Tiểu luận môn vi sinh thực phẩm bào tử vi khuẩn trong gia vị và thảo mộc khô nguy cơ đối với thực phẩm đã qua chế biến

Trong tất cả các loại thực phẩm đã qua xử lý nhiệt, bào tử vi khuẩn là chất gây ô nhiễm quan trọng bởi vì chúng có thể chịu được các quá trình được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm, c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HỆ ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN VI SINH THỰC PHẨM

Đề tài 2: Bào tử vi khuẩn trong gia vị và thảo mộc khô: Nguy cơ

đối với thực phẩm đã qua chế biến

GVHD: TS Tạ Thị Minh Ngọc

SVTH: Phạm Thúy Nhàn

Năm học: 2022 - 2023

0

I Giới thiệu vấn đề

Gia vị và thảo mộc là các chất thơm khô có nguồn gốc thực vật được sử dụng để tạo hương vị hoặc tạo màu cho thực phẩm Gia vị là hạt, quả hạch, hoa, thân rễ, hoặc vỏ cây Các loại thảo mộc là lá xanh của cây thơm khô Rau thơm khô được kết hợp với các loại gia vị và thảo mộc (Peter, 2001) Sản xuất gia vị ngày càng tăng và những thành phần này hiện đang được sử dụng rộng rãi được sử dụng trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm mới Kể từ năm 1990, sản lượng tăng liên tục và ổn định là 2,9% mỗi năm đã được ghi nhận (giá trị dựa trên kinh tế FAO dữ liệu: FAOSTAT; http://faostat.fao.org/), đạt 49,6 × 106 tấn năm 2018 (ớt,

ớt, gừng, hồi, thì là, rau mùi, hạt mù tạt, quế, đinh hương, nhục đậu khấu, vỏ quả nhục đậu khấu, bạch đậu khấu và gia vị nes) Các nước sản xuất gia vị chính ở miền nam Châu Á: Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia và Bangladesh, tất cả có thể có môi trường nóng và ẩm ướt Các phân loại thông thường của các loại gia vị dựa trên cường độ hương vị: gia vị mạnh (tiêu, ớt, gừng), gia vị nhẹ (ớt bột, rau mùi), gia vị thơm (quế, nghệ, đinh hương, thìa là, hồi, cần tây), thảo mộc khô (húng quế, bay, thì là, kinh giới, ngải giấm, húng tây), và rau thơm (hành, tỏi) (Peter, 2001) Ngoài những điều này ra , cũng có hỗn hợp gia vị và hỗn hợp thảo dược Nhiều loại gia vị được trồng và đặc biệt là thu hái ở điều kiện vệ sinh kém với hầu hết các quy trình làm khô được thực hiện trực tiếp trên đất Tất cả những điều kiện này dẫn đến mức độ cao của ô nhiễm vi sinh vật

bao gồm cả việc sản sinh độc tố như nấm mốc, vi sinh vật gây bệnh như Salmonella, hoặc bào

tử vi khuẩn, được ghi lại trong nhiều bài báo và các bài đánh giá (ví dụ, McKee, 1995) Trong tất cả các loại thực phẩm đã qua xử lý nhiệt, bào tử vi khuẩn là chất gây ô nhiễm quan trọng bởi

vì chúng có thể chịu được các quá trình được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm, chẳng hạn như nấu ăn, thanh trùng, khử trùng Đất là nguồn trực tiếp gây ô nhiễm thực phẩm do vi khuẩn

Nó được coi là một nguồn dự trữ quan trọng của bào tử (Carlin, 2011) Một số loài vi khuẩn sinh bào tử gây ngộ độc thực phẩm (Hariram & Labbé, Năm 2015; Van Doren và cộng sự, 2013), trong khi những loài khác gây ra sự thay đổi đối với các sản phẩm dẫn đến biến chất thực phẩm và thiệt hại kinh tế Vi khuẩn hình thành bào tử từ các loại thảo mộc và chẳng hạn như gia vị có liên quan đến sự không ổn định của thực phẩm đóng hộp (André, Zuber, & Remize, 2013; Witskowska và cộng sự, 2011)

Có rất ít quy trình khử nhiễm bào tử vi khuẩn trong gia vị và chúng có nhiều nhược điểm Thứ nhất, các phương pháp điều trị bằng ion hóa, trên thực tế, rất hiệu quả, nhưng lại được người tiêu dùng kém chấp nhận và cần có giấy phép sử dụng Xử lý gia nhiệt bằng hơi nước làm thay đổi tính chất cảm quan và hóa lý của gia vị Việc sử dụng hun trùng bằng ethylene oxide thậm chí có thể tạo ra các hợp chất gây ung thư hoặc gây đột biến Kiến thức về ô nhiễm gia vị bởi vi khuẩn do bào tử rất được các nhà sản xuất thực phẩm quan tâm Mục tiêu đầu tiên của tổng quan này là củng cố và phân tích dữ liệu đã công bố về sự phổ biến và mức độ của bào

tử vi khuẩn được tìm thấy trong các loại thảo mộc và gia vị Thứ hai, nghiên cứu này sẽ cố gắng xác định các nguồn vi khuẩn tiềm ẩn nhiễm bào tử của gia vị để cải thiện việc chuẩn bị gia vị và

do đó, hạn chế khả năng nhiễm bẩn

II Sự hình thành bào tử vi khuẩn, sự phân bố và nồng độ bào tử vi khuẩn

2.1 Vi khuẩn tạo bào tử gây bệnh

Một trong những cách rõ ràng nhất để đánh giá rủi ro liên quan với danh mục thực phẩm

là xem các báo cáo liên quan bùng phát dịch bệnh do thực phẩm Một thiếu sót của điều này phương pháp tiếp cận là nhiều quốc gia không thể theo dõi bệnh do thực phẩm, và đối với một

