HÀ NỘI - 2008
Vào hồi ….giờ … ngày … tháng … năm 2008
Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Quốc gia
- Thư viện Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN
QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1. Phan Thanh Tam, (2003). “Study on effects of carbonhydrate‘s content
and source on lactic fermentation and sausages qualities”. Proceedings
of the 8
th
Asean Food Conference (AFC 03), Vol 2, p679 - 684.
2. Phan Thanh Tam, Ha Hai Yen, Do Thi Hanh, Tran Lien Ha, (2005).
”Study on the Antimicrobial Activity of Lactic Acid Bacteria Isolated
from nem chua (Vietnamese Fermented Meat)”. Proceedings of
Regional Symposium on Chemical Engineering 2005, Science and
Technics Publishing House, Vol 1: Biotechnology and Food
Engineering, p115-120.
3. Phan Thanh Tam, Do Thi Hanh, Tran Lien Ha, Hoang Dinh Hoa,
(2005). “Isolation and characterization of Lactobacillus plantarum
H1.40, from Vietnamese tradition fermented meat (nem chua)”.
Proceedings of Regional Symposium on Chemical Engineering 2005,
Science and Technics Publishing House, Vol 1: Biotechnology and
Food Engineering, p121-126.
4. Hoàng Đình Hòa, Phan Thanh Tâm, Phạm Thị Thu Hiền, (2006).
sản xuất thủ công, không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Trong số đó sản phẩm
thịt lên men truyền thống “ nem chua “ hiện đang ở mức báo động về chất lượng do sự
ô nhiễm vi sinh vật cũng như sự lạm dụng các hóa chất bảo quản gây nguy hại đến sức
khỏe người tiêu dùng. Thêm vào đó hiện vẫn chưa có những tiêu chuẩn cụ thể để
kiểm soát chất lượng cho nhóm sản phẩm này.
Hiện nay trên thế giới ngày càng quan tâm đến việc ứng dụng các thành phần
kháng khuẩn có bản chất tự nhiên (Natural food antimicrobial systems) để nâng cao
tính an toàn cho các sản phẩm thực phẩm, tuy nhiên ở Việt Nam vấn đề này gần như
còn rất mới mẻ. Chính vì vậy việc tìm ra các giải pháp như tuyển chọn bộ chủng
giống vi sinh vật có khả năng ức chế nhóm vi sinh vật gây hại, có khả năng lên men
tốt, kết hợp với nguồn kháng khuẩn từ thực vật thay thế cho các hóa chất bảo quản độc
hại để nâng cao chất lượng, kéo dài thời gian bảo quản cho nhóm sản phẩm này là hết
sức cần thiết. 2. Mục tiêu của đề tài
- Tuyển chọn bộ giống vi sinh vật có khả năng lên men lactic nem chua tốt,
sinh tổng hợp bacterioxin cao, thủy phân protein thịt tốt và đồng thời đóng
vai trò như nguồn cung cấp probiotic cho cơ thể. Kết hợp với nguồn kháng
khuẩn từ tỏi nhằm nâng cao chất lượng và VSATTP cho sản phẩm này.
- Xây dựng qui trình công nghệ sản xuất nem chua an toàn, có tính khả thi cao,
dễ dàng áp dụng ở qui mô sản xuất vừa và nhỏ.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Các sản phẩm nem chua nổi tiếng ở một số vùng miền trên cả nước được tiến
hành khảo sát chất lượng và phân lập tuyển chọn nguồn vi khuẩn lactic có đặc tính tốt.
Nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của các chế phẩm tỏi được thu nhận từ cùng
sản xuất nem chua.
Là công trình nghiên cứu có hệ thống các cơ sở khoa học cho sản xuất nem chua
truyền thống ở Việt Nam nhằm nâng cao chất lượng, đảm bảo VSATTP và kéo
dài thời gian sử dụng cho sản phẩm. Kết quả góp phần đề xuất qui trình sản xuất
“nem chua an toàn” dễ dàng áp dụng ở các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ.
