Luận văn Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng bảo quản sản phẩm bưởi da xanh chế biến giảm thiểu

một số vi sinh vật và ngăn ngừa sự phát triển của một nhóm vi sinh vật khác. Các vi sinh vật gây bệnh cho người không thể phát triển ở pH<4, vì vậy pH acid của phần ăn được của phần lớn các loại quả (bưởi, nho, chanh, xoài) có thể ngăn ngừa được sự sinh sôi của vi sinh vật gây bệnh. Tuy nhiên, một loại quả cụ thể là các loại dưa thì giá trị pH nằm trong khoảng vi sinh vật có thể phát triển được.
Cơ chế tác dụng lên tế bào vi sinh vật - Làm thay đổi pH bên trong tế bào vi sinh vật bằng quá trình ion hóa của các phân tử acid làm ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chát qua màng tế bào. - Khi có mặt của acid hữu cơ sẽ gây ức chế sự oxy hóa NADH và tác động quá trình điện giải của màng tế bào. Tác dụng khử trùng của các acid hữu cơ phụ thuộc vào khả năng phân ly của các phân tử. Hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật của các acid hữu cơ phụ thuộc vào pKa (hằng số phân ly) và giá trị pH. Giá trị pKa của phần lớn acid hữu cơ dao động trong khoảng pH từ 3 đến 5 nên việc áp dụng cho rửa quả sẽ có hiệu quả hơn.
Các nghiên cứu đã thực hiện - Theo Shapiro và Holder (1960), khi xử lý xà lách với acid tartaric ở nồng độ 1500 ppm sẽ làm giảm mật số vi sinh vật đi 10 lần. - Mật số của Yersinia enterocolitia trên các loại rau lá sẽ giảm từ 107 CFU/g đến < 1 CFU/g khi rửa với dung dịch 2% acid acetic (Karapainar và Gonul, 1992). - Khi xử lý dưa hấu và đu đủ xắt lát với nước chanh (acid citric), mật số Campylobacter jejuni sẽ giảm (Castillo và Escartin, 1994). - Theo Zhang và Farbet (1996), số lượng của Listeria monocytogenes sẽ giảm khi rửa rau diếp cắt từng miếng nhỏ với 1% acid lactic. c. Hydrogen peroxide (H2O2)
Cơ chế tác dụng lên tế bào vi sinh vật Hoá chất H2O2 có thể làm chết hoặc tiêu diệt vi sinh vật, khả năng này phụ thuộc vào pH, nhiệt độ và các điều kiện khác của môi trường. Độc tính của H2O2 đối với vi sinh vật nhờ vào vai trò như một chất oxy khử bậc trung nhưng có khả năng tạo thành các Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 11 gốc hydroxyl (HO-) hoạt động mạnh mẽ hơn. H2O2 bị oxy hóa đầu tiên và phá hủy acid nucleic, protein và lipid của tế bào vi sinh vật (Halliwell và Gutteridge, 1992).
Các nghiên cứu đã thực hiện - Theo Beuchat và Ryu (1997) thì mật số Salmonella sẽ giảm 2 log10 CFU/g đi khi nhúng alfalfa vào dung dịch H2O2 2% trong thời gian 2 phút. - Để giảm mật số vi sinh vật trên thịt bò với dung dịch H2O2 5% sẽ làm giảm được mật số vi sinh vật hiếu khí (Gorman et al., 1995). Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 12 CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 3.1.1 Địa điểm và thời gian Các thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ. Thời gian: từ ngày 26/2/2007 đến ngày 18/5/2007. 