Luận văn Khảo sát khả năng bảo quản rau IceBerg chế biến giảm thiểu

. Việc sử dụng hóa chất sát trùng có ảnh hưởng mạnh đến vi khuẩn này. Các nghiên cứu cho thấy rằng Listeria monocytogenes có thể bị ức chế hay tiêu diệt bởi Chlorine (Zhang và Farber, 1996), hydrogen peroxydase (Nguyen-the C và Carlin, 1994), Tridium phosphate (Giese ,1993), acid lactic (Zhang và Farber, 1996). b. Escherichia Coli Escherichia Coli là một dạng Coliforms, là trực khuẩn gram âm đường ruột, không sinh bào tử. Loại vi khuẩn gây bệnh này hiện diện phổ biến trong nguồn nước, do đó các loại rau cải rất dễ nhiễm loại vi sinh vật này. Các nghiên cứu của Abdul-Raouf (1993) cho thấy rằng nhiệt độ bảo quản và thành phần không khí ít ảnh hưởng đến sự sống sót của Escherichia Coli. Khi so sánh khả năng sống xót của Escherichia Coli và các loài vi khuẩn gây bệnh khác (Samolnela, Listeria monocytogene, Staphilococcus aureus) trên sản phẩm cam bóc vỏ thì thấy số lượng của Escherichia Coli vẫn không thay đổi trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ lạnh (4 và 80C). Ngoài ra khả năng chịu acid của loại vi khuẩn này cũng được nghiên cứu trên các loại salad trộn với mayonnaise và được bổ sung các loại acid khác nhau như acid acetic, acid citric, acid lactic thì thấy giá trị của pH có vai trò quyết định mật số trên rau quả và khi pH môi trường giảm, Escherichia Coli dễ bị tiêu diệt hơn. Sự hiện diện của Escherichia Coli giảm đi một cách đáng kể khi xử lí rau quả với các loại hóa chất ở một nồng độ thích hợp. Các nghiên cứu đã cho thấy rằng Escherichia Coli có thể bị ức chế hay tiêu diệt bởi Kali sorbate, Natri benzoate, c. Aeromonas hydrophila Đây là loại vi sinh vật hiện diện nhiều trong rau quả, ngoài ra loại vi khuẩn này còn được tìm thấy trong các loại cá, mực sống, tôm, xúc xích xông khói. Aeromonas hydrophila không bị ảnh hưởng bởi thành phần khí quyển nhưng có thể bị tiêu diệt bởi Chlorine, iodoform, 2- Clorophenol (Abeyta et al.,1994), (Kirov). Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 11 2.2.3 Các phương pháp sử dụng trong chế biến giảm thiểu 2.2.3.1 Nhiệt độ thấp Nhiệt độ tồn trữ là một trong những thông số quan trọng ảnh hưởng đến vi sinh vật trong thực phẩm. Mỗi loài vi sinh vật hoạt động ở một nhiệt độ tối thích nhất định. Do đó việc hạ thấp nhiệt độ nhằm đưa hoạt động của vi sinh vật xa vùng tối thích, ngăn cản sự phát triển của chúng. Nhiệt độ hạ thấp sẽ tác dụng lên thành phần phospholipid trên màng tế bào và đặc tính của protein màng, ảnh hưởng đến sự trao đổi chất của tế bào vi sinh vật. Mặt khác nhiệt độ tồn trữ cũng ảnh hưởng nhiều đến tỉ lệ hô hấp ở nguyên liệu. Khi nhiệt độ càng hạ thấp thì thỉ lệ hô hấp ở nguyên liệu càng giảm, khi đó mức độ hư hỏng cũng giảm. Một nghiên cứu trên rau Iceberg cho thấy mối quan hệ giữa nhiệt độ bảo quản và tỉ lệ hô hấp ở các thời gian tồn trữ khác nhau: (Nguồn: Rau diếp cắt nhỏ Rau diếp nguyên Tỉ lệ hô hấp (µl CO2 .g-1 .h-1) Tỉ lệ hô hấp (µl CO2 .g-1 .h-1) Ngày