6. Nội dung nghiên cứu:
1. Khảo sát đánh giá thực trạng chất lượng nem chua về thành phần hóa
học, thành phần dinh dưỡng và vệ sinh an toàn thực phẩm.
3
2. Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi khuẩn lactic phân lập từ nem chua có các
hoạt tính sinh học tốt: sinh tổng hợp hợp chất kháng khuẩn bacterioxin, có
hoạt tính proteaza cao và tiềm năng probiotic nhằm ứng dụng làm chủng
giống trong công nghệ sản xuất nem chua
3. Nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của các chế phẩm từ tỏi và ứng dụng
trong công nghệ sản xuất nem chua.
4. Nghiên cứu xây dựng qui trình công nghệ sản xuất nem chua ứng dụng chế
phẩm vi khuẩn lactic có hoạt tính sinh học tốt, chế phẩm tỏi và tối ưu các yếu
tố công nghệ nhằm nâng cao chất lượng và đảm bảo VSATTP.
7. Cấu trúc của luận án
Luận án được trình bày trong 167 trang đánh máy gồm 3 chương với 52 bảng, 82
hình, đồ thị. Phần kết luận, 149 tài liệu tham khảo, phụ lục.
B. NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Thịt lên men và nem chua: Phân loại; Những biến đổi và sự chuyển hóa xảy ra
trong quá trình lên men thịt; Nem chua sản phẩm thịt lên men nổi tiếng Việt Nam và
thực trạng vấn đề VSATTP của sản phẩm.
1.2. Các giải pháp nâng cao chất lượng sản phẩm thịt lên men và nem chua
1.2.1. Ảnh hưởng các yếu tố công nghệ đến chất lượng sản phẩm thịt lên men, nem
chua và giải pháp tối ưu các yếu tố
xuất có uy tín ở Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Thanh Hoá, và Vinh.
Nguyên liệu tỏi được nghiên cứu là giống tỏi trắng hiện được trồng phổ biến
ở Việt Nam. Bao bì PE sản xuất trong nước, sẵn có trên thị trường.
Các chủng vi khuẩn chỉ thị: Lactobacillus plantarum JCM 1149 (Bộ sưu tập
giống của Nhật Bản), Chủng Lactococcus lactis subsp. lactis ATCC 11454 (Bộ sưu
tập giống của Mỹ) có khả năng sinh tổng hợp nisin [84]; Staphylococcus aureus
ATCC 25923; Bacillus cereus ATCC10876; Listeria monocytogens 0704 (ĐH
Toulouse, Pháp); Ercherichia coli K12TG1 (Đại Học ENSBANA - Pháp);
Salmonella typhimurium VSDTTW (Viện Vệ sinh dịch tễ TW).
2.1.2. Môi trường nuôi cấy vi sinh vật: MRS (Man Rogosa Sharpe), MPA (Meat Pepton
Agar), OGYA (Oxytetracycline Glucose Yeast Agar); Staphylococcus aureus 110
(Difco); VRBGA (Violet Red Bile Glucose Agar); Glucoza Agar; …
2.1.2. Thiết bị
Nồi khử trùng, tủ cấy, tủ nuôi yếm khí (Nhật); tủ lạnh sâu (Nhật); Kính hiển
vi điện tử quét SEM: JCM- 4510LV (Nhật); Ly tâm lạnh ống to Sorvall Super
T21 (Mỹ); Máy so màu quang phổ (Anh); Sấy chân không Vacutherm Heraeus
5
(Đức); Sắc ký lỏng cao áp HPLC Watters (Mỹ); Sắc ký khối phổ GC-MS2010
Shimadzu (Nhật); Thiết bị đo cấu trúc Texture Analysis RTC 1250 (Nhật),
2.2. Phương pháp
2.2.1. Phương pháp vi sinh học
- Các phương pháp nghiên cứu vi sinh vật thông dụng.