3.1.2. Nguyên liệu và hóa chất - Nguyên liệu bưởi da xanh được mua từ vườn . Độ chín được chọn theo màu sắc vỏ bưởi - Bao bì PVC - Khay xốp - Các hóa chất chính Môi trường Nutrient Agar. Môi trường Endo H2O2 Chlorine Acid ascorbic Acid citric Acid lactic Acid acetic 2,6-dichlorophenol indophenol Acid oxalic Acid HCl 2.1.3. Thiết bị, dụng cụ - Tủ ủ - Chiết quang kế - Đĩa Petri - Tủ cấy - Tủ lạnh - pH kế Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 13 3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bưởi da xanh sau khi vận chuyển về phòng thí nghiệm sẽ được trữ lại ở nhiệt độ phòng để khảo sát thời gian ổn định bưởi trước công đoạn cắt gọt, tạo hình. Mục đích của việc khảo sát này là hạn chế tổn thất nguyên liệu và hiện tượng gãy, bể trong quá trình tạo hình sản phẩm. Khi xác định được thời gian ổn định bưởi, các thí nghiệm sau mới được tiến hành. Dựa trên quy trình cơ bản chế biến giảm thiểu bưởi da xanh: Hình 1: Quy trình tham khảo chế biến giảm thiểu bưởi da xanh Bưởi da xanh Rửa sơ bộ Rửa lại (NaOCl 200 ppm, 5 phút) Tạo hình Ngâm trong dung dịch hoá chất Trữ lạnh Làm ráo Bao gói Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 14 Nguyên liệu bưởi Da Xanh Công đoạn tách vỏ Dung dịch hóa chất ngâm Công đoạn ngâm hóa chất Khay đựng Công đoạn xếp khay Công đoạn bao gói Bảo quản trong tủ lạnh Hình 2. Một số hình ảnh trong qui trình chế biến giảm thiểu bưởi Da Xanh Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 15 2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng H2O2 đến mật số vi sinh vật trong sản phẩm. Mục đích: xác định nồng độ H2O2 thích hợp ức chế ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật trong thời gian bảo quản, đảm bảo được an toàn vi sinh cho thực phẩm. Cách tiến hành: Bưởi sau khi được gọt vỏ, tách múi, bóc vỏ trắng sẽ được ngâm trong dung dịch H2O2 với các nồng độ trình bày ở sơ đồ 1. Sau đó bỏ vào khay, bao gói bằng màng PVC và tồn trữ lạnh ở nhiệt độ 13 đến 15oC. Hình 3 : Sơ đồ bố trí ảnh hưởng H2O2 đến mật số vi sinh vật trong sản phẩm Trong đó: A: H2O2 (%) A1: 0% A2: 2% A3: 4% A4: 6% Tổng số đơn vị thí nghiệm: 4 * 2 = 8 Bưởi da xanh Rửa sơ bộ Rửa lại (NaOCl 200 ppm, 5 phút) A0 A1 A2 A3 Tạo hình Ngâm trong dung dịch H2O2, 1 phút Trữ lạnh Làm ráo Bao gói (Tỉ lệ bưởi:nước = 1kg:3 lít ) to nước: 10oC Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 16 Chỉ tiêu đánh giá: lượng vi sinh vật tổng số, định tính E.coli, hàm lượng vitamin C, pH, độ Brix, sự thay đổi khối lượng, cảm quan về màu sắc, mùi vị, cấu trúc trong thời gian bảo quản (0, 3, 6, 9, 12, 15 ngày). Dự đoán kết quả: tìm được nồng độ H2O2 tối ưu để giảm tối đa mật số vi sinh vật mà sản phẩm có chất lượng tốt nhất trong thời gian bảo quản. 2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng acid hữu cơ đến mật số vi sinh vật trong sản phẩm Mục đích: xác định loại acid hữu cơ thích hợp để ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật trong thời gian bảo quản. Cách tiến hành: Bưởi sau khi được gọt vỏ, tách múi, bóc vỏ trắng sẽ được ngâm trong các dung dịch acid hữu cơ trình bày ở sơ đồ 2 với nồng độ là 1%. Sau đó bỏ vào khay, bao gói bằng màng PVC và tồn trữ lạnh ở nhiệt độ 13 đến 15oC. Hình 4: Sơ đồ bố trí ảnh hưởng acid hữu cơ đến mật số vi sinh vật trong sản phẩm. Trong đó: B1: acid citric 1% B2: acid lactic 1% B3: acid acetic 1% B4: acid ascorbic 1% Tổng số đơn vị thí nghiệm: 4 * 2 = 8 Bưởi da xanh Rửa sơ bộ Rửa lại (NaOCl 200 ppm, 5 phút) B1 B2 B3 B4 Tạo hình Ngâm trong các dung dịch acid hữu cơ 1%, 1 phút Trữ lạnh Làm ráo Bao gói (Tỉ lệ bưởi:nước = 1kg:3 lít) to nước: 10oC Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 17 Chỉ tiêu đánh giá: lượng vi sinh vật tổng số, định tính E.coli, hàm lượng vitamin C, pH, độ Brix, sự thay đổi khối lượng, cảm quan về màu sắc, mùi vị, cấu trúc trong thời gian bảo quản (0, 3, 6, 9, 12, 15 ngày). Dự đoán kết quả: xác định được loại acid hữu cơ phù hợp để ức chế vi sinh vật nhưng sản phẩm vẫn giữ giá trị dinh dưỡng, cảm quan tốt nhất trong thời gian bảo quản. 2.2.3 Thí nghiệm 3: So sánh hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật của các loại hóa chất. Mục đích: xác định loại hóa chất thích hợp để ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật trong thời gian bảo quản mà không ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của thực phẩm. Cách tiến hành: Bưởi sau khi được gọt vỏ, tách múi, bóc vỏ trắng sẽ được ngâm trong: + Nồng độ H2O2 được lựa chọn ở thí nghiệm 1(C1) + Loại acid hữu cơ thích hợp được xác định ở thí nghiệm 2 (C2) + Dung dịch clorine 5 ppm (C3). Sau đó bỏ vào khay, bao gói bằng màng PVC và tồn trữ lạnh ở nhiệt độ 13 đến 15oC. Hình 5 : Sơ đồ bố trí hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật của các loại hóa chất Tổng số đơn vị thí nghiệm: 3 * 2 = 6 Bưởi da xanh Rửa sơ bộ Rửa lại (NaOCl 200 ppm, 5 phút) C1 C2 C3 Tạo hình Ngâm trong các hóa chất, 1 phút Trữ lạnh Làm ráo Bao gói (Tỉ lệ bưởi:nước = 1kg:3 lít ) to nước: 10oC Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 18 Chỉ tiêu đánh giá: lượng vi sinh vật tổng số, định tính E.coli, hàm lượng vitamin C, pH, độ Brix, sự thay đổi khối lượng, cảm quan về màu sắc, mùi vị, cấu trúc trong thời gian bảo quản (0, 3, 6, 9, 12, 15 ngày). Dự đoán kết quả: xác định được loại hoá chất tối ưu để sản phẩm có giá trị dinh dưỡng, cảm quan tốt nhất trong thời gian bảo quản. 2.2.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát thời gian ngâm hóa chất. Mục đích: xác định thời gian ngâm tối ưu cho loại hoá chất được chọn ở thí nghiệm 3 để ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Cách tiến hành: Bưởi sau khi được gọt vỏ, tách múi, bóc vỏ trắng sẽ được ngâm trong loại hóa chất thích hợp nhất được xác định ở thí nghiệm 3 với các khoảng thời gian được trình bày ở sơ đồ 4. Sau đó bỏ vào khay, bao gói bằng màng PVC và tồn trữ lạnh ở nhiệt độ 13 đến 15oC. Hình : Sơ đồ bố trí thời gian ngâm hóa chất Bưởi da xanh Rửa sơ bộ Rửa lại (NaOCl 200 ppm, 5 phút) D1 D2 D3 D4 D5 Tạo hình Ngâm trong các hóa chất Trữ lạnh Làm ráo Bao gói (Tỉ lệ bưởi:nước = 1kg:3 lít ) to nước: 10oC Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 19 Trong đó: D: thời gian (phút) D1: 1 D2: 1,5 D3: 2 D4: 2,5 D5: 3 Tổng số đơn vị thí nghiệm: 5 * 2 = 10 Chỉ tiêu đánh giá: lượng vi sinh vật tổng số, định tính E.coli, hàm lượng vitamin C, pH, độ Brix, sự thay đổi khối lượng, cảm quan về màu sắc, mùi vị, cấu trúc trong thời gian bảo quản (0, 3, 6, 9, 12, 15 ngày). Dự đoán kết quả: tìm được thời gian ngâm hoá chất tối ưu để giảm số lượng vi sinh vật trên sản phẩm. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 20 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ H2O2 ĐẾN MẬT SỐ VI SINH VẬT, CHỈ TIÊU HÓA LÝ, DINH DƯỠNG CỦA SẢN PHẨM. Hydrogen peroxide (H2O2) là một trong những loại hoá chất được sử dụng để ức chế sự phát triển của vi sinh vật trong công nghệ chế biến giảm thiểu. Do có tính oxy hoá mạnh, H2O2 sẽ phá hủy các thành phần của tế bào vi sinh vật làm chúng ngừng hoạt động hoặc chết, độc tính của H2O2 càng mạnh khi nồng độ càng cao. Thí nghiệm được tiến hành khi ngâm bưởi trong dung dịch H2O2 với 3 nồng độ (2%,4% và 6%), so sánh kết quả với mẫu đối chứng để tìm ra nồng độ thích hợp có khả năng ức chế vi sinh vật cao nhất nhưng vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng và cảm quan của sản phẩm. Qua 12 ngày bảo quản kết quả về mật số vi sinh vật hiếu khí và Coliforms tổng số trong suốt thời gian bảo quản thể hiện ở đồ thị hình 7: Hình 7 Đồ thị biểu diễn tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số trong thời gian bảo quản tại các nồng độ khác nhau của H2O2 Từ đồ thị hình 7 cho thấy ở mẫu đối chứng, do bưởi không được ngâm trong hóa chất nên cả hai mật số vi sinh vật rất cao so với các mẫu được xử lý H2O2. Điều đó cho thấy rằng khi sử dụng H2O2 với các nồng độ khác nhau ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của vi sinh vật. Song song với việc biến đổi về vi sinh, độ giảm chất lượng của sản phẩm trong suốt thời gian bảo quản được ghi nhận bằng cách so sánh màu sắc, mùi vị và cấu trúc của các mẫu ở từng thời điểm bảo quản so với nguyên liệu. Kết quả thu được thể hiện ở bảng 2: 0 2 4 6 8 10 12 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản (ngày) lg (cf u /m l) Đối chứng 2%H2O2 4%H2O2 6%H2O2 0 1 2 3 4 5 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản (ngày) lg (cf u /m l) Đối chứng 2%H2O2 4%H2O2 6%H2O2 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 21 Bảng 2 Kết quả đánh giá cảm quan độ giảm chất lượng của sản phẩm về màu sắc, mùi vị và cấu trúc trong quá trình bảo quản Ngày bảo quản Nghiệm thức 0 3 6 9 12 Đối chứng - Không có mùi lạ. - Màu hồng đặc trưng. - Cấu trúc tốt. Không khác biệt Không khác biệt - Xuất hiện mốc. - Mùi giảm. - Màu hơi nhạt. - Tép bưởi hơi mềm. - Mốc nhiều. - Mùi giảm. - Màu nhạt. - Tép bưởi mềm. 2% H2O2 - Không có mùi lạ. - Màu hồng đặc trưng. - Cấu trúc tốt. Không khác biệt Không khác biệt - Xuất hiện mốc. - Mùi giảm. - Màu hơi nhạt. - Tép bưởi hơi mềm. - Mốc nhiều. - Mùi giảm. - Màu nhạt. - Tép bưởi mềm. 4% H2O2 - Không có mùi lạ. - Màu hồng đặc trưng. - Cấu trúc tốt. Không khác biệt Không khác biệt - Xuất hiện mốc. - Mùi giảm. - Màu hơi nhạt. - Tép bưởi hơi mềm. - Mốc nhiều. - Mùi giảm. - Màu nhạt. - Tép bưởi mềm. 6% H2O2 - Có mùi lạ. - Màu hồng đặc trưng. - Cấu trúc tốt. Không khác biệt Không khác biệt - Xuất hiện mốc. - Mùi giảm. - Màu hơi nhạt. - Tép bưởi hơi mềm. - Mốc nhiều. - Mùi giảm. - Màu nhạt. - Tép bưởi mềm. Kết quả bảng 2 cho thấy giá trị cảm quan của sản phẩm giảm theo thời gian bảo quản, bên cạnh đó còn có dấu hiệu xuất hiện của nấm mốc. Từ ngày thứ 9 trở đi, chất lượng sản phẩm giảm rõ rệt, ngược lại mẫu 6 ngày thì không có sự khác biệt về cảm quan so với mẫu đối chứng, vì từ ngày thứ 9 các mẫu có xuất hiện nấm mốc do điều kiện pH và dịch rỉ từ nguyên liệu là điều kiện thích hợp cho mốc phát triển. Bên cạnh đó, mẫu ngâm trong dung dịch H2O2 có nồng độ 6% cho sản phẩm có mùi lạ dẫn đến giá trị cảm quan thấp hơn so với các mẫu còn lại. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 22 Hình 8: Các mẫu bưởi bảo quản ở ngày thứ 12. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 23 Từ bảng đánh giá cảm quan nhận thấy rằng thời gian bảo quản sản phẩm 6 ngày đạt yêu cầu về dinh dưỡng lẫn cảm quan. Nhằm so sánh hiệu quả giữa các nồng độ H2O2, bảng 3 trình bày mật số vi sinh vật ở các mẫu tại thời điểm 6 ngày bảo quản: Bảng 3 Kết quả kiểm tra tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số ở ngày thứ 6 với các nồng độ khác nhau của H2O2 Nghiệm thức Tổng vi khuẩn hiếu khí (cfu/ml) Coliforms (cfu/ml) Đối chứng 107 370 2% H2O2 18 2 4% H2O2 21 0 6% H2O2 95 0 Kết quả bảng 2 cho thấy ở ngày thứ 6, các mẫu xử lý H2O2 cho kết quả mật số vi sinh vật hiếu khí và Coliforms tổng số rất thấp so với mẫu đối chứng. Khi nồng độ H2O2 càng tăng thì mật số vi sinh vật càng thấp; tuy nhiên, ở mẫu ngâm trong dung dịch H2O2 6% có chỉ tiêu vi khuẩn hiếu khí cao một cách đột biến, nguyên nhân có thể do bị nhiễm vi sinh vật trong quá trình nuôi cấy. Về mật số Coliforms tổng số thì cả hai mẫu H2O2 4% và 6% đều đạt yêu cầu của sản phẩm ăn liền. Quá trình xử lý H2O2 không chỉ ảnh hưởng đến mật số vi sinh vật và giá trị cảm quan mà còn tác động đến các hoạt động sống, trao đổi chất của sản phẩm dẫn đến sự thay đổi các chỉ tiêu Brix, pH, vitamin C và giảm khối lượng tự nhiên. Kết quả được trình bày ở bảng 4: Bảng 4 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm tại các nồng độ khác nhau của H2O2 Nghiệm thức Giảm khối lượng (%) pH Brix Vitamin C (mg%) Đối chứng 3,70a 3,97a 11,46a 42,68a 2% H2O2 4,15a 3,93a 11,25a 40,48a 4% H2O2 4,31a 3,93a 11,51a 40,37a 6% H2O2 4,53a 3,93a 11,47a 39,00a Từ bảng 4 cho thấy tất cả các mẫu có khác biệt không ý nghĩa so với mẫu đối chứng về các chỉ tiêu hoá lý và dinh dưỡng và so với các mẫu xử lý H2O2. Kết quả cho thấy H2O2 không tác động đến hoạt động trao đổi chất và hô hấp đáng kể. Tuy nhiên theo thời gian bảo quản thì các chỉ tiêu Brix, pH, giảm khối lượng và vitamin C thay đổi rõ rệt. Điều này ta thấy rõ qua kết quả ở bảng 5 và đồ thị 8: Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 24 Bảng 5 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản Thời gian bảo quản Giảm khối lượng (%) pH Brix Vitamin C (mg%) 0 0,00d 4,04a 11,21b 25,85c 3 2,70c 3,95ab 11,12b 49,32a 6 4,43b 3,96ab 11,59ab 52,21a 9 6,28a 3,92bc 11,34ab 36,67b 12 7,44a 3,82c 11,85a 39,12b Hình 9: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản. Sản phẩm của quá trình chế biến giảm thiểu là một cơ thể sống, các quá trình hô hấp và trao đổi chất vẫn diễn ra dẫn đến sự giảm khối lượng tự nhiên và biến đổi chất khô trong suốt quá trình bảo quản. Do đó, các mẫu bảo quản ở từng thời điểm có khác biệt với mẫu đối chứng, đặc biệt mẫu bảo quản 6 ngày không chỉ có giá trị cảm quan tốt (đã ghi nhận ở bảng 2) mà các chỉ tiêu độ giảm khối lượng, pH và độ Brix và hàm lượng vitamin C khác biệt không ý nghĩa với mẫu đối chứng. Vitamin C 25.85 49.32 52.21 36.67 39.12 0 20 40 60 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) Vi ta m in C Giảm khối lượng 0.00 2.70 4.43 6.28 7.44 0.00 5.00 10.00 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) G iả m kh ố i lư ợ n g(% ) pH 4.04 3.95 3.96 3.92 3.82 3.6 3.8 4 4.2 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) pH Độ Brix 11.21 11.12 11.59 11.34 11.85 10.5 11 11.5 12 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) Đ ộ Br ix Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 25 Từ kết quả phân tích trên nhận thấy bưởi được ngâm trong dung dịch H2O2 có nồng độ 4% với thời gian bảo quản 6 ngày có khả năng ức chế vi sinh vật hiếu khí và Coliforms tổng số cao nhất. Ở nồng độ này, sản phẩm ít bị biến đổi, cho giá trị cảm quan cao và không khác biệt so với đối chứng. Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu giảm mật số vi sinh vật hiếu khí trên thịt bò khi xử lý với dung dịch H2O2 5% (Gorman et al., 1995). Do đó, dung dịch H2O2 nồng độ 4% được chọn để khảo sát thí nghiệm 3. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 26 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI ACID HỮU CƠ ĐẾN MẬT SỐ VI SINH VẬT, CHỈ TIÊU HÓA LÝ, DINH DƯỠNG CỦA SẢN PHẨM. Giá trị pH của môi trường có ý nghĩa quyết định đến quá trình sinh trưởng của nhiều vi sinh vật, pH càng thấp thì khả năng sát khuẩn càng mạnh. Các acid hữu cơ ức chế được vi sinh bằng cách làm giảm pH của môi trường nhờ vào quá trình phân ly ion H+. Khi pH thấp sẽ làm giảm hoạt tính của enzyme, ảnh hưởng quá trình vận chuyển ion, dinh dưỡng vào trong tế bào làm quá trình trao đổi chất của tế bào bị rối loạn, do đó ức chế được sự phát triển của vi sinh vật. Trong thí nghiệm này, bưởi được ngâm trong 4 loại acid hữu cơ có nồng độ 1% để chọn ra loại acid có khả năng ức chế vi sinh vật cao nhất nhưng vẫn đảm bảo cho sản phẩm có chất lượng tốt về cảm quan và dinh dưỡng. Sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí và Coliforms tổng số trong quá trình bảo quản được thể hiện ở đồ thị hình 10: Hình 10 Đồ thị biểu diễn tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số trong thời gian bảo quản với các loại acid khác nhau. Từ đồ thị hình 10 cho thấy múi bưởi được ngâm trong các loại acid khác nhau có mật số vi sinh vật hiếu khí và Coliforms tổng số thấp hơn nhiều so với mẫu đối chứng, chứng tỏ khả năng ức chế vi sinh vật của các acid hữu cơ rất hữu hiệu. Tuy nhiên, khi xử lý sản phẩm bằng acid acetic 1% cho sản phẩm mùi lạ, làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Bên cạnh đó, chất lượng sản phẩm sẽ giảm đáng kể theo thời gian bảo quản, cụ thể là từ ngày thứ 9 trở đi, các mẫu có mốc xuất hiện và sự biến đổi về mùi, màu và cấu trúc (hình 11), vì thế để so sánh hiệu quả ức chế vi sinh vật của các loại acid hữu cơ, số liệu phân tích được trình bày ở bảng 6: 0 2 4 6 8 10 12 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản (ngày) lg (cf u /m l) Đối chứng Lactic1% Citric1% Acetic1% Ascorbic1% 0 1 2 3 4 5 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản (ngày) lg (cf u /m l) Đối chứng Lactic1% Citric1% Acetic1% Ascorbic1% Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 27 Hình 11: Các mẫu bưởi bảo quản ở ngày thứ 12. Bảng 6 Kết quả kiểm tra tổng vi khuẩn hiếu khí và Coliforms tổng số ở ngày thứ 6 với các loại acid khác nhau. Nghiệm thức Tổng vi khuẩn hiếu khí (cfu/ml) Coliforms (cfu/ml) Đối chứng 107 370 Lactic 1% 11 0 Citric 1% 48 0 Acetic 1% 103 0 Ascorbic 1% 5.104 0 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 28 Qua số liệu ở bảng 6 cho thấy các loại acid hữu cơ có khả năng tiêu diệt vi sinh vật bề mặt của sản phẩm rất tốt, cụ thể là Coliforms (kết quả phân tích Coliforms tổng số ở các mẫu xử lý acid đều bằng 0). Tuy nhiên, khi so sánh ở hai chỉ tiêu phân tích trên, các mẫu xử lý lactic cho tổng vi khuẩn hiếu khí thấp nhất so với các mẫu còn lại. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu thực hiện trên các thực phẩm tươi sống khác, chứng tỏ rằng hiệu quả của acid lactic đối với vi sinh vật là rất đáng kể. Bảng 7 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm với các loại acid khác nhau. Nghiệm thức Giảm khối lượng (%) pH Brix Vitamin C (mg%) Đối chứng 3,70a 4,03a 11,40a 42,68ab Lactic 1% 4,06a 3,87a 11,36a 39,93b Citric 1% 3,60a 3,89a 10,74b 39,94b Acetic 1% 7,34a 3,93a 11,74a 41,29b Ascorbic 1% 4,55a 3,98a 11,42a 47,91a Bảng 8 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản Thời gian bảo quản Giảm khối lượng (%) pH Brix Vitamin C (mg%) 0 0,00c 4,06a 11,26a 32,88b 3 3,08bc 3,94ab 11,16a 51,23a 6 4,62b 3,95ab 11,18a 52,64a 9 5,25b 3,95ab 11,58a 37,49b 12 10,30a 3,80c 11,48a 37,31b Kết hợp với kết quả phân tích chỉ tiêu pH, Brix, vitamin C, giảm khối lượng trình bày ở bảng 7 và 8 cho thấy sự ảnh hưởng của các loại hóa chất đối với các chỉ tiêu này là không đáng kể chứng tỏ các loại hóa chất xử lý tác động rõ rệt đến tốc độ hô hấp của sản phẩm. Tuy nhiên, theo thời gian bảo quản thì các chỉ tiêu trên thay đổi đáng kể phù hợp với quy luật trao đổi chất của một cơ thể sống thể hiện rõ ở đồ thị 12: Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 29 Hình 12 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng của sản phẩm trong thời gian bảo quản. Từ các chỉ tiêu phân tích trên nhận thấy bưởi được ngâm trong dung dịch acid lactic 1% với thời gian bảo quản 6 ngày có khả năng ức chế vi sinh vật tốt hơn so với các loại acid còn lại, đồng thời vẫn giữ được giá trị cảm quan tốt cũng như các chỉ tiêu hóa lý và dinh dưỡng. Việc ứng dụng acid lactic trong chế biến giảm thiểu được thực hiện bởi Zhang và Farbet (1996) trong sản phẩm rau diếp cắt từng miếng nhỏ ngâm trong dung dịch 1% acid lactic thì số lượng của Listeria monocytogenes sẽ giảm đáng kể. Từ cơ sở phân tích trên acid lactic với nồng độ 1% được chọn để so sánh với các hóa chất khác trong việc ức chế sự phát triển vi sinh vật ở thí nghiệm 3. pH 4.06 3.94 3.95 3.95 3.8 3.6 3.8 4 4.2 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) pH Giảm khối lượng 0.00 3.08 4.62 5.25 10.3 0.00 5.00 10.00 15.00 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) G iả m kh ố i lư ợ n g(% ) Độ Brix 11.26 11.16 11.18 11.58 11.48 10.8 11 11.2 11.4 11.6 11.8 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) Đ ộ Br ix Vitamin C 32.88 51.23 52.64 37.49 37.31 0 20 40 60 0 3 6 9 12 Thời gian bảo quản(ngày) Vi ta m in C Luận văn tốt nghiệp khóa 28 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành công nghệ thực phẩm - Khoa nông nghiệp và sinh học ứng dụng 30 4.3 SO SÁNH HIỆU QUẢ TIÊU DIỆT VI SINH VẬT VÀ ẨNH HƯỞNG ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU HÓA LÝ, DINH DƯỠNG CỦA CÁC LOẠI HÓA CHẤT. Ảnh hưởng của H2O2 và acid lactic đến mật số vi sinh vật được làm rõ ở thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2, hiệu quả của hai loại hóa chất này sẽ được so sánh với clorine vì đây là hợp chất diệt khuẩn được sử dụng rộng rãi trong sản xuất do các ưu điểm là rẻ tiền, dễ sử dụng và ức chế tốt các vi sinh vật gây bệnh. Clorine là một hoá chất dễ tan trong nước có công dụng làm giảm mật số vi sinh vật gây bệnh trên rau quả bằng cách thay đổi tính thấm của màng tế bào làm ảnh hưởng tới quá trình trao đổi chất. Khi quá trình trao đổi chất rối loạn, vi sinh vật không còn khả năng gây hư hỏng cho sản phẩm. Mục tiêu của thí nghiệm 3 là tìm ra loại hóa chất tối ưu nhất khi so sánh hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật c