Khảo sát tình trạng sử dụng chất chống vi sinh vật (VSV) trong các sản phẩm thịt cá

I.MỘT SỐ SẢN PHẨM CÓ SỬ DỤNG CHẤT CHỐNG VI SINH VẬT4II.MỘT SỐ CHẤT CHỐNG VI SINH VẬT, CƠ CHẾ, TÁC DỤNG, LIỀU LƯỢNG VÀ GIỚI HẠN AN TOÀN81.AXIT SOBIC VÀ CÁC SOBAT.82.MUỐI NATRI CLORUA ( NaCl )123.LYSOZYME134.PHỤ GIA FITONXIT, BIOMYXIN .155.NATAMYCIN166.CHITOFOOD (PDP ) PHỤ GIA THAY THẾ HÀN THE.177.ACID BENZOIC VÀ MUỐI BENZOAT20III.XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ ĐƯỢC ÁP DỤNG HIỆN NAY ĐỂ HẠN CHẾ SỰ PHỤ THUỘC VÀO CHẤT CHỐNG VI SINH VẬT211.Nhiệt độ thấp232.Nhiệt độ cao233.Bảo quản bằng phương pháp hoá học (Chemical-Based Preservation)254.Sự bức xạ275.Ức chế bằng các sản phẩm của vi sinh vật28TÀI LIỆU THAM KHẢO29

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BỘ MÔN PHỤ GIA THỰC PHẨM

Đề tài tiểu luận:

GVHD: TS Nguyễn Phú Đức Lớp: 02DHTS2

SVTH: Nhóm 1 Lớp: Sáng T5 - tiết 1, 2

Khảo sát tình trạng sử dụng chất chống vi sinh vật trong các sản

phẩm thịt cá

MỤC LỤC

I MỘT SỐ SẢN PHẨM CÓ SỬ DỤNG CHẤT CHỐNG VI SINH VẬT 4

II MỘT SỐ CHẤT CHỐNG VI SINH VẬT, CƠ CHẾ, TÁC DỤNG, LIỀU LƯỢNG VÀ GIỚI HẠN AN TOÀN 8

1 AXIT SOBIC VÀ CÁC SOBAT 8

2 MUỐI NATRI CLORUA ( NaCl ) 12

3 LYSOZYME 13

4 PHỤ GIA FITONXIT, BIOMYXIN 15

5 NATAMYCIN 16

6 CHITOFOOD (PDP ) PHỤ GIA THAY THẾ HÀN THE 17

7 ACID BENZOIC VÀ MUỐI BENZOAT 20

III XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ ĐƯỢC ÁP DỤNG HIỆN NAY ĐỂ HẠN CHẾ SỰ PHỤ THUỘC VÀO CHẤT CHỐNG VI SINH VẬT 21

1 Nhiệt độ thấp 23

2 Nhiệt độ cao 23

3 Bảo quản bằng phương pháp hoá học (Chemical-Based Preservation) 25

4 Sự bức xạ 27

5 Ức chế bằng các sản phẩm của vi sinh vật 28

TÀI LIỆU THAM KHẢO 29

I MỘT SỐ SẢN PHẨM CÓ SỬ DỤNG CHẤT CHỐNG VI SINH VẬT

1 Xúc Xích

2 Thịt Hộp.

3 Lạp Xưởng

4 Bò Khô

5 Thịt Xông Khói.

6 Cá Hộp

7 Cá Mực Khô

8 Nước Mắm.

9 Dầu Cá.

10 Chả Cá.

II MỘT SỐ CHẤT CHỐNG VI SINH VẬT, CƠ CHẾ, TÁC DỤNG, LIỀU

LƯỢNG VÀ GIỚI HẠN AN TOÀN

1 AXIT SOBIC VÀ CÁC SOBAT.

Axit sorbic hay axit 2,4-hexadienoic là hợp chất hữu cơ tự nhiên được dùng làmchất bảo quản thực phẩm Chất này có công thức hóa học C6H8O2 Đây là chất rắnkhông màu ít tan trong nước và dễ thăng hoa Nó được phân tách lần đầu từ quả berrycòn xanh (Sorbus aucuparia), đó cũng là nguồn gốc tên hợp chất này Sorbic Acid