Xác định số lượng Enterobacteriaceae theo phương pháp chuẩn F18 của Anh [77]; Số
lượng S. aureus theo phương pháp PCR theo [88], [94]. Xác định vi sinh vật gây bệnh
khác Coliform:TCVN 4883:1993; E. coli: TCVN 6846:2001; B.
cereus: TQBYT 3350:2001; C. perfringens: TCVN 4991:1989;
S. aureus: TCVN 4830:1989.
- Các phương pháp xác định khả năng kháng khuẩn của các chủng vi khuẩn lactic:
cấy chấm điểm; khuếch tán thạch [51].
đều rất cao từ 62,83 - 71,01% cho thấy nem chua là sản phẩm thịt lên men nhanh và
có hàm ẩm cao nên việc kiểm soát chất lượng sản phẩm này là không hề dễ dàng.
Hàm lượng protein tổng số: 18,61 - 22,42%; Lipit: 2,61- 4,48 %; Gluxit:1,87 - 5,91
%; axit amin tự do: 259,33 - 368,63 mg/ 100g cho thấy quá trình lên men tạo thành
các peptit và các axit amin dễ tiêu hóa hơn và tạo nên mùi vị đặc trưng cho sản phẩm;
đạm amoniac NH
3
: 31,63 - 40,60 mg/ 100g sản phẩm, là chỉ tiêu gián tiếp đánh giá
quá trình lên men không mong muốn bởi các vi sinh vật có hại. Kết quả cho thấy nem
chua có thành phần dinh dưỡng khá hài hòa, đặc biệt cung cấp một lượng axit amin tự
do khá cao nhờ quá trình thủy phân protein thịt.
3.1.2. Khảo sát một số chỉ tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm các mẫu nem chua
3.1.2.1 Khảo sát hàm lượng muối bảo quản nitrat và nitrit trong các mẫu nem chua
Hình 3.1. Tổng hàm lượng muối nitrat, nitrit (tính theo nitrit) và muối
nitrit trong các mẫu nem chua (ppm)
HN1, HN2,HN3: Nem chua Hà Nội; Vinh: Nem chua ở Vinh-Nghệ An.
TH1, TH2,TH3:Nem chua Thanh Hoá; HCM1, HCM2:Nem chua TPHồ Chí Minh
NC: Nem chua nghiên cứu có sử dụng 365ppm NaN0
3
theo QĐ Bộ Y tế
7
coli K12TG1 và B. cereus ATCC 10876 theo phương pháp cấy chấm điểm. Bằng
phương pháp khuyếch tán thạch và loại trừ tác dụng của a xit, chỉ có 3 trong số đó có
khả năng kháng với một số vi sinh vật gây bệnh và chủng H1.40 có khả năng kháng
cao nhất với cả 5 loại vi sinh vật gây bệnh nói trên (thể hiện ở hình 3.2 đến 3.5).
Thí nghiệm khẳng định khả năng sinh bacterioxin (hình 3.8) của hai chủng
H1.40 và chủng L. lactis subsp. lactis ATCC 11454 (chủng trong ngân hàng giống
của Mỹ được khẳng định có sinh nisin) cho thấy dịch nuôi cấy có chứa các thành phần
kháng khuẩn của hai chủng này mất hoạt tính khi bị thuỷ phân bởi enzym proteaza K,
vì vậy có thể khẳng các thành phần kháng khuẩn này có bản chất là protein.
Ảnh tế bào và khuẩn lạc chủng H1.40 thể hiện hình 3.9 và 3.10 cho thấy tế bào
có hình dạng que, sắp xếp đôi hoặc chuỗi. Các đặc tính khác là: Gram (+), Catalaza
(-), Sinh khí lên men glucoza (-); Định tên bằng kit API 50CHL (BioMérieux, France)
cho thấy chủng H1.40 thuộc loài L. plantarum với độ tương đồng đạt 99,99%.
