CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.5. Đánh giá hiệu quả khử trùng của dung dịch Anolit trong môi trường chế biến thủy sản
3.5.1. Khảo sát thực trạng nhiễm khuẩn môi trường chế biến thực phẩm
Trong nhà máy chế biến thủy sản, nguy cơ nhiễm khuẩn các sản phẩm từ môi trường là rất lớn. Các đối tượng tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm trong quá trình chế biến như mặt bàn, rổ, thớt, găng tay công nhân cần phải quan tâm trước tiên cho các thí nghiệm khử khuẩn. Để lựa chọn các chỉ tiêu xét nghiệm vi sinh thích hợp cho các thí nghiệm khử trùng môi trường bằng anolit, một số mẫu khảo sát thực trạng mức độ nhiễm khuẩn môi trường trong nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu 1 (F34) – Công ty BASEAFOOD, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu được thể hiện trong bảng 3.4.
Bảng 3.4. Kết quả khảo sát thực trạng nhiễm khuẩn dụng cụ chế biến thủy sản ST
T Tên mẫu
Mật độ vi khuẩn (CFU/cm2) VKHK Coliforms Staphylococcu
s Salmonell
a
1 Găng tay 1,4x104 2,8x101 9,5x100 âm tính
2 Rổ 5,5x104 6,2x103 4,2x101 âm tính
3 Thớt 6,4x103 1,6x102 3,4x101 âm tính
4 Chậu 1,4x103 1,4x101 8,6x100 âm tính 5 Mặt bàn inox 7,5x102 2,1x101 3,5x100 âm tính 6 Gạch ceramic 1,1x102 0,1x100 7,0x100 âm tính
Kết quả cho thấy mức độ nhiễm khuẩn của các dụng cụ chế biến thủy sản là không giống nhau; cụ thể: mặt bàn inox và gạch ceramic có mật độ vi khuẩn khá nhỏ (có thể là do bề mặt nhẵn bóng dễ dàng cho việc vệ sinh); còn các dụng cụ bằng nhựa (rổ, thớt, chậu) và găng tay cao su có mật độ vi khuẩn tương đối cao. Do đó, cần phải tìm ra phương pháp khử trùng hữu hiệu và an toàn cho các cơ sở chế biến thủy sản.
Trong đề tài này, 2 vi khuẩn gây bệnh đường ruột là E.coli và Salmonella được quan tâm xét nghiệm trong quá trình thực hiện các thí nghiệm khử trùng. Qua 18 mẫu khảo sát, tất cả các mẫu đều âm tính với vi khuẩn Salmonella và thực tế là vi khuẩn này thường không hiện diện trong nhà máy chế biến có mức độ kiểm soát vệ sinh chặt chẽ. Từ các kết quả này, chỉ tiêu vi khuẩn Salmonella trong các mẫu khử khuẩn môi trường không cần phải đề cập thêm. Tuy nhiên, khi xét nghiệm các sản phẩm thủy sản sau khi khử trùng, chỉ tiêu vi khuẩn này vẫn được xét nghiệm vì đây là qui định bắt buộc khi kiểm nghiệm vi sinh các sản phẩm thủy sản.
3.5.2. Hiệu quả khử trùng của anolit trên một số dụng cụ và bề mặt sản xuất Trong phần này, chúng tôi tiến hành đánh giá hiệu quả khử trùng của anolit trên các đối tượng: rổ nhựa, thớt nhựa, chậu nhựa, găng tay cao su, bề mặt bàn inox, bề mặt gạch ceramic tại phân xưởng chế biến của Xí nghiệp chế biến xuất khẩu thuỷ sản 1 (F34) . Mỗi đối tượng chúng tôi tiến hành lấy 80 mẫu trong đó có: 40 mẫu bề mặt trước khử trùng và 40 mẫu sau khử trùng được tiến hành làm hai đợt, phân đều cho khử trùng thường qui (sử dụng canxi hypoclorit) và khử trùng sử dụng dung dịch anolit.
3.5.2.1. Khử trùng rổ nhựa
Kết quả kiểm tra mật độ vi khuẩn trước và sau vệ sinh khử trùng trên bề mặt rổ nhựa bằng dung dịch anolit và dung dịch canxi hypoclorit được nêu trên bảng 3.5.
Bảng 3.5. Mật độ vi sinh trung bình trên bề mặt rổ trước và sau khử trùng Mẫu Mật độ vi khuẩn (lg cfu/cm2)
VKHK Coliforms E.coli Staphylococcu s
Khử trùng bằng canxi hypoclorit
Trước khử trùng 4,24±0,79 3,37±0,78 0 1,18±0,54 Sau khử trùng 2,96±1,01 1,99±0,52 0 0,06±0,13
Mức độ giảm 1,28±1,11 1,38±0,96 0 1,12±0,69
Khử trùng bằng anolit
Trước khử trùng 3,43±0,72 1,83±0,99 0 0,84±1,06
Sau khử trùng 0,48±0,72 0,66±0,28 0 0
Mức độ giảm 2,95±1,65 1,77±1,15 0 0,84±0,85
Qui ước : lgx = 0 (khi x≤1)
Từ các kết quả trên bảng 3.5 cho thấy: trong tất cả các lần thử nghiệm kết quả phân tích E.coli hoàn toàn âm tính trong cả hai trường hợp khử trùng bằng dung dịch anolit và canxi hypoclorit, nhưng có mặt cả 3 loại vi khuẩn: VKHK, Coliforms và Staphylococcus với mật độ khá cao. Sau khử trùng, mật độ các vi khuẩn đều bị tiêu diệt hoặc giảm mạnh, hiệu suất khử trùng đều đạt trên 90% (hình 3.14) ở cả hai phương pháp.
Hình 3.14. Biểu đồ so sánh hiệu quả khử trùng rổ nhựa giữa canxi hypoclorit và anolit
So sánh các kết quả khử trùng bằng canxi hypoclorit và khử trùng bằng Anolit, có thể nhận thấy đối với cả 3 loại: VKHK, Coliforms, Staphyloccocus phương pháp dùng Anolit đều đạt hiệu quả khử trùng cao hơn. Điều này thể hiện ở
chỗ hiệu suất khử trùng VKHK bằng dung dịch anolit đạt 99,81% còn bằng canxi hypoclorit chỉ đạt 91,41%. Đối với vi khuẩn Coliforms: Sau khử khuẩn bằng anolit vi khuẩn này bị tiêu diệt gần như hoàn toàn (hiệu suất đạt 99,75%), trong khi đối với Canxi hypoclorit hiệu suất khử khuẩn là 96,80%. Không phát hiện thấy vi khuẩn Staphyloccocus ở 20/20 mẫu trong phương pháp sử dụng Anolit; trong khi đối với phương pháp khử trùng bằng canxi hypoclorit hiệu suất chỉ đạt khoảng 96%.