1

số quốc gia đó, báo cáo cấu trúc hoặc thông tin được thu thập có thể không đủ để quy sự bùng phát cho các loại gia vị (ví dụ: sự phân biệt giữa tươi và khô ở Châu Âu, rải rác địa lý của các

vụ bùng phát do mầm bệnh như Bacillus spp bên trong Hoa Kỳ, thiếu vi sinh hoặc dịch tễ học

bằng chứng liên kết nguyên nhân và kết quả) Do đó, Số vụ bùng phát trên toàn thế giới liên quan đến việc tiêu thụ các loại gia vị bị nhiễm mầm bệnh có thể được báo cáo không đầy đủ Các đợt bùng phát liên quan đến thành phần đặc biệt khó điều tra vì có nhiều loại thực phẩm có thể xảy ra điều đó có thể có liên quan và có khả năng phức tạp chuỗi cung ứng liên kết với từng thành phần

Một đánh giá trước đó đã xác định 14 vụ bùng phát được báo cáo được cho là do tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm mầm bệnh gia vị trong giai đoạn 1973 đến 2010 (Van Doren và cộng sự, 2013) Các quốc gia báo cáo dịch bao gồm Canada, Đan Mạch, Anh và xứ Wales, Pháp, Đức, New Zealand, Na Uy, Serbia và Hoa Kỳ Cùng với nhau, những đợt bùng phát này dẫn đến vào năm 1946, báo cáo về bệnh tật ở người, 128 trường hợp nhập viện và hai trường hợp tử vong

Mặc dù Salmonella được xác định là tác nhân gây bệnh chính, 71% các vụ, Bacillus spp được

xác định là tác nhân gây bệnh trong 29% các vụ còn lại Theo Mader (2016), từ năm 1973 đến

năm 2012, chín đợt bùng phát ở Châu Âu có thể được cho là do gia vị bị nhiễm Bacillus cereus,

chiếm 50% tổng số vụ dịch kết hợp với các loại gia vị Các vi khuẩn tạo bào tử hiếu khí khác

thuộc về nhóm Bacillus subtilis sensu lato, chủ yếu là các loài subtilis, licheniformis,

amyloliquefaciens và pumilus, là hiếm khi liên quan đến bùng phát do thực phẩm (và có không

bao giờ được chứng minh là đến từ gia vị) Tuy nhiên, họ có khả năng tạo ra độc tố và đôi khi

không bị phân biệt đối với các đợt bùng phát liên quan đến B cereus (Logan, 2012) Theo hiểu

biết của chúng tôi, chỉ có một số vụ bùng phát liên quan trực tiếp đến mầm bệnh tạo bào tử kỵ

khí chính trong thực phẩm Clostridium perfringens từ các loại gia vị (năm ở Châu Âu, tất cả từ

Đan Mạch năm 2011 đến 2012), nhưng là mối quan tâm lớn về an toàn, nhiều ấn phẩm đề cập đến sự hiện diện của nó trong các loại thảo mộc và gia vị (72 dữ liệu số từ chín bài báo) Rất ít nghiên cứu đã được thực hiện về tỷ lệ và mức độ của mầm bệnh tạo bào tử kỵ khí khác là

Clostridium botulinum

Bảng 1: Đặc điểm vật lý của bào tử vi khuẩn được nhận biết từ các loài vi khuẩn

2.2 Sự phân bố và nồng độ của bào tử vi khuẩn trong quá trình phát triển của cây trồng và sau thu hoạch

2

Các loại gia vị được phân loại theo cách phân loại thông thường tùy thuộc vào độ đậm đà của hương vị Cho mỗi cặp loài gia vị và vi khuẩn, Bảng 2 đưa ra mức tối đa tỷ lệ phần trăm các

lô nhiễm bẩn được báo cáo trong các bài báo Các tỷ lệ phần trăm này được tính toán dựa trên 1 đến 2,090 mẫu mỗi lô với giá trị trung bình là 22 mẫu cho tất cả các bài báo Dữ liệu về tỷ lệ nhiễm được thu thập bằng cách sử dụng các kỹ thuật nuôi cấy Trong các loại gia vị cay, ớt, tiêu

và gừng chủ yếu chứa loài gây bệnh B cereus và C perfringens Các công cụ sinh học phân tử

sử dụng biochip dựa trên PCR thời gian thực xét nghiệm thương mại được gọi là GeneDiscR Plate (Pall GeneSystems, Bruz, Pháp) bây giờ sẽ giúp chúng tôi chọn và nhanh chóng hơn xác định các loài vi khuẩn hình thành bào tử mục tiêu có thể có trong các loại gia vị khác nhau ở để

có thêm dữ liệu về tỷ lệ phổ biến (Postollec và cộng sự, 2012) Ngoài việc đánh giá tỷ lệ hiện mắc, nhiều nghiên cứu đã kiểm tra nồng độ bào tử vi khuẩn trong các loại gia vị và thảo mộc khử nước Bảng 2 và 3 trình bày tỷ lệ lưu hành bào tử và nồng độ tương ứng đối với từng loại gia vị hoặc loại thảo mộc Trong Bảng 3, dữ liệu được tóm tắt cho từng cặp vi khuẩn, cho biết nồng độ tối đa hoặc trung bình Phân tích tổng thể bảng này tiết lộ rằng các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào tổng thể hệ thực vật bào tử hiếu khí ưa nhiệt hoặc ưa nhiệt trở lên đặc biệt trên các

loài gây bệnh B cereus và C perfringens Các nghiên cứu về loài hư hỏng ít thường xuyên hơn Chỉ một B subtilis, B licheniformis, B pumilus, B thuringiensis, P macerans, Paenibacillus

alvei và Lysinibacillus sphaericus đã được định lượng trong một số nghiên cứu liên quan đến

tiêu trắng (Freire & Offord 2002; Giaccone và cộng sự, 1996; Palumbo, Rivenburgh, Smith, & Kissinger, 1975) Đáng ngạc nhiên là không có nghiên cứu nào định lượng G stearothermophilus trong gia vị

Bảng 2: Sự phân bố của bào tử vi khuẩn ở các loại gia vị và thảo mộc khô khác nhau

( được biểu thị bằng % trên mẫu nhiễm được nghiên cứu )

3

Bảng 3: Nồng độ bào tử vi khuẩn ( biểu thị dưới dạng trung bình theo số thập phân hàm logarit)

2.2.1 Tiêu đen và tiêu trắng

Hạt tiêu là quả của cây dây leo Piper nigrum Trên thực vật, thân cây mang những chùm quả mọng được thu hoạch thủ công theo độ chín của quả mọng Sau khi thu hoạch bằng công đoạn tuốt lúa Kỹ thuật tuốt lúa truyền thống là giẫm nát các bó trên mặt đất và do đó một hoạt động không hợp vệ sinh vì các hạt đất đi vào liên hệ với quả mọng (Jayashree, 2011) Các giai đoạn thứ hai của rủi ro vi khuẩn trong quá trình chế biến tiêu sau thu hoạch là bước chần Sự chìm trong nước sôi trong 1 phút làm sạch sơ bộ và tạo điều kiện cho bước làm khô (Risfaheri

& Nurdjannah, Năm 2000; Zachariah, 2000) Tuy nhiên, cũng như trong các nhà máy đóng hộp, bước chần dẫn đến sự tái nhiễm bởi vi khuẩn bào tử (Durand và cộng sự, 2015) Những ô nhiễm này là liên kết với hiện tượng bắn tung tóe liên tiếp và bám bẩn trên bề mặt thiết bị cho phép phát triển vi khuẩn ưa nhiệt vi khuẩn và sự hình thành bào tử của chúng Giai đoạn thứ ba đặt ra rủi ro ô nhiễm là làm khô, được thực hiện dưới ánh nắng mặt trời Quả tiêu được trải trên các loại thảm khác nhau, sàn xi măng hoặc tấm polyetylen, với lớp sau phương pháp cung cấp chất lượng vi sinh tiếp theo tốt nhất Máy sấy năng lượng mặt trời hoặc máy sấy cơ khí đốt nóng bằng gỗ cũng có thể được sử dụng để thực hiện bước này Sau khi đập và phơi khô, nhiều tạp chất như thân cây, đất, đá có mặt trong số hạt tiêu và sau đó họ yêu cầu làm sạch bằng cách

4

phân loại thủ công hoặc bằng tay Sự khác biệt các giai đoạn thu hoạch và chế biến sau thu hoạch, đặc biệt là sử dụng các phương pháp truyền thống, bao gồm một số nguy cơ vi khuẩn các giai đoạn giải thích cho nồng độ vi khuẩn cao bào tử tìm thấy trong hạt tiêu: 8,9 log bào tử

ưa khí hiếu khí mỗi gam (Geeta & Kulkarni, 1987) Hạt tiêu đen là gia vị bị nhiễm bào tử vi khuẩn nặng nhất (Bảng 3), trong khi ớt trắng xuất hiện tương đối ít hơn bị ô nhiễm Sự khác biệt này có thể được giải thích bởi xử lý hạt sau thu hoạch

2.2.2 Ớt trái, ớt sừng, ớt đỏ và ớt bột, ớt cayenne

Ớt đỏ và ớt bột là gia vị sản xuất từ Capsicum spp trái cây Nhiều hơn các loài piquant như Capsicum frutescens tạo ra gia vị nếm nóng nhất: ớt cayenne, ớt đỏ, và ớt Để có hương vị nhẹ nhàng hơn, Capsicum annuum, được gọi là "Ớt", ớt chuông, hoặc ớt ngọt được sấy khô và tán thành bột để sản xuất ớt bột Ớt (Capsicum spp) được thu hoạch từ cây khi trưởng thành quả

có màu đỏ Ớt được sấy khô và sau đó có thể được nghiền để sản xuất ớt đỏ hoặc ớt bột Sấy khô là công đoạn có nguy cơ nhiễm bẩn bởi bào tử vi khuẩn Phương pháp truyền thống làm khô bao gồm trải ớt trên đất khô trong mặt trời (Topuz, Feng, & Kushave, 2009; Jayashree, 2011) Sự tiếp xúc với đất này giải thích cho nồng độ cao của bào tử vi khuẩn (6,3 log) được quan sát thấy trong bột ớt được sản xuất ở Ấn Độ (Munasiri và cộng sự, 1987) Những kỹ thuật truyền thống như vậy

có thể được cải thiện để hạn chế những ô nhiễm này bằng cách sử dụng sàn xi măng hoặc màng polyetylen Việc sử dụng cơ khí hoặc máy sấy năng lượng mặt trời (Thirupathi, Balakrishnan, & Visvanathan, 2013) cũng có thể làm giảm sự lây nhiễm bào tử vi khuẩn Liên quan đến ớt đỏ,

Hampikyan et al (2009) tìm thấy tỷ lệ nhiễm B cereus cao, với 18,3% trong số 60 mẫu bị ô nhiễm Đối với cùng một loại gia vị, Seenappa và Kempton (1981) đã tìm thấy tỷ lệ nhiễm B.

cereus gần 24% trong 25 mẫu

2.2.3 Gừng

Gia vị gừng, thu được từ thân rễ của Zingiber officinale, được phân loại là một loại gia vị mạnh Thực tế là gia vị này mọc ngầm trong đất tự nhiên dẫn đến cao mức độ nhiễm bào tử vi khuẩn ban đầu Bước đầu tiên trong quá trình chuẩn bị gừng là gọt vỏ, được thực hiện để loại

bỏ lớp biểu bì đóng vảy và tạo điều kiện cho khô Bước này có thể được thực hiện thủ công bằng lưỡi tre hoặc chải bằng máy (Thirupathi và cộng sự, 2013) Gừng là theo cách truyền thống được làm khô trên mặt đất từ 7 đến 10 ngày và được chà xát để loại bỏ các nếp nhăn hình thành trong quá trình làm khô (Balakrisnan, 2005; Jayashree, 2011; Jayashree, Visvanathan, & Zachariah, 2014) Nó cũng có thể được cung cấp năng lượng bằng cách mài Này các giai đoạn sau thu hoạch chỉ có thể làm giảm nhẹ sự ô nhiễm của thân rễ bởi các bào tử vi khuẩn, điều này giải thích nồng độ cao của bào tử ưa khí hiếu khí (5,8 đến 6,9 bào tử log trên gam) được tìm thấy trong gia vị này (Kneifel & Berger, Năm 1994; Oomes và cộng sự, 2007; Witkowska và cộng sự, 2011)

2.2.4 Quế

Quế là một loại gia vị thơm thu được từ bên trong vỏ của loài quế Cinnamomum verum hoặc Cinnamomum zeylanium, là những cây gỗ nhỏ thường xanh, 2 cao tới 3 m và có nguồn gốc ở Sri Lanka Vỏ cây là thu hoạch từ cây, sau đó cắt thành que, chất thành đống, và ép, trong

đó một quá trình lên men nhẹ xảy ra Vỏ cây tự gấp lại tạo thành các que, sau đó phơi khô dưới ánh nắng mặt trời hoặc sử dụng máy sấy cơ học Lưu huỳnh các phương pháp điều trị cũng có thể được áp dụng để bảo tồn gia vị này (Jayashree, 2011) Nồng độ của các bào tử hiếu khí ưa

5

Downloaded by Vu Vu (quangchinhlas199@gmail.com)

nhiệt được tìm thấy trong loại gia vị này rất thay đổi, với nồng độ từ 2 (Witkowska và cộng sự, 2011) đến 5,3 log bào tử trên gam (Baxter & Holzapfel, 1982; Karapin Aktug, 1986) Việc không tiếp xúc với đất giải thích mức độ ô nhiễm bào tử vi khuẩn tương đối thấp Quế có tỷ lệ

nhiễm B cereus cao: 100% cho 20 mẫu từ thị trường bán lẻ Thổ Nhĩ Kỳ (Karapinar & Aktug,

1986) và trong bảy mẫu gia vị nhập khẩu ở Riga, Latvia (Fogele và cộng sự, 2018)

2.2.5 Nghệ

Củ nghệ là một loại gia vị thơm được làm từ thân rễ của Curcuma longa Thân rễ của nghệ trải qua một số xử lý sau khi thu hoạch: chúng được đánh vảy, sấy khô, chà xát Quá trình nấu bằng cách đun sôi mất từ 60 đến 90 phút (Jayashree, 2011) và các thân rễ sau đó được lan rộng trên phên tre hoặc dưới đất phơi nắng cho khô trong 10 đến 15 ngày Bước luộc, giống như giai đoạn chần trong một nhà máy đóng hộp, có thể là một nguồn ô nhiễm gia vị bởi các bào tử vi khuẩn (Durand et al., 2015) Splatter và sự bám bẩn cho phép các bào tử đã chống lại nhiệt xử

lý để nảy mầm, nhân lên và tạo bào tử, đưa vào nồng độ cao của chất ưa nhiệt và ưa nhiệt các bào tử vi khuẩn có thể tái nhiễm vào củ nghệ sau khi sân khấu này Munasiri và cộng sự (1987)

đã định lượng được 5,9 log bào tử vi khuẩn trên một gam trong các mẫu nghệ Ấn Độ Vì vậy, giai đoạn đun sôi này thể hiện một điểm quan trọng trong nghệ chuẩn bị và có thể giải thích nồng độ bào tử cao trong gia vị này

