4.2.1.Kiểm tra một số tính chất hóa học
Theo tiêu chuẩn kiểm tra: lấy mẫu và phân tích CODEX STAN 234-1999 (http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/agns/pdf/CXS_234e.pdf)
4.2.2.Kiểm tra vi sinh
4.2.2.1.Kiểm tra Escherichia coli bằng phương pháp đếm khuẩn lạc
Nguyên tắc
Phương pháp sử dụng đĩa cấy vi sinh môi trường khan và gel ẩm nước hịa tan. Mẫu kiểm tra pha lỗng đã được thêm vào đĩa với 01 tỉ lệ là 1ml/đĩa. Ấn miếng trải bằng nhựa đặt lên tấm film, trải mẫu đều khắp diện tích 20 cm2. Chất làm đơng làm đĩa được đơng lại, đĩa được ủ và sau đó đếm khuẩn lạc.
Dụng cụ và thuốc thử
- Đĩa Petrifilm E.coli/Coliform count
- Miếng trải bằng nhựa – dùng để trải mẫu đều khắp diện tích đĩa - Pipets thể tích hút 1 ml
- Dung dịch đệm Peptone. Hấp tiệt trùng ở 1210C trong 15 phút. Chuẩn bị mẫu huyền phù
- Chuẩn bị dung dịch vô trùng với tỷ lệ 1:10 (10 g/ 90 ml dung dịch đệm pepton) - Chuẩn bị thêm để pha loãng theo u cầu. Thơng thường, pha lỗng tỷ lệ 1:10 hay 1:100.
Phân tích
- Lấy đĩa Petrifilm để trên bề mặt phẳng, kéo tấm film bên trên lên và cấy truyền 1 ml mẫu huyền phù lên trên trung tâm đĩa.
- Cẩn thận cuộn nhẹ tấm film bên trên xuống. Phân tán mẫu huyền phù khắp vùng tăng trưởng bằng cách ấn nhẹ trung tâm miếng trải bằng nhựa.
- Để yên đĩa trong 1 phút cho gel đông lại.
Đối với Coliform: Nhiệt độ 350C ± 10C trong 24 ± 2 h Đối với E.coli: Nhiệt độ 350C ± 10C trong 48 ± 4 h
Trong tủ ấm, vị trí đĩa đặt nằm ngang, hướng thẳng lên, khơng chồng q 20 đĩa. Kết quả
- Có thể sử dụng kính lúp có đèn chiếu sáng đếm khuẩn lạc dể dàng.
- Coliform: Khuẩn lạc màu đỏ kèm bọt khí, khuẩn lạc màu đỏ khơng kèm bọt khí khơng phải là Coliform.
- E.coli: Khuẩn lạc màu xanh kèm bọt khí, khuẩn lạc màu xanh khơng kèm bọt khí khơng phải là E.coli
- Đếm tất cả số khuẩn lạc có thể đếm được trong đĩa. - Tổng Coliform và E.coli trong 1g mẫu:
A (CFU/g) = N*k
Trong đó:
A: Số tế bào (đơn vị) hình thành khuẩn lạc trong 1g.
N: Tổng số khuẩn lạc đếm được trên đĩa (hay trung bình số khuẩn lạc trên đĩa nếu thực hiện 02 đĩa song song cùng 01 mẫu)
k: Hệ số pha loãng mẫu
4.2.2.2.Xác định staphylococcus bằng phương pháp đếm khuẩn lạc và MPN
Định lượng S.aureus bằng phương pháp đếm khuẩn lạc:
Đồng nhất mẫu pha lỗng:
Cân chính xác 10 ± 0.1g mẫu trong túi PE vơ trùng, thêm 90ml dung dịch pha lỗng, đồng nhất bằng máy dập mẫu 30s. Chuẩn bị dãy pha loãng thập phân thích hợp tùy theo mức nhiễm của từng loại mẫu sao cho khi cấy một thể tích xác định lên đĩa thạch Baird Parker sẽ xuất hiện khoảng 10 –100 khuẩn lạc / đĩa.
Phân lập trên môi trường chọn lọc:
-Cấy 0,1 ml mẫu nguyên hoặc đã pha lỗng vào đĩa mơi trường thạch Baird Parker. Dùng que cấy tam giác thủy tinh ( thanh gạt thủy tinh) trải đều mẫu lên bề mặt môi trường cho đến khi khô. Thực hiện lập lại 3 đĩa môi trường thạch Baird Parker cho mỗi loại pha lỗng. Thực hiện tương tự với mơi trường thạch máu. Lật ngược đĩa, ủ ở 37 ± 1oC trong 24 –48giờ đối với môi trường Baird Parker và 24 giờ đối với môi trường thạch máu. -Sau 24 giờ, khuẩn lạc S. aureustrên mơi trường thạch Baird Parker có đường kính 0,5 – 1 mm, lồi , đen bóng, có vịng sáng rộng khoảng 1 –2mm bao quanh.
-Đánh dấu trên mặt đáy của đĩa các khuẩn lạc có đặc điểm như trên và tiếp tục ủ 48 giờ. Sau 48 giờ khuẩn lạc S. aureuscó đường kính khoảng 1 –1,5mm, có màu đen bóng, lồi, có vịng trắng đục hẹp và vòng sáng rộng khoảng 2 –4mm quanh khuẩn lạc. Khuẩn lạc một số dịng S. Aureus có thể khơng tạo các vịng sáng quanh khuẩn lạc như trên. Cần đến và đánh dấu cả hai loại khuẩn lạc.
-Trên môi trường thạch máu sau 24 giờ ủ S.aureuscho khuẩn lạc bóng lống, đục, lồi, có màu xám hay vàng nhạt, đường kính khoảng 1 –2µm. Hầu hết S. Aureus có vùng tan máu, tuy nhiên một số dịng khơng tạo vùng tan máu này.
Khẳng định:
-Dùng que cấy vòng cấy 5 khuẩn lạc đặc trưng và 5 khuẩn lạc không đặc trưng từ môi trường Baird Parker lên môi trường thạch TSA, ủ ở 37 ± 1oC trong 24 giờ.
-Cấy sinh khối vi khuẩn từ môi trường TSA vào các ống nghiệm chứa huyết tương đã rã đông, ủ ở 37 ± 1oC. Theo dõi kết quả phản ứng đông huyết tương sau các khoảng thời gian 2,4,6,8 và 24 giờ. Tính tỉ lệ khẳng định dựa trên số khuẩn lạc đặc trưng và không đặc trưng. Thực hiện tương tự với các khuẩn lạc đặc trưng trên môi trường thạch máu. Kết quả thử nghiệm là (+) khi có khối đơng huyết tương hình thành (mọi mức độ đơng kết đều được xem là (+)). Kết quả là (-) khi khơng có hình thành kh ối đông, hỗn dịch vẫn đồng nhất như ống khơng cấy.
Cách tính kết quả:
-Mật độ S.Aureustrong mẫu được tính như sau :
Mật độ (CFU/g hay CFU/ml) = 10.(Nt×Ht + NHa)/( F1+F2) -Trong đó:
+ F: là độ pha lỗng
+ Nt: tổng số khuẩn lạc đặc trưng
+ Na: tổng số khuẩn lạc không đặc trưng
+ Ht: tỷ số giữa số khuẩn lạc đặc trưng cho thử nghiệm khẳng định (+) so với khuẩn lạc đặc trưng
+ Ha: tỷ số giữa số khuẩn lạc không đặc trưng cho thử nghiệm khẳng định (+) so với số khuẩn lạc không đặc trưng.
Phân loại Staphylococcus bằng kháng nguyên:
- Các tụ cầu có nhiều loại kháng nguyên: protein, polysaccharid, acid teichoic của vách tế bào vi khuẩn. Nhưng dựa vào kháng nguyên, việc định loại vi khuẩn rất khó khăn. Các kháng nguyên trên bề mặt tế bào được quan tâm.
-Acid teichoic : là kháng nguyên ngưng kết chủ yếu của tụ cầu và làm tăng tác dụng hoạt hóa bổ thể. Đây là chất bám dính của tụ cầu vào niêm mạc mũi. Acid này gắn polysaccharid vách tụ cầu vàng. Đây là kháng nguyên O.
-Protein A : là những protein bao quanh bề mặt vách tụ cầu vàng và là một tiêu chuẩn để xác định tụ cầu vàng. 100% các chủng tụ cầu vàng có protein này.
-Vỏ polysaccharid: một số ít chủng S. aureus có vỏ và có thể quan sát được bằng phương pháp nhuộm vỏ.
-Lớp vỏ bao gồm nhiều tính đặc hiệu kháng nguyên và có thể chứng minh được bằng phương pháp huyết thanh học. Vỏ của tụ cầu cũng có tác dụng chống thực bào bởi vỏ đã che phủ peptidoglycan của vách, làm cho bổ thể này khơng có chỗ bám để hoạt hóa theo con đường tắt.
Đặc điểm sinh hoá:
- Phát triển tốt ở môi trường tổng hợp, đặc biệt ở môi trường thạch máu hoặc huyết thanh. Sinh beta hemolysis trong môi trường thạch máu.
-Phản ứng indol, NH3, thủy phân gelatine, đơng huyết tương. -Trên mơi trường thạch khuẩn lạc có hình trịn trơn bóng, đục mờ.
-Trên mơi trường lỏng tế bào ở dạng cặn, vòng nhãn mờ trong ống nghiệm ở bề mặt mơi trường.
-Tính chất ni cấy:
+ Vi khuẩn phát triển dễ dàng ở môi trường thông thường, không thể sinh trưởng ở nhiệt độ thấp. Theo Mc Landsborough L. (2005), nhiệt độ sinh trưởng tối ưu của S. aureuslà 18 –40oC, pH=7,2. Tuy nhiên mọc tốt nhất ở 25oC, hiếu khí hay kỵ khí tuỳ ý. Ở canh thang, sau 5 –6 giờ làm đục môi trường, sau 24 giờ làm đục rõ. Ở môi trường đặc, khuẩn lạc trịn lồi, bóng láng, óng ánh co thể cómàu vàng đậm, màuvàng cam hoặc màu trắng, tương đối lớn sau 24 giờ. Ngồi ra S. aureuscó thể sinh trưởng được trên mơi trường có hoạt độ thấp hơn các lồi vi khuẩn khác hoặc mơi trường có nồng độ muối cao.
+ Khi phát hiện trong môi trường, tạo sắc tố vàng sau 1-2 ngày ni cấy ở nhiệt độ phịng và đều tổng hợp enterotoxin ở nhiệt độ trên 15oC, nhiều nhất là khi tăng trưởng ở 35- 37oC.
+ Những chủng khác nhau làm tan máu ở những mức độ khác nhau, ở thạch máu, typ tan máu β thường được quan sát xung quanh khuẩn lạc.
S.aureus được xác định trên cơ sở các đặc điểm tăng trưởng và phản ứng đơng huyết tương của các dịng thuần từ các khuẩn lạc đặc trưng trên môi trường phân lập. Sự hiện
diện với mật độ cao của S. aureustrong thực phẩm chỉ thị điều kiện vệ sinh và kiểm soát nhiệt độ kém của q trình chế biến nên thhường có mặt trong nhóm thực phẩm đã được qua chế biến và nấu chín.
-Tính chất sinh hố và đề kháng:
+ Tụ cầu vàng tương đối chịu nhiệt và thuốc sát khuẩn hơn những vi khuẩn khác, chịu độkhơ và có thể sống ở mơi trường nồng độ NaCl cao (9%), nhiều chủng tụ cầu vàng đề kháng với penicillin và các kháng sinh khác.
+ S.aureus có phản ứng DNase, Catalase (+) (chuyển hoá hydrogen peroxit thành nước và oxygen, phosphase (+), có khả năng lên men và sinh acid từ mannitol, trehalose, sucrose, desoxyribonuclease là enzyme phân giải DNA. Tất cả các dòng S.aureus đều
mẫn cảm với novobiocine.
+ Hầu hết các chủng tụ cầu đều sản xuất được men penicillinase ( beta –lactamase). Men này phá huỷ vòng beta – lactam, cấu trúc cơ bản của các kháng sinh như penicilline G, Ampicilline và Ureidopenicilline, làm cho các kháng sinh này mất tác dụng.
+ Ngoài ra, cầu khuẩn S.aureus khơng có khả năng tạo bào tử như vi khuẩn
Chlamydomonas perfringens, Chlamydomonas botulinum và Bacillus cereus cũng
thường được tìm thấy trong các thực phẩm nhiễm khuẩn. -Cấu trúc kháng nguyên:
+ Các tụ cầu có nhiều loại kháng nguyên: protein, polysaccharide, acid teichoic ở vách tế bào.
+ Vách tế bào chứa kháng nguyên polysaccharide, kháng nguyên protein A ở bề mặt. Người ta có thể căn cứ vào các kháng nguyên trên để chia tụ cầu thành nhóm, tuy nhiên phản ứng huyết thanh khơng có giá trị trong chuẩn đốn vi khuẩn.
CHƯƠNG 5: GIỚI THIỆU MỘT SỐ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP VÀ CÁC CÔNG NGHỆ MỚI ĐƯỢC ỨNG DỤNG TRONG SẢN
XUẤT PHƠ MAI
5.1. Một số dây chuyền sản xuất phơ mai trong công nghiệp5.1.1. Dây chuyền sản xuất phô mai Mozzarella 5.1.1. Dây chuyền sản xuất phô mai Mozzarella
Sữa được tạo thành khối đơng giống như các loại phơ mai khác. Sau đó, khối đơng tụ và whey từ thùng phơ mai 1 được bơm vào máy cheddaring 2. Thời gian lien kết thành khối và nghiền khoảng 2 – 2.5 giờ. Các lát mỏng ra khỏi thiết bị được vít tải 3 đưa đến thiết bị nấu và làm co dãn 4. Khối đông tụ dẻo được đưa đến máy tạo khuôn 6 sau khi qua bộ phận cho muối khô 5 để rút ngắn thời gian ngâm muối từ 8 giờ xuống còn 2 giờ.
Khối đông tụ và khuôn được đưa sang thiết bị làm cứng dạng đường hầm 7. Ở đây, chúng được làm nguội từ 65–70oC xuống còn 40-50oC bằng nước lạnh. Sau đó, bánh phơ mai đi qua thiết bị tháo khn 8 và rơi vào bể ngâm nước muối 9. Nước trong bể có nhiệt độ khoảng 8-10oC và được tuần hồn chậm. Khn rỗng được đưa về bộ phận rửa khn 12 và tiếp tục chu trình. Sau khi ngâm muối, phơ mai được bao gói và đem vào kho.
5.1.2. Sơ đồ dây chuyền sản xuât phô mai Cheddar
Sữa đông tụ trong thùng phô mai 1 đạt đến độ axit khoảng 0.2% axit lactic (sau khoảng 2-2.5 giờ) được bơm qua thiết bị cheddaring. Thời gian cheddaring kéo dài khoảng 2.5 giờ, kể cả nghiền và cho muối. Sau đó các lát mỏng được chuyển sang thiết bị tạo hình dạng block 3. Ở cuối thiết bị này có một bộ phận cho phô mai vào các túi nhựa plastic. Các túi được chuyển sang thiết bị đóng gói chân khơng 4, đem đến cân 5, đóng gói carton 6, rồi chuyển sang pallet 7 đem đến phịng ủ chin. Phơ mai được ủ trong 4-12 tháng ở nhiệt độ 4-8oC.
5.1.3. Sơ đồ dây chuyền sản xuất phô mai Cottage
Hỗn hợp whey-khối đơng tụ được bơm từ thùng phơ mai kín 1 qua một bộ phận lọc whey cố định 2 đến tank rửa sạch/làm nguội (CW) 3.