Công thức hoá học : Axit sobic hay axit 2,4-hexadienic (C5H7COOH)

Dạng sử dụng : là chất kết tinh bền vững, có vị chua nhẹ và mùi nhẹ, trọng

lượng phân tử là 112.12, nhiệt độ nóng chảy là 134.5OC Axit sobic khó tan trong nướclạnh (0.16%) và dễ tan trong nước nóng (ở 100OC tan 3.9%) Các muối của axit sobic

là Sobat natri, Sobat kali và Sobat canxi Muối của Axit sobic là kali sobat cũng là bộttrắng kết tinh, dễ tan trong nước ( ở 20oC, 138g kali sobat hoà tan trong 100ml nước)

Trong công nghiệp hoá chất Axit sobic được sản xuất bằng nhiều phương phápkhác nhau

Cơ chế: Acid sorbic ảnh hưởng tới protein trên màng tế bào nấm mốc, gây ảnh

hướng đến qúa trình vận chuyển các ion âm qua màng: làm chuyển đổi pH bên ngoài tếbào, thay đổi sự vận chuyển của các acid amin; làm giảm sinh tổng hợp protein và thayđổi sự tich lũy nucleotide trong tế bào Acid sorbic ảnh hưởng tới hoạt tính của cácenzyme nhất là enzyme dehydrogenase Cơ chế này được giải thích một phần là do tácdụng của acid sorbic lên hệ enzyme trong tế bào vi sinh vật Người ta cho rằng acidsorbic kìm hãm sự hoạt động của enzyme dehydrogenase có liên quan trong quá trìnhoxy hóa acid béo Sự bổ sung aicd sorbic dẫn đến sự tích lũy các acid béo không no màcác acid này là sản phẩm trung gian của quá trình oxy hóa các acid béo bởi nấm men

và nấm mốc

Điều này hạn chế chức năng của các enzyme dehydrogenase và kìm hãm sự pháttriển và quá trình trao đổi chất của tế bào vi sinh vật Acid sorbic cũng kìm hãm cácenzyme sulfhydryl Những enzyme này đóng vai trò rất quan trọng trong tế bào vi sinh

vật bao gồm: fumarase, aspartase, succinic dehydogenase và alcohol dehydrogenasecủa nấm men Có nhiều sự giải thích cho cơ chế này: Các muối sorbate phản ứng vớienzyme sulfhydryl thông qua phản ứng cộng với nhóm thiol của cystein

Hoạt tính của các muối sorbate là do sự hình thành các phức bền với cácenzyme có chứa sulfhydryl Vì vậy, các muối sorbate kìm hãm các enzyme bởi sự hìnhthành liên kết đồng hóa trị giữa sulfat của nhóm sulfhydryl chính hoặc Zn(OH)2 củaenzyme và carbon của ion sorbate Ngoài ra, các acid ưa béo như acid sorbic còn canthiệp vào sự vận chuyển các chất qua màng tế bào chất

Phương pháp sử dụng : Axit sobic và kali sobat có tác dụng sát trùng mạnh đối

với nấm men và nấm mốc , các vi sinh vật này là nguyên nhân chủ yếu thương gây hưhỏng sản phẩm rau quả Nhưng chất sát trùng này lại có tác dụng rất yếu đối với vikhuẩn Vì vậy khi sử dụng Axit sobic người ta vẫn có thể giữ được khả năng hoạt độngcủa một số vi khuẩn có lợi như vi khuẩn latic Điều đó chứng tỏ rằng Axit sobic cónhiều ưu điểm trong các loại hoá chất bảo quản thực phẩm Vì lý do này nhiều nước đãchú ý tới việc nghiên cứu và sử dụng axit sobic làm chất phụ gia bảo quản thực phẩm