bảo quản 2,50C (36F) 50C (41F) 7,50C (45F) 100C (50F) Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 12 Tại ngày bảo quản thứ 5: + Ở nhiệt độ 100C (50F): mức độ sinh khí CO2 là 15µl CO2 .g-1 .h-1 + Ở nhiệt độ 7,50C (45F): mức độ sinh khí CO2 là 12,5µl CO2 .g-1 .h-1 + Ở nhiệt độ 50C (41F): mức độ sinh khí CO2 là 8µl CO2 .g-1 .h-1 + Ở nhiệt độ 2,50C (36F): mức độ sinh khí CO2 là 7µl CO2 .g-1 .h-1 Tuy nhiên nếu bảo quản rau ở nhiệt độ quá thấp, dưới điểm đóng băng (nhiệt độ đóng băng đối với rau thuộc họ rau diếp là -0,20C) sẽ dẫn đến sự kết tinh đá trong tế bào nguyên liệu, do đó dễ làm mất chất dinh dưỡng trong nguyên liệu khi tan giá. Nhiệt độ thích hợp để chế biến và bảo quản rau thường trong khoảng 0-50C. Khi bảo quản ở 00C, thời gian tồn trữ là 4 tuần và bảo quản ở 50C thì rau giữ được trong 3 tuần. Rau Iceberg thường được bảo quản ở 30C trong môi trường có độ ẩm tương đối của không khí là RH = 90-95%. 2.2.3.2 Hóa chất a. Chlorine Chlorine được sử dụng rộng rãi trong chế biến thủy sản, xử lí nước uống, vệ sinh thiết bị chế biến và là chất sát trùng bề mặt hiệu quả của nhiều loại rau quả. Chlorine có 3 dạng chủ yếu: Chlorine lỏng (Cl2), hypocloride (NaOCl, Ca(OCl)2, Chlorine dioxide (ClO2). Chlorine thường đuợc sử dụng ở nồng độ 200ppm trong thời gian 1-2 phút tại giá trị pH=8. Khi cho vào nước, Chlorine phân li theo các phương trình sau: Cl2 + H2O → HOCl + H+ + Cl- NaOCl + H2O → NaOH + HOCl Ca(OCl)2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2HOCl HOCl ↔ H+ + OCl- Tác dụng tiêu diệt vi sinh vật của Chlorine là nhờ vào gốc ClO-, nhiệt độ thấp làm tăng khả năng hòa tan của Chlorine. Chlorine hòa tan tốt trong nước ở nhiệt độ 40C, nên nhiệt độ thích hợp của nước rửa rau quả với Chlorine là 100C. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 13
Cơ chế tác dụng của Chlorine lên tế bào vi sinh vật Quá trình khử trùng trải qua hai giai đoạn: - Khuếch tán xuyên qua màng tế bào - Phản ứng với men bên trong tế bào làm phá hoại quá trình trao đổi chất. Chlorine sẽ kết hợp với protein màng tế bào của vi sinh vật để hình thành hợp chất N-chloro sẽ ngăn cản sự oxy hóa glucose và nhóm sulphydryl. Chlorine còn làm suy yếu tính thấm của màng tế bào và ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển chất dinh dưỡng qua màng tế bào (Freiberg, 1957). Mặt khác, tính thấm của bào tử cũng bị thay đổi bởi Chlorine, kết quả là phóng thích ion Ca2+, acid dipicolinic, ARN và AND (Kulikovsky et al., 1975). Khả năng sát trùng của Chlorine phụ thuộc vào nhiệt độ, pH và nồng độ Chlorine. Tác dụng sát trùng của Chlorine tỉ lệ thuận với nồng độ Chlorine. Giá trị pH càng thấp thì HOCl phân li càng tăng nên tính sát khuẩn càng mạnh. Tuy nhiên nếu pH quá thấp sẽ làm tăng tính ăn mòn của Chlorine đối với thiết bị. Ở nhiệt độ thấp, khả năng phân li của hợp chất HOCl càng tăng và ở nhiệt độ cao Chlorine dễ bị bốc hơi làm mất đi tính sát khuẩn của nó. Một số nghiên cứu đã thực hiện: - Một số nhà nghiên cứu cho rằng nước rửa có 5ppm Chlorine sẽ làm giảm mật số vi sinh vật trên một số loại trái cây và rau quả (giảm 1log với mật số ban đầu là 104-106 CFU/g) (Somerr EB, 1963). - Theo Brackett (1987), nhúng cải Brussells vào dung dịch 200ppm Chlorine trong 10 giây sẽ làm giảm mật số Listeria monocytogenes (2log từ mật số ban đầu là 6.1log CFU/g) b. Các acid hữu cơ Các acid hữu cơ hiện diện trong rau quả (acid acetic, citric, succinic, malic, tartaric, benzoic, sorbic) có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật và ngăn ngừa các vi sinh vật khác. Các vi sinh vật gây bệnh cho người không thể phát trển ở pH<4, Tuy nhiên pH của rau tươi nàm trong khoảng vi sinh vật có thể phát triển được.
Cơ chế tác dụng của các acid hữu cơ lên màng tế bào vi sinh vật Các acid hữu cơ làm hạ pH của môi trường dẫn đến quá trình trao đổi chất và phân li thức ăn của vi sinh vật bị thay đổi. Giá trị pH thấp còn khử hoạt tính của enzyme, khử đi hoạt động của hệ thống vận chuyển ion, chất dinh dưỡng vào bên trong tế bào nên ảnh Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 14 hưởng đến quá trình trao đổi chất của vi sinh vật. Tác dụng khử trùng của các acid hữu cơ phụ thuộc vào khả năng phân li của các phân tử. Hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật của các acid hữu cơ phụ thuộc vào pKa (hằng số phân li) và giá trị pH. Giá trị pKa của phần lớn acid hữu cơ dao động trong khoảng pH từ 3 đến 5. Bảng 3. Giá trị pKa của một số acid hữu cơ Acid hữu cơ Acid Acetic Acid Citric Acid Lactic Acid Ascorbic pKa 4,75 3,13 2,74 4,17 Nguồn: Stella M. Alzamora, Maria S. Tapia, Aurelio López. Malo, Minimally Processed Fruit and Vegetables Các nghiên cứu đã thực hiện: - Shapiro và Holder nghiên cứu trên rau salad thấy rằng khi dùng 0,15% acid citric sẽ giảm được sự phát triển của vi khuẩn trong suốt 4 ngày tồn trữ ở 100C. - Xử lí rau diếp cắt nhỏ với 2000ppm Sorbat hoặc 10000ppm acid Ascorbic sẽ giảm được 1log vi khuẩn hiếu khí sau 10 ngày tồn trữ ở 4,40C. - Theo Karapinar và Gonul, khi ngâm với acid acetic ở nồng độ 5% trong 30 phút sẽ làm giảm 3-6 log số lượng vi khuẩn hiếu khí. - Theo Zhang và Farber, khi kết hợp 0,75% hoặc 1% acid lactic với 100ppm Chlorine sẽ làm giảm mật số của L. monocytogenes nhiều hơn khi sử dụng đơn lẻ từng chất. c. KMnO4 Thuốc tím có công thức phân tử là KMnO4 và một tên gọi khác là Kali pemanganat, là muối kim loại, dạng tinh thể màu tím đen, có ánh kim. Bị phân hủy ở nhiệt độ trên 200oC, dung dịch đậm đặc có màu tím đen, dung dịch loãng có màu tím đỏ. Thuốc tím là chất có khả năng oxy hóa chất hữu cơ, vô cơ. Với nồng độ loãng, thuốc tím được dùng để rửa rau sống, tuy nhiên không diệt được nhiều loại trứng ký sinh trùng (giun, sán). Thuốc tím có tác dụng loại ethylene trong quá trình tồn trữ. KMnO4 được sử dụng khi kết hợp bảo quản nguyên liệu bằng phương pháp MAP. Ngoài ra, hóa chất này còn có tác dụng làm giảm hàm lượng hàm lượng ethnol và acetaldehyde sinh ra. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 15 2.2.3.3 Bao gói Việc loại bỏ hoặc bổ sung các chất khí dẫn đến kết quả là thành phần khí quyển bị thay đổi khác với không khí thông thường bằng cách thực hiện các phương pháp như MA (modified atmosphere), CA (Controlled atmosphere) và phương pháp tồn trữ ở áp suất thấp (hypobaric). Mục đích của các phương pháp này là làm giảm hoạt động hô hấp và các phản ứng trao đổi chất khác bằng cách làm tăng hàm lương CO2 và làm giảm hàm lượng O2, giảm tốc độ sản sinh ethylene tự nhiên. - Phương pháp MA: phương pháp này điều chỉnh thành phần khí nhờ vào tính thấm khí chọn lọc của bao bì thích hợp. Thành phần khí quyển được điều chỉnh theo hai cách: thụ động (các thành phần khí được điều chỉnh nhờ vào tính thấm chọn lọc lọc của vật liệu bao gói) và chủ động (sử dụng hỗn hợp khí nhằm ngăn cản quá trình hô hấp của nguyên liệu). Ưu điểm của phương pháp này là làm giảm sự mất ẩm cho sản phẩm, tránh hư hỏng cơ học, tăng tính hấp dẫn bề mặt và chi phí đầu tư thấp. Tuy nhiên phương pháp này chỉ áp dụng ở quy mô nhỏ. - Phương pháp CA: điều chỉnh thành phần khí bằng các thiết bị ổn định trong kho bảo quản. Ưu điểm của phương pháp này là hiệu quả cao, thời gian bảo quản kéo dài. Tuy nhiên phương pháp CA đòi hỏi hệ thống thiết bị phức tạp, trình độ vận hành kho bảo quản cũng như phụ thuộc nhiều vào thời vụ của nguyên liệu. - Phương pháp tồn trữ ở áp suất thấp: là một dạng của phương pháp tồn trữ CA trong đó sản phẩm được tồn trữ trong một phần chân không. Phòng chân không được thông hơi liên tục với không khí bão hòa để duy trì mức độ O2 và hạn chế thấp nhất sự mất nước. Việc giảm áp suất riêng phần của O2 và giảm nồng độ ethylene trong tồn trữ áp suất thấp làm chậm quá trình chín của quả. 2.2.4 Các bước chính trong quy trình chế biến giảm thiểu rau tươi 2.2.4.1 Nguyên liệu Nguyên liệu được lựa chọn yêu cầu phải đạt được chất lượng tốt, cùng loại, phải dễ rửa và dễ bóc vỏ. Quá trình tồn trữ rau tốt và cắt gọt cẩn thận sẽ đem lại chất lượng tốt cho sản phẩm chế biến giảm thiểu. 2.2.4.2 Bóc vỏ, cắt lát, cắt nhỏ Một vài loại rau quả như khoai tây, cà rốt, táo đòi hỏi phải trải qua công đoạn này. Bóc vỏ có thể được thực hiện bằng máy, hóa chất hoặc hơi nước ở áp suất cao. Tuy nhiên việc Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 16 thực hiện công đoạn này bằng tay với dao sắc, mỏng bằng thép không gỉ luôn mang lại hiệu quả cao hơn. 2.2.4.3 Làm sạch, rửa và làm khô Nhiều loại rau quả thường bị phủ bên ngoài bởi các lớp bùn, đất, cát cho nên cần phải rửa sạch cẩn thận trước khi chế biến. Công đoạn rửa còn được thực hiện sau khi bóc vỏ hoặc cắt nhỏ nhằm làm loãng dịch bào, enzyme thoát ra từ những tế bào bị cắt đứt, vì vậy có thể hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật cũng như các phản ứng oxy hóa trong quá trình tồn trữ. Có thể rửa dưới vòi nước chảy hoặc nhúng vào trong nước và nước phải đảm bảo các yêu cầu về vệ sinh. Chất lượng cảm quan và yêu cầu về mật số vi sinh vật sẽ được đảm bảo khi rửa nguyên liệu ở nhiệt độ nước dưới 50C. Tỉ lệ nước rửa và nguyên liệu thường là 5-10 l/kg nguyên liệu đối với sản phẩm trước khi lột vỏ, cắt nhỏ và 3l/kg sau khi nguyên liệu được lột vỏ, cắt nhỏ. 2.2.4.4 Bao gói Một trong những công đoạn quan trọng trong quy trình chế biến sản phẩm giảm thiểu rau quả là bao gói và MAP là phương pháp phổ biến được áp dụng. Nguyên tắc cơ bản của phương pháp này là sự điều chỉnh khí quyển có thể tạo thụ động bằng cách sử dụng vật liệu bao gói có tính thấm khí hoặc chủ động bằng cách sử dụng hỗn hợp khí đặc biệt kết hợp với sử dụng bao gói có tính thấm khí. Mục đích của cả hai phương pháp là tạo hỗn hợp khí tối ưu cân bằng trong bao gói, tốc độ hô hấp thấp nhất nhưng đảm bảo hàm lượng O2 và CO2 không có hại cho sản phẩm. Tỉ lệ khí thông thường là 2-5 % CO2, 2-5 % O2, phần còn lại là N2, Để đạt được hỗn hợp khí tối ưu là một trong những nhiệm vụ khó khăn trong việc bảo quản sản phẩm rau quả tươi. Vấn đề ở đây là cần chọn vật liệu bao gói có tính thấm khí tốt nhằm tránh sự hô hấp yếm khí và sự xâm nhập của vi sinh vật. Từ cuối thập kỉ 60, các túi dẻo như polyethlen (PE) và polyvinylclorua (PVC) đã được sử dụng để chứa và tồn trữ rau quả tươi. Tùy theo lượng chiếm chỗ của rau quả so với thể tích túi, giống loại và độ chín của rau quả, nhiệt độ của môi trường và tính chất thấm khí của bao gói mà sự hô hấp, sự bốc hơi cũng như thời gian tồn trữ sản phẩm rau quả tươi là khác nhau. 2.2.4.5 Bảo quản Bảo quản lạnh là một rào cản quan trọng đối với sự phát triển của vi sinh vật. Đối với sản phẩm rau quả đã qua cắt nhỏ trong quá trình chế biến giảm thiểu, nếu bảo quản ở nhiệt độ lớn hơn 100C sẽ làm gia tăng nhanh chóng số lượng vi sinh vật. Nhiệt độ bảo quản có ý Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 17 nghĩa quan trọng khi sử dụng phương pháp MAP hoặc bao gói chân không. Không chỉ trong bảo quản, các công đoạn khác từ bao gói, vận chuyển đến trưng bày sản phẩm cũng đòi hỏi thực hiện ở nhiệt độ thấp. Nhiệt độ tốt nhất được sử dụng là 2-40C để tránh cho sản phẩm bị tổn thương lạnh. Trong quá trình bảo quản cần tránh tối đa sự dao động nhiệt độ vì đó là nguyên nhân gây ra sự ngưng tụ hơi nước bên trong bao gói nên sẽ làm gia tăng sự hư hỏng. Sau quá trình chế biến giảm thiểu, rau quả có thể giữ được 7-8 ngày trong tủ lạnh ở 50C và tùy thuộc vào loại sản phẩm mà thời gian bảo quản có thể kéo đài đến 2-3 tuần. Tóm lại một số yêu cầu cần chú ý trong chế biến giảm thiểu rau quả: - Lựa chọn nguyên liệu tươi đảm bảo chất lượng (cùng loại, thu hoach đúng thời vụ và được bảo quản tốt). - Đáp ứng nghiêm ngặt các yêu cầu về về sinh theo tiêu chuẩn HACCP trong toàn bộ quy trình. - Trong suốt quá trình chế biến và bảo quản phải luôn duy trì nhiệt độ thấp. - Rửa cẩn thận trước và sau khi lột vỏ, cắt nhỏ nguyên liệu. - Chất lượng nước rửa phải được đảm bảo về mặt vệ sinh và vi sinh vật. - Hóa chất sử dụng với một luợng vừa phải để khử trùng hoặc ngăn chặn các phản ứng hóa nâu. - Làm ráo nguyên liệu sau khi rửa, tránh làm tổn thương nguyên liệu. - Các thao tác cắt nhỏ phải được thực hiện một cách nhẹ nhàng. - Duy trì nhiệt độ và độ ẩm an toàn trong quá trình phân phối và tiêu thụ. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 18 2.2.5 Quy trình tham khảo trong chế biến giảm thiểu rau Iceberg Quy trình chế biến được thực hiện ở 0-50C - Nguyên liệu: chọn những bắp Iceberg đạt chất lượng tốt. - Xử lí sơ bộ: loại bỏ các lá và các phần bị hư hỏng, rửa sơ qua nước sạch. - Cắt nhỏ: các lá rau được cắt nhỏ khoảng 5 mm. - Rửa: rửa ngay sau khi cắt. Nhiệt độ nước rửa là 0-50C, liều lượng 3 lít nước cho 1 kg nguyên liệu trong thời gian 1 phút. Trong nước rửa có pha thêm hóa chất sát trùng. Sau đó rửa lại bằng nước sạch. - Làm ráo để loại bỏ phần nước thừa ra ngoài. Nếu không để nguyên liệu thật ráo trước khi cho vào bao bì thì đây là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. - Bao gói ngay khi nguyên liệu đã ráo nước, thường là 0,5 kg nguyên liệu cho vào bao bì có thể tích 1 lít hoặc 0,2kg trong bao bì 0,5kg. Tồn trữ ở nhiệt độ 50C. Nguyên liệu Tồn trữ Đóng gói Xử lí sơ bộ Cắt nhỏ Rửa Làm ráo Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 19 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phương tiện nghiên cứu 3.1.1 Thời gian, địa điểm - Thời gian thực hiện: 12 tuần, từ ngày 6/1/2008 đến ngày12/4/2008. - Địa điểm: phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng – Trường Đại Học Cần Thơ. 3.1.2 Nguyên vật liệu - Rau Iceberg - Vật liệu bao gói 3.1.3 Thiết bị và dụng cụ - Cân phân tích - Tủ lạnh - Tủ ủ - Một số dụng cụ thủy tinh 3.1.4 Hóa chất - Các acid hữu cơ: acid acetic, acid ascorbic, acid lactic, acid citric. - Chlorine - KMnO4 - Môi trường nuôi cấy vi sinh vật tổng số (môi trường Nutrient agar) - Môi trường nuôi cấy Coliforms (môi trường Endo). Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 20 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.2.1 Phương pháp lấy mẫu Nguyên liệu rau Iceberg được mua nhiều lần tại siêu thị Metro 3.2.2 Phương pháp thí nghiệm 3.2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của các acid hữu cơ đến mật số vi sinh vật - Mục đích: tìm ra loại acid hữu cơ có khả năng làm giảm mật số vi sinh vật cao nhất đồng thời vẫn giữ được đặc tính cảm quan của sản phẩm. - Tiến hành: thì nghiệm được tiến hành theo sơ đồ sau Thí nghiệm được thực hiện với 3 lần lặp lại Mẫu đối chứng Acid acetic Acid lactic Acid ascorbic Acid citric Nguyên liệu Tồn trữ Đóng gói Xử lí sơ bộ Cắt nhỏ Rửa Làm ráo Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 21 Rau Iceberg sau quá trình xử lí sơ bộ được ngâm vào các acid sau: Acid acetic, acid lactic, acid citric và acid ascorbic với: + Nồng độ sử dụng: 1% + Thời gian ngâm: 1 phút + Nhiệt độ nước ngâm: 100C + Tỉ lệ nguyên liệu và nước ngâm: 1 kg nguyên liệu trong 3 kg nước - Chỉ tiêu đánh giá: định lượng tổng vi khuẩn hiếu khí, Colifoms, nhận xét về sự biến đổi về màu sắc, cấu trúc và sự thay đổi khối lượng trong các thời gian bảo quản (0,1,2,3,4 ngày) 3.2.2.2 Thí nghiệm 2: So sánh hiệu quả ức chế vi sinh vật của các loại hóa chất thông dụng - Mục đích: tìm ra loại hóa chất thích hợp có khả năng kéo dài thời gian bảo quản rau Iceberg. - Tiến hành: thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ sau Mẫu đối chứng Acid hữu cơ Chlorine KMnO4 Acid hữu cơ +Chlorine Nguyên liệu Tồn trữ Đóng gói Xử lí sơ bộ Cắt nhỏ Rửa Làm ráo Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 22 Rau Iceberg sau quá trình xử lí sơ bộ được ngâm vào: - Mẫu đối chứng không sử dụng hóa chất - Các hóa chất sau:  Aicd hữu cơ thích hợp được khảo sát ở thí nghiệm 1  Chlorine nồng độ 5ppm  KMnO4 nồng độ 1%  Acid hữu cơ được chọn ở thí nghiệm 1 và dung dịch Clorine 5ppm + Thời gian ngâm: 1 phút + Nhiệt độ nước ngâm: 100C + Tỉ lệ nguyên liệu và nước ngâm: 1 kg nguyên liệu trong 3 kg nước - Thí nghiệm được thực hiện với 3 lần lặp lại. - Chỉ tiêu đánh giá: định lượng tổng vi khuẩn hiếu khí, Colifoms, nhận xét về sự biến đổi về màu sắc, cấu trúc và sự thay đổi khối lượng trong các thời gian bảo quản (0,1,2,3,4 ngày) Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 23 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4.1 Khảo sát ảnh hưởng của acid hữu cơ đến khả năng bảo quản rau Iceberg Acid hữu cơ là một trong các thành phần hiện hữu trong rau quả nói chung và rau Iceberg nói riêng, bên cạnh đó các hợp chất này còn có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật do khả năng phân ly tạo thành ion H+, tạo môi trường pH thấp, bất lợi cho quá trình sinh trưởng và phát triển của tế bào vi sinh vật. Trong thực tế có rất nhiều nghiên cứu đã được thực hiện trên các loại acid hữu cơ thông dụng như lactic, acetic, citric và ascorbictrên nhiều đối tượng rau quả khác nhau. 4.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của các acid hữu cơ ở nồng độ 1% đến mật số vi sinh vật và giá trị cảm quan của sản phẩm Các acid hữu cơ được tiến hành khảo sát ở nồng độ 1% cho các kết quả về chỉ tiêu vi sinh như sau: Bảng 4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các acid hữu cơ ở nồng độ 1% đến tổng vi khuẩn hiếu khí trên mẫu xử lí Mẫu Thời gian Đối chứng A. acetic 1% A. lactic 1% A. citric 1% A. ascorbic 1% Ngày 0 2,976 1,552 1,362 2,64 2,654 Ngày 1 3,297 1,845 1,505 2,847 3,261 Ngày 2 3,892 1,836 1,978 3,056 3,342 Ngày 3 4,111 1,98 1,875 3.511 4,234 Ngày 4 4,846 2,513 2,585 3.756 4,827 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 24 0 1 2 3 4 5 6 Đô i chư ng Acetic 1% Lactic 1% Citric 1% Ascorbic 1% Mẫu xử lí Lo g (cf u /g ) Ngày 0 Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3 Ngày 4 Hình 1. Đồ thị biểu diễn mật số tổng vi khuẩn hiếu khí của mẫu khi được xử lí với các loại acid hữu cơ nồng độ 1% Kết quả được trình bày ở đồ thị hình 1 và bảng 4 cho thấy ở nồng độ 1%, mẫu được xử lí bởi acid acetic và acid lactic có mật số vi sinh vật thấp hơn đáng kể so với các mẫu còn lại. Khả năng sát khuẩn sẽ thay đổi tùy theo đặc tính của từng loại acid hữu cơ, khả năng phân li ra ion [H+], làm giảm pH của môi trường bên trong tế bào, kết quả làm rối loạn quá trình trao đổi chất bình thường của tế bào vi sinh vật. Kết quả ở thí nghiệm này phù hợp với các nghiên cứu đã được thực hiện trước đó: - Sử dụng acid acetic 0,5% (pH 3,26) ngâm trong thời gian 5 phút ở 250C làm giảm 1 log vi sinh vật, khi sử dụng 5% (pH 3.0) ở cùng điều kiện làm giảm đi 3 log vi sinh vật và khi ngâm trong 30 phút, vi sinh vật không còn tồn tại. - Sử dụng 0,5% acid Lactic trên lá rau cần tây làm giảm đi 2,2 log cfu/g - Sử dụng 0,15% acid citric không tác động đến vi khuẩn sau 4 ngày tồn trữ - Sử dụng 1% acid ascorbic làm giảm 1log vi khuẩn hiếu khí ở 4,40C Riêng mẫu được xử lí với acid ascorbic, mật số vi sinh vật còn lại khá cao, gần bằng so với mẫu đối chứng. Điều này chứng tỏ tác dụng của acid ascorbic ở nồng độ 1% lên mẫu là rất hạn chế. Kết quả này có thể được giải thích do ascorbic được sử dụng ở nồng độ thấp và khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật không đáng kể, bên cạnh đó acid ascorbic cũng là một thành phần cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật, vì thế mà các tế bào vi sinh vật dễ dàng thích ứng với môi trường được hòa tan bởi acid hữu cơ này. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 25 Bảng 5. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các acid hữu cơ ở nồng độ 1% đến lượng Coliforms trên mẫu xử lí Mẫu Thời gian Đối chứng A. Acetic 1% A.Lactic 1% A. Citric 1% A.Ascorbic 1% Ngày 0 2,587 0,699 1 1,097 2,535 Ngày 1 3,08 0,875 1,322 1,544 2,699 Ngày 2 3,406 0,875 1,397 2,183 2,716 Ngày 3 3,661 0,875 1,477 2,197 2,758 Ngày 4 4,039 1 2,138 2,942 3,732 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 Đô i chư ng Acetic 1% Lactic 1% Citric 1% Ascorbic 1% Mẫu xử lí Lo g (cf u /g ) Ngày 0 Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3 Ngày 4 Hình 2. Đồ thị biểu diễn mật số Coliforms của mẫu khi được xử lí với các loại acid hữu cơ nồng độ 1% Qua các kết quả được biểu diễn ở đồ thị hình 2 và bảng số 5 cho thấy, acid acetic và acid lactic ở nồng độ 1% cho tác dụng rõ rệt đến mật số Colifoms trên mẫu xử lí. Acid citric và ascorbic cũng có tác dụng trên Coliforms nhưng hiệu quả không cao và đều vượt mức cho phép 102 Coliforms trong 1g sản phẩm. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm- Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 26  Kết quả đánh giá cảm quan Bảng 6. Kết quả đánh giá cảm quan của các mẫu qua thời gian bảo quản Mẫu Thời gian Kết quả đánh giá cảm quan Đối chứng Ngày 0,1,2 Ngày 3 Ngày 4 Sáng màu, cấu trúc giòn, không tách nước Hóa nâu ít, cấu trúc giòn, không tách nước Hóa nâu khá nhiều, cấu trúc khá giòn, không tách nước Acid acetic Ngày 0 Ngày 1,2,3,4 Màu úa, tách nước khá nhiều, cấu trúc khá mềm Màu úa, tách nước nhiều, cấu trúc mềm Acid Lactic Ngày 0 Ngày 1 Ngày 2