Whey tách ra được đưa đến một tank riêng cịn khối đơng tụ được cho vào tank CW có sẵn nước. Nước được bơm từ đáy tank, đến một mức nào đó thì có một vị trí để cho nước dư thoát ra. Khi nước đã khá sạch, người ta ngừng bơm và nước trong tank được đem làm lạnh tuần hoàn nhờ thiết bị trao đổi dạng đĩa 4, nhiệt độ thường khoảng 3- 4oC. Quá trình này kéo dài khoảng 30-60 phút khơng tính thời gian nhập và tháo liệu.
Sau đó, khối đơng tụ được đưa qua thiết bị tách nước 5 đến thiết bị trộn cream 6 để trộn lẫn khối đông tụ và cream. Cream được lấy từ tank cream 7. Sau đó, phơ mai Cottage được đem đến thiết bị đóng gói 8.
5.2.Các cơng nghệ mới được ứng dụng trong sản xuất phô mai 5.2.1. Siêu lọc (ULTRAFILTRATION-UF)
Nguyên tắc sản xuất phô mai sử dụng siêu lọc UF
Đầu tiên, sữa được cô đặc sơ bộ đến các tỉ lệ protein/chất béo/chất rắn quy định cho từng loại protein. Sau đó, loại tiền phơ mai này được chuyển thành loại phơ mai tương ứng theo quy trình cơng nghệ sản xuất ra chúng.
Quy trình sản xuất các loại phơ mai sử dụng siêu lọc UF
Ưu điểm của phương pháp sản xuất phô mai bằng siêu lọc UF
Tăng hiệu suất thu nhận phô mai từ 10 -> 30% Giảm lượng Rennin gần đến 70-80%
Giảm lượng sữa cần phải xử lý, giảm số lượng bồn chứa.
Có rất ít hoặc hầu như khơng có whey tạo thành, do khi sữa đi qua UF đã loại được nước và đường lactose
Sản phẩm đầu ra có chất lượng đồng đều. Lượng protein có thể được chuẩn hóa, sản phẩm ít bị ảnh hưởng của thời tiết.
Dễ kiểm soát và tự động hóa q trình
So sánh giữa sản xuất phô mai theo phương pháp truyền thống và sử dụng siêu lọc UF
Theo phương pháp truyền thống
Theo phương pháp sử dụng siêu lọc
Quy trình sản xuất phơ mai Tilsiter có sử dụng siêu lọc UF
Việc xử lý sữa trước khi đông tụ ở phương pháp này cũng giống như làm ở phương pháp truyền thống, thanh trùng sữa ở 72oC trong 15 giây. Đối với một vài loại phô mai, pH của sữa được điều chỉnh về trong khoảng 6.0-6.3. Sữa được cô đặc đến nồng độ chất khô khoảng 25-40% bằng siêu lọc. Đường lactose và nước được tháo ra liên tục qua màng siêu lọc. Bằng cách này lượng đường lactose trong sữa có thể được điều chỉnh và lượng pH được kiểm sốt. Khơng nên để cho pH tụt xuống quá 5.1.
Phần qua lọc (Pemeate) bao gồm lactose, các khoáng chất vá các phi protein. Phần trên lọc (Retentate) được làm lạnh đến nhiệt độ tối thích của rennin, khoảng từ 20-38oC tùy loại phô mai. Phần Retentate được cho qua máy sản xuất các khối đông tụ (Curdmaking machine). Sau khi qua máy này, nó chuyển thành dạng khối phơ mai nhỏ và được đưa đến hệ thống định dạng. Ở hệ thống này, phô mai được ép thành các khối trong khoảng 10-15 phút, sau đó được ép lại thêm một vài lần nữa.
Thông thường, phô mai cần hấp thu một hàm lượng muối khoảng 1.6-1.8%, nghĩa là đối với 4kg phô mai cần phải nhúng trong bể nước muối có nồng độ 20-23% ở nhiệt độ 10-12oC trong khoảng 30 phút.
Sau khi ngâm muối, phô mai được giữ ở 16oC với độ ẩm tương đối 90%. Mơ hình xưởng sản xuất phơ mai Cheddar có sử dụng siêu lọc UF
1. Thanh trùng và chuẩn hóa chất béo 2. Chuẩn hóa protein bằng UF
3. Tạo phô mai
4. Bang tải tách whey