Sử dụng Axit sobic đem lại kết quả tốt trong công nghiệp chế biến rau quả, trong côngnghiệp rượu nho, trong sản xuất đồ hộp sữa và các sản phẩm sữa chua, các sản phẩm

cá, các loại thịt dồi, xúc xích, các sản phẩm bánh mỳ

Axit sobic thêm vào nước táo và một số nước quả và quả nghiền khác với lượng0.05 - 0.06% có thể bảo quản trong thời gian dài Axit sobic không tiêu diệt được các

vi khuẩn nên một số vi khuẩn đó đặc biệt là vi khuẩn lactic vẫn có thể gây hư hỏngnước quả khi có mặt Axit sobic Vì thế người ta cần đun nóng sơ bộ và nhanh nước quả

ở nhiệt độ không cao lắm Thí dự như nước táo có cho Axit sobic với liều lượng 0.05%đun nóng trong 5 phút ở nhiệt độ 50oC không bị hư hỏng trong 6 tháng ở điều kiệnnhiệt độ bình thường Nước nho đun nóng tới 55oC và thêm vào đó 0.05% Axit sobic,bảo quản trong kho không có điều chỉnh ở nhiệt độ phẩm chất không bị giảm Dùngsobat để bảo quản nước quả đựng trong bao bì nhỏ để tiện lợi cho người tiêu dùng cũngnhư bảo quản nước quả tạm thời trong một thùng chứa lớn để sau đó đem đóng chai vàđem bán ở dạng nước quả khử trùng hay không khử trùng Sử dụng Axit sobic phốihợp với các chất bảo quản khác cũng cho kết quả tốt Thí dụ : vi khuẩn axetic trongnước táo mà các sobat không có tác dụng nên ngoài sobat có thể cho thêm một lượngnhỏ natri benzoat Tác dụng này làm cho nước quả bảo quản được dài hơn không códấu hiệu hư hỏng

Táo nghiền được cho thêm axit sobic có nồng độ từ 0.09-0.1% , đem bảo quản ởnhiệt độ không quá 15oC vẫn giữ được tính chất tự nhiên, không có mùi vị lạ và hoàn

toàn có thể sử dụng để chế biến mứt và dùng làm nhân bánh rán, làm chè bột khô haynấu các món ăn khác từ quả Phương pháp bảo quản bằng axit sobic có thể sử dụngtrong điều kiện gia đình.

Phúc bồn tử cần bảo quản lâu dài, dùng Axit sobic với hàm lượng 0.05% nhiệt

độ bảo quản cho phép ở 20-22oC

Việc sử dụng Axit sobic trong sản xuất đồ hộp có thể giảm được nhiệt thanhtrùng Dùng Axit sobic trong việc chế biến hầu hết các loại mặt hàng đồ hộp đều cóhiệu quả kinh tế kỹ thuật cao.Khi chế biến sản phẩm cà chua, rau muối mặn, muốichua, dàm dấm và rau bán thành phẩm Thêm vào cà chua nghiền 0.05% kali sobat cóthể thu được sản phẩm cà chua nghiền 12% chất khô mà cà chua nghiền không bị mốc

ở nhiệt độ bình thường hơn hai tháng Cà chua nghiền 18% chất khô có 0.1% kali sobat

có thể bảo quản trong kho bình thường trong hơn 10 tháng không bị hư hỏng Sử dụngaxit sobic sử lý bề mặt các sản phẩm không đưa vào đóng hộp, như các loại mứt quảchẳng hạn vì các loại sản phẩm này thường hay bị nhiễm trùng trên bề mặt, bằng cáchphun axit sobic trên bề mặt sau khi đã đóng gói mứt vào bao bì hay dùng giấy chống

ẩm hoặc giấy bóng kính đã tẩm chất bảo quản này để phủ lên bề mặt của mứt Phươngpháp này đã được sủ dụng trong công nghiệp phomat nấu chảy.Người ta phun axitsobic lên giấy và dùng nó để gói phomat axit sobic là chất bảo quản thực phẩm được sửdụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm Việc sử dụng nó không phức tạp và khôngđòi hởi vốn đầu tư thiết bị mới

Tính độc hại : Axit sobic và sobat không độc với cơ thể con người, khi cho vào

sản phẩm thực phẩm không gây ra mùi hay vị lạ và không làm mất mùi vị tự nhiên củathực phẩm Trong cơ thể, Axit sobic bị oxy hoá tạo thành các chất không độc

2 MUỐI NATRI CLORUA ( NaCl )

Natri clorua (NaCl) là chất bảo quảntruyền thống của thực phẩm nó đượcdùng trong công nghiệp để ướp muốithực phẩm ( thịt, cá) cần bảo quản lâudài, hoặc muối chua các loại rau quả.Nhược điểm cơ bản của phương phápnày là tạo nên vị quá mặn cho thựcphẩm

Dạng sử dụng: sử dụng ở dạng tinh

thể hay dung dịch

Phương pháp sử dụng: muối khô

hoặc muối ướt Sử dụng nồng độ muối

từ 5-20% Quá trình thẩm thấu củamuối vào cơ thể cá có thể chia làm 3giai đoạn

- Giai đoạn 1: Khi nồng độ muối cao, các phân tử muối ngấm vào cá nhanh,nước trong cá thoát ra ngoài ( lượng nước thoát ra gấp 3 lần lượng dung dịch thấmvào ) Trong giai đoạn này thịt cá ít mùi thơm

- Giai đoạn 2: Do sự thẩm thấu dung dịch muối vào bên trong cơ thể cá nênnồng độ giảm dần làm cho nước thoát ra ngoài chậm hơn, protein bị biến tính, thịt xănchắc

- Giai đoạn 3: Áp suất thẩm thấu giảm dần đến 0, nồng độ muối trong cá dầndần bằng nồng độ muối của dung dịch bên ngoài Thịt cá giai đoạn này rắn chắc, mùithơm đặc trưng

Cơ chế:Sử dụng muối trong bảo quản thực phẩm làm gia tăng áp xuất thẩm thấu

của môi trường, tạo áp suất thẩm thấu cao dẫn đến nước trong tế bào thấm ra khỏi

màng tế bào chất và gây ra hiện tượng co nguyên sinh; đồng thời tế bào vi sinh vậtkhông thể hấp thu được các chất dinh dưỡng, làm ức chế hoạt động và sự phát triển của

vi sinh vật

Tính độc hại: NaCl không độc đối với người bình thường nhưng đối với người

mắc bệnh phù thì cần phải kiêng các sản phẩm có nhiều muối

3 LYSOZYME

Lysozyme là một enzym kháng sinh được tìm thấy trong rất nhiều loại sinh vậtbao gồm các loài chim, động vật, thực vật, côn trùng va vi khuẩn Các lysozyme đượclấy từ lòng trắng trứng gà là được nghiên cứu rộng rãi nhất

Lysozyme từ trứng gà lần đầu tiên được miêu tả bởi Laschtschenko từ năm 1909Lysozyme cũng được tìm thấy trong nước bọt của người do Bloomfield tìm ratrong năm 1919

Trong suốt những năm 1960 và vào những năm 1970, lysozyme được quan tâmnhưng một kháng sinh tự nhiên

Lysozyme đơn tinh thể

Đặc điểm cấu trúc: Lysozyme hydrolyzes beta-glycosidic là mối liên kết giữa

N-acid acetylmuramic va N-acetyl glucosamine trong peptidoglycan của thành phầnthành tế bào vi khuẩn và cũng có thể ràng buộc Polyme N-acetyl glucosamine.Lysozyme là một loại enzyme tìm thấy trong lòng trắng trứng, nước mắt và các dịchkhác Nó có trách nhiệm phá bỏ các bức tường polysaccharide của nhiều loại vi khuẩn

và do đó nó cung cấp một số cách chống nhiễm trùng Cấu trúc chính của lysozymelòng trắng trứng được hiển thị ở đây đó là một chuỗi polypeptide duy nhất của 129aminoacid có bốn cặp cysteines hình thành cầu nối disulfua giữa các vị trí

Những cầu nối disulfua làm polypeptide này không phải là một chuỗi thẳng.Cấutrúc của lysozyme là phù hợp dưới điều kiện, làm cho nó lý tưởng cho nghiên cứu tinhthể.

Phương pháp sử dụng: hiện nay lysozyme đã được ứng dụng thực tế ở các

ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, trong y học và công nghệ dược phẩm

Lysozyme như một chất bảo quản thiên nhiên nên enzym này được sử dụng đểbảo quản thịt, cá, sữa và các sản phẩm sữa cũng như trái cây, rau xanh và rượu vang

- Phomat: Lysozyme đã mang lại những hiệu quả tich cực trong sản xuấtphomat Những vi khuẩn đặc biệt là Clostridium Tyrobutycricum đã được tìm thấy cókhả năng sống sót ở điều kiện xử lý thanh trùng sữa dùng để sản xuất phomat, và chúngnhân lên sau đó, gây ra hư hỏng đối với phomat Ta gọi hiện tượng này là trươngphồng ( là một dạng khi được sinh ra trong qúa trình lên men butyric ở quá trình chínphomat ) Chính hiện tượng này làm cho phomat hình thành những lỗ không đều, ảnhhưởng đến mùi vị làm phá vỡ cấu trúc của phomat Thêm lysozyme vào sữa phomatnhằm ngăn chặn sự phát triển qúa mức của bào tử vi khuẩn Clostridium Tyrobutyricum(VK gram dương)

Lợi thế của việc sử dụng LysozymeChloride ( Lysozyme HCl) bao gồm:

- Có thể được sử dụng thay cho các chất bảo quản nhân tạo khác, chẳng hạn nhưnitrat Hương vị được bảo quản thông qua qúa trình lão hóa

- Trong trường hợp loại bỏ vi khuẩn, Lysozyme Chloride có thể được thêm vàomức độ thấp để bảo vệ chống lại ô nhiễm môi trường trong suốt qúa trình sản xuất.Không cần vốn đầu tư chi phi lớn để có hiệu quả ức chế vi khuẩn

- Các đặc tính chống lây nhiễm trong sữa non và sữa trưởng thành có cả thànhphần hòa tan và thành phần tế bào Các thành phần hòa tan bao gồm Immunoglobulin( Iga - IgM IgG), lysozyme, lactoferin, nhân tố nhị phân, các enzym và các chất điềukhiển miễn dịch khác Lysozyme là một enzym có đặc tính tiêu diệt vi khuẩn và chốnglại một số virut, ở sữa mẹ có hàm lượng lớn hơn 5000 lần so với sữa bò chính vì vậy

mà lysozyme được bổ sung vào công thức sữa cho trẻ sơ sinh để cho sữa bột gần giốngvới sữa mẹ

Cơ chế: Xúc tác qúa trình cắt đứt nối peptidoglycan trên vách tế bào vi khuẩn Tính độc hại: Lysozyme là một sản phẩm an toàn đã được đánh giá tích cực

của các cơ quan (WHO, FDA, Uỷ ban Khoa học thực phẩm của EU)

4 PHỤ GIA FITONXIT, BIOMYXIN

Fitonxit là các chất kháng sinh sinh ra do các thực vật thượng đẳng hiện nay đãtìm thấy rất nhiều các fitonxit, bởi vì thực tế rất nhiều các cơ thể thực vật sinh ra chúng

