BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
----o0o----
NGUYỄN THỊ THẢO
NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN CỦA
DỊCH CHIẾT TỪ VỎ HÀNH TÂY VÀ THỬ NGHIỆM
ỨNG DỤNG KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA DỊCH CHIẾT
ĐỂ BẢO QUẢN THỊT GÀ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Nha Trang, tháng 07 năm 2015
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
----o0o----
NGUYỄN THỊ THẢO
NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN CỦA
DỊCH CHIẾT TỪ VỎ HÀNH TÂY VÀ THỬ NGHIỆM
ỨNG DỤNG KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA DỊCH CHIẾT
ĐỂ BẢO QUẢN THỊT GÀ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................ 1
2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 2
3. Mục đích và ý nghĩa của đề tài................................................................................. 2
4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU ................................................................. 4
1. Tổng quan về nguyên liệu hành tây và thịt gà .......................................................... 4
1.1. Hành tây ............................................................................................................... 4
1.1.1 Đặc điểm, phân loại............................................................................................. 4
1.1.2 Phân bố sinh thái................................................................................................. 5
1.1.3 Thành phần hóa học ............................................................................................. 6
1.1.3.1 Flavonoid .......................................................................................................... 6
1.1.3.2 Các thành phần khác ....................................................................................... 8
1.1.4 Tác dụng và công dụng ....................................................................................... 8
1.2. Thịt gà ................................................................................................................ 10
1.2.1. Thành phần hóa học ......................................................................................... 10
1.2.2. Giá trị dinh dƣỡng............................................................................................ 11
1.2.3. Tổng quan về một số hệ vi sinh vật trên thịt .................................................... 12
1.2.3.1. Escherichia coli ............................................................................................ 12
1.2.3.2. Staphylococcus aureus .................................................................................. 13
1.2.3.3. Salmonella .................................................................................................... 14
ii
2. Tổng quan về hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học ...................................... 14
3. Các nguyên tắc bảo quản thực phẩm ..................................................................... 17
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 21
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ......................................................................................... 21
2.1.1. Nguyên liệu nghiên cứu ................................................................................... 21
2.1.2. Vi sinh vật sử dụng .......................................................................................... 21
Bảng 3.2: Tổng số salmonella của mẫu thịt bảo quản ở 40C ....................................... 36
Bảng 3.3: Kết quả thử nghiệm khẳng định Salmonella .............................................. 36
iv
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Thân, hoa và củ hành tây ............................................................................... 5
Hình 1.2: Vi khẩn E.coli ............................................................................................ 12
Hình 1.3: Vi khẩn Staphylococcus aureus .................................................................. 13
Hình 1.4: Vi khuẩn Salmonella .................................................................................. 14
Hình 1.5: Quercetin ................................................................................................... 16
Hình 2.2: Vỏ hành tây khô ......................................................................................... 23
Hình 2.3: Vỏ hành tây cắt nhỏ ................................................................................... 24
Hình 2.4: Gia nhiệt mẫu trong bể ổn nhiệt ................................................................ 24
Hình 2.5: Cô quay dịch chiết ..................................................................................... 25
Hình 3.1: Hình thể hiện hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết lên các vi sinh vật chỉ thị
................................................................................................................................... 33
Hình 3.2: Hình thể hiện tổng số vi khuẩn hiếu khí của mẫu thịt bảo quản ở 40C ........ 35
v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CFU
Colony Forming Unit
E.coli
quýt và mật ong; và các flavon, flavonols và lanovol glucosides, có nhiều trong lá trà,
trái cây, rau củ, mật ong. Flavonoids đƣợc biết đến với khả năng chống oxy hóa, tạo
phức với ion kim loại hóa trị 2, có lợi cho sức khỏa con ngƣời. Các hợp chất này có tác
dụng chống lại dị ứng, viêm nhiễm, virut, cao huyết áp, viêm khớp, và đƣợc báo cáo
ngăn ngừa đột biến, ung thƣ và AIDS [18].
Quercetin đƣợc nghiên cứu bởi Caltagirone rằng quercetin và apigenin ức chế tăng
trƣởng, việc xân lấn và tiềm năng di căn khối u ác tính [10]. Quercetin có tiềm năng trở
thành một liệu pháp hóa trị ung thƣ tuyến tiền liệt nhƣ báo cáo của Xing (2001) [28].
Củ hành chứa rất nhiều quercetin glucosides (quercetin – 3,4‟ – diglucoside và
quercetin – 4‟ – monoglucoside). Flavonols này cũng đƣợc xem là chức năng chống
oxy hóa [19]. Có hai nhóm chất chống oxy hóa chính: tổng hợp và tự nhiên. Một trong
những xu hƣớng quan trọng nhất trong ngành cong nghiệp thực phẩm hiện nay là nhu
cầu tìm về và sử dụng các chất chống oxy hóa tự nhiên. Chúng an toàn hơn, ít tác dụng
phụ và ít độc hơn các chất chống oxy hóa tổng hợp.
Lớp vỏ ngoài cùng của củ hành chuyển sang màu nâu và khô trong quá trình già đi,
và các glucosides của quercetin chuyển dạng thành quercetin tự do. Herrman (1976)
cũng cho rằng tỏng củ hành khô chứa chủ yếu là dạng quercetin tự do hơn là dạng
glucoside. Theo Bilyk Cr Al (1984) thì lớp vỏ khô phía ngoài chứa nhiều quercetin hơn
bên trong ở tất cả tám giống nghiên cứu, giống cao nhất chứa tới 34,15g quercetin/ 1kg
vỏ hành khô. Các giống khác chứa từ 1,14 – 16,53g quercetin/ kg [15].
1
Hàng năm lƣợng tiêu thụ hành tây rất lớn. Lƣợng vỏ hành tây thải ra cũng
nhiều. Nếu không đƣợc xử lý hay tận dụng, lƣợng phế thải này không chỉ gây ô nhiễm
môi trƣờng mà còn là một sự lãng phí rất lớn vì vỏ hành tây chứa một nguồn chất
kháng khuẩn tự nhiên lớn ứng dụng trong việc bảo quản thực phẩm và chữa bệnh cho
con ngƣời, từ đó nâng cao giá trị sử dụng của củ hành tây.
Tuy nhiên việc nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn từ vỏ hành tây ở Việt Nam
b) Ý nghĩa của đề tài:
-
Là cơ sở cho việc áp dụng vào việc nghiên cứu tách chiết các hợp chất kháng
khuẩn từ các phế liệu nông sản.
-
Thành công của đề tài sẽ tạo ra chất kháng khuẩn đem lại ứng dụng trong ngành
công nghiệp thực phẩm.
4. Nội dung nghiên cứu
Trong khuôn khổ đề tài, tôi xin tiến hành thực hiện những nội dung sau:
-
Xác đinh tỷ lệ chiết thích hợp để thu dịch chiết có khả năng kháng khuẩn cao
-
Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn trên một số vi sinh vật điển hình
-
Thử nghiệm sử dụng dịch chiết bảo quản thịt gà
3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU
Liliopsida
-
Phân lớp hành:
Liloidae
-
Bộ hành:
Liliales
-
Họ hành:
Liliaceae
Cây thảo, nhẵn, sống dai do một hành phì to mà ta thƣờng gọi là củ hành, có
kích thƣớc thay đổi, gồm nhiều vẩy thịt tức là các bẹ có chứa nhiều chất dinh dƣỡng.
Củ hành có hình dạng tròn đều (hình cầu) hoặc hình bầu dục hoặc hình bầu dục dài,
thƣờng có màu vàng hay màu tím hoặc màu trắng.
Thân chính thức nằm dƣới giò mang nhiều rễ nhỏ, lá dài hình trụ, nhọn, rỗng ở
giữa.Hoa hợp thành tán gải nằm ở đầu, các hoa hình ống tròn, phình ở giữa. Hoa màu
trắng có cuống dài, quả hạt có màng, 3 góc với 3 ngăn, bên trên có núm nhụy còn tồn
tại. Hạt có cùi dày, đen nhạt, ráp.
là flavonoid chính chiếm 80% các chất có chứa quercetin. Tỷ lệ quercetin
monoglucoside và quercetin diglucoside là 1:2,2[5].
Các nhà khoa học Italia đã dùng phƣơng pháp HPLC để tách và xác định hàm lƣợng
flavonoid khác nhau trong 12 giống hành với các màu vỏ khác nhau. Nhận thấy ngoài
các dẫn xuất của quercetin và kaempferol còn có isorhamnetin (3-methylquercetin) và
Isorhamnetin monoglucoside. Dấu vết của Eaempferol chỉ đƣợc tìm thấy ở giống
White Hawk[19]
6
Bảng 1.1 Các thành phần flavonoid trong hành tây (mg/kg)
Cultirar
Quercetin
Quercetin
Quercetin
monoglyc
Diglyc
Rutin
Isorhamnetin
Isorham
4,7
2,7
45,1
616,9
Daytona
111,7
713,4
41,3
5,7
6,5
54,2
932,8
Dorata
95,4
725,2
547,3
49,2
6,3
6,5
48,2
749,8
Trung bình
81,1
571,8
49,2
6,9
5,1
51,9
765,8
Tropea rossa
Redwing
76,6
418,6
30,4
1,7
6,3
48,1
581,7
Trung bình
230,6
295,9
24,5
2,1
20,1
34,0
tr.
2,7
White Hawk
0,6
0,6
tr.
n.d.
tr.
n.d.
1,2
Trung bình
0,7
1,1
n.d.
n.d.
Allium cepa L đã đƣợc dùng trồng và sử dụng hơn 6000 năm qua. Con ngƣời
đã phát hiện tính chất dƣợc lý của hành tây và sử dụng nó trong y cổ truyền điều trị
rối loạn lớn nhỏ khác nhau [3].
Nƣớc ép hành tây tƣơi thