Kiểm soát chất lượng vi sinh vật PHẦN 1

Bìa

TrƯêng Đ¹I häc b¸ch khoa hµ néi
ViÖn c«ng nghÖ sinh häc vµ c«ng nghÖ thùc phÈm

Bé m«n C«ng nghÖ Thực phẩm

Kiểm soát chất lượng vi sinh vật
trong thực phẩm (BF4311)
PGS.TS Lª Thanh Mai

1


NỘI DUNG
Đặt vấn đề

Chương 1. Vi sinh vật thường gặp trong thực phẩm
1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển vi sinh vật thực phẩm
1.1.1. Các yếu tố bên trong sản phẩm thực phẩm
1.1.2. Các yếu tố bên ngoài sản phẩm thực phẩm

1.2. Các nguồn vi sinh vật có trong sản phẩm thực phẩm
1.2.1. Có sẵn trong nguyên liệu và sản phẩm thực phẩm
1.2.2. Bổ sung trong quá trình sản xuất
1.2.3. Nhiễm trong quá trình sản xuất, bảo quản và phân phối sản phẩm
1.3. Vi sinh vật gây hỏng sản phẩm thực phẩm
1.3.1. Vi khuẩn lactic
1.3.2. Nấm men
1.3.3. Nấm mốc
1.4. Vi sinh vật gây bệnh và gây ngộ độc

1.4.1. Vi khuẩn Gram dương
1.4.2. Vi khuẩn Gram âm
1.4.3. Nấm men và nấm mốc

2


NỘI DUNG
Chương 2. Nguy cơ nhiễm tạp đối với từng
nhóm SPTP
2.1. Nước
2.2. Sữa và các sản phẩm sữa

2.3. Thịt và các sản phẩm thịt
2.4. Trứng và các sản phẩm trứng
2.5. Cá và các sản phẩm hải sản

2.6. Rau quả và các sản phẩm từ rau quả
2.7. Các loại đồ uống lên men
2.8. Các sản phẩm thức ăn nhanh
2.9. Các sản phẩm ngũ cốc
2.10. Các sản phẩm bánh kẹo
3


NI DUNG
Chng 3. Nguyờn tc c bn trong kim soỏt
VSV trong SPTP
3.1 Mục đích và ý nghĩa kiểm tra vi sinh vật trong thực phẩm
3.2 Các bớc tiến hành kiểm tra vi sinh vật trong công nghiệp

3.3. Xử lý kết quả kiểm tra: Chọn giá trị kiểm chứng và xử lý kết quả
phân tích

4


NỘI DUNG
Chương 4. Các phương pháp kiểm định VSVTP
4.1. Chuẩn bị mẫu phân tích vi sinh
4.1.1. Phương pháp lấy mẫu
4.1.2. Vận chuyển và bảo quản mẫu
4.1.3. Xử lý mẫu phân tích
4.2. Các phương pháp kiểm định vi sinh vật trong thực phẩm
4.2.1. Các phương pháp truyền thống
4.2.2. Các phương pháp xác định nhanh và tự động hóa
4.3. Phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật
4.3.1. Vi sinh vật tổng số
4.3.2. Coliforms và E. Coli
4.3.3. Staphylococcus aureus
4.3.4. Salmonella
4.3.5. Shigella
4.3.6. Clostridium
4.3.7. Streptococcus faecalis
4.3.8. Vibrio
4.3.9. Bacillus cereus
4.3.10. Pseudomonas aeruginosa
4.3.11. Listeria monocytogenes
4.3.12. Nấm mốc và nấm mốc

5

Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Thị Hiền (chủ biên), Vi sinh vật nhiễm tạp trong
lơng thực-thực phẩm, Nhà xuất bn Nông nghiệp, 2003.
2. Lơng ức Phẩm. Vi sinh vật học và an toàn vệ sinh thực
phẩm. Nhà xuất bn Nông nghiệp, 2000.
3.

Lê thanh Mai và cs, Các phơng pháp phân tích ngành Công
nghệ lên men. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2005

4.

Tiêu chuẩn Việt nam, TCVN 6189-1:1996; TCVN 4884 :
2001; TCVN 4829 : 2001; TCVN 4882 : 2001; TCVN 6846 :
2001; TCVN 6847 : 2001; TCVN 6848 : 2001.

5. M. Bourgeois, J.Y. Leveau, Technique dAnalyse et de
contrôle dans les Industries Agro-Alimentaires - Le contrôle
microbiologique, Tom 3. Tech. et Doc. Lavoisier, 1998.
6


Đặt vấn đề
Vi sinh vật & Sản phẩm Thực phẩm

VSV :
phát triển nhanh
ở khắp mọi nơi

có thể có lợi / hại

Sản phẩm Thực phẩm : SP con ngi n, ung di
dng ti, sng hoc ó qua ch bin, bo qun

môi trờng dinh dỡng tốt cho VSV
Nhiễm VSV :
- Hỏng SP

- Gây bệnh, gây ngộ độc cho ngời tiêu dùng
7


Chương 1. VSV thường gặp trong TP
1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển VSVTP

1.1.1. Các yếu tố bên trong sản phẩm thực phẩm
1.1.2. Các yếu tố bên ngoài sản phẩm thực phẩm
1.2. Các nguồn vi sinh vật có trong sản phẩm thực phẩm
1.2.1. Có sẵn trong nguyên liệu và sản phẩm thực phẩm
1.2.2. Bổ sung trong quá trình sản xuất
1.2.3. Nhiễm trong quá trình sản xuất, bảo quản và phân phối sản phẩm
1.3. Vi sinh vật gây hỏng sản phẩm thực phẩm
1.3.1. Vi khuẩn lactic
1.3.2. Nấm men
1.3.3. Nấm mốc
1.4. Vi sinh vật gây bệnh và gây ngộ độc

1.4.1. Vi khuẩn Gram dương
1.4.2. Vi khuẩn Gram âm

1.4.3. Nấm men và nấm mốc

8


Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển vi
sinh vật thực phẩm
Các yếu tố bên trong : liên quan đến chính NL và SPTP

•

Độ ẩm

• PH
• Thế oxy hóa khử

• Thành phần và hàm lượng các chất dinh dưỡng
• Các chất kháng khuẩn
• Cấu trúc sản phẩm…
Các yếu tố bên ngoài : của môi trường bên ngoài :
• Nhiệt độ bảo quản
• Độ ẩm môi trường
• Các loại khí
• Các VSV …

9


¶nh hưëng yÕu tè bªn trong : aw
Hoạt độ nước

P
aw 
PO

RH = 100 . aW

Gi¸ trÞ aw của TP tươi sống : 0,98-0,99
Gi¸ trÞ aw thÊp nhÊt mà một số VSVTP có khả năng phát triển
Vi khuÈn gram (-)
E. coli
Vi khuÈn gram (+)
Clostridium
Lactobacillus
Staphylococcus aureus
Vi khuÈn ưa mÆn
Halobacterium salinorium
NÊm men
Saccharomyces cerevisiae
NÊm mèc
Penicillium, Aspergillus

0,97
0,96
0,9
0,97
0,94
0,86
0,75
0,75

0,88
0,9
0,8
0,9

10


¶nh hưëng yÕu tè bªn trong : pH

Nưíc chanh

S« ®a

Nưíc
uèng

Cµ chua

Xµ phßng giÆt

AxÝt
01

2

KiÒm

Trung tÝnh
3

4

NÊm men

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Vi khuÈn

NÊm mèc

11

Ch¬ng I

Gi¸ trÞ pH cña VSV

Vi sinh vËt

pH tèi thiÓu

pH tèi ®a

pH opt

Vi khuÈn

4

8

6-7

Pseudomonas aeruginosa

5,6

8,0

6,0

Bacillus stearothermophilus

5,2

9,2

6,0

Clostridium sporogenes

5,0

9,0

6,5

Bacillus cereus

4,9

9,3

6,5

Salmonella

4,0-4,5

8,0-9,6

5

Escherichia coli

4,4

9,0

5,0

Lactobacillus spec

3,8-4,4

7,2

4-5

NÊm men

4,0

8

4-5

Saccharomyces cerevisiae

2,3

8,0

4,5

NÊm mèc

2,0

10

4-6

Penicillium italicum

1,9

9,3

5

Aspergillus oryzae

1,6

9,3

5
12

Gi¸ trÞ pH cña SPTP
Tªn nguyªn liÖu vµ s¶n phÈm
1. Cµ rèt
2. Cµ chua
3. T¸o
4. Chuèi
5. Da hÊu
6. Nho
7. Nưíc cam
8. B¬
9. S÷a
10. ThÞt bß
11. Lîn
12. Gµ
13. C¸
14. Cua
15. T«m

pH
4,9 - 6
4,2 - 4,3
2,9 - 3,3
4,5 - 4,7
5,5 - 5,6
3,4 - 4,5
3 - 4,5
6,1 - 6,4
6,3 - 6,5
5,1 - 6,2
5,9 - 6,1

6,2 - 6,4
6,6 - 6,8
7,0 - 7,1
6,8 - 7

13


YÕu tè bªn trong : Thế oxy hóa khử (Eh)
Thịt
-400

Phomat

-300 -200 –100 -50 0

Vi khuÈn
Trạng thái khử (yếm khí)
Cơ chất nhận điện tử
C6H12O6 = 2C2H6O + 2CO2

Nước quả
+200

+400

+800 mV

NÊm men & NÊm mèc
Trạng thái oxy hoá (hiếu khí)

Cơ chất cho điện tử
C6H12O6 + O2 = 6 CO2 + 6H2O

Eh = Eho +2,3 (RT/n.F). log Ok/Red
Eho : Thế oxy hoá khử chuẩn (pH 7, 25oC)
R : hằng số khí lý tưởng (8,31 J/K.mol)
n : số electron trao đổi
F : hằng số Faraday (96500 c/mol)
Ok, Red : Nồng độ chất oxy hoá hay chất khử

14


øng dông Eh
• Dựa vào gi¸ trị Eh để biết sự nhiễm VSV
• Là th«ng số kiểm so¸t CN trong QTSX

• Là chỉ tiªu chất lượng cảm quan (thể hiện tÝnh bền
vững, đ¸nh gi¸ thêi gian bảo quản SP)

• иnh gi¸ hoạt động sinh lý sinh ho¸ của VSV
• Th«ng số tối ưu ho¸

15


YÕu tè bªn trong : thµnh phÇn chất dinh dưỡng
Nhu cầu chất dd
• Nước

VK (+)
Protein
VK (-)

• Nguồn C
• Nguồn Nitơ

• Vitamin và các chất
kÝch thích sinh trưëng

Nấm men

• Chất khoáng

Nấm môc

Gluxit

16


YÕu tè bªn trong : Các chất kháng khuẩn

C¸c lo¹i gia vÞ cã khả năng kh¸ng khuÈn cao :
•

Đinh hư¬ng

•

QuÕ

cinamic aldehyt vµ eugenol,

•

Cñ cải cay

allyl isothiocyanat.

•

Tỏi

eugenol

17


2. Menthe

3. Citronnelle

4. Citronnelle de Java
5. Gingembre

1. Cannelle

11 loại cây có
chứa tinh dầu

6. Basilic africain

11.Coriandre

7. Basilic doux

10. Orange

9. Pamplemousse

8. Citron

10


µg/mL
(µg/mL)
Concentration

MIC (µg/mL ) vis-à-vis de L.innocua LRGIA01
8000
7000
7000
6000

6000
5000

5000

5000

5000
4000
4000
3000
3000
2000
1050
1000
350

350

500

0

Inoculum de
106 UFC/mL

11 huiles essentielles retenues

MIC (Minimal Inhibitory Concentration)
15


SO SÁNH MIC CỦA 5 LOẠI TINH DẦU VỚI 5 LOẠI VSV
3000

L. innocua LRGIA 01
cannelle

2500

menthe

2000

citronnelle

1500

E. coli
XL1-Blue

1000

S. aureus
CNR Z3

500

citronnelle de java
basilicafricain
blanc
basilic

0

L. plantarum
ATCC 43199

L. lactis ATCC
11454

Activité anti-Listeria
1. Cannelle
1. Citronnelle
2. Citronnelle de Java
3. Basilic africain
4. Menthe

20

16


SO SÁNH MBC CỦA 5 LOẠI TINH DẦU VỚI 5 LOẠI VSV
5000

L. innocua LRGIA 01

Cannelle

1.

L’effet bactéricide des huiles
essentielles dépend de la
souche bactérienne étudiée

Les plus sensibles :
Lactococcus lactis,
Staphylococcus aureus

Comparaison des CMB des 5 HEs sélectionnées
4500

Menthe

4000

Citronnelle

3500
3000

Java

2500

Basilic
Basilicblanc
africain

2000
1500

E.Coli
XL1-Blue

Staphylococcus
aureus CNRZ3

1000
500
0

2. Les huiles essentielles de
citronnelle et de cannelle
présentent l’effet bactéricide le
plus important

L. plantarum
ATCC 43199

L. lactis
ATCC 11454

MBC (Minimum Bactericidal Concentration)

17 2


YÕu tè bªn trong :
C¸c chÊt cã ¸p suÊt thÈm thÊu cao
•

Muèi (NaCl) :

•

Đưêng,

•

Glyxerin

•

Cồn

22


YÕu tè bªn trong : Cấu trúc TP
Dạng lỏng, rắn :
• Sữa, nước quả…
• Thịt, pho mát

Mềm, cứng :
•

Thịt

•

Cá…

•

Rau

23


YÕu tè bªn ngoµi : ¶nh hưëng To
•

Vi sinh vËt ưa l¹nh (Psychrophile) :
 Tmin 0oC; Topt 10-15oC; Tmax 30oC,

• Vi sinh vËt ưa Êm (Mesophile) :
 Tmin 10oC; Topt 25-30oC; Tmax 40-50oC,

• Vi sinh vËt ưa nhiÖt (Thermophile) :
 Tmin 30oC; Topt 50-65oC; Tmax 70-80oC,

24


ảnh hởng To
iều kiện nhiệt độ và
thời gian

Tác động đến VSV

121oC trong 15-20
116oC trong 30-40
110oC trong 60-80

Tiêu diệt hoàn toàn VSV& bào tử

85-100oC

Tiêu diệt VSV

60-84oC

- VSV a nhiệt vẫn phát triển
- Tiêu diệt phần lớn VSVgây bệnh

16-38oC

VSV phát triển mạh

10-16oC

VSV a lạnh phát triển mạnh

0oC

Phần lớn VSV ngừng phát triển

-18oC

Phần lớn vi khuẩn chết

-34oC

Ngừng mọi hoạt động và phần lớn VSV bị25

chết