để bảo vệ khỏi sự tác dụng của các vi khuẩn sinh vật có hại Tác dụng sát trùng của cácfitonxit có tính dặc hiệu, bởi vì cùng một loại fitonxitcos thể tác động mạnh lên mộtnhóm vi sinh vật nhưng lại hoàn toàn không tác dụng lên nhóm khác Các fitonxit vàcấu tạo của chúng được nghiêm cứu rất ít nhưng người ta đã khẳng định khả năng sửdụng tính sát trùng của các fitonxit ngành công nghiệp thực phẩm fitonxit của các loại

Người ta đã cho vào nước quả một ít chế phẩm fitonxit hạt cải đã hạn ché hưhỏng của chúng Nồng độ từ 1:100000 đến 1:1000000 là đảm bảo tiêu diệt phần lớncác vi sinh vật làm hư hỏng nhiều loại nước quả

Biomyxin là chất kháng sinh y học được phép dùng trong bảo quản cá là

biomyxin (clotêtraxyclin).Cá đã cắt đầu, moi ruột (thí dụ cá thu), ngâm vào dung dịch

clotêtraxylin (25mg/l) trong thời gian vài phút (5-8 phút), sau đó bảo quản trong nước

đá có chất kháng sinh này (5mg/l) làm tăng thời gian bảo quản lên hai lần Nước đákháng sinh đã đựoc sử dụng rộng rãi trong ngành đánh cá trên nhiều nước

Biomixin còn được sử dụng để bảo quản thịt gà vịt tươi, thời gian bảo quản thịt

gà tăng lên từ 5 đến 10 ngày Từ hạt lúa đại mạch người ta đã tách được một chất khángsinh là hodexin, nó cũng có tính chất sát trùng cao ở độ pha loãng 1/13000

Liều lượng cho phép sử dụng là 2,9 mg/ngày đối với người lớn (tại Mỹ).

Được sử dụng để bảo quản sữa bột, pho mai, đồ hộp, rau quả, thịt hun khói

5 NATAMYCIN

Natamycin(C33H47NO3) còn được gọi là pimaricin, là một chất được sản xuất bởicác natalensis của vi khuẩn Streptomyces Nó là sản phẩm của vi khuẩn chúng có tácdụng ngăn ngừa sự phát triển của nấm men và nấm mốc Natamycin lần đầu tiên đượcphân lập từ chủng Streptomyces natalensis trong phòng thí nghiệm nghiên cứu từ năm

1955 Một nhân viên DSM lấy chủng vi sinh vật trong một mẫu đất Cơ bản natamycinkhông có màu, mùi hoặc hương vị Natamycin là hoạt chất chống lại gần như tất cả các

loại mốc và nấm men, nhưng không có tác dụng trên vi khuẩn hoặc virus Hầu hết các

nấm men bị ức chế ở nồng độnatamycin từ 1,0 đến 5,0 mg /

mL điểm đẳng điện củanatamycin là 6,5

Phương pháp sử dụng:

Natamycin được sử dụng trongngành công nghiệp thực phẩmnhư là một chất bảo quản, nóngăn cản sự phát triển của nấmmốc và nấm men trong việclàm hư hỏng thực phẩm.Natamycin là sử dụng rộng rãi trên các sản phẩm như pho mát và xúc xích.Ở một sốnước, natamycin cũng được sử dụng trong các sản phẩm khác như nước trái cây, rượuvang và rượu sữa chua

Ngưỡng sử dụng: Trong nghiên cứu trên động vật, mức thấp nhất LD50 tìm

thấy là 450 mg / kg Ở chuột cống với liều lượng 500 mg / kg / ngày trong hơn 2 năm

đã không gây ra sự khác biệt trong tỷ lệ sống, tăng trưởng, hoặc mắc các khối u Cácchất chuyển hóa của natamycin cũng không có độc tính Trong con người, một liều 500

mg / kg / ngày lặp đi lặp lại nhiều ngày gây ra buồn nôn, nôn mửa và tiêu chảy

Cơ chế tác dụng : Natamycin đến liên kết với các ergosterol trong nấm men và

nấm mốc gây ra rò rỉ của các thành tế bào, dẫn đến chết tế bào Vi khuẩn thì không