2.2.6 Thảo mộc khô và rau thơm

Nhìn chung, các loại thảo mộc thơm khô cho thấy ít bào tử vi khuẩn, với bào tử ưa khí hiếu khí tối đa, nồng độ lên đến 5,8 log bào tử mỗi gam Các loại thảo mộc chẳng hạn như mùi tây (Petroselinum crispum), cỏ xạ hương (Thymus vulgaris), cây xô thơm (Salvia officinalis) và húng quế (Ocimum húng quế) được thu hoạch trong thời tiết khô ráo bằng cách cắt cỏ sử dụng thanh cắt (Fraser & Whish, 1997) Vi khuẩn sự ô nhiễm bào tử đến từ đất, vì lá, có thể bẫy bụi

và các hạt đất Thực vật do đó được rửa sạch trước khi được làm khô Đối với tất cả các loại thảo mộc thơm, làm khô cần được thực hiện nhanh chóng để giữ được màu sắc của các loại thảo mộc bằng cách ức chế nhiệt của các enzym Tuy nhiên, để tránh loại bỏ các hợp chất thơm, nhiệt độ sấy không được vượt quá 40 ◦C (Deans & Svoboda, 1992; Fraser & Whish, Năm 1997; Rocha, Lebert & Marty-Audouin, 1993) Những hạn chế này dẫn đến việc sử dụng máy sấy cơ học với hệ thống sưởi hệ thống điều khiển nhiệt độ sấy Quá trình này hạn chế sự ô nhiễm của các loại thảo mộc khô bởi bào tử vi khuẩn

III Các phương pháp kiểm duyệt đối với gia vị và thảo dược

3.1 Chiếu xạ

Chiếu xạ là một phương pháp khử nhiễm có thể áp dụng hiệu quả cho tất cả các loại gia vị như đen và trắng tiêu, quế, nhục đậu khấu, hạt thì là, và thơm các loại thảo mộc như mùi tây và bột hành lá xô thơm oregano (Calucci và cộng sự, 2003; Duncan và cộng sự, 2017; Emam, Farag,

& Aziz, 1995; Sádecká, 2007) Kỹ thuật này gây ra ít thay đổi cảm quan vì một số hợp chất dễ bay hơi là bị loại bỏ Tuy nhiên, từ quan điểm dinh dưỡng, một số hợp chất như ascorbate và carotenoids bị oxy hóa (Calucci và cộng sự, 2003) Chiếu xạ là một phương pháp sử dụng tia gamma, tia X hoặc thông lượng điện tử để thay đổi RNA hoặc DNA của vi sinh vật, ức chế sự sao chép của chúng và tăng thời gian bảo quản thực phẩm (Farkas & MohácsiFarkas, 2011) Phương pháp lạnh này đã được công nhận là an toàn bởi FAO / WHO Codex Alimentarius Commission trong 1980 (Farkas & Mohácsi-Farkas, 2011; Sádecká, 2007) và đến năm 2005,

6

Downloaded by Vu Vu (quangchinhlas199@gmail.com)

gia vị và thảo mộc khô chiếm 46% tổng số các sản phẩm được chiếu xạ trên toàn thế giới (Kume, Furuta, Todoriki, Uenoyama & Kobayashi, 2009) Ở Châu Âu, mức tối đa liều chiếu xạ cho phép để xử lý gia vị là 10 kGy (EC 1999)

3.2 Xử lý hơi nước

Xử lý hơi nước là một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi ở Châu Âu để khử nhiễm của tất cả các loại gia vị, nhưng quá trình này ít hơn có thể sử dụng cho các loại thảo mộc vì nó làm giảm mạnh mùi hương và tinh dầu (Schweiggert, Carle, & Schieber, 2007) Việc sử dụng hơi nước trong các phương pháp điều trị trong thời gian dài cũng ảnh hưởng đến các đặc tính cảm quan của gia vị Nó làm đen hạt tiêu và làm giảm đáng kể nồng độ của piperine hiện có sau khi xử lý

và bảo quản (Waje, Kim, Kim, Todoriki, & Kwon, 2008) Trong ớt đỏ, Rico et al (2010) không quan sát thấy sự giảm nồng độ của capsium, nhưng quan sát thấy một sự giảm màu sắc Các tác giả này đã xác định rằng sự phá hủy các bào tử vi khuẩn bằng cách xử lý nhiệt (100 ◦C trong 16 phút) kém hiệu quả hơn chiếu xạ

3.3 Vi ba

Vi sóng hoặc tần số cao là phương pháp khử nhiễm mới để khử hoạt tính bào tử vi khuẩn trong gia vị chẳng hạn như tiêu đen, tiêu trắng, ớt, quế, đinh hương, cỏ cà ri, gừng, nghệ và rau kinh giới (Dababneh, 2013) Tác giả cuối cùng này đã nghiên cứu hiệu ứng của vi sóng (2450 MHz ở 900 W) để khử nhiễm các loại gia vị và thảo mộc Các giá trị của thời gian khử thập phân xác định trong các loại gia vị thay đổi từ 10 đến 20 s đối với bào tử vi khuẩn ưa nhiệt và

ưa nhiệt, dẫn đến 60 giây xử lý từ sáu đến ba số thập phân Emam et al (1995) cũng quan sát

thấy sự ức chế tốt các bào tử của B subtilis, B megaterium, và Clostridium sp trong bột tiêu

đen Tuy nhiên, ở quy mô công nghiệp, lò vi sóng phương pháp xử lý gia nhiệt rất không đồng nhất do kết quả của sự xâm nhập thay đổi của vi sóng và độ ẩm thấp bào tử vi khuẩn (Fine & Gervais, 2007) Hơn nữa, điều này quy trình cho phép một lượng lớn tinh dầu gia vị được bị mất (Brodowska và cộng sự, 2014)

3.4 Khử trùng

Khử trùng bằng etylen oxit, propyl oxit và metyl bromua từ lâu đã được sử dụng để khử nhiễm tất cả các loại gia vị Tuy nhiên, kể từ những năm 1980, việc sử dụng nó đã bị nghi ngờ

do sự tồn tại của các hợp chất gây đột biến và gây ung thư trong các loại gia vị được xử lý Quá trình này bây giờ là hoàn toàn bị cấm ở Châu Âu (Hiệp hội Gia vị Châu Âu, 2015) Ngoài ra, hiệu quả của nó trong việc khử hoạt vi khuẩn bào tử bị hạn chế (Russel, 1990) và nó ảnh hưởng đến cảm quan phẩm chất của gia vị Hơn nữa, tác dụng của quá trình xông hơi ozone đối với các bào tử vi khuẩn không đáng kể đối với nước hoạt động nhỏ hơn hoặc bằng 0,5, tương ứng với hoạt độ nước của gia vị ở độ ẩm 10% (Ishizaki, Shinriki, & Matsuyama, 1986)

3.5 Các phương pháp thay thế

Xử lý plasma lạnh là một công nghệ mới để khử nhiễm thực phẩm như gia vị (Bhatt, Prasad, Joshi, & Sagarika, 2018) Tác dụng khử nhiễm vi sinh vật của “Xử lý plasma lạnh chạy bằng vi sóng” (WCPT) có đã được nghiên cứu trên hạt tiêu đen, lá oregano, bột ớt bột, ớt đỏ và bột hành tây (Hertwig và cộng sự, 2015; Kim, Lee, & Min, 2014; Kim, Oh, Won, Lee và Min, 2017) Lạnh

công nghệ plasma tạo ra plasma bằng cách kích thích khí tạo ra tia cực tím, photon, gốc điện tử, các loại oxy phản ứng và các nguyên tử ở nhiệt độ dưới đây 50 ◦C Nó ức chế vi sinh vật bằng cách phá hủy DNA tế bào sinh dưỡng hoặc bào tử (Moisan và cộng sự, 2002) Tuy nhiên, việc

7

Downloaded by Vu Vu (quangchinhlas199@gmail.com)

sử dụng CPT để ức chế bào tử vi khuẩn trong gia vị bị hạn chế bởi sự không đồng nhất của phương pháp xử lý và hình học cấu trúc của bột, bảo vệ bào tử khỏi bức xạ (Kim và cộng sự, 2014) Mặc dù ánh sáng xung có hiệu quả để loại bỏ bào tử vi khuẩn trên bề mặt, nhưng công nghệ này không phù hợp với xử lý bào tử vi khuẩn trong bột như gia vị vì họ sẽ không hoàn toàn tiếp xúc với bức xạ trong quá trình điều trị

IV Kết luận

Mức độ ô nhiễm gia vị cao bởi bào tử vi khuẩn là một vấn đề quan trọng đối với ngành công nghiệp thực phẩm Các nghiên cứu được trích dẫn trong tổng quan này cho thấy sự phổ biến của bào tử vi khuẩn, đặc biệt là trong các loại gia vị như hạt tiêu đen và hỗn hợp gia vị Nồng độ bào tử cao được quan sát thấy ở các loại gia vị được sử dụng nhiều như hạt tiêu và nghệ Nó xuất hiện

rằng các phương pháp truyền thống, có thể dẫn đến ô nhiễm, vẫn được sử dụng rộng rãi trong các trang trại nhỏ trong gia vị chính các nước sản xuất của thế giới đang phát triển Phương pháp của

sự khử nhiễm bào tử thích hợp làm gia vị rất hạn chế do tính ứng dụng thấp hoặc các tác động làm thay đổi chúng có chất lượng gia vị Do đó, điều quan trọng là phải biết về sự ô nhiễm bào

tử vi khuẩn trong gia vị và giảm ô nhiễm có thể xảy ra trong quá trình thu hoạch và xử lý sau thu hoạch và các quy trình bằng cách hạn chế tiếp xúc với đất, sử dụng máy sấy và tôn trọng các quy tắc vệ sinh và làm sạch Việc áp dụng các bước này sẽ liên quan đến phát triển và phổ biến đơn giản và chi phí thấp công nghệ thay thế các phương pháp truyền thống và cải tiến thực hành vệ sinh cơ bản ở các nước sản xuất Kiểm soát này về chất lượng vi sinh của các loại gia

vị trước khi bán chúngsẽ hạn chế rủi ro sức khỏe, chi phí và tổn thất liên quan đến thay đổi thực phẩm trong quá trình bảo quản, đồng thời để thực phẩm được lâu hơn hạn sử dụng Đánh giá này nêu bật cách dữ liệu không đủ cho việc áp dụng các công cụ vi sinh dự đoán hoặc đánh giá nguy cơ gây bệnh của vi khuẩn sinh bào tử liên quan đến hư hỏng Dữ liệu được công bố là chắp vá, đặc biệt là những dữ liệu liên quan đến vi khuẩn hình thành bào tử chịu trách nhiệm cho sự hư hỏng

V Tài liệu tham khảo

Nguồn tham khảo chính:

Anne Gabrielle Mathot,Florence Postollec,Ivan Leguerinel.(2020) Bacterial spores in spices and dried herbs:

The risks for processed food Comprehensive reviews in food science and food safety DOI:

10.1111/1541-4337.12690

Nguồn tham khảo bài báo sử dụng:

Aguilera, M O., Stagnitta, P V., Micalizzi, B., & de Guzmán, A M.