8
Hình 3.2. Hoạt tính kháng khuẩn của
chủng H1.40(1) và 11454(2) đối với
B. cereus ATCC 10876
Hình 3.3. Hoạt tính kháng khuẩn của
chủng H1.40(1) và 11454(2) đối với
S. aureus ATCC 25923 Hình 3.4. Hoạt tính kháng khuẩn của
chủng H1.40(1) và 11454(2) đối với
L. monocytogens 0704
Hình 3.5. Hoạt tính kháng khuẩn của
chủng H1.40(1) và 11454(2) đối với
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 8 16 24 32 40 48 56 64 72
Thời gian (h)
OD pH AU/ml
ODpH
AU/m
l
0
80
160
240
320
400
480
0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
9.0
560
khả năng lên men và sinh tổng hợp
bacterioxin của chủng H1.40
Hình 3.14. Động học sinh trưởng, khả
năng lên men và sinh tổng hợp
bacterioxin của chủng ATCC11454
3.2 1.3.Tối ưu hóa quá trình sinh tổng hợp bacterioxin chủng H1.40 và ATCC 11454
Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh tổng hợp bacterioxin của hai
chủng H1.40 và ATCC 11454 bằng ma trận Hadamard, và tiến hành tối ưu hóa bằng
ma trận thực nghiệm trực giao cấp 2. Kết quả xác định được điều kiện nuôi cấy tối ưu
sinh tổng hợp bacterioxin đối với chủng H1.40 là hàm lượng glucoza là 27 g/l, pH ban
đầu 7,5 và nhiệt độ nuôi cấy là 33
o
C và ở điều kiện này hoạt lực bacterioxin tăng lên:
547/384 = 1,42 lần. Đối với chủng ATCC11454 là hàm lượng peptone là 15 g/l, pH
ban đầu 6,5 và nhiệt độ nuôi cấy là 31
o
C, ở điều kiện này hoạt lực bacterioxin tăng lên:
678/532 = 1,27 lần.
3.2.1.4. Thu hồi bacterioxin hai chủng H1.40 và ATCC 11454 bằng kết tủa sunphat
amôn
Kết quả bảng 3.12 cho thấy nồng độ sunphat amôn thích hợp để thu hồi
bacterioxin cao nhất đối với chủng H1.40 là 60% và đối với chủng 11454 là 40% ( Kết
tủa được hòa vào dung dịch đệm pH = 6,0 với H1.40 và pH = 2,5 với chủng 11454).
10
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của nồng độ sunphát amôn đến khả năng thu hồi
bacterioxin của 2 chủng H1.40 và ATCC 11454
Hoạt lực bacterioxin (AU/ml)
H1.40 ATCC11454
Nồng độ
tổng hợp bacterioxin của chủng H1.40 nhưng có ảnh hưởng ít nhiều đến chủng
ATCC 11454 (làm trễ thời gian sinh tổng hợp cao nhất của chủng) thể hiện ở hình
3.15 và 3.16
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 8 16 24 32 40 48 56 64 72
Thời gian (h)
OD0 pH0 (AU/ml) 0
OD1 pH1 (AU/ml) 1
ODpH AU/ml
0
120
240
360
480
600
720
0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
9.0
Hình 3.15. Ảnh hưởng của NaCl và
NaNO
2
đến khả năng sinh trưởng và
sinh tổng hợp bacterioxin của chủng
H1.40
Hình 3.16. Ảnh hưởng của NaCl và
NaNO
2
đến khả năng sinh trưởng,
và sinh tổng hợpbacterioxin của
chủng ATCC11454
11
3.2.2 Tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic có hoạt tính proteaza cao thuỷ phân protein
thịt nhằm ứng dụng trong công nghệ sản xuất nem chua
3.2.2.1. Tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic có khả năng thuỷ phân protein chất cơ và
protein sợi cơ thịt
Từ 20 chủng vi khuẩn lactic kháng khuẩn tốt được phân lập từ nem chua (kết
quả phần 3.2.1.1), tiến hành tuyển chọn chủng có khả năng thuỷ phân protein chất cơ
thịt (sarcoplasmic proteins) và protein sợi cơ (myofibrillar proteins). Kết quả cho thấy
trong số 20 chủng vi khuẩn có khả năng kháng khuẩn tốt có 12 chủng có khả năng
thuỷ phân protein chất cơ, 8 chủng có khả năng thủy phân protein sợi cơ và trong đó 3
chủng có khả năng thuỷ phân cả hai loại protein mô cơ thịt tốt (thể hiện vòng không
bắt mầu thuốc nhuộm Coomassi Brilliant Blue xunh quanh khuẩn lạc), đó là các
chủng H1.3, H1.4 và H1.25. Kết quả được thể hiện rõ ở các hình 3.17 và 3.18: Hình 3.17. Đường kính vòng thuỷ phân protein chất cơ
200ppm không ảnh hưởng nhiều đến khả năng sinh trưởng và
sinh tổng hợp enzym proteaza của chủng này.
Kết quả định tên đến loài chủng H1.4 bằng Kit API 50CHL Medium
(BioMérieux, France) cho thấy chủng H1.4 là chủng L. plantarum H1.4 với độ tương
đồng 99,9%.
3.2.3 Tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic có hoạt tính probiotic cao
Từ hơn 108 chủng vi khuẩn lactic phân lập từ nem chua tuyển chọn được 83/108
chủng (76,85%) có khả năng sống sót trong môi trường pH 2,5 và muối mật 1% sau 3
giờ và 75/108 chủng (69,44%) sau 24 giờ.
Từ 75 chủng trên đã tuyển chọn được 64/75 chủng có khả năng sống sót trong
môi trường PBS (có pH 2,5 và nghèo dinh dưỡng) sau 3h.
Xác định nồng độ tối thiểu ức chế (MIC) muối mật với các chủng tuyển chọn được
Tiến hành xác định khả năng sống sót trên môi trường MRS có nồng độ muối
mật từ 1- 4% của 64 chủng trên, có 6 chủng chịu được nồng độ muối mật đến 4%
(hình 3.23) trong đó chủng II7.4 vừa có khả năng chịu muối mật cao đến 4% và có tỷ
lệ sống sót cao nhất khi qua môi trường PBS (89,93%) (hình 3.24) được lựa chọn làm
nguồn chủng giống có tiềm năng probiotic cao.
136
6.5
7
7.5
8
8.5
9
I1.2 I2.2 I2.3 I3.1 I3.2 II7.4
chủng LAB
L o g C F U /m l
C sau 2 giờ, độ ẩm các chế phẩm đạt 7,82 - 8,02%, tỷ lệ tế bào sống sót là 36,45 -
41,71%. Chế phẩm các chủng sau sấy có mật độ từ 10
9
- 10
10
CFU/ g chế phẩm và
bảo tồn được hoạt tính sinh học của các chủng.
3.3. Nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của các chế phẩm tỏi và ứng dụng
trong sản xuất nem chua
Hoạt tính kháng các vi sinh vật gây bệnh của các chế phẩm tỏi: dịch
chiết tỏi tươi, bột tỏi và dầu tỏi được xác định bằng phương pháp nồng độ ức
chế tối thiểu (MIC). Kết quả cho thấy các chế phẩm tỏi có khả năng ức chế
14
rất tốt các vi sinh vật gây bệnh ngay từ thời gian đầu tiên và MIC là rất nhỏ,
đặc biệt chúng ức chế tốt các vi khuẩn gram (-), các nấm men gây hại… kết
quả được thể hiện ở các bảng 3.31, 3.32, 3.33 và các hình 3.37 đến 3.40.