3.5.2.2. Khử trùng thớt nhựa
Tương tự như với rổ nhựa, đối với thớt nhựa chúng tôi cũng tiến hành kiểm tra mật độ vi khuẩn trước và sau khử trùng bằng cả hai phương pháp: sử dụng canxi hypoclorit và sử dụng anolit. Kết quả phân tích vi sinh được thể hiện trên bảng 3.6
Bảng 3.6. Mật độ vi sinh trung bình trên bề mặt thớt trước và sau khử trùng Mẫu
Mật độ vi khuẩn (lg cfu/cm2)
VKHK Coliforms E.coli Staphylococcu s
Khử trùng bằng canxi hypoclorit
Trước khử trùng 2,85±0,91 0,90±0,85 0 0,42±0,80
Sau khử trùng 1,78±0,76 0,04±0,17 0 0
Mức độ giảm 1,07±0,99 0,86±0,75 0 0,42±0,60
Khử trùng bằng anolit
Trước khử trùng 3,04±0,52 1,12±0,56 0 0,76±0,78
Sau khử trùng 0,49±0,56 0 0 0
Mức độ giảm 2,55±1,39 1,12±0,69 0 0,76±0,67
Qui ước: lgx = 0 (khi x≤1)
Kết quả cho thấy trong tất cả các mẫu đều không có mặt E.coli nhưng có mặt 3 loại vi khuẩn: VKHK, Coliforms, Staphyloccocus với mật độ khá cao. Sau khử trùng mật độ vi khuẩn giảm mạnh. Hiệu suất khử khuẩn đều đạt trên 95% ở cả hai phương pháp (hình 3.15)
Hình 3.15. Biểu đồ so sánh hiệu quả khử trùng thớt nhựa giữa canxi hypoclorit và anolit
So sánh các kết quả khử trùng của hai phương pháp cho thấy: phương pháp khử trùng sử dụng anolit đạt hiệu quả khử trùng cao hơn khử trùng bằng canxi hypoclorit. Điều này thể hiện ở chỗ mật độ VKHK trên bề mặt thớt nhựa trước khử trùng nhiều hơn, nhưng sau khử trùng còn lại ít hơn khử trùng bằng canxi hypoclorit (hiệu suất khử khuẩn cao hơn). Đối với vi khuẩn Coliforms: Trước khử trùng, mật độ vi khuẩn này cũng cao hơn khử trùng bằng canxi hypoclorit; sau khử trùng bằng dung dịch anolit, vi khuẩn này bị tiêu diệt hoàn toàn (hiệu suất khử khuẩn đạt 100%) trong khi hiệu suất khử khuẩn bằng canxi hypoclorit chỉ đạt 98%.
Đặc biệt với cả hai phương pháp (anolit và canxi hypoclorit) đều tiêu diệt được 100% vi khuẩn Staphyloccocus.
3.5.2.3. Khử trùng chậu nhựa
Phân tích vi sinh các mẫu bề mặt chậu nhựa sau khử trùng cũng cho kết quả tương tự như khi khử trùng thớt nhựa: trong tất cả các mẫu trước khử trùng không phát hiện sự có mặt của vi khuẩn E.coli; sau khử trùng, các vi khuẩn trên bề mặt chậu đều bị tiêu diệt hoặc giảm mạnh ở cả hai phương pháp khử trùng bằng anolit và khử trùng bằng canxi hypoclorit. Kết quả kiểm tra mật độ vi khuẩn trước và sau vệ sinh khử trùng trên bề mặt chậu được nêu trên bảng 3.7.
Bảng 3.7. Mật độ vi sinh trung bình trên bề mặt chậu trước và sau khử trùng Mẫu Mật độ vi khuẩn (lg cfu/cm2)
VKHK Coliforms E.coli Staphylococcu s
Khử trùng bằng canxi hypoclorit
Trước khử trùng 2,62±0,95 0,63±0,62 0 0,30±0,39
Sau khử trùng 0,26±0,61 0 0 0
Mức độ giảm 2,36±1,44 0,63±0,54 0 0,30±0,31
Khử trùng bằng anolit
Trước khử trùng 3,46±0,82 1,31±0,74 0 0,71±0,61
Sau khử trùng 0,04±0,11 0 0 0
Mức độ giảm 3,42±1,83 1,31±0,84 0 0,71±0,56
Qui ước: lgx = 0 (khi x≤1)
Để so sánh hiệu quả khử trùng bề mặt chậu nhựa của dung dịch anolit và canxi hypoclorit, chúng tôi lấy chỉ tiêu vi sinh tổng vi khuẩn hiếu khí đại diện cho mức độ vệ sinh thường gặp với mật độ cao tại các mẫu thử nghiệm: nhận thấy phương pháp dùng Anolit đạt hiệu quả khử trùng cao hơn khử trùng bằng canxi hypoclorit. Điều này thể hiện ở chỗ mật độ VKHK trên bề mặt chậu nhựa trước khử trùng nhiều hơn, nhưng sau khử trùng còn lại ít hơn. Hiệu suất khử trùng khi sử dụng dung dịch anolit đạt 99,99%; còn đối với phương pháp khử trùng bằng canxi hypoclorit là 99,65%. Điều này chứng tỏ cả hai phương pháp khử trùng đều cho hiệu quả rất cao trên đối tượng này.
3.5.2.4. Khử trùng găng tay cao su
Kết quả kiểm tra mật độ vi khuẩn trước và sau vệ sinh khử trùng trên bề mặt găng tay cao su được nêu trên bảng 3.8
Bảng 3.8. Mật độ vi sinh trung bình trên bề mặt găng tay trước và sau khử trùng Mẫu
Mật độ vi khuẩn (lg cfu/cm2)
VKHK Coliforms E.coli Staphylococcu s
Khử trùng bằng canxi hypoclorit
Trước khử trùng 3,54±1,25 0,66±0,60 0,06±0,27 1,32±0,69
Sau khử trùng 2,45±1,18 0,01±0,05 0 0,41±0,56
Mức độ giảm 1,09±1,32 0,65±0,53 0,06±0,19 0,91±0,77
Khử trùng bằng anolit
Trước khử trùng 2,98±0,52 0,83±0,92 0,04±0,20 0,37±0,38
Sau khử trùng 0,83±0,63 0 0 0,01±0,05
Mức độ giảm 2,15±1,23 0,83±0,77 0,04±0,14 0,36±0,32 Qui ước: lgx = 0 (khi x≤1)
Các kết quả phân tích cho thấy, mật độ vi khuẩn E.coli trước khử trùng ở cả hai phương pháp đều rất nhỏ. Sau khử trùng, vi khuẩn này bị tiêu diệt hoàn toàn ở cả hai phương pháp (khử trùng bằng anolit và khử trùng bằng canxi hypoclorit).
Khi so sánh hiệu quả khử trùng của hai phương pháp (hình 3.16) ta thấy rằng phương pháp dùng anolit đạt hiệu quả khử trùng cao hơn khử trùng bằng canxi hypoclorit. Điều này thể hiện ở chỗ hiệu suất khử khuẩn bằng dung dịch anolit khá cao (trên 95% với cả 3 loại vi khuẩn xét nghiệm), trong khi hiệu suất khử khuẩn bằng canxi hypoclorit lại khỏ thấp trờn đối tượng này. Đặc biệt thấy rừ khi quan sỏt mật độ vi khuẩn Staphylococcus: Sau khử khuẩn bằng anolit vi khuẩn này bị tiêu diệt gần như hoàn toàn (hiệu suất khử khuẩn đạt trên 95%), trong khi sau khử khuẩn bằng canxi hypoclorit mật độ của chúng vẫn còn khá cao (hiệu suất khử khuẩn chỉ đạt 84%).
Hình 3.16. Biểu đồ so sánh hiệu quả khử trùng găng tay giữa canxi hypoclorit và anolit
3.5.2.5. Khử trùng bề mặt thép inox
Từ kết quả thống kê mật độ vi khuẩn mặt bàn thép inox trước và sau khử trùng (xem thêm phần phụ lục) nhận thấy: Trong tất cả các mẫu không phát hiện thấy sự có mặt của E.coli, mật độ các vi khuẩn Coliforms, Staphylococcus trước khử trùng và sau khử trùng là khá nhỏ nên chúng tôi chỉ xét đến VKHK. Kết quả mật độ trung bình VKHK được trình bày trên bảng 3.9
Bảng 3.9. Mật độ trung bình VKHK trên bề mặt bàn inox trước và sau khử trùng Mẫu Mật độ vi khuẩn (lg cfu/cm2) Hiệu suất
Trung bình Max Min (%)
Khử trùng bằng canxi hypoclorit
Trước khử trùng 2,33±1,21 4,32 0,36
99,31
Sau khử trùng 0,49±0,74 2,55 0
Mức độ giảm 1,84±1,36 2,71 0,36
Khử trùng bằng anolit
Trước khử trùng 2,57±1,37 4,30 0,04
99,95
Sau khử trùng 0,19±0,35 1,34 0
Mức độ giảm 2,38±1,56 3,94 0,04
Qui ước: lgx = 0 (khi x≤1)
Từ các kết quả trên bảng 3.9 cho thấy mật độ VKHK trên bề mặt bàn trước khi khử trùng khác nhau nhiều tùy theo vị trí lấy mẫu (có những vị trí mật độ vi khuẩn hơn kém nhau tới hàng nghìn lần).
