ng d ng Vi sinh v t trong b o

qu n th c ph m ự

ồ ộ

H Phú Hà B môn CN các SP Lên men 2008-2009

ng d ng VSV trong b o qu n th c

Ứ ph mẩ

 Ch  Ch

ươ ươ

i thi u chung ệ ớ ộ ố

ụ ẩ

ng III: Vi khu n lactic v i b o qu n th c

 Ch

ng I: Gi ng II: M t s vi sinh v t ng d ng trong ki m ậ ứ ự ớ ả

soát sinh h c và b o qu n th c ph m ả ả ẩ

 Ch

i pháp công

ng IV: M t s khó khăn và gi ả ngh trong vi c ng d ng ch ph m vsv ẩ

ộ ố ệ ứ

ế

ươ ph m ẩ ươ ệ

Tài li u tham kh o

 Nguy n Th Hi n (ch biên). Vi sinh v t nhi m t p trong l

ng

ươ

th c – th c ph m. Nhà xu t b n Hà n i, 2003.

ấ ả

ậ ộ

 L

ự ứ

ph m. Nhà xu t b n nông nghi p, 2000.

ự ươ ẩ

ị ề ẩ ẩ ấ ả

ng Đ c Ph m. Vi sinh v t h c và an toàn v sinh th c ậ ọ ệ

 Steele (Ed.). Understanding and measuring the shelf-life of

foods. CRC Press, 2004

 Salminen and Wright (Eds). Lactic acid bacteria : microbiology

and functional aspects. Marcel Dekker New York, 2004  Zeuthen and Bøgh-Sørensen (Eds). Food preserving

techniques. CRC press, 2003

M t s văn b n pháp quy ả

ộ ố

 46/2007/QĐ-BYT “Quy đ nh gi ọ

i đa ô nhi m sinh h c và hóa h c trong th c ph m” ẩ

i h n t ớ ạ ố ự

ị ọ

 3742/2001/QĐ-BYT “Quy đ nh danh m c các

c phép s d ng trong th c

ượ

ị ử ụ

ch t ph gia đ ụ ấ ph m” ẩ

M t s g i ý cho đ tài ti u lu n

ộ ố ợ

1.

nhiên trong b o

ố ự

ấ ẩ

2.

ng d ng ch t kháng vi sinh v t có ngu n g c t ả ể

3.

4.

5.

ẩ ứ

6.

ng d ng vi khu n lactic trong b o qu n th c ph m b ng ph

ng

ể ả

ươ

7.

ng d ng vi khu n lactic trong b o qu n th c ph m b ng ph

ng

ươ

8.

9.

ấ ẩ

ơ

10.

ả ự ng d ng bacteriophage ki m soát các vi sinh v t gây b nh

Ứ qu n th c ph m ự Ki m soát sinh h c các s n ph m sau thu ho ch (rau, hoa qu , ẩ ngũ c c,…) ố ng d ng n m men trong ki m soát sinh h c ấ ụ Ứ B o qu n th c ph m b ng màng sinh h c (biofilm) ch a ch t ằ ự ả ả kháng khu nẩ Các ch ph m ng d ng trong ki m soát sinh h c ế ọ Ứ ẩ ụ pháp lên men Ứ ụ pháp không lên men Bacteriocin ng d ng trong s n xu t th c ph m Axit h u c trong b o qu n th c ph m ả Ứ

ữ ụ

Hi n t

ng h h ng th c ph m

ệ ượ

ư ỏ

 Th c ph m b coi là h h ng n u nh không đ

c

ư

ượ

ế

ự ườ

ấ ệ

ổ ặ ị

ả ng ưỡ  H n s d ng c a th c ph m (product shelf-life) ự

ử ụ

c ngày (BEST BEFORE)

ử ụ ố

ấ ướ

ư ỏ ng i tiêu dùng ch p nh n. ậ – Vi ph m an toàn v sinh th c ph m ự – Thay đ i đ c đi m c m quan ể – Gi m giá tr dinh d ủ ạ – H t h n s d ng (EXP DATE)… ế ạ t nh t tr – S d ng t ử ụ – Bán tr

c ngày…

ướ

ế ư ỏ

ộ ố

B ng 1. M t s nguyên nhân và c ch h h ng th c ph m khi tàng ơ ả tr (Kilcast and Subramaniam, 2000; Labuza and Szybist, 2001)

Thông s thay đ i gây ẩ Th c ph m ự ư ỏ D ng h h ng ạ ố ổ h ngỏ Oxy hóa, ôi, vi khu n sinh tr ng S aữ ẩ ưở Oxy, nhi t đệ ộ Oxy, đ m, nhi t đ ộ S a b t ữ Oxy hóa, màu nâu, vón c cụ ệ ộ ộ ẩ S n ph m t Oxy hóa, mùi ôi, k t tinh lactoza ẩ ừ ữ s a ả ế Oxy, nhi t đệ ộ Kem T o tinh th đá ho c tinh th lactoza, Nhi t đ (làm l nh đông, ể ạ ặ ể ệ ộ ạ oxy hóa tan giá), oxy Th t bò t ng, oxy hóa, m t m ị ươ i Vi khu n sinh tr ẩ ưở ấ ẩ Nhi t đ , oxy, ánh sang, đ ộ ệ ộ (khô) mẩ Th t gia c m t vi khu m sinh tr Nhi t đ , oxy ệ ộ ầ ươ i ị ẩ ưở ng Cá t ng, oxy hóa Nhi tệ đ , oxy ộ ươ ả ả i, h i s n Vi khu n sinh tr ẩ ưở B m m do enzyme, vi khu n sinh Nhi t đ , ánh sáng, oxy, Hoa quả ị ề ẩ ệ ộ tr ng, thâm, m t n ưở ấ ướ c ộ ẩ v n chuy n, đ m ể ậ Rau có lá c, héo, vi Enzym ho t đ ng, m t n ạ ộ ấ ướ Nhi t đ , ánh sang, oxy, đ ộ ệ ộ khu n sinh tr ẩ ưở ng mẩ Rau xoăn B m m do enzyme, vi sinh v t sinh Nhi t đ , ánh sáng, oxy, ị ề ậ ệ ộ tr ng, thâm, m t n ưở ấ ướ c ộ ẩ v n chuy n, đ m ể ậ Bánh mỳ Di chuy n m (cũ), tinh b t s ng, vi Đ m, nhi t đ , oxy ể ẩ ộ ượ ệ ộ ộ ẩ sinh v t (m c) sinh tr ố ậ ưở ng i b t (tinh b t bi Ngũ c cố Di chuy n m ( u), l ể ẩ ỉ ạ ộ ộ Đ m, nhi t đ , oxi hóa, ệ ộ ộ ẩ s ng), oxy hóa, gãy v ượ ỡ ể v n chuy n ậ ng Di chuy n m (cũ), vi sinh v t (m c) Đ m, nhi t đ , oxy S n ph m bánh n ẩ ả ướ ể ẩ ố ậ ệ ộ ộ ẩ sinh tr ng, l i b t (s ng) ọ m m (bánh ng t) ề ưở ạ ộ ượ Bánh n ng giòn, chiên ướ Di chuy n m ( u), oxy hóa, gãy ỉ ể ẩ Đ m, nhi t đ , oxy, v n ệ ộ ộ ẩ ậ chuy n, ánh sáng (snack,..) ể Sô cô la Đ ng k t tinh, ch t béo k t tinh, oxy ấ ườ ế ế Đ m, nhi t đ , oxy hóa ệ ộ ộ ẩ hóa Di chuy n m (dính), k t tinh đ ể ẩ ế ườ ng ệ ộ ộ ẩ Nhi t đ , đ m K oẹ Oxy hóa, vi sinh v t sinh tr ng Bia ậ ưở Oxy, ánh sang, nhi t đệ ộ Cà phê, chè Oxy hóa, m t h ấ ươ ng Oxy, ánh sang, mẩ Oxy, khô do l nh đông ạ Th t đông l nh ị ạ ệ ộ ộ ẩ Oxy, nhi t đ , đ m Oxy hóa, t o tinh th đá, bi n đ i c u Các th c ph m đông l nh ẩ ự ạ ổ ấ ế ạ Oxy, nhi t đệ ộ ể trúc khác

Bi n đ i v t lý

ổ ậ

ế

 Nguyên nhân

t đ ệ ộ

– Do quá trình v n chuy n ậ – Do bi n đ i m ổ ẩ ế – Do bi n đ i nhi ổ ế  Bi n đ i ổ ế

c, hút m, chuy n m t

ch này sang ch khác

ể ẩ

c c a các h keo

– Gãy, d pậ – M t n ẩ ấ ướ c a th c ph m ủ ẩ ự – Hi n t ng k t tinh, đông đá ế ệ ượ ng tách n – Hi n t ướ ệ ượ

Bi n đ i hóa h c

ế

c

 Nguyên nhân – Ho t đ n ạ ộ ướ – Nhi t đệ ộ – Oxy – Ánh sáng

 Protein b bi n đ i (ph n ng enzym, ph n ng

ả ứ

ả ứ

ị ế

 Bi n đ i gluxit (lão hóa tinh b t, ho c b vón c c,

Maillard) ổ

ế

caramel hóa, th y phân đ

ườ

 Bi n đ i lipid (oxy hóa, phân h y gây bi n đ i màu,

ế

ộ ng) ủ

ế mùi)

nh h

c đ n m t s bi n đ i

ưở

ng c a h at đ n ọ

ộ ướ

ộ ố ế

ế

Ả trong quá trình tàng trữ

Bi n đ i vi sinh ổ

ế

t đ , pH, ho t đ n ệ ộ ể ậ

c  Do thay đ i nhi ạ ộ ướ  Các lo i vi sinh v t phát tri n trong th c ự ạ ệ ự i tiêu dùng

ph m gây h ng th c ph m ho c gây b nh ẩ cho ng ườ – Vi khu nẩ – N m men ấ – N m m c ố ấ

ưở

c đ n s sinh ự

ế

B ng 2. M t s ví d v nh h ộ ố tr

ạ ộ ướ ng c a vi sinh v t trong th c ph m ự

ng c a ho t đ n ẩ ậ

ụ ề ả ủ

ưở

ể M t s th c ph m tiêu bi u

ộ ố ự

ể ở

giá tr ị

Vi sinh v t có kh năng phát tri n ả Aw này

n

Aw (Ho t đạ ộ c)ướ 0.95±1.00

ươ ố

i s ng, th t, bánh mỳ, dung

ẩ ả

0.91±0.95

± Rhodotorula

± Candida,

0.87±0.91

Pseudomonas, Escherichia, Proteus, Bacillus, Clostridium, Shigella, Klebsiella Salmonella, Vibrio, Serratia, Lactobacillus, n m men Ph n ầ l n các n m men Torulopsis, Hansenula, Micrococcus

ng

ườ

0.80±0.87

ướ

Saccharomyces, mycotoxigenic penicillia, Staphylococcus aureus

ả ả ẹ

ặ ề

0.75±0.80

Th c ph m t d ch kho ng 40% saccarosa, 8% mu i ăn Pho mat, th t ch bi n (giăm bông), dung ế ế d ch 55% saccarosa Xúc xích lên men khô, pho mát khô, b ơ th c v t, dung d ch 65% đ saccarosa, 15% mu iố N c qu cô đ c, siro socola, b t, bánh hoa qu , k o m m, bánh gatô nhi u đ M t qu , k o d o, m t cam, th t khô

ngườ ứ

ả ẹ

ộ ố

ặ , N m m c sinh đ c t ố

(Aspergillus candidus,

0.65±0.75

ậ ỉ

0.60±0.65

k o c ng, k o ẹ

ả ạ ả

ượ

ấ , n m ấ

Nho khô, hoa qu khô, m t r , các lo i h t ạ ạ ả qu h ch, m n khô ậ Qu khô (đ m <20%), ộ ẩ caramen, m t ong ậ