3.3.1. Khả năng kháng khuẩn dịch chiết tỏi tươi
Bảng 3.31. Nồng độ ức chế tối thiểu MIC (mg/ ml) của dịch chiết nước tỏi tươi
(AGE) với các vi sinh vật kiểm định (10
4
CFU/ ml)
MIC (mg/ml) của dịch chiết nước tỏi tươi
10 ngày 20 ngày 30 ngày
Thời
gian,
nhiệt độ
b
ảo quản
Vi sinh
L. plantarum
H1.40
62,5
250 88,3 62,5 500 125 62,5 >500 125 125
I: AGE ở nhiệt độ thường; II: AGE ở 4
o
C; III: AGE ở -20
o
C
3.3.2. Khả năng kháng khuẩn tỏi bột
Bảng 3.32. Nồng độ ức chế tối thiểu MIC (mg/ ml) của bột tỏi với các vi sinh vật
kiểm định (10
4
CFU/ ml)
Thời gian bảoquản (tháng)
Vi sinh vật KĐ
0 1 2 3 4
E. coli K12TG1 3,47 3,47 3,47 3,47 6,95
B. cereus ATCC 10876 3,47 3,47 3,47 6,95 6,95
L. monocytogenes 0704 3,47 3,47 3,47 6,95 6,95
S. typhimurium VSDTTW 3,47 3,47 3,47 6,95 6,95
S. aureus ATCC 25923 3,47 3,47 3,47 6,95 6,95
Nấm men LĐ 4.2 3,47 3,47 3,86 6,95 6,95
Nấm men TX 4.2 1,76 1,76 1,76 6,95 6,95
L. plantarum H1.40 13,9 13,9 13,9 13,9 13,9
15
Từ kết quả MIC của các chế phẩm tỏi với các vi sinh vật gây bệnh và với kết quả
phân tích số lượng các loại vi sinh vật này hay gặp trong nem chua, tiến hành bổ sung
các chế phẩm tỏi vào nem chua với hàm lượng: tỏi tươi (1-5%); tỏi bột (0,5-1,5%);
dầu tỏi (0,02-0,06%). Kết quả cho thấy các chế phẩm tỏi đều không ảnh hưởng đến
quá trình lên men nem chua. Đã lựa chọn được hàm lượng chế phẩm tỏi phù hợp và
có khả năng ức chế tốt các vi sinh vật gây hại trong nem chua là: tỏi tươi 2%; tỏi
bột:1,5%; dầu tỏi: 0,04%, trong đó tỏi bột được đánh giá cao nhất.
16
3.4. Nghiên cứu xây dựng qui trình sản xuất nem chua sử dụng chế phẩm vi
khuẩn lactic có hoạt tính sinh học, chế phẩm tỏi và tối ưu các yếu tố công
nghệ nhằm nâng cao chất lượng và đảm bảo VSATTP.
3.4.1. Nghiên cứu thời gian lên men, vật liệu và phương bao gói cho chất lượng
nem chua tốt nhất
Bốn loại bao gói được lựa chọn: Lá chuối; lá chuối có PE hút chân không; PE
không hút chân không và PE có hút chân không. Chất lượng nem chua được đánh giá
qua 8 chỉ tiêu: pH, axit amin tự do, đạm amoniac NH
3
, cấu trúc (độ chắc), cảm quan, số
lượng Enterobacteriaceae, S. aureus, và nấm mốc được xác định tại các thời điểm lên
men. Kết quả lựa chọn được thời gian lên men cho chất lượng tốt nhất là sau 30 giờ và
mẫu bao gói PE hút chân không có chất lượng tốt nhất do có quá trình lên men lactic
yếm khí triệt để.
3.4.2. Nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của các chế phẩm lactic sinh
bacterioxin và chế phẩm tỏi bột trong môi trường nem chua
Số lượng
E.coli
2
3
4
Mẫu 5
Hình 3.63. Số lượng E. coli trong các
mẫu nem chua có và không bổ sung vi
khuẩn gây bệnh và các chế phẩm
Hình 3.64. Số lượng S. aureus trong
các mẫu nem chua có và không bổ sung
vi khuẩn gây bệnh và các chế phẩm
Ghi chú: Mẫu 1: mẫu nem chua lên men tự nhiên (không bổ sung gì); Mẫu 2: Bổ sung E. coli 10
6
CFU/ g và S. aureus 10
6
CFU/ g; Mẫu 3: Bổ sung E. coli 10
6
CFU/ g; S. aureus 10
6
CFU/ g và chế
phẩm tỏi 1,5%; Mẫu 4: Bổ sung E. coli 10
6
CFU/ g; S. aureus 10
6
CFU/ g và hai chế phẩm vi khuẩn
lactic sinh bacterioxin mỗi loại 10
6
CFU/ g;
Mẫu 5: Bổ sung E. coli 10
6
CFU/ g; S. aureus 10
6
CFU/ g; chế phẩm tỏi 1,5% và hai chế phẩm vi
lượng nem chua phụ thuộc vào các biến yếu tố như sau:
Phương trình hồi quy hàm pH:
Y
1
(pH) = 4,58 - 0,25X
1
+ 0,049X
3
- 0,13X
4
+ 0,011X
1
2
- 0,033X
2
2
- 0,033X
3
2
-
0,10X
4
2
- 0,044X
1
X
2
- 0,031X
1
X
2
-
15,79X
2
2
- 7,96X
3
2
+ 7,57X
4
2
- 9,76X
1
X
2
- 5,61X
1
X
3
- 1,67X
1
X
4
- 0,51X
2
X
3
+
4,77X
2
2
2
-
1,77X
3
2
+ 4,58X
4
2
- 1,77X
1
X
2
- 0,34X
1
X
3
+ 1,94X
1
X
4
+ 2,35X
2
X
3
- 2,35X
2
X
4
-
-54,42X
4
2
+ 3,59X
1
X
2
+ 23,41X
1
X
3
- 2,88X
1
X
4
+ 21,66X
2
X
3
+ 9,22X
2
X
4
- 4,34X
3
X
4
; Hệ số tương quan bội R
2
2
- 0,13X
1
X
3
+ 0,058X
1
X
4
– 0,15X
2
X
3
+ 0,26X
2
X
4
+ 0,29X
3
X
4
; Hệ số tương quan bội R
2
= 0,9105 ;
Phương trình hồi quy hàm Enterobacteriaceae (log CFU/ g):
Y
6
(Enterobacteriaceae) = 3,6 - 0,26X
1
3
+ 0,091X
1
X
4
- 0,034X
2
X
3
-
0,29X
2
X
4
+ 0,4X
3
X
4
; Hệ số tương quan bội R
2
= 0,9090;
Phương trình hồi quy hàm Staphylococcus aureus (log CFU/ g):
Y
7
(S. aureus) = 2,82 - 0,31X
1
- 0,19X
2
- 0,22X
3
4
- 0,14X
2
X
4
+ 0,21X
3
X
4
;
Hệ số tương quan bội R
2
= 0,9121;
Phương trình hồi quy hàm nấm mốc (log CFU/ g):
Y
8
( Nấm mốc ) = 3,01 - 0,059X
1
+ 0,059X
2
- 0,17X
3
- 0,020X
4
+ 0,013X
1
X
2
-
X
2
(Glucoza)
X
3
(Nitrit)
X
4
(Chế phẩm)
Giá trị biến mã hóa 0,38 0,08 1,00 0,29
Giá trị biến thực 31
o
C 1,5% 150 ppm 6x10
6
tb/g
19
Bảng 3.41. Kết quả tối ưu các hàm mục tiêu đạt được
pH
Axit amin
tự do
(mg/100g)
NH3
(mg/
A
B
C
D
pH
Aa
NH3
Luc
Camquan
Entero
Staphy
Moc
Combined
Hình 3.65. Kết quả hàm chập mục tiêu D (Desirability) với phương án tối ưu
3.4.5 Nghiên cứu chế độ bảo quản nem chua
Tiến hành làm mẫu nem chua theo các yếu tố đã được tối ưu, mẫu được bao gói
bằng PE có hút chân không (TƯ-PE) và mẫu gói bằng lá chuối (TƯ-LC). Mẫu đối