(2005) Prevalence and characterization of Clostridium perfringens

from spices in Argentina Anaerobe, 11, 327–334 https://doi.

org/10.1016/j.anaerobe.2005.05.003

Aksu, H., Bostan, K., & Ergün, O (2000) Presence of Bacillus cereus

in packaged some spices and herbs sold in Istanbul Pakistan

Journal of Biological Sciences, 3, 710–712.

https://doi.org/10.3923/pjbs.

2000.710.712

André, S., Zuber, F., & Remize, F (2013) Thermophilic

spore-forming bacteria isolated from spoiled canned food and their heat

resistance Results of a French ten-year survey International

Journal of Food Microbiology, 165, 134–143.

https://doi.org/10.1016/j ijfoodmicro.2013.04.019

Antai, S P (1988) Study of the Bacillus flora of Nigerian spices.

International Journal of Food Microbiology, 6, 259–261.

https://doi.org/ 10.1016/0168-1605(88)90018-9

Arora, D S., & Kaur, J (1999) Antimicrobial activity of spices.

International Journal of Antimicrobial Agents, 12, 257–262.

Azam, A (2007) Pepper processing Retrieved from https://answers practicalaction.org/our-resources/item/pepper-processing

Azam, A (2008) Processing of coriander Retrieved from https:

//answers.practicalaction.org/our-resources/item/coriander processing

Balakrishnan, K V (2005) Postharvest and industrial processing of

ginger In P N Ravindran & K Nirmal Babu (Eds.), Ginger-The

genus Zingiber (pp 391–434) Boca Raton, FL: CRC Press.

Banerjee, M., & Sarkar, P K (2003) Microbiological quality of some

retail spices in India Food Research International, 36, 469–474.

8

Downloaded by Vu Vu (quangchinhlas199@gmail.com)

Barker, G C., Malakar, P K., Plowman, J., & Peck, M W (2016).

Quantification of non proteolytic clostridium botulinum spore loads

in food materials Applied and Environmental Microbiology, 82,

1675–1685 https://doi.org/10.1128/AEM.03630-15

Bhatt, H K., Prasad, R V., Joshi, D C., & Sagarika, N (2018).

Nonthermal plasma system for decontamination of fruits,

vegetables and spices: A review International Journal of

Communication Systems, 6, 619–627.

Beaman, T C H., Pankratz, S., & Gerhardt, P (1989) Low heat

resistance of Bacillus sphaericus spores correlated with high

protoplast water content FEMS Microbiology Letters, 58, 1–4.

https://doi.org/ 10.1111/j.1574-6968.1989.tb03007.x

Berendsen, E M., Koning, R A., Boekhorst, J., de Jong, A., Kuipers,

O P., & Wells-Bennik, M H J (2016) High-level heat resistance

of spores of Bacillus amyloliquefaciens and Bacillus licheniformis

results from the presence of a spoVA Operon in a Tn1546

transposon. Frontier in Microbiology, 7, 1912.

https://doi.org/10.3389/ fmicb.2016.01912

Berendsen, E M., Zwietering, M H., Kuipers, O P., & Wells-Bennik,

M H J (2015) Two distinct groups within the Bacillus subtilis

group display significantly different spore heat resistance

properties. Food Microbiology, 45, 18–25.

https://doi.org/10.1016/j.fm 2014.04.009

Brodowska, A., Śmigielski, K., & Nowak, A (2014) Comparison of

methods of herbs and spices decontamination Chemik, 68, 97–102.

Burke, P., Needham, M., Jackson, B R., Bokanyi, R., St Germain, E.,

& Englender, S J (2016) Outbreak of foodborne botulism

associated with improperly Jarred Pesto — Ohio and California,

2014 Morbidity and Mortality Weekly Report, 65, 175–177.

Retrieved from https://doi.org/10.15585/mmwr.mm6507a2

Calucci, L., Pinzino, C., Zandomeneghi, M., Capocchi, A.,

Ghiringhelli, S., Saviozzi, F., Galleschi, L (2003) Effects of

γirradiation on the free radical and antioxidant aontents in nine

aromatic herbs and spices Journal of Agricultural and Food

Chemistry, 51(4), 927–934 https://doi.org/10.1021/jf020739n

Carlin, F (2011) Origin of bacterial spores contaminating foods.

https://doi.org/10.1016/j.fm.2010 07.008

Carlin, F., Broussolle, V., Perelle, S., Litman, S., & Fach, P (2004).

Prevalence of Clostridium botulinum in food raw materials used in

REPFEDs manufactured in France International Journal of Food

Microbiology, 91, 141–145.

https://doi.org/10.1016/S0168-1605(03) 00371-4

Chukwu, E E., Nwaokorie, F O., Coker, A., Avila-Campos, M J.,

Solis, R L., Llanco, L A., & Ogunsola, F T (2016) Detection of

toxigenic Clostridium perfringens and Clostridium botulinum from

food sold in Lagos, Nigeria Anaerobe, 42, 176–181 https://doi.org/

10.1016/j.anaerobe.2016.10.009

Cosano, I., Pintado, C., Acevedo, O., Novella, J L., Alonso, G L.,

Carmona, M., Rotger, R (2009) Microbiological quality of

saffron from the main producer countries Journal of Food

Protection, 72, 2217–2220.

Dababneh, B F (2013) An innovative microwave process for

microbial decontamination of spices and herbs African Journal of

Microbiology Research, 7, 636–645 https://doi.org/10.5897/

AJMR12.1487

Davies, F L (1975) Heat resistance of Bacillus species.

JournalofSociety of Dairy Technology, 28, 69–78.

https://doi.org/10.1111/j.1471-0307.1975.tb00683.x

De Boer, E W., Spiegelenberg, M., & Janssen, E W (1985).

Microbiology of spices and herbs Antonie van Leeuwenhoek, 51,

435–438.

De Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, N R., Ludwig, W., Rainey, F.

A Whitman, W (Eds.) (2009) Bergey’s manual of systematic

bacteriology, volume 3, the firmicutes New York: Springer-Verlag.

https://doi.org/10.1007/978-0-387-68489-5

Deans, S G., & Svoboda, K P (1992) Effects of drying regime on

volatile oil and microflora of aromatic plants Acta Horticulturae,

306, 450–452 https://doi.org/10.17660/ActaHortic.1992.306.60

Debs-Louka, E., El Zouki, J., & Dabboussi, F (2013) Assessment of the microbiological quality and safety of common spices and herbs

sold in Lebanon Journal of Food and Nutrition Disorders, 2, 1–6.

https://doi.org/10.4172/2324-9323.1000118

Divakara Sastry, E V., & Anandaraj, M (2013) Cumin, Fennel and Fenugreek in soils, plant growth and crop production In G V.

Barbosa-Cánovas (Ed.), Encyclopedia of life support systems

(EOLSS) Paris: UNESCO; EOLSS.

Duncan, S E., Moberg, K., Amin, K N., Wright, M., Newkirk, J J., Ponder, M A., Dickson, J S (2017) Processes to preserve spice and herb quality and sensory integrity during pathogen inactivation

Journal of Food Science, 82, 1208–1215 https://doi.org/10.1111/ 1750-3841.13702

Durand, L., Planchon, S., Guinebretiere, M H., André, S., Carlin, F.,

& Remize, F (2015) Contamination pathways of sporeforming

bacteria in a vegetable cannery International Journal of Food

Microbiology, 202, 10–19. https://doi.org/10.1016/j ijfoodmicro.2015.02.019

EC (1999) Directive 1999/3/EC of the European Parliament and of the Council of 22 February1999 on the establishment of a Community list of foods and food ingredients treated with ionising

radiation Official Journal of the European Communities, L66, 24–

25.

Guinebretière, M H., Thompson, F L., Sorokin, A., Normand, P., Dawyndt, P., Ehling-Schulz, M., De Vos, P (2008) Ecological

diversification in the Bacillus cereus Group Environmental

Microbiology, 10, 851–865. https://doi.org/10.1111/j.1462-2920.2007.01495 x

Hampikyan, H., Bingol, E B., Colak, H., & Aydin, A (2009) The evaluation of microbiological profile of some spices used in

Turkish meat industry Journal of Food Agriculture and

Environment, 7,

111–115.

Hariram, U., & Labbé, R (2015) Spore prevalence and toxigenicity of Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis isolates from U.S retail

spices Journal of Food Protection, 78, 590–596 Retrieved from

jfoodprotection.org/doi/10.4315/0362-028X.JFP-14-380

Haas, J., Behsnilian, D., & Schubert, H (1996) Determination of the heat resistance of bacterial spores by the capillary tube method II

— Kinetic parameters of bacillus stearothermophilus spores LWT

-Food Science and Technology, 29, 299–303 https://doi.org/ 10.1006/fstl.1996.0045

Pushpadaas, P A., & Korikanthimath, V S (2003) Processing and

quality of black pepper - A review Journal of Spices and Aromatic

Crops, 12, 1–13.

Hertwig, C., Reineke, K., Ehlbeck, J., Erdoğdu, B., Rauh, C., & Schlüter, O (2015) Impact of remote plasma treatment on natural microbial load and quality parameters of selected herbs and spices.

Journal of Food Engineering, 167, 12–17 https://doi.org/10 1016/j.jfoodeng.2014.12.017

Huo, Z., Zhang, N., Raza, W., Huang, X., Yong, X., Liu, Y., Zhang,

R (2012) Comparison of the spores of Paenibacillus polymyxa

prepared at different temperature Biotechnology Letters, 34, 925–

933 https://doi.org/10.1007/s10529-012-0853-3

Ishizaki, K., Shinriki, N., & Matsuyama, H (1986) Inactivation of

Bacillus spores by gaseous ozone Journal of Applied Bacteriology,

60, 67–72 https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.1986.tb01067.x

Jayashree, E (2011) Post harvest processing and scope for

mechanization in spice In Proceeding National Symposium on

Spices and Aromatic Crops (SYMSAC VI) 8–10 December 2011.

Dharwad: University of Agricultural Sciences, p 178–187.

9

Downloaded by Vu Vu (quangchinhlas199@gmail.com)