táo (60 g) nhiễm E.coli O157: H7, được ngâm trong dung dịch 600 ml nước điện phân (70 ppm) trong 8 phút, giảm được 1,08 log CFU/cm2 so với phương pháp khác [52].