ố ộ ứ

0.50±0.60 0.40±0.50 0.30±0.40

Vi khu n a m n ẩ ư Aspergillus sp. N m m c ch u đ khô ị ố A. chevalieri) N m men ch u đ c áp su t th m th u ị m cố Aspergillus echinulatus, Monascus bisporus Vi sinh v t không sinh tr ậ Vi sinh v t không sinh tr ậ Vi sinh v t không sinh tr ậ

ng ưở ng ưở ưở ng

ộ ẩ

0.20±0.30

Vi sinh v t không sinh tr

ưở ng

Mỳ ng (đ m <12%), gia v ộ ẩ B t tr ng (đ m 5%) ộ ẩ Bánh quy, v n bánh mỳ khô, bánh snack ụ giòn (bim bim) đ m 5% S a b t nguyên kem, rau khô, ngũ c c ăn sang, bánh quy c ngứ

Vi sinh v t trong th t và các s n ph m t ẩ

ậ th t ừ ị

ế

t m , v n chuy n b o qu n các c quan n i t ng,

ễ ễ

ả ộ ạ

ơ

ổ ậ ừ gia súc gia c m có b nh ầ

 Nguyên nhân nhi m:ễ – Nhi m b n khi gi ẩ – Nhi m vsv bên trong, t ệ – Nhi m vsv bên ngoài, t

d ng c gi

ừ ụ

ụ ế

t m , da ổ

lông, n i gi

ơ

ố ữ

n m m c, t

t m ế  Các vi sinh v t: vi khu n gây th i r a, bào t ậ bào n m men ấ

ế

Vi sinh v t trong th t và các s n ph m t ẩ

ậ th t ừ ị

 Vi sinh v t th

ng nhi m t

ừ ề ặ

b m t, s l ệ ộ ả

ng ố ượ t đ b o qu n ả

ườ vsv tăng nhanh nh t là khi nhi cao

 Các bào t

n m m c:

ử ấ

ố – Clasdosporium, Sporotrichum, Oospora

(Geotrichum), Thamnidium, Mucor, Penicillium, Alternaria, Monilia

Vi sinh v t trong th t và các s n ph m t ẩ

ậ th t ừ ị

 Vi khu nẩ

ẩ Escherichia coli, Proteus

ộ ố

 N m men

– Bacilus subtilis, B. mensentericus, B. mycoides, B. megatherium, Clostridium sporogenes, C. putrificus, c u khu n, ầ vulgaris, Micrococcus anaerobis, vi khu n lactic, m t s vi khu n gây b nh Brucella, Salmonella, ẩ Streptococcus, Staphylococcus ấ – Cryptococcus, Candida, Rhodotorula, Torulopsis

Vi sinh v t trong th t và các s n ph m t ẩ

ậ th t ừ ị

ị ả

ả ạ

 Th t b o qu n l nh: ờ

– trong th i gian ng n h vsv ít thay đ i ổ ệ ắ – Đ lâu: vsv a m gi m, vsv a l nh v n phát ả

ư ạ

ư ẩ

ẫ tri n (ể Pseudomonas, Achromobacter,…)  Th t mu i ố ị

– Các vi sinh v t ch u đ m n cao

ộ ặ  (Samonella và Clotridium botulinum có th ch u đ n

ế

10%, ch t

ế ở

19% sau 70-80 ngày  Staphylococcus ng ng phát tri n

15-20%, ch t

20-

ể ở

ế ở

25%)

Vi sinh v t trong th t và các s n ph m t ẩ

ậ th t ừ ị

ho c t

bào còn sót l

i c a

ặ ế

ạ ủ C. botulinum,

 Th t h p: ị ộ – Bào t ử ể

ế

ộ ố ộ ố Clostridium sp. Sinh khí làm

có th sinh đ c t – T bào c a m t s ủ ph ng h p ộ

– Staphylococcus sinh đ c t

ồ ộ

nh ng không gây ph ng h p

ư

, làm h ng đ h p ộ ố ộ

Quy đ nh gi ị th t và s n ph m th t (

i h n cho phép vi sinh v t trong ớ ạ ị 46/2007/QĐ-BYT ) ẩ

106

105 - 107

103 – 104

102

Quy đ nh gi ị th t và s n ph m th t (

i h n cho phép vi sinh v t trong ớ ạ ị 46/2007/QĐ-BYT ) ẩ

104 - 107

103 – 106

102 - 105

Vi sinh v t trong tr ng và các s n ph m t ẩ

ậ tr ng ừ ứ

i m i c a gia c m kh e m nh ầ

ớ ủ

ươ

th

ng vô trùng  Nhi m vi khu n t

ngoài: phân, n

c r a,

 Tr ng t ứ ườ ễ

ẩ ừ

ướ ử

ứ ễ

đ ể ữ ượ ộ ố

thùng đ ngự  Tr ng có th gi ị ắ

c m t th i gian do tính mi n d ch và m t s ch t kháng khu n trong lòng tr ng tr ng (lysozym, ovotransferin, Ovoglobulin IgY)

Vi sinh v t trong tr ng và các s n ph m t ẩ

ậ tr ng ừ ứ

 Vi sinh v t xâm nh p qua v tr ng, ph thu c

ỏ ứ

nhi

ậ t đ , đ m ệ ộ ộ ẩ ễ ể ị

ẩ Pseudomonas,

 Có th b nhi m vi khu n ( ấ

Proteus, Micrococcus), n m m c (Penecillium, Cladosporium, Mucor, Aspergillus), các vi khu n gây b nh ứ

ư ỏ

ệ ụ

 D ng h h ng: tr ng th i màu l c, không ặ

màu, đen, h ng ho c đ ồ

ẩ ố ỏ

ậ cá

Vi sinh v t trong cá và các s n ph m t ẩ

ng là vsv t

nhiên ph ụ

 Vi sinh v t có m t th ậ thu c đi u ki n ao h ề

ề ặ

ệ ậ ấ ứ

,

c

ướ

ườ ồ  H vi sinh v t r t phong phú. Trên b m t cá có l p nh y ch a protein, thích h p cho nhi u ề ớ lo i vsv ạ – tr c khu n sinh bào t ẩ ự – n m men n m m c trong n ấ ấ – Pseudomonas fluorescens liquefaciens, Proteus

vulgaris, Micrococcus roseus, E. coli

ậ cá

Vi sinh v t trong cá và các s n ph m t ẩ

 Cá

ướ ạ

– Nhóm a l nh phát tri n (

p l nh: ư ạ

ể Pseudomonas

fluorescens, Bacterium putrifaciens)

– N m m c (

ố Aspergillus niger, Penicillium

glaucum, Rhizopus)

– Vsv h u nh không phát tri n, môt s m c b c

 Cá đông l nh:ạ ư

ố ố

ị ứ

ầ -12

ch

oC, đ m không khí 75-80%

ế ở

ộ ẩ

ậ cá

Vi sinh v t trong cá và các s n ph m t ẩ

 Cá mu iố

– Tùy thu c n ng đ mu i. N ng đ mu i cao (trên ố c các vsv

ộ ộ 10%) s h n ch đ ế ượ ẽ ạ

 Ch

 Cá khô – Bào t ượ ệ

vi khu n, n m m c ấ ố ẩ c m m p cá và n ắ ướ – H vi sinh v t gây th i r a, phân h y protein, ố ữ ậ

đóng vai trò quan tr ng trong s n xu t ấ ọ

Vi sinh v t trong s a và các s n ph m ữ

ễ – T vú bò, dê, c u: coliforms,

 Ngu n lây nhi m: ừ

ồ ừ

Micrococcus, Streptococcus, có h i và không có h i ạ

– T da bò, các d ng c v t s a, đ ng s a, th c

ụ ắ ữ

ăn chăn nuôi

ổ ế ẩ

 Các lo i vi khu n, n m men, m c: ph bi n ấ nh t là lactic; propionic, butyric, vi khu n gây ấ th i ố

Vi sinh v t trong s a và các s n ph m ữ

ị ỏ

ư ị ứ

i protein (

– V ôi: do phân gi

 S a b h ng: ị ắ phân gi bào t ị

ữ – V đ ng: do d v th c ăn chăn nuôi, vi khu n micrococcus, tr c khu n có ẩ ự Torula amara ấ i ch t béo và vsv gây ra ố pH th p