Cũng từ bảng số liệu trên, nhận thấy phương pháp khử trùng bằng Anolit tỏ ra ưu việt hơn phương pháp khử trùng sử dụng canxi hypoclorit: các mẫu xét nghiệm sử dụng dung dịch anolit có mật độ vi khuẩn trước khử trùng lớn hơn nhưng mật độ vi khuẩn sau khử trùng lại thấp hơn; tuy nhiên hiệu suất khử khuẩn chênh lệch không nhiều (đều đạt trên 99%).
3.5.2.6. Khử trùng bề mặt gạch ceramic
Các kết quả xét nghiệm vi sinh các mẫu thử nghiệm cho thấy bề mặt gạch ceramic nhẵn phẳng, không thuận lợi cho vi khuẩn trú ngụ nên bằng các biện pháp vệ sinh thông thường mật độ vi khuẩn trên mặt gạch đã rất thấp: 100% các mẫu trước khử trùng không phát hiện vi khuẩn E.coli ở cả hai phương pháp, chỉ có số ít mẫu trước khử trùng phát hiện sự có mặt của các vi khuẩn Coliforms và
Staphylococcus, VKHK xuất hiện trên tất cả các mẫu nhưng với mật độ nhỏ. Kết quả mật độ trung bình VKHK được trình bày trên bảng 3.10
Bảng 3.10. Mật độ VKHK trên bề mặt gạch ceramic trước và sau khử trùng Mẫu Mật độ vi khuẩn (lg cfu/cm2) Hiệu suất
Trung bình Max Min (%)
Khử trùng bằng canxi hypoclorit
Trước khử trùng 2,10±0,65 3,08 0,34
99,97
Sau khử trùng 0,01±0,02 0,08 0
Mức độ giảm 2,09±1,16 3,00 0,34
Khử trùng bằng anolit
Trước khử trùng 1,98±0,53 2,83 0,60
100
Sau khử trùng 0 0 0
Mức độ giảm 1,98±1,07 2,83 0,60
Qui ước: lgx = 0 (khi x≤1)
Từ các kết quả trên bảng 3.10 cho thấy mật độ VKHK trên bề mặt gạch trước khi khử trùng khác nhau nhiều tùy theo vị trí lấy mẫu (có những vị trí mật độ vi khuẩn hơn kém nhau tới hàng nghìn lần). Sau khử trùng, chúng bị tiêu diệt hoặc giảm mạnh. Hiệu suất khử khuẩn cao ở cả hai phương pháp. Như vậy, ta có thể thấy rằng nên sử dụng bề mặt này trong các phân xưởng chế biến thủy sản để hạn chế nơi vi khuẩn có thể trú ngụ góp phẩn tăng hiệu quả vệ sinh khử khuẩn trong các phân xưởng chế biến thủy sản nói riêng và thực phẩm nói chung.
Nhận xét:
Qua kết quả xét nghiệm vi sinh các mẫu dụng cụ và môi trường trong cơ sở chế biến thủy sản cho thấy: mật độ vi khuẩn trước khử trùng khá cao ở các mẫu, sau khử trùng chúng đều bị tiêu diệt hoặc giảm mạnh ở cả hai phương pháp (khử trùng bằng anolit và canxi hypoclorit).
Các kết quả nghiên cứu cũng cho thấy: những dụng cụ và bề mặt nhẵn, phẳng có mật độ vi khuẩn tương đối thấp và hiệu quả khử trùng cao; còn dụng cụ có bề mặt gồ ghề khó cọ rửa thì có mật độ vi khuẩn khá cao (rổ nhựa). Đối với găng tay cao su và bề mặt thép inox, có sự chênh lệch khá lớn về mật độ vi khuẩn giữa các vị trí lấy mẫu. Điều này có thể giải thích do: qua thời gian sử dụng trên bề mặt
có nhiều chỗ biến dạng khiến cho mật độ vi khuẩn không đều nhau (những chỗ trũng thường có mật độ vi khuẩn lớn hơn). Do đó, trong cơ sở chế biến thực phẩm cần lựa chọn những dụng cụ có bề mặt dễ vệ sinh, không nên dùng găng tay cao su đã quá cũ; cần chú ý vệ sinh dụng cụ và môi trường chế biến cẩn thận để đạt hiệu quả khử trùng cao hơn.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận
Đề tài đã nghiên cứu thiết bị sản xuất dung dịch siêu ôxy hóa trên cơ sở sử dụng 8 buồng điện hóa MB-11 được nhập khẩu từ Liên bang Nga. Thiết bị có các bộ phận chính được thiết kế phù hợp với điều kiện chế biến thực phẩm tại Việt Nam: hệ thống làm mềm nước, bộ ổn định điện áp, tự động ngắt điện khi quá dòng, các van phao tự động ngắt thiết bị khi quá cạn nước muối hoặc khi quá đầy sản phẩm. Thiết bị đáp ứng đầy đủ các thông số kỹ thuật đòi hỏi công suất sản xuất và chất lượng anolit. Thiết bị hoạt động tốt, ổn định trong thời gian dài tiến hành các thí nghiệm, tỏ ra thích ứng với môi trường sản xuất của cơ sở chế biến thủy sản.
Đề tài cũng khảo sát được các thông số đầu vào tối ưu để thiết bị vận hành tốt nhất và đảm bảo chất lượng dung dịch anolit đầu ra phù hợp với nhu cầu sử dụng của nhà máy chế biến thực phẩm (để đạt được thông số nồng độ clo hoạt tính của dung dịch anolit ≥ 500 mg/l và năng suất clo đạt ≥ 50 g/h thì: điện áp đặt vào cụm điện cực phải ≥ 28V, lưu lượng muối bơm vào anốt nằm trong khoảng 126 ÷ 159 g/h, lưu lượng anolit thích hợp nằm trong khoảng 120 - 150 l/h).
Bên cạnh đó đề tài thực hiện các thí nghiệm, đã lấy và phân tích vi sinh tổng cộng 480 mẫu bao gồm: 240 mẫu trước khử trùng, 240 mẫu sau khử trùng bằng 2 phương pháp khử trùng thường qui và sử dụng anolit trên đối tượng là các dụng cụ và môi trường chế biến thủy sản; với các chỉ tiêu vi khuẩn: tổng VKHK, Coliforms, E.coli và Staphylococcus.
Các thí nghiệm vệ sinh khử khuẩn các bề mặt dụng cụ và môi trường đã thực hiện tại Xí nghiệp F34 cho thấy: phương pháp vệ sinh khử trùng bằng anolit là phương pháp khử trùng hữu hiệu không thua kém chất khử trùng thường dùng là canxi hypoclorit, mà trong một số trường hợp còn chứng tỏ hiệu quả hơn (hiệu suất khử khuẩn bằng dung dịch anolit đều trên 95% trong tất cả các mẫu xét nghiệm).
Điều này chứng tỏ dung dịch anolit hoàn toàn có triển vọng ứng dụng trong cơ sở chế biến thủy sản nói riêng và các cơ sở chế biến thực phẩm nói chung.
Tuy nhiên, mật độ vi khuẩn và hiệu quả khử trùng các bề mặt phụ thuộc nhiều vào chất liệu và mức độ phẳng nhẵn của bề mặt. Hiệu quả diệt khuẩn giảm khi có mặt protein, chi phí mua thiết bị ban đầu tốn kém, theo thời gian khả năng diệt khuẩn của dung dịch điện hoạt hóa giảm do bị mất clo. Ngoài ra, dung dịch điện hoạt hóa có chứa clo tự do là tác nhân có thể gây tổn hại lên mô thực vật.