chứng không bổ sung chế phẩm vi khuẩn lactic và bột tỏi, được gói bằng lá chuối và
ký hiệu là (ĐC), nhiệt độ lên men 31
o
C. Sau 30 giờ lên men các mẫu được bảo quản ở
3 điều kiện: nhiệt độ môi trường; 10
o
C và 2
o
C. Tiến hành phân tích các chỉ tiêu sau
hóa lý, cảm quan, vi sinh vật tại thời điểm 30 giờ lên men và sau thời gian bảo quản 5,
10, 15, 20 và 30 ngày, đồng thời so sánh với mẫu nem chua trên thị trường Hà Nội
(mg/ 100g SP)
Mẫu
Thời
gian(h)
t
0
MT
10
0
C 2
0
C t
0
MT
10
0
C 2
0
C t
0
MT
10
0
C 2
0
720
- -
- - 5,10 4,85
-
297,2 317,0
-
77,6 73,1
30
11,60 4,75 350,3 38,3
120
hỏng
11,72 13,0 4,85 4,85 4,75 325,5 339,7
342,2 75,4 45,2 42,2
240
- hỏng hỏng
5,35 4,95 4,85 307,6 326,4
336,4 105,6 50,7 46,7
360
- -
-
-
5,15 4,95 262,4 314,3
327,6
-
63,3 58,7
480
-
- -
-
5,30 5,20
4,65 4,60
-
403,3 409,3
-
38,2 37,3
TƯ-
PE
720
-
15,20 16,32
-
4,70 4,60
-
395,3 405,0
-
40,2 39,2
30
17,63 4,55 407,5 28,5
120 15,40 17,68 17,88 4,55 4,55 4,55 395,5 402,4 405,0
35,3 32,2 31,3
240
hỏng
17,04 17,52 4,6 4,60 4,55 389,5 396,3 400,4
43,3 36,2 32,7
360
-
16,48 16,80 4,8 4,60 4,60 384,6 388,5 395,2
62,4 38,3 34,5
480
-
(log CFU/ g SP)
Nấm mốc
(log CFU/ g SP)
Tổng số vi khuẩn lactic
(log CFU/ g SP) Mẫu
Thời
gian(h)
t
0
MT
10
0
C 2
0
C t
0
MT
10
0
C 2
0
C t
0
MT
10
480 - 3,82 3,33 - 2,71 2,33 - 3,63 3,44 - 10,13 9,67
TƯ-
PE
720 - 3,91 3,45 - 2,83 2,43 - 3,82 3,62 9,31 9,36
30 3,73 2,85 2,95 10,72
120 4,30 3,68 3,58 3,30 3,00 2,56 3,70 3,40 3,40 10,90 10,90 10,60
240 4,23 3,68 3,43 3,55 2,73 2,47 4,04 3,33 3,21 10,02 10,78 10,43
360 4,67 3,73 3,35 3,97 2,68 2,22 4,32 3,67 3,53 9,52 10,56 9,64
480 - 3,82 3,49 - 2,83 2,45 - 3,88 3,73 - 10,04 9,25
TƯ-
LC
720 - 3,97 3,67 - 2,91 2,66 - 4,21 4,02 - 9,06 9,04
Trong quá trình bảo quản ở 3 chế độ nhiệt độ cho thấy chế độ bảo quản nem
chua thích hợp nhất là ở 2
o
C và có thể ở 10
o
C, không thích hợp khi bảo quản ở nhiệt
độ thường. Do vai trò của chế phẩm vi khuẩn lactic và chế phẩm tỏi nên các mẫu nem
chua nghiên cứu tạo được một sự ổn định bền vững và do đó vẫn cho chất lượng tốt
sau 30 ngày bảo quản ở 2
o
C và kéo dài thời hạn sử dụng hơn ít nhất 15-20 ngày so với
mẫu thị trường và mẫu đối chứng ở cùng điều kiện.
22
3.5.6 Xây dựng qui trình sản xuất nem chua sử dụng chế phẩm vi khuẩn lactic,
chế phẩm tỏi và tối ưu các yếu tố công nghệ
L
á
chu
ối
Bì l
ợn
Làm sạch
Thịt lợn nạc
Ph
ối trộn
Chần
Bao gói PE hút chân
không, hoặc lá chuối
Bảo quản ở 2
o
C, thời hạn sử
dụng ít nhất 30 ngày
Lên men 31
o
C, 30 giờ
Thái mi
ếng
Xay nhuyễn
Glucoza 1,5%
NaCl 1,2%