ấ , đông t

ả , a l nh), n m men ử ư ạ ả (Bacillus fluorescens, n m m c) ị ạ

– Màu s c mùi v l ắ

ụ ở

Vi sinh v t trong s a và các s n ph m ữ

 B :ơ

i (m c, vi khu n

 S a đ c có đ ặ

ng

ạ ữ

ườ

– B ôi do ch t béo b phân gi ấ huỳnh quang, n m men) ấ – Chua (do vi khu n lactic) ẩ – Mùi m c (ố Penicillium, Endomyces) ng ườ ữ ố Catemularia fuliginea – T o c c do m c ụ – S a b ph ng do n m men lên men đ ị – Có v phomat và ôi

Vi sinh v t trong rau qu

 Vi sinh v t có m t trên b m t rau c qu , b t

ề ặ

ả ắ

ậ đ t, n

ngu n t

ặ ướ

ủ ồ ự

c, không khí, đ đ ng ấ

 Do ho t đ ng ch y u c a n m men, m c, m t s ộ ố ủ

ủ ế

ồ ừ ấ ạ ộ

vi khu nẩ

 D ng h h ng qu : ả

ng d b nhi m n m men n m m c, gây lên

ạ – Qu nhi u đ

ườ

ễ ị

ư ỏ ề uượ

– Nhi m vi khu n lên men acetic và lactic làm h ng n

c

ướ

ả men r ễ quả ố

– Th i qu : do n m ả

ấ Monilia fructigena, M. cinerea,

Gloesporum fructigena

Vi sinh v t trong rau qu

 H h ng rau ư ỏ – B nh c a cà chua: th i núm qu ( ệ

ả Lactobacterium

t (

ố ướ Bacterium carotovorum), ấ Phytophotora infectant, th i h ng

ố ồ

b p c i: th i tr ng (n m

ủ lycopersici), th i b nh do n m (Fusarium solani) ở ắ

– B nh ệ

ố ắ

ấ Sclerotina ấ Botrytis cinerea), th i ố

ả libertianna), th i xám (n m ố đen (n m ấ Altenaria radicina)

Vi sinh v t trong b t và bánh mỳ

h t, n

ướ

c khi xay nghi n, d ng c , ề

ừ ạ

n m, tr c

 Nhi m t ễ đ ch a ứ ồ  Trong b t th ộ

ườ

ng nhi m bào t ễ

ử ấ

ự khu n ẩ Bacillus mensentericus, B. subtilis  B t có th b o qu n trong th i gian dài ở ả

ể ả

i 20

oC, đ m không khí 79%

d

ộ ẩ

ộ ướ

Vi sinh v t trong b t và bánh mỳ

 B t m c: B t đ u t

đ m không khí 80%

ắ ầ ừ ộ ẩ

ố tr lên (

Aspergillus, Penecillium)

ộ ở

 Chua: do vi khu n lactic  Ôi: do oxy hóa ch t béo ấ  B t c a các lo i h t (l c đ u) c n chú ý hi n ạ ạ ạ Aspergillus flavus có kh năng

ộ ủ ng m c do t ố ượ sinh Aflatoxin

Vi sinh v t trong b t và bánh mỳ

Bacillus subtilis

 Bánh mỳ b nh t do  Ru t bánh mỳ đ (do B. prodigiosum)  M c: ố Oidium auranticum, Ascosporum

raseum, Aspergillus sp., Penecilium glaucus, Rhizopus nigrican

 “Say” bánh mỳ: do Fusarium prorotrichioides

t ra đ c t

. N m này không b ch t khi

ộ ố

ế

ti ế ngướ n

Công ngh b o qu n th c ph m

ệ ả

t trùng, làm l nh)

c ộ ướ t đ (thanh trùng ti ệ

ủ ự

ử ụ

ả ng pháp

pHữ  Gi  Ki m soát h at đ n ể  Nhi ệ ộ  Lên men lactic  S d ng màng bán th m ử ụ  Áp su t th y l c tĩnh ấ  Sóng siêu âm  Chi u xế  S d ng các ch t b o qu n  Ph i h p nhi u ph ề

ấ ả ươ

ố ợ