BIẾN TƯƠI VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
IV.1. Vấn đề về vi sinh vật ở trái cây chế biến tươi và cách khắc phục
IV.1.1. Nguồn gốc vi sinh vật trong trái cây chế biến tươi IV.1.1.1. Nhiễm ở nông trại
Tiền thu hoạch
Trái cây bị nhiễm bẩn trong suốt quá trình phát triển. Hầu hết sự nhiễm khuẩn xảy ra bên ngoài hay trên bề mặt, mặc dù trong một số trái cây, những mô bên trong có thể bị xâm nhập dễ dàng. Bảng 15 mô tả nguồn vi sinh vật nhiễm bệnh suốt quá trình sản xuất sản phẩm trái cây chế biến tươi. Enzyme thủy phân pectin và vi khuẩn
Pseudomonas chiếm ưu thế ở nhiều cây trong thời gian thu hoạch. Ngoài ra, còn có những vi sinh vật khác như vi khuẩn coryneform, vi khuẩn lactic, nấm men và nấm
Sâu bọ Phá hại trái Vi sinh vật gây hỏng và gây bệnh microflora Lund (1983) Hệ thống tưới trên không
Cà chua Vi khuẩn gây bệnh Samish và Etinger (1963) Thuốc trừ sâu Các loại trái Salmonella,E. coli
O157:H7, Shigella
tồn tại và phát triển trong thuốc trừ sâu,
Cyclospora Cayetanensis trên mâm xôi Hertwaldt cộng sự(1997), Tauxe và cộng sự.(1997), Coghlan (2000) Lượng mưa và
nhiệt độ Rau củ Số lượng vi khuẩn lactic thấp trong điều kiện nóng khô
Mundt và cộng sự(1967), Mundt (1970) Đất đá có nguồn gốc từ quá trình vận chuyển: xe tải, pallet, hộp, sọt…
Rhizospheres Cl. perfringens Lund (1992)
Nước thải, chất thải Rau củ Vibrio cholerae, Listeria monocytogenes
Beuchat (1998), Nguyen-The và
Carlin (2000) Gió, bụi Dưa chuột Trực khuẩn
Trong quá trình chế biến
Thiết bị: cắt, gọt,
tỉa.. Trái cây Trực khuẩn và các microflora (1990), Barry-Ryan Garg và cộng sự và O’Beirne (1998) Dùng Chlorin Tất cả sản phẩm Vi sinh giảm từ 1-3
theo hàm log (1990), Nguyen-Garg và cộng sự The and Carlin
(1994) Nước thải nước rửa
rau trái
Cà chua Tổng vi sinh vật tăng, Salmonella
(nguyên nhân gây bệnh cho người)
Sau thu hoạch
Trái cây có thể bị nhiễm trong và sau thu hoạch từ tay người thu hoạch, nước rửa, thùng đóng gói và các pallet, xe tải trong vận chuyển (bảng 15). Vệ sinh không phù hợp có thể ảnh hưởng đến an toàn vi sinh cho sản phẩm trong quá trình thu hoạch.
IV.1.1.2. Trong quá trình chế biến
Nguồn nhiễm chính trong quá trình chế biến là môi trường nhà máy và trang thiết bị (bảng 15). Công nhân nhà máy cũng hoàn toàn là nguồn lây nhiễm, nhưng không có chứng cứ cụ thể nào.
IV.1.2. Vi sinh vật thường gặp trong trái cây chế biến tươi và đặc tính của chúng
IV.1.2.1. Vi sinh vật gây hư hỏng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Pseudomonads và các loài có liên quan
Họ Pseudomonadaceae gồm 4 giống: Pseudomonas, Xanthomonas, Zoogloea và
Frauteuria. Pseudomonas và các thành viên cùng loại chiếm ưu thế. Pseudomonas có thể tổng hợp enzyme, dưới điều kiện lạnh vẫn có thể phá vỡ các thành phần thực phẩm và gây hư hỏng. Suốt quá trình hư hỏng trái cây, Pseudomonas tạo ra enzyme thủy phân pectin, phá hủy thành tế bào của mô làm mô quả bị mềm. Những enzyme phá hủy mô tế bào thực vật khác bao gồm cellulase, xylanase và glucoside hydrolase và lipoxygenase.
Pseudomonads còn có thể góp phần làm vàng sản phẩm trái cây suốt quá trình bảo quản bằng cách tạo ra hormone làm chín – ethylene.
Vi khuẩn lactic
Chúng liên quan tới sự lên men thực phẩm và gây hư hỏng thực phẩm. Những vi khuẩn thường gặp là: Lactobacillus, Leuconostoc và Pediococcus. Môi trường sống của loài Lactobacillus và Leuconostoc là thân cây, đất, nước, chất thải, trái cây và hạt. Những vi khuẩn này tồn tại trong trái cây chế biến tươi là điều không mong muốn. Chúng lên men đường tạo acid và khí trong sản phẩm trái cây chế biến tươi gây hư hỏng sản phẩm như tạo vị chua, tạo khí và chất nhày trên bề mặt trái cây chế biến tươi trong quá trình bảo quản.
Enterobacteriaceae
Họ Enterobacteriaceae gồm các giống vi khuẩn Gram âm hình que. Một số loài có mặt trong sản phẩm chế biến tươi là Ent. cloacae, Pant. agglomerans, Rah. aquatilis, Erw. caratovora, Erw. amylovora, Kleb. oxytoca và Serratia. oderifera. Chúng có thể phát triển và gây hư hỏng sản phẩm chế biến tươi do nhữngđặc tính sau:
Rhodococcus, Curtobacterium, Micobacterium, Aureobacterium,Corynebacterium, Agromyces, Cellulomonas và Oerskovia. Trong số những vi khuẩn này, Arthrobacter
là loại thường gặp trong các sản phẩm chế biến tươi.
Arthrobater spp không sinh bào tử, có thể di động hoặc không bởi một cực phụ hay các roi ở bên. Chúng trao đổi chất nhưng không lên men. Chúng có khả năng phá hủy các hợp chất polyme mặc dù chúng không tạo ra enzyme thủy phân pectin thường xuyên. Tuy nhiên, một số loài Arthrobater spp, có khả năng tạo ra enzyme phá hủy mô như enzyme phá hủy pectin, protein và lipid. Những loài này cũng tạo ra enzyme polyphenol oxidase có khả năng hình thành những hợp chất có mùi khó chịu như methanethiol.
Nấm men và nấm mốc
Trong môi trường trái cây chế biến tươi, sự phát triển của nấm men gây hư hỏng sản phẩm tỏ ra vượt trội hơn so với nấm mốc. Một số loài nấm men như Kloeckera và
Hanseniaspora tồn tại trên bề mặt trái cây và có khả năng lên men dẫn tới hư hỏng. Một số loài khác như S. cerevisiae và S. exiguus có thể nhiễm vào trái cây trong suốt quá trình chế biến và gây hư hỏng. Sự phát triển và lên men của nấm men không thường xảy ra và chỉ bắt đầu khi trái bị phá hủy, rò rĩ dịch và đường ra ngoài. Do đó, trong môi trường của sản phẩm chế biến tươi (thường có pH thấp), sự phát triển của nấm men và khả năng gây hư hỏng trái cây là điều có thể đoán trước. Những đặc tính nấm men cho phép chúng có thể phát triển là khả năng lên men carbohydrate đơn giản tạo cồn, khí và mùi như ester, acid, rượu cao phân tử và khả năng của vài loài đặc biệt có thể phát triển ở nhiệt độ thấp (10 – 15oC). Một số loài nấm men ít lên men như P. membranifaciens, Candida krusei và Kluyveromyces cũng có thể gây hư hỏng sản phẩm trái cây chế biến tươi qua việc tạo ra các lớp phim hay làm mất mùi.
IV.1.2.2. Vi sinh vật gây bệnh
Listeria monocytogenes
Vi khuẩn Gram âm có khả năng gây bệnh ở người. Liều gây hại là hơn 103 cfu/g. Chúng tồn tại và phát triển trong cả nhiệt độ bình thường và lạnh, thuộc nhóm kỵ khí không bắt buộc. Các vi sinh vật này có thể nhiễm vào sản phẩm trái cây chế biến tươi từ môi trường chế biến hay từ nông trại hay từ môi trường chế biến.
Bảng 16:Một vài ví dụ về những loài vi sinh vật gây bệnh trên sản phẩm trái cây chế biến tươi
Vi sinh vật Sản phẩm Nguồn lây nhiễm Tài liệu tham khảo
Cyclospora
cayetanensis Mâm xôi
Phun hóa chất diệt nấm được chuẩn bị bằng nước bị nhiễm Hertwaldt và cộng sự (1997), Tauxe và cộng sự (1997) Norwalk virus Trái cây chế biến tươi Người điều khiển
quá trình sản xuất
Herwaldt và cộng sự (1997)
Salmonella spp. Dưa hấu trước khi cắtDưa lưới
Bảo quản không làm lạnh Không rõ nguyên nhân Blostein (1993), CDC (1979, 1991), CDC (1991), Tamplin (1997) Escherichia coli
E. coli là một phần tự nhiên trong bộ máy tiêu hóa của người, tuy nhiên cũng có một số loài gây bệnh cho người và động vật. Những loài này được nhóm vào các nhóm sau: E. coli độc tố ruột, xuất huyết ruột, bệnh đường ruột. E. coli độc tố ruột gây tiêu chảy, bệnh đường ruột gây viêm dạ dày, nguy hiểm nhất là E. coli xuất huyết ruột. Liều nhiễm của loài này thấp, khoảng 2 tế bào/25g thực phẩm và đối với trái cây chế biến tươi là 100 tế bào/g thực phẩm.
E. coli xuất huyết ruột O157:H7 được cho là liên quan tới thể gây bệnh những năm gần đây. Chúng phát triển trên quá trình chế biến trái cây như dưa hấu và dưa lưới. Chúng phát triển được ở nhiệt độ xuống tới 7 – 8oC và tồn tại dưới điều kiện acid. Sự dao động nhiệt độ trong quá trình chế biến và bảo quản có thể tạo cơ hội cho chúng phát triển.
Shigella
Shigella cũng gần với E. coli. Được chia làm 4 loài: Shigella dysenteriae, Shigella sonnei, Shigella flexneri và Shigella boydii. Tất cả chúng đều gây bệnh lỵ. Sh. dysenteriae tạo độc tố gọi là độc tố Shiga. Những loài Shigella khác tạo ra ở mức độ thấp hơn và chỉ có hoạt tính nội độc tố và độc tố thần kinh. Các loài Shigella tồn tại trong trái cây cắt lát như dưa hấu, đu đủ… (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Salmonella
Sự khác biệt giữa các loài Salmonella dựa vào các kháng nguyên khác nhau. Chỉ 200 loài gây bệnh trong tổng số 2370 loài được tìm ra. Trong đó, Salmonella typhi là nhân tố gây bệnh thương hàn. Một số Salmonella gây bệnh khác trong thực phẩm như: viêm dạ dày ruột, viêm nội ruột kết, triệu chứng xuất hiện sau 8 – 72 h sau khi ăn. Chúng không phát triển được trong trái cây bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn 7oC.
nhưng có thể phát triển ở 15oC. Nguy cơ ảnh hưởng tới sức khỏe tăng nếu những bào tử vi sinh vật nhiễm vào sản phẩm nảy mầm và phát triển nhanh chóng trong điều kiện thích hợp, ví dụ khi nhiệt độ biến đổi trong suốt quá trình vận chuyển và bán lẻ sản phẩm chế biến tươi.
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus có dạng cầu khuẩn Gram âm, được tách từ các sản phẩm chế biến tươi, những vi khuẩn này được cho là bắt nguồn từ tay công nhân.
Thể ký sinh
Được xác định là thuộc nhóm eukaryotic và có thể phân thành 2 nhóm: động vật nguyên sinh và giun sán. Thể ký sinh phụ thuộc vào vật chủ để tồn tại. Dù chu kỳ sống rất đa dạng, nhưng chúng đều phải qua động vật chủ cũng như người để tồn tại và tái sinh. Chúng nhiễm vào sản phẩm chế biến tươi qua nguồn nước, nước thải, từ quá trình chế biến…
Những động vật nguyên sinh nhiễm cho người thường là Giardia, Cryptosporidium, Cyclospora, Entamoeba, Toxoplasma, Sarocystis và Isopora. Tất cả thể ký sinh này gây ra triệu chứng giống tiêu chảy trừ Toxoplasma gây hại thai nhi và triệu chứng như sốt.
IV.1.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật
Những nhân tố ảnh hưởng tới sự cân bằng vi sinh và chất lượng của sản phẩm fresh-cut: gồm 4 nhân tố
− Những đặc tính cơ bản của thực phẩm: pH, lượng nước, dinh dưỡng và cấu trúc sinh học như da, biểu bì.
− Các nhân tố trong quá trình chế biến: rửa, chần, cắt, nghiền, đóng gói, điều kiện nhiệt độ trong quá trình chế biến và chất bảo quản.
− Nhân tố bên ngoài: như nhiệt độ bảo quản và sử dụng khí quyển điều chỉnh.
− Những đặc tính của vi sinh vật: tỉ lệ phát triển, nhiệt độ, pH và khả năng ảnh hưởng lẫn nhau của chúng.
Bảng 17 liệt kê những nhân tố ảnh hưởng trong quá trình sản xuất các sản phẩm fresh-cut từ giai đoạn ở nông trại đến các quá trình chế biến, đóng gói.
Bảng 17: Những nhân tố ảnh hưởng tới quá trình sản xuất các sản phẩm fresh-cut
Nhân tố Ảnh hưởng
Các yếu tố bên
trong thực phẩm pH
pH của trái cây dạng hỗn hợp phụ thuộc rất nhiều vào pH của những thành phần trái cây khác nhau.
Chất dinh dưỡng
Dạng salad trái cây chứa nhiều chất dinh dưỡng hơn so với dạng chỉ có một loại trái cây.
Cấu trúc sinh vật
−Da hay biểu bì của trái cây trong quá trình chế biến bị tổn thương nên sẽ không ngăn cản được sự xâm nhập của vi sinh vật.
−Những đặc tính sinh lý của những loại trái cây khác nhau.
−Sự thay đổi về mặt hóa sinh, sinh lý và những tác động lẫn nhau của các thành phần trong hỗn hợp trái cây trong suốt quá trình xử lý và bảo quản.
Những nhân
tố khác Khả năng chống khuẩn của trái cây.
Yếu tố sản xuất
Giai đoạn ở nông trại (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
−Phân bón.
−Thuốc trừ sâu.
−Tác động của người trồng, vật nuôi và sâu bọ, côn trùng.
−Những tổn thương trong quá trình thu hoạch.
−Nước bị nhiễm bẩn.
−Phương thức thu hoạch: thủ công hay sử dụng máy.
−Điều kiện chứa và xe tải.
Rửa
−Việc rửa tại thời gian thu hoạch có thể làm nhiễm vi sinh vật vào trái cây qua nước.
−Quá trình rửa trong chế biến có thể làm giảm lượng vi sinh vật (nếu sử dụng nước sạch).
Nhiệt độ
−Nhiệt độ sử dụng trong suốt quá trình thu hoạch, xử lý ngâm và tại nông trại.
−Nhiệt độ thấp (0 – 5oC) trong suốt quá trình chuẩn bị, chế biến và bảo quản sẽ hạn chế sự phát triển của vi sinh vật.
Những quá trình khác
−Quá trình cắt nhỏ, nghiền và cắt lát có thể làm nhiễm bẩn trái cây.
−Sử dụng bao bì chống thấm nước, O2 và chống sự xâm nhập của vi sinh vật.
3.1.3.1 Thực tế ở nông trường
Điều kiện môi trường như nhiệt độ, lượng mưa, điều kiện canh tác trên nông trường và tiêu chuẩn vệ sinh đều là những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng vi sinh của sản phẩm fresh-cut. Trong suốt thời kỳ thu hoạch và bảo quản sau thu hoạch, số lượng vi sinh vật được cho là bị tác động bởi yếu tố nhiệt độ, điều kiện vệ sinh trong bảo quản và vận chuyển. Dù những nhân tố này có ý nghĩa quan trọng đối với sự an toàn của sản xuất fresh-cut, nhưng có ít tư liệu chứng minh sự ảnh hưởng của nó tới vi sinh vật suốt quá trình phát triển, thu hoạch và vận chuyển.
Chất lượng nước
Chất lượng nước là nhân tố quan trọng ảnh hưởng tới sự nhiễm khuẩn vào sản phẩm tươi trong quá trình phát triển của cây. Nước được dùng trong việc tưới, rửa, làm mát, pha thuốc trừ sâu (Pabrua, 1999). Những phương pháp được sử dụng để tưới nước có thể có ảnh hưởng lớn tới sự nhiễm khuẩn trên diện rộng. Sẽ có nhiều nguy cơ nhiễm khuẩn hơn nếu vụ mùa được tưới bằng nước thải trước khi thu hoạch. Việc sử dụng nước nhiễm khuẩn để pha thuốc trừ sâu cũng có liên quan tới việc tạo ra những thực phẩm độc cho người tiêu dụng. Những nghiên cứu gần đây cho thấy rằng thể sinh bệnh như Salmonella, Shigella và E. coli O157:H7 có thể sống lâu hơn trong thuốc trừ sâu (Coghlan, 2000) (Bảng 15). Việc rửa trái đã thu hoạch có thể làm tăng lượng vi sinh vật, cụ thể nếu nước rửa không sạch (ICMSF,1998) và bảo quản, vận chuyển trái cây trong nước có thể kích thích sự phát triển vi sinh.
Điều kiện canh tác tốt đòi hỏi cần phải biết về nguồn và độ an toàn của nguồn nước sử dụng, và nếu có thể thì cần biết về lượng vi sinh vật có trong nước và cách ngăn chặn việc nhiễm bẩn nguồn nước. Tại nhiều quốc gia, không có luật trong việc quản lý chất lượng nước sử dụng trong nông nghiệp (Bryan, 1977; Beuchat, 1996, 1998; Pabrua, 1999).
Chất tẩy rửa
Việc rửa rau trái trong nước sạch có thể loại bỏ vi sinh vật trên bề mặt, và cùng với việc cho thêm chất tẩy (Chlorine hay acid peroxyacetic) có thể làm giảm lượng vi sinh vật xuống khoảng 1 – 2 log. Những ảnh hưởng của việc xử lý bằng thuốc tẩy:
− Loại và pH của thuốc tẩy: những thuốc tẩy nên được sử dụng trong khoảng pH mà hầu hết chúng hoạt động. Ví dụ như chlorine phần lớn có hiệu quả khi pH ở mức acid yếu, phần chiếm ưu thế và có hiệu quả nhất là HClO.
− Thời gian và cách tiếp xúc: chất tẩy như Chlorine hầu hết có hiệu quả trong vài giây đầu tiên của quá trình xử lý.
− Nhiệt độ nước: nên cao hơn sản phẩm để tránh sự hấp thu của các tế bào vi sinh vật qua các mô.
− Đặc tính của sản phẩm: cấu trúc bề mặt khác nhau có thể ảnh hưởng đến sự tương tác của sản phẩm với chất tẩy.
− Đặc tính của vi sinh vật: loại tế bào tác động đến khả năng phản ứng lại chất tẩy hay gọi là sự kháng lại Chlorine của thể sinh bệnh.
− Mức độ nhiễm: sản phẩm nhiễm ở mức độ nặng nên được rửa 2 lần, lần đầu loại bỏ đất và lần 2 là để sát trùng
Sản phẩm nên được làm khô sau khi xử lý để ngăn sự phát triển của các vi sinh vật còn lại. Sử dụng các acid hữu cơ như acid peroxyacetic và dùng ozone là chất tẩy tốt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});