Nghiên cứu ứng dụng nisin trong công nghệ sản xuất nước quả cà chua đóng hộp nhằm làm giảm thời gian, nhiệt độ thanh trùng và nâng cao tính cảm quan của sản phẩm

ông nghệ sản xuất v bảo quản nước c chua 1.2.1 ông nghệ sản xuất nước c chua Dựa trên các quy trình công nghệ sản xuất cà chua, chúng tôi đưa ra quy trình sản xuất nước quả cà chua chun

Ơ

–

-

–

–

ở ủ ê

ê

Xin chân thành !

t

ọc viên

gu ễn h h nh

ê

ủ

ê

Ơ

Ầ : Ổ U 1

1.1 Giới thiệu về cà chua 2

1.1.1 Nguồn gốc 2

1.1.2 Đặc điểm thực vật của quả cà chua 2

1.1.3 Một số giống cà chua phổ biến ở nước ta 3

1.1.4 Thành phần dinh dưỡng và tính chất, tác dụng của quả và nước cà chua 4

1.1.4.1 Thành phần dinh dưỡng cuả quả cà chua 4

1.1.4.2 Một số tính chất, tác dụng của quả cà chua 5

1.1.5 Một số sản phẩm chế biến từ cà chua 6

1.1.5.1 Đồ hộp cà chua nguyên quả 6

1.1.5.2 Cà chua muối 6

1.1.5.3 Mứt cà chua 7

1.1.5.4 Cà chua dầu giấm 7

1.1.5.5 Cà chua cô đặc 7

1.1.5.6 Tương cà chua 8

1.1.5.7 Nước xốt cà chua 8

1.1.5.8 Bột cà chua 9

1.1.5.9 Nước cà chua 10

1.1.6 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trong nước và trên thế giới 11

1.2 Công nghệ sản xuất và bảo quản nước cà chua 12

1.2.1 Công nghệ sản xuất nước cà chua 12

1.2.2 Một số phương pháp bảo quản nước quả và nước cà chua 13

1.2.2.1 Thanh trùng bằng nhiệt 14

1.2.2.2 Bảo quản bằng CO2: 18

1.2.2.3 Bảo quản bằng cách lọc thanh trùng: 18

1.2.2.4 Bảo quản bằng hóa chất: 18

1.2.2.5 Một số phương pháp mới bảo quản nước quả 19

1.3 Giới thiệu về chế phẩm Nisin 20

1.3.1 Lịch sử phát triển 20

1.3.2 Cấu trúc hóa học của nisin 20

1.3.3 Các đặc tính lý hóa của nisin 21

1.3.4 Tính chất, khả năng kháng khuẩn của nisin 22

1.3.4.1 Khả năng kháng khuẩn 22

1.3.4.2 Cơ chế tác động của nisin chống lại tế bào sinh dưỡng 22

1.3.4.3 Hoạt tính chống lại nội bào tử 22

1.3.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính kháng khuẩn của nisin [15, 16, 17] 23

1.3.5 Ứng dụng của nisin trong bảo quản thực phẩm [15, 16, 17, 18] 24

Ầ : UY ỆU ƢƠ U 30

2.1 Nguyên vật liệu nghiên cứu 30

2.1.1 Nguyên vật liệu 30

2.1.1.1 Nguyên vật liệu chính 30

2.1.1.2 Bao bì 30

2.1.2 Thiết bị 30

2.1.3 Hóa chất, môi trường 31

2.2 Các phương pháp nghiên cứu 31

2.2.1 Xác định chỉ tiêu cơ lý 31

2.2.1.1 Kích thước quả 31

2.2.1.2 Độ dày thịt quả 31

2.2.1.3 Khối lượng quả 31

2.2.1.4 Hiệu suất thu hồi 31

2.2.2 Xác định chỉ tiêu hóa lý 32

2.2.2.1 Hàm lượng chất khô hòa tan 32

2.2.2.2 Hàm lượng chất khô tổng số 32

2.2.2.3 Xác định hàm lượng axit tổng số 33

2.2.2.4 Xác định hàm lượng vitamin C (axit ascorbic) 34

2.2.2.5 Xác định hàm lượng đường tổng 35

2.2.2.6 Xác định độ pH 36

2.2.2.7 Xác định độ chín quả bằng máy đo màu 36

2.2.3 Phương pháp xác định chỉ tiêu vi sinh vật 37

2.2.4 Phương pháp thực nghiệm 37

Ầ : Ế U U 41

3.1 Nghiên cứu đánh giá chỉ tiêu cơ lý, hóa lý của quả cà chua 41

3.2 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi nước quả cà chua 42

3.2.1 Ảnh hưởng của độ chín đến hiệu suất thu hồi nước quả 42

3.2.2 Ảnh hưởng của chế độ chần đến hiệu suất thu hồi nước quả cà chua 43

3.2.3 Ảnh hưởng của hàm lượng CMC (cacbonmetylcellulose) và thời gian đồng hóa đến độ ổn định của nước cà chua 45

3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của nisin và chế độ thanh trùng đến chất lượng của nước quả cà chua 46

3.3.1 Khảo sát chế độ thanh trùng nước quả cà chua không bổ sung nisin 46

3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ nisin và chế độ thanh trùng đến chất lượng của nước quả cà chua 48

3.3.2.1 Ảnh hưởng của nisin nồng độ 5ppm và chế độ thanh trùng đến chất lượng của nước quả cà chua 48

3.3.2.2 Ảnh hưởng của nisin với nồng độ 10ppm và chế độ thanh trùng đến chất lượng của nước quả cà chua 49

3.3.2.3 Ảnh hưởng của nisin với nồng độ 15ppm và chế độ thanh trùng đến chất lượng của nước quả cà chua 51

3.4 Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất nước quả cà chua có bổ sung nisin 52 Ế U 54

ỆU 55

ỂU

Bảng 1.1: Nhiệt độ và áp suất tương ứng để bão hòa CO2 đạt nồng độ 1,5% 18

Bảng 3.1: Một số chỉ tiêu cơ lý của quả cà chua Đà Lạt 41

Bảng 3.2: Một số chỉ tiêu hóa lý của quả cà chua Đà Lạt 41

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của độ chín quả đến hiệu suất thu hồi nước quả cà chua 43

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của chế độ chần đến hiệu suất thu hồi nước quả cà chua 44

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của CMC và thời gian đồng hóađến độ ổn định của nước quả cà chua 45

Bảng 3.6: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùngnước cà chua đóng hộp không bổ sung nisin 46

Bảng 3.7: Ảnh hưởng của nisin nồng độ 5ppm và chế độ thanh trùng đến chất lượng nước quả cà chua 48

Bảng 3.8: Ảnh hưởng của nisin nồng độ 10ppm và chế độ thanh trùngđến chất lượng nước quả cà chua 50

Bảng 3.9: Ảnh hưởng của nisin nồng độ 15ppm và chế độ thanh trùngđến chất lượng nước quả cà chua 51

Ì Ẽ

Hình 1.1 Cà chua hồng 3

Hình 1.2 Cà chua múi 4

Hình 1.3 Cà chua bi 4

Hình 1.4 Sản phẩm đồ hộp cà chua nguyên quả 6

Hình 1.5 Sản phẩm đồ hộp cà chua muối 6

Hình 1.6 Sản phẩm mứt cà chua 7

Hình 1.7 Sản phẩm cà chua cô đặc 7

Hình 1.8 Sản phẩm tương cà chua 8

Hình 1.9 Sản phẩm nước sốt cà chua 9

Hình 1.10 Sản phẩm cà chua bột khô 9

Hinh 1.11 Sản phẩm cà chua bột nhão 10

Hình 1.12 Sản phẩm nước cà chau nghiền (nectar) 10

Hình 1.13 sản phẩm nước cà chua nghiện có giai đoạn lọc (juice) 10

Hình 1.14 Sơ đồ công nghệ sản xuất nước quả cà chua đóng hộp 13

Hình 1.15 Cấu trúc hóa học của nisin 20

Hình 2.1: Bao bì sản xuất nước quả cà chua đóng hộp trong PTN 30

Hình 2.2: Quy trình CNSX nước quả cà chua đóng hộp có bổ sung nisin trong phòng thí nghiệm 38

Hình 3.1: Quả cà chua có độ chín tới 42

Hình 3.2: Quả cà chua có độ chín kỹ 42

Hình 3.3: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến màu sắc 47

Hình 3.4 Quy trình CNSX nước quả cà chua đóng hộp có bổ sung nisin 53

Ở U

Cà chua hiện là loại rau quả được dung rất phổ biến tại Việt Nam và trên thế giới Quả cà chua và các sản phẩm từ cà chua là loại thực phẩm có nhiều giá trị dinh dưỡng cũng như trong công nghiệp chế biến thực phẩm Tuy nhiên với sản lượng cà chua ngày một tăng cao tại Việt Nam thì các sản phẩm chế biến từ cà chua còn đang rất hạn chế, chủ yếu là nhập khẩu (bột cà chua, tương cà chua, cà chua cô đặc, nước quả cà chua…)

Các sản phẩm chế biến từ cà chua thường trải qua công đoạn chế biến nhiệt ,

do vậy thường làm giảm giá trị dinh dưỡng (hao hụt vitamin C, vitamin A…) và giá trị cảm quan ( làm sẫm màu sản phẩm ) Để giải quyết hạn chế này tôi tiến hành

thực hiện đề tài: “ ê cứu ứ dụ s tro cô ệ sả xuất ước quả

c c ua đó p ằ l ả ệt đ t ờ a t a tra trù v â cao tí cả qua của sả p ẩ ” Kết quả của đề tài sẽ giúp nâng cao chất lượng

của sản phẩm nước cà chua tự nhiên, góp phần vào việc phát triển các sản phẩm chế biến từ cà chua quy mô công nghiệp ở Việt Nam

Ầ : Ổ U

1.1 iới thiệu về c chua

Từ châu Mỹ, cà chua được các thương nhân Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha vận chuyển sang trồng ở châu Âu, châu Á và sau đó được chuyển sang châu Phi theo những người thực dân đi hai phá thuộc địa Theo nhà dược học người Ý, cà chua tồn tại trên thế giới vào năm 1554

Trước kia, người ta cho rằng cà chua là cây có chất độc nên chỉ được trồng làm cảnh vì nó cho quả có màu đẹp, dễ trồng Đến năm 1750 cà chua mới được sử dụng làm thực phẩm Cuối thế kỷ XVIII, cà chua bắt đầu được trồng ở các nước Liên Xô cũ Theo một số nhà nghiên cứu, cà chua được trồng tại Việt Nam khi thực dân Pháp bắt đầu chiếm đóng [1,2]

1.1.2 ặc điểm thực vật của quả c chua

Quả cà chua gồm có: vỏ, thịt quả, dịch quả và hạt

Quả cà chua có từ hai đến nhiều ngăn Ruột quả được chia thành 20 đến 22 buồng hạt, các buồng hạt được ngăn cách bởi các thành trong Giữa buồng hạt là khoảng trống chứa đầy dịch quả và hạt Thành quả càng dầy thì thịt quả càng nhiều

và càng ít hạt Thành quả chứa hàm lượng chất khô cao, đặc biệt là thành trong của quả

Các giống cà chua khác nhau có hình dáng quả khác nhau Chủ yếu là hình tròn, tròn hơi dẹt, tròn dài, hình trứng, hình quả đào, hình quả lê Người tiêu dùng Việt Nam ưa sử dụng quả hình tròn hơi dẹt và hình trứng

Khi quả cà chua chín, tùy vào giống mà quả có màu sắc khác nhau: màu vàng nhạt, vàng da cam, đỏ hồng và màu đỏ đậm Màu của quả còn phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và chế độ chăm sóc khi trồng Khi cây cà chua phát triển trong điều kiện nhiệt độ nhỏ hơn 30oC thì chất màu licopin được hình thành nhiều làm cho quả có màu đỏ Ngược lại, khi cây phát triển trong nhiệu độ lớn hơn 30oC thì quả có màu vàng da cam hoặc đỏ nhạt

Quả cà chua chín cây cho chất lượng tốt hơn so với chín dấm hoặc chín trong thời gian bảo quản Ở độ chín hoàn toàn, hàm lượng vitamin C và carotenoid cao nhất, lượng axit giảm, lượng đường tăng, lượng protopectin giảm làm cho vỏ quả dễ dàng bị tách ra và quả bị mềm [1, 2]

1.1.3 ột số giống c chua phổ biến ở nước ta

Có nhiều giống cà chua đang được trồng ở Việt Nam Có thể chia cà chua thành 3 loại dựa vào hình dạng:

- Cà chua hồng: quả có hình dạng quả hồng, không chia múi Thịt quả đặc, nhiều bột, lượng đường trong quả cao Các giống thường gặp: Ba Lan, hồng lan của Viện cây lương thực; giống 214; HP5; HP1 của Hải Phòng…[19, 21]

Hình 1.1 Cà chua hồng

- Cà chua múi: quả to, nhiều ngăn tạo thành múi, là giống cây sinh trưởng vô hạn, thời gian sinh trưởng dài, năng suất và khả năng chống chịu khá nhưng chất lượng không bằng cà chua hồng

mạch, ngăn ngừa sự hình thành các gốc tự do là tiền nhân gây ra các bệnh ung thư, đặc biệt là ung thư tuyến tiền liệt [19, 21]

Trong quả cà chua chín chứa nhiều chất dinh dưỡng như đường, vitamin A, vitamin C và các chất khoáng quan trọng như sắt, canxi, photspho, kali, magie

Thành phần hóa học của quả cà chua chín bao gồm: nước(94% - 95%) và các chất còn lại bao gồm: Chất khô (5% - 6%) bao gồm; đường (55%) bao gồmfructoza, glucoza, saccaroza; chất không hòa tan trong rượu (21%) bao gồm protein, cellulose, pectin, polysacharid; axit hữu cơ (12%citric, malic, pirolidon cacboxylic); chất vô cơ (7%); các chất khác(5% bao gồm carotenoid, vitamin C, chất dễ bay hơi, axit amin )

1.1.4.2 ột số t nh chất tác dụng của quả c chua

Theo y học cổ truyền, cà chua có vị ngọt chua, tính mát, có công dụng thanh nhiệt, giải khát, dưỡng âm, làm mát máu, giải nhiệt thường được dùng để chữa các chứng bệnh như hoa mắt chóng mặt, nóng trong, chảy máu cam, chảy máu chân răng, tiêu hóa kém, điều hoà bài tiết, lợi tiểu, loét dạ dày, huyết áp cao

Nhiều nghiên cứu hiện đại cho thấy cà chua rất giàu nguyên tố vi lượng, chất tomatin trong cà chua có tác dụng ức chế nhiều loại vi khuẩn, kháng nấm, vitamin P

có khả năng hỗ trợ phòng chống cao huyết áp

Ngoài ra, theo các bác sĩ Trường đại học Y khoa Harvard, sau 12 năm theo dõi hàng nghìn người với nhiều chế độ ăn uống khác nhau đã đưa ra kết luận cà chua có tính năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư phổi

Cà chua là một nguồn cung cấp vitamin A và vitamin C dồi dào, có tác dụng

vô hiệu hóa các gốc tự do là nguyên nhân gây nên các chứng lão hóa - tiền nhân của các bệnh ung thư Qua tổng kết của nhiều công trình nghiên cứu cho thấy chất lycopen có trong vỏ cà chua có tác dụng chống ung thư da, ung thư tiền liệt tuyến hiệu quả Nhiều nghiên cứu cho thấy việc sử dụng nhiều cà chua trong thời gian dài

có tác dụng làm giảm đến 48% nguy cơ mắc bệnh tim mạch [19, 21, 22]

1.1.5 ột số sản phẩm chế biến từ c chua

1.1.5.1 ồ hộp c chua ngu ên quả

Hình 1.4 Sản phẩm đồ hộp cà chua nguyên quả

Đồ hộp cà chua là dạng sản phẩm gần giống nhất với cà chua tươi và có thể chế biến món ăn như cà chua tươi Đồ hộp cà chua nguyên quả có hai dạng: dạng nguyên vỏ và dạng bóc vỏ

Cà chua nguyên quả không bóc vỏ: Cà chua sau khi lựa chọn, rửa sạch sau

đó xếp vào bao bì, rót nước muối nóng có nồng độ 2% - 3% hoặc pure cà chua nóng, ghép nắp và thanh trùng

Cà chua nguyên quả bóc vỏ: Cà chua sau khi lựa chọn, rửa sạch, bóc vỏ, sau

đó rửa sạch và xếp vào bao bì, rót nước muối nóng có nồng độ 2% - 3% hoặc pure

cà chua nóng, ghép nắp và thanh trùng

1.1.5.2 chua muối

Cà chua để nguyên quả hay hoặc cắt lát rồi cho vào nước muối để lên men Sau khi muối chín, cà chua được ngâm trong nước để rửa hết muối và cho vào nước giấm đã khử trùng cho đến khi nhận được độ chua mong muốn

Hình 1.5 Sản phẩm đồ hộp cà chua muối

1.1.5.3 ứt c chua

Mứt cà chua được làm bằng cách cho cà chua thấm từ từ siro đường, sau đó đun lại, ngâm trong siro nhằm tăng lượng đường cho đến khi có thể bảo quản mà không bị hỏng

Hình 1.6 Sản phẩm mứt cà chua 1.1.5.4 chua dầu giấm

Cà chua dầu giấm được chế biến từ quả cà chua xanh già, thường chọn quả

có cùi dày, to Sau đó rửa sạch, cắt đôi quả theo chiều ngang rồi cắt làm bốn, loại bỏ ruột, hạt, chần qua nước sôi trong 1 - 2 phút sau đó làm nguội nhanh Bổ sung rau gia vị như cần tây, hành, tỏi, cà rốt, ớt, hạt tiêu, bổ sung dầu ăn với tỉ lệ 6%-9% khối lượng Nước dầm gồm đường, muối, axit acetic theo tỉ lệ 5% đường; 14% muối; 3,5% axit Sản phẩm dầu giấm phải giòn, nước dầm trong, sản phẩm có hương vị đặc trưng

1.1.5.5 chua cô đặc

Hình 1.7 Sản phẩm cà chua cô đặc

Cà chua cô đặc là một trong những sản phẩm chính của công nghiệp đồ hộp rau quả, là dạng sản phẩm trung gian để chế biến các loại đồ hộp khác như đồ hộp sốt các loại, đồ hộp thịt, cá, làm nguyên liệu nấu nướng

Cà chua cô đặc được chế biến bằng cách cho bốc hơi nước cà chua bột nhão đến khoảng 39% chất khô Cà chua cô đặc được phân loại theo độ đặc: loại có độ khô từ 30%-40%, loại có độ khô từ 50% - 70% Loại sản phẩm được ưa chuộng nhất hiện nay có độ khô từ 35% - 40% Sản phẩm phải có màu đỏ tươi, mịn, nhuyễn, không tách lớp, có hương vị tự nhiên, không có vị khê, cháy, không có lẫn tạp chất, tạp vật, không có vỏ và hạt

1.1.5.6 ƣơng c chua

Hình 1.8 Sản phẩm tương cà chua Tương cà chua được làm từ cà chua tươi, loại bỏ vỏ, hạt và ruột, có thể làm

từ cà chua cô đặc (thường được làm từ cà chua tươi): cắt lát cà chua chín rồi đun với giấm cho đến khi thịt quả mềm, bổ sung thêm muối, đường, giấm, hành và các gia

vị khác dưới dạng dịch chiết, trộn đều, đun sôi lại và duy trì độ nóng thấp cho đến khi sản phẩm đạt yêu cầu

1.1.5.7 ƣớc xốt c chua

Được làm trực tiếp từ cà chua tươi, loại bỏ vỏ, hạt và ruột, có thể làm từ cà chua cô đặc (thường làm từ cà chua tươi) bổ sung thêm hành, muối, đường giấm và các gia vị khác dưới dạng dịch chiết

Hình 1.9 Sản phẩm nước sốt cà chua

1.1.5.8 ột c chua

Có hai dạng: cà chua bột khô và cà chua bột nhão

- Cà chua bột khô: dạng bột, có thể chế biến thành nước uống hoặc bổ sung vào quá trình nấu nướng Cà chua bột khô được sấy bằng không khí nóng hoặc sấy phun Sản phẩm cà chua bột phải đảm bảo độ phân tán khi hòa vào nước, giữ được hương vị tự nhiên, màu, hương vị và tính chất của cà chua tươi

Hình 1.10 Sản phẩm cà chua bột khô

- Cà chua bột nhão: được làm từ cà chua tươi, sau khi sơ chế, cà chua được

cô đặc đến nồng độ chất khô đạt 8% - 24% Trong quá trình chế biến có thể bổ sung thêm muối để bảo quản

Hinh 1.11 Sản phẩm cà chua bột nhão

Hình 1.12 Sản phẩm nước cà chua nghiền (nectar)

- Cà chua ép (juice) được làm giống cà chua nghiền nhưng có thêm giai đoạn lọc

Hình 1.13 sản phẩm nước cà chua nghiện có giai đoạn lọc (juice)

Nước cà chua được bổ sung thếm đường, hương liệu, axit citric, muối và gia

vị Nước cà chua sau khi rót vào bao bì được thanh trùng ở nhiệt độ 100oC hoặc đun nóng bằng thiết bị đun nhanh đạt nhiệt độ 90oC rót ngay vào chai, ghép nắp không cần thanh trùng Sản phẩm có màu tươi đặc trưng, trạng thái mịn, có hương vị đặc trưng

1.1.6 ình hình sản xuất v tiêu thụ c chua trong nước v trên thế giới

a ại iệt am

Theo kết quả khảo sát của Tổng cục đo lường chất lượng Việt Nam, tổng sản lượng cà chua Việt Nam sản xuất tính đến năm 2009 là 494.332 tấn và theo tình hình sản xuất nông nghiệp các tỉnh sản xuất cà chua tính đến năm 2014 thì tỉnh Lâm Đồng đạt sản lượng cao nhất là trên 110.000 tấn [26]

Do việc sản lượng cà chua sản xuất ra ngày càng tăng nhưng mức độ tiêu thụ

cà chua tươi ở Việt Nam chưa đáp ứng đủ nguồn cung nên thưởng xảy ra hiện tượng người nông dân trồng cà chua phải đổ bỏ như các tỉnh Hưng Yên, Lâm Đồng… và cần sự can thiệp hỗ trợ của nhà nước Trong khi đó các sản phẩm chế biến từ cà chua lại chưa đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng và hiện vẫn phải nhập khẩu chủ yêu như bột cà chua, cà chua cô đặc, nước cà chua uống…

1.2 ông nghệ sản xuất v bảo quản nước c chua

1.2.1 ông nghệ sản xuất nước c chua

Dựa trên các quy trình công nghệ sản xuất cà chua, chúng tôi đưa ra quy trình sản xuất nước quả cà chua chung ở hình 1.2.1

Thuyết minh quy trình:

Quả cà chua chín có nồng độ đường, hàm lượng chất khô, độ pH cao hơn khi chưa chín Vì thế hiệt suất thu hồi dịch quả phụ thuộc rất nhiều đến độ chín quả Cà chua sau khi mua về được phân loại theo kích thước và độ chín đạt yêu cầu rồi đưa vào làm sạch và chần ở khoảng nhiệt độ từ 80oC đến 95oC trong thời gian từ 3 đến

10 phút, sau đó chà (sử dụng lưới chà có kích thước từ 0,3 đến 0,5mm) để loại bỏ

vỏ và hạt Dịch cà chua sau đó được bổ sung thêm các gia vị, chất phụ gia như đường, muối, vitamin C, hương tổng hợp tùy theo mục đích sản xuất ra loại sản phẩm nước quả cà chua của nhà sản xuất Riêng với nước quả cà chua tự nhiên thì

bổ sung thêm một lượng muối rất ít để giữ lại hương vị của nước quả cà chua tự nhiên Nước quả cà chua sau kh phối chế được đem đi đồng hóa đạt yêu cầu thì rót

lọ và xoáy nắp, tùy vào quy trình công nghệ sản xuất mà có thể rót vô trùng vào hộp giấy hoặc đóng chai Hộp nước quả cà chua được thanh trùng bằng nhiệt trong khoảng nhiệt độ từ 90oC đến 100oC, tùy vào kích thước lọ mà có khoảng thời gian thanh trùng khác nhau Lọ nước quả cà chau sau thanh trùng được bảo ôn, kiểm tra

vi sinh đạt tiêu chuẩn, đủ thời gian trỏ thành sản phẩm nước quả cà chua đóng hộp thành phẩm

Hình 1.14 Sơ đồ công nghệ sản xuất nước quả cà chua đóng hộp

1.2.2 ột số phương pháp bảo quản nước quả v nước c chua [3 4]

Có thể dùng các phương pháp phổ biến sau đây để giữ cho nước quả khỏi bị

hư hỏng

CÀ CHUA NGUYÊN LIỆU

1.2.2.1 hanh trùng bằng nhiệt

Người ta thường thanh trùng nước quả đóng hộp trong hộp sắt hay trong chai thuỷ tinh bằng nhiệt ở nhiệt độ 90o

C – 100oC với thời gian từ 10 - 40 phút (với bao

bì có dung tích dưới 1000 ml) đến 40 - 60 phút (với bao bì có dung tích trên 1000ml) tuỳ mức độ nhiễm vi sinh vật của nước quả Sau khi thanh trùng xong phải làm nguội nhanh

a ác phương pháp thanh trùng

Trong sản xuất đồ hộp, thanh trùng là khâu quan trọng quyết định thời gian bảo quản và chất lượng sản phẩm Để thanh trùng, trong sản xuất người ta dùng nhiều biện pháp khác nhau: thanh trùng nhiệt độ cao, thanh trùng vật lý (thanh trùng bằng sóng siêu âm, các tia ion hóa…) Nhưng phổ biến hơn cả là thanh trùng bằng nhiệt Đây là phương pháp đơn giản, dễ thực hiện, thiết bị dễ sử dụng, ít tốn kém

Tùy thuộc vào nhiệt độ và phương thức có thể chia thanh trùng làm 3 loại: + Thanh trùng Paster là quá trình tiêu diệt vi sinh vật với nhiệt độ nhỏ hơn hoặc bằng 100°C

+ Thanh trùng Tyndal là quá trình thanh trùng Paster nhưng thực hiện lặp lại nhiều lần (ít nhất 2 lần)

+ Thanh trùng công nghiệp (tiệt trùng) là quá trình thanh trùng với nhiệt độ lớn hơn 100°C

Trong quá trình thanh trùng, dưới tác dụng của nhiệt độ, sản phẩm rất dễ bị biến đổi về tính chất, trạng thái sản phẩm, có thể làm tăng hoặc giảm chất lượng sản phẩm Do đó, mục tiêu của thanh trùng đồ hộp là hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh và enzyme là lớn nhất Do chúng là nguyên nhân gây hư hỏng lipit và protein Nhưng ảnh hưởng của nhiệt độ tới sản phẩm là nhỏ nhất và mục tiêu chính vẫn là tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật trong sản phẩm va giữ được giá trị cảm quan của sản phẩm cao nhất

b ác ếu tố ảnh hưởng tới quá trình thanh trùng

Muốn xác định đúng chế độ thanh trùng cần hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng

đến nó Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới quá trình thanh trùng như: nhiệt độ thanh trùng, thành phần lý hóa của đồ hộp, loại và số lượng vi sinh vật, nhiệt độ ban đầu

và tính chất vật lý của sản phẩm bên trong

* Ảnh hưởng của bao bì thực phẩm

Các loại sản phẩm thực phẩm đựng trong các loại bao bì làm bằng vật liệu khác nhau, có độ dầy khác nhau, kích thước khác nhau Nên thời gian truyền nhiệt trong chế độ thanh trùng khác nhau

Khi truyền nhiệt từ môi trường đun nóng bên ngoài vào khu vực trung tâm của bao bì Trước hết phải khắc phục nhiệt trở của thành bao bì, nhiệt trở này phụ thuộc vào độ dầy của bao bì (δ) và hệ số dẫn nhiệt của vật liệu làm bao bì (λ) Nhiệt trở đó biểu thị bằng tỉ số δ/λ Nhiệt trở chung càng lớn thì thời gian truyền nhiệt càng kéo dài

Nhưng trong quá trình thanh trùng, không thể nghiên cứu riêng rẽ ảnh hưởng nhiệt trở của bao bì, mà phải xét ảnh hưởng của cả khối sản phẩm :

Trường hợp sản phẩm lỏng đựng trong bao bì sắt tây: sự truyền nhiệt từ môi trường đun nóng tới thành hộp sắt là sự truyền nhiệt chủ yếu bằng đối lưu Thời gian truyền nhiệt đối với các sàn phẩm lỏng đựng trong bao bì sắt tây rất ngắn

Trường hợp sản lỏng đựng trong bao bì thủy tinh: sự truyền nhiệt gồm đối lưu và dẫn nhiệt Thời gian truyền nhiệt trong chế độ thanh trùng này lớn hơn thời gian truyền nhiệt của trường hợp trên

Trường hợp sản phẩm đặc đựng trong bao bì sắt tây : sự truyền nhiệt ở bên trong hộp chủ yếu bằng dẫn nhiệt Thời gian đun nóng trong trường hợp này sẽ kéo dài hơn 2 trường hợp trên Và coi thời gian đó chủ yếu phụ thuộc vào tính chất và nhiệt trở của sản phẩm đặc

Trường hợp sản phẩm đặc đựng trong bao bì thủy tinh : Sự truyền nhiệt chủ yếu cũng bằng dẫn nhiệt Thời gian truyền nhiệt trong trường hợp này dài nhất và phụ thuộc vào tính chất của bao bì thủy tinh và sản phẩm, trong đó tính chất của sản phẩm giữ vai trò chủ yếu

* Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng

Giữa nhiệt độ và thời gian thanh trùng có mối quan hệ tỷ lệ nghịch với nhau, nhiệt độ càng cao thời gian thanh trùng càng ngắn và ngược lại Nhưng giữa thời gian tiêu diệt vi sinh vật và thời gian thanh trùng có mối quan hệ logarit với nhau Nên nhiệt độ thanh trùng không được quá cao sẽ ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm mà vẫn cần một thời gian xác định để tiêu diệt hết vi sinh vật

* Ảnh hưởng của thành phần hóa học của thực phẩm

Trong thành phần hóa học có 2 nhóm ảnh hưởng trái ngược nhau tới quá trình thanh trùng

Nhóm thành phần hóa học làm giảm thời gian thanh trùng: chủ yếu là nhóm sản phẩm có độ axit cao, nồng độ đường, muối cao Do các môi trường này vốn đã

có tác dụng ức chế và tiêu diệt vi sinh vật nên thời gian thanh trùng được rút ngắn

Nhóm thành phần hóa học làm tăng thời gian thanh trùng: trong đó chủ yếu

là các hợp chất lipit, protein hay nồng độ đường thấp Do các thành phần này cản trở sự truyền nhiệt của môi trường hay đường có tác dụng bảo vệ vi sinh vật làm chúng bền hơn với nhiệt độ thanh trùng

Như vậy, cùng một loại vi sinh vật nhưng sống trong môi trường khác nhau thì thời gian cần thiết để tiêu diệt vi sinh vật đó cũng khác nhau Điều đó cho thấy sự cần thiết phải xác định khả năng chịu nhiệt của vi sinh vật trong môi trường sản phẩm khi thiết lập chế độ thanh trùng

* Ảnh hưởng của loại và số lượng vi sinh vật

Thời gian thanh trùng phụ thuộc rất nhiều vào loại, thời kỳ phát triển cũng như số lượng vi sinh vật Mỗi loại vi sinh vật có khả năng chịu nhiệt khác nhau Trong cùng một điều kiện thanh trùng, vi sinh vật có khả năng tạo nha bào thì bền nhiệt hơn các sinh vật khác Với đa số các loại vi sinh vật thời gian tiêu diệt chúng ở 60-80°C là vài phút Còn với dạng sinh bào từ thì thời gian dài hơn như ở 100°C đối

với bào từ B.Subtilis là 120 phút, bào tử Cl Botulinum (chủng A) là 300 phút,

chủng B là 150 phút

Ngoài ra, các yếu tố như tính chất vật lý của sản phẩm và bao bì, nhiệt độ ban đầu của sản phẩm cũng ảnh hưởng đến quá trình thanh trùng

c nh hưởng của thanh trùng đến chất lượng sản phẩm

* Biến đổi màu sắc

Sau khi thanh trùng đồ hộp, nhiệt độ cao sẽ làm thay đổi màu sắc tự nhiên của nguyên liệu Như trong thịt có sắc tố myoglobin có màu đỏ sẽ chuyển thành metmyoglobin có màu nâu Để tránh hiện tượng này thịt thường được xử lý NaNO2

nhằm tạo thành hợp chất nitrozo myoglobin có màu đỏ hồng bền

Đối với sản phẩm rau quả, thanh trùng ở nhiệt độ cao làm giảm hàm lượng các chất tạo màu tự nhiên cho sản phẩm như beta caroten, … làm giảm độ tươi của sản phẩm và làm thay đổi hàm lương đường, protein gây cho sản phẩm co màu sậm Tuy nhiên, có những sản phẩm sau qua trình thanh trùng làm thay đổi các thành phần tạo màu thì lại làm cho sản phẩm có màu đẹp hơn, bắt mắt hơn, làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm

* Biến đổi mùi vị

Trong thịt hộp có một phức hợp các thay đổi hóa học và kết quả là sản sinh

ra các hợp chất khác nhau làm thay đổi mùi của sản phẩm Nhiệt độ thanh trùng càng cao, thời gian càng dài thì mùi vị nấu càng rõ

Trong đồ hộp rau quả, quá trình thanh trùng dễ dàng gây ảnh hưởng tới mùi

vị của sản phẩm, làm cho sản phẩm bị nồng, làm giảm cảm giác tươi riêng biệt với sản phẩm rau quả Thời gian thanh trùng càng lâu, nhiệt độ thanh trùng càng cao thì càng ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm

* Thay đổi giá trị dinh dưỡng

Việc đóng hộp làm cho giá trị dinh dưỡng của thực phẩm coi như không thay đổi Tuy nhiên protein thịt bị đông tụ, vitamin bị phân hủy Sự thay đổi này phụ thuộc vào chế độ thanh trùng và công nghệ chế biến

1.2.2.2 ảo quản bằng 2 :

Người ta nạp khí cacbonic với tỉ lệ 1,5% (theo khối lượng nước quả) để bảo quản nước quả dự trữ trong thùng chứa lớn Độ hoà tan của CO2 trong nước quả phụ thuộc vào áp suất khí (trên mặt nước quả) và nhiệt độ của nước quả Nhiệt độ càng thấp, áp suất càng lớn thì độ hoà tan của CO2 càng nhiều

Để đảm bảo tỷ lệ CO2 là 1,5%, ứng với các nhiệt độ khác nhau cần có áp suất tương ứng như sau:

Bảng 1.1: Nhiệt độ và áp suất tương ứng để bão hòa CO2 đạt nồng độ 1,5% Nhiệt độ 0

Áp suất CO2

Tính bằng N/m2

3,723,80 4,654,75 5,635,85 6,867,00 8,238,40

Nếu bảo quản ở nhiệt độ 150

C – 200C, cần có áp suất cao, thì gặp khó khăn khi thực hiện Mặt khác, nếu bảo quản ở nhiệt độ quá thấp thì nước quả bị đóng băng và tốn chi phí làm lạnh Tốt nhất là bảo quản nước quả bằng CO2 ở 0 – 500C

1.2.2.3 ảo quản bằng cách lọc thanh trùng:

Có thể thanh trùng nước quả bằng cách lọc qua amiant ép và cellulose có lỗ

đủ nhỏ để giữ lại vi sinh vật Nước quả qua lọc cần đóng hộp ngay trong điều kiện

vô trùng

1.2.2.4 Bảo quản bằng hóa chất:

Người ta còn bảo quản nước quả bán phế phẩm bằng rượu etylic, khí SO2, natri benzoat và acit sorbic Sau khi pha rượu với tỉ lệ 25 - 30% (so với thể tích nước quả) 15

- 25 ngày, đem gạn cặn Lượng cặn còn lại trong nước quả không quá 0,1%

Sunfit hoá nước quả bằng cách nạp khí SO2 hay cho hoá chất có chứa SO2

với hàm lượng hữu hiệu của SO2 là 0,1 - 0,15% Trước khi sử dụng phải loại sunfit hoá nước quả bằng cách đun nóng

Natri benzoat cho vào nước quả với tỉ lệ 0,1% (tính theo acid benzoic), còn acit sorbic chỉ cần ở tỉ lệ 0,05 - 0,1%

1.2.2.5 ột số phương pháp mới bảo quản nước quả [6 13 15 16 18]

Nhóm sản phẩm nước uống hoa quả là một trong các nhóm thực phẩm hiện được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới Mặc dù nhóm sản phẩm này khá bền vững bởi tính axit và quá trình thanh trùng thông thường bằng nhiệt, nhưng nhược điểm của phương pháp này đó là sự hao hụt nhiều giá trị dinh dưỡng, sự biến đổi trạng thái và làm giảm giá trị cảm quan (màu sắc, mùi vị, ) Do vậy ngày nay nhiều phương pháp thanh trùng nước quả không sử dụng nhiệt đã được áp dụng mang lại hiệu quả tốt hơn

+ Phương pháp áp suất thủy tĩnh: sử dụng áp suất cao trong thực phẩm với khoảng áp suất 300Mpa – 800Mpa có tác dụng vô hoạt vi sinh vật hoặc enzyme mà không phá hủy màu sắc, mùi vị, thành phần dinh dưỡng thực phẩm

+ Phương pháp sóng siêu âm

+ Phương pháp chiếu xạ: chiếu xạ là phướng pháp kỹ thuật vật lý bằng cách sử dụng bức xạ ion hóa (tia gamma, tia X, chùm tia điện tử) vào mẫu thực phẩm làm đứt gãy DNA của vi sinh vật gây bênh và không có khả năng khôi phục lại, khiến chúng chết trong quá trình phân bào

+ Phương pháp sử dụng các thành phần có hoạt tính kháng khuẩn tự nhiên như các bacteriocin, chitosan: với nhóm thực phẩm đồ hộp rau quả, mặc

dù thường được bảo quản nhờ độ axit và quá trình xử lý nhiệt, nhưng vẫn tồn

tại một số loại vi khuẩn hình thành bào tử như các nhóm Bacillus spp gây hư hỏng sản phẩm Trong số đó loài Bacillus coagulans là loại hay ô nhiễm nhất

trong các sản phẩm có pH từ 4,0-4,5 Lucas et al (2006) đã nghiên cứu vai trò của Enterocin AS-48 (một loại bacteriocin) khi bảo quản các loại nước quả đóng hộp trong đó có sốt bột nhão cà chua (tomato paste) có pH là 4,64 với nồng độ từ 3-6µg/ml (tương đương 3-6ppm) Kết quả cho thấy ở nồng độ Enterocin AS-48 cao nhất không có sự hình thành và phát triển của nhóm vi

khuẩn Bacillus coagulans (CECT 12) kể cả bào tử sau 15 ngày bảo ôn sản

do vi khuẩn Lactic sinh ra Nó có bản chất là một bacteriocin

Chế phẩm thương mại của nisin được có tên là Nisaplin được sản xuất vào năm 1953 bởi Công ty Aplin & Barret, sử dụng để ngăn ngừa vi khuẩn gây thối trong quá trình sản xuất phomat Năm 1969, Ủy ban chuyên gia về phụ gia thực phẩm của FAO/WHO đã công nhận nisin là một phụ gia thực phẩm có nguồn gốc sinh học an toàn và được luật pháp cho phép sử dụng tại hơn 50 nước như USA, Australia, Nam Phi, Nga và Ấn Độ… Họ sử dụng nisin như một chất kháng khuẩn trong các sản phẩm thực phẩm

1.3.2 ấu trúc hóa học của nisin

Hình 1.15 Cấu trúc hóa học của nisin

Có 2 dạng nisin xuất hiện trong tự nhiên: nisin A và nisin Z được sinh ra từ

vi khuẩn Lactococcus lactics Nisin A khác với nisin Z ở vị trí axit amin 27, ở nisin

A là histidine, ở nisin Z là asparagine Số đăng ký CAS của nisin là 1414-45-5 Tên nisin trong thực phẩm là E234 Công thức hóa học của nisin là C143H230N42O37S7, khối lượng phân tử 3354.07 Daltons [10, 11, 12]

Cấu tạo phân tử của nisin A, và sự thay thế của Asn27 cho His27 ở nisin Z, Dha: dehydroalanine, Dhb: dehydrobutyrine và Abu-S-Ala: β_methyl-lanthionine

(Cheigh and Pyun 2005) Phân tử nisin không chứa axit amin thơm nên hấp thụ ở bước sóng 280 nm Các axit amin được cải biến đóng vai trò như nhóm ái nhân giúp cho bacteriocin xâm nhập vào màng tế bào đích Có ít nhất 6 loại nisin đã được nghiên cứu sâu về tính chất ( ký hiệu bằng các ký tự từ A đến E và Z), trong đó dạng A là dạng hoạt động mạnh nhất

1.3.3 ác đặc t nh lý hóa của nisin

Nisin là một polypeptit được hình thành từ sự kết hợp của ba gốc lysine với một hay nhiều gốc histidin Các nhóm histidin trong chuỗi có pKa = 6.5, với lysine

là pKa = 10.0 và nó tạo thành các mạng tích điện của nisin phụ thuộc vào pH [13]

Một điều quan trọng cần lưu ý trước khi sử dụng nisin trong bảo quản thực phẩm đó là khả năng hoà tan và độ bền của nó Nisin bền trong môi trường axit, và hoà tan được trong môi trường nước Nisin hầu như tan ở pH axit và ít tan hơn ở pH kiềm và trung tính Ở pH 2.5, có thể thu được dung dịch nồng độ nisin là 12%, pH 5.0 thì nồng độ dung dịch là 4%, và ở pH trung tính thì độ tan còn rất ít Nisin gần như không tan trong dung môi không phân cực

ặc t nh bền nhiệt của nisin: hoạt tính của nisin hầu như ít thay đổi ở nhiệt

độ thấp Từ 30-80oC, họat tính của nisin giảm 10 – 30% Tuy nhiên ở nhiệt độ trên

100oC, họat tính bắt đầu giảm mạnh và phụ thuộc vào thời gian Ở nhiệt độ 121o

C sau 10 phút và 60 phút họat tính giảm chỉ còn 46% và 22% so với ban đầu Đây là một ưu điểm để sử dụng nisin vào trong bảo quản thực phẩm qua thanh trùng, do sau khi thanh trùng ở nhiệt độ cao, hoạt tính của nisin vẫn còn Khả năng tan: nisin

là một peptit mang điện tích dương nên mức độ hoà tan của nisin phụ thuộc rất nhiều vào pH pH càng thấp thì khả năng tan càng tốt Nisin hoà tan tốt nhất ở pH bằng 2 (5,7 mg/ml) và giảm nhanh ở pH6 (1,5 mg/ml), pH8 ( 0,25 mg/ml) Hầu như nisin không tan trong môi trường trung tính hoặc kiềm Ngoài ra, mức độ hòa tan của nisin còn phụ thuộc vào dung dịch đệm

1.3.4 nh chất khả năng kháng khuẩn của nisin

1.3.4.1 hả năng kháng khuẩn

Nisin có khả năng tác động đến các tế bào sinh dưỡng, bào tử của vi khuẩn Gram (+) và các bào tử chịu nhiệt Nisin không ngăn chặn được các vi khuẩn Gram (-), nấm men, hay nấm mốc Các vi khuẩn Gram (-) chịu được nisin do thành tế bào không thấm nisin và ngăn cản được sự xâm nhập của nisin vào màng tế bào Một số

xử lý đưa đến sự nhạy cảm với nisin của vi khuẩn Gram (-) gồm áp suất thuỷ tĩnh, gia nhiệt, làm lạnh, sử dụng các tác nhân làm hoá lỏng và đông đặc như EDTA, các axit hữu cơ… Bởi vậy nisin thường được sử dụng kết hợp với các phương pháp bảo quản hỗ trợ khác như pH thấp và lượng muối cao…

1.3.4.2 ơ chế tác động của nisin chống lại tế b o sinh dƣỡng

Trong các tế bào sinh dưỡng, vị trí hoạt động chủ yếu của nisin là màng tế bào chất Nisin có khả năng ức chế vi khuẩn theo tác động kép: liên kết với lipid II

và ức chế sinh tổng hợp thành tế bào như tạo thành các lỗ rò ở màng tế bào chất

Nisin còn có khả năng kết hợp với liposome theo liên kết phi năng lượng với các tương tác lớn nhất xảy ra với màng photpholipid mang điện tích âm

Sự hình thành lỗ rò dẫn tới việc cho phép các phân tử nhỏ như ion K+ đi qua, chất tan và các chất trao đổi chất như ATP và các axit amin Từ đó làm suy yếu nhanh lực di chuyển của các proton làm mất năng lượng của tế bào và dẫn đến sự ngừng quá trình sinh tổng hợp tế bào Cơ chế này còn được giải thích theo Okereke

và Montiville (1992)

Nisin cũng có thể có những cơ chế khác chống lại các tế bào sinh dưỡng Nó gây trở ngại cho các hoạt động sinh tổng hợp của thành tế bào, do mất năng lượng

và phá huỷ sự phân cực dẫn đến hình thành các lỗ hổng

1.3.4.3 oạt t nh chống lại nội b o tử

Nisin có ảnh hưởng đến sự nảy mầm của bảo tử, nó ngăn chặn quá trình nảy mầm Việc kiềm chế các bào tử mọc quá nhanh (nảy mầm) là do liên kết đôi thu được sau khi didehydroalanine ở vị trí 5 của chuỗi peptid Liên kết đôi này sẽ kết

hợp với các liên kết mầm - nhân tố chính hình thành bào tử, ức chế quá trình trương

nở của bào tử vi khuẩn

1.3.4.4 ác ếu tố ảnh hưởng đến hoạt t nh kháng khuẩn của nisin [6 9]

Sự kết hợp của hai hay nhiều chất trong hệ thống các chất bảo quản sẽ tốt hơn trong việc ngăn cản sự hoạt động của các vi sinh vật ít nhạy cảm với sự tác động của chất bảo quản Theo các kết quả khảo nghiệm, kết hợp nisin với các cách

xử lý khác để tìm ra các chất hỗ trợ và tránh nó với các chất đối kháng khác Chính các nhóm chất này làm tăng hoạt tính kháng khuẩn của nisin như EDTA và citrate, các bề mặt phi ion và lưỡng cực, các chất nhũ hoá như các este của axit béo –sucro

và monoglycerit Ngoài ra có thể kết hợp sử dụng nisin với các phương pháp bảo quản khác như pH thấp, nồng độ muối cao, axit hữu cơ,…

Nisin bị vô hoạt bởi các chất oxi hoá và một số loại proteaza, bị kìm hãm bởi các ion hoá trị II như Ca2+

, Mg2+, và các chất tẩy rửa mạnh

Nisin ít có hiệu quả với các chủng Gram (-), và chỉ có hiệu quả khi cấu trúc màng tế bào đã bị phá vỡ bởi một số tác nhân khác hoặc tế bào có sự tách lớp màng ngoài Việc tách lớp màng ngoài có thể sử dụng các tác nhân đông đặc như EDTA, các axit hữu cơ hoặc các quá trình xử lý nhiệt gây chết hoặc sốc lạnh

Các chất bảo quản khác được sử dụng cũng có tác dụng hỗ trợ với nisin Như

khi bổ sung 2% kali lactate làm tăng khả năng ức chế của nisin lên S.aureus trong

xúc xích, thịt tươi Nykonen và cộng sự, 1998, Oscroft và cộng sự, 1990 đã tìm thấy

sự kết hợp với các axit hữu cơ (axit citric, axit lactic, axit glucono-delta-lactone

hoặc axit axetic) với nisin tăng cường khả năng ức chế bào tử của Bacillus chịu

nhiệt, đây là một đặc tính riêng trong điều kiện ít nisin trong môi trường bảo quản

Tác động kháng Listeria của sự kết hợp nisin – sorbat được thử nghiệm trên thịt

trong điều kiện nhiệt độ lạnh Xử lý kết hợp gia nhiệt nhẹ làm giảm

L.monocytogenes ban đầu trong thịt bê đóng gói chân không và điều biến, ngăn cản

được sự phát triển trong suốt bốn tuần bảo quản Hoạt tính của nisin tăng khi kết hợp EDTA, propyl-parabens hoặc NaCl ở pH thấp

1.3.5 ng dụng của nisin trong bảo quản thực phẩm [13 16]

a gu ên tắc sử dụng v ứng dụng nisin trong bảo quản thực phẩm

Nisin thích hợp sử dụng cho nhiều loại thực phẩm ở các dạng lỏng-rắn, đóng hộp, bao gói, lạnh đông và bảo quản trong môi trường ấm Dựa trên các vi sinh vật đích và phải đạt được các yêu cầu sau:

+ Ngăn cản sự gây thối bởi các vi sinh vật Gram (-) nội bào tử (đặc biệt cho các sản phẩm có quá trình xử lý nhiệt) Ngăn cản sự gây thối bởi các vi khuẩn lactic

và các vi khuẩn tương tự như Brocothrix thermosphata Tiêu diệt và kìm hãm các vi khuẩn gây bệnh Gram (+) nhưL monocytogenes, B eureus, C botilium

+ Có thể kéo dài thời gian bảo quản cả thực phẩm lạnh đông và thực phẩm bảo quản trong điều kiện thường Các loại ví dụ điển hình về bảo quản các sản phẩm đóng hộp ở nhiệt độ môi trường vùng khí hậu nóng Nisin cũng có thể bảo vệ được các sản phẩm thực phẩm đặc biệt, các thực phẩm bảo quản ở nhiệt độ lạnh đông

b ác phương pháp ứng dụng nisin trong bảo quản thực phẩm [6]

Nisin được thêm vào tốt nhất ở dạng dung dịch nước, thường chiếm tỉ lệ cao của các sản phẩm được kéo dài trong thời gian sản xuất Đối với thức ăn sẵn, thực phẩm đóng hộp, nisin có thể được kết hợp với một lượng nhỏ nước hoặc nước muối sau đó trộn lẫn trong hộp kết hợp với lắc tạo bọt khí của sản phẩm Trong các thức

ăn tráng miệng được chế biến từ sữa, nó có thể được thêm vào với môi trường nhỏ

và sau đó tạo bọt khí, định mức vào quá trình sản xuất Nó cũng có thể được thêm vào ở dạng bột Thời gian tốt nhất để thêm Nisin vào ở khâu cuối cùng trước khi trước khi gia nhiêt (nếu sản xuất có sử dụng quá trình gia nhiệt Nisin cũng có thể

sử dụng (ở nồng độ có thểảnh hưởng đến quá trình sản xuất) như phun hoặc nhúng vào bề mặt làm phá hủy độc tố Khi đó nisin không bền ở pH cao, nó có thể tác động với các chất nhũ hóa thích hợp, điển hình như pH <9

Lượng nisin thêm vào phụ thuộc vào mỗi loại thực phẩm, quá t nh gia nhiệt,

pH, điều kiện và thời gian bảo quản cần thiết Mức độ thêm vào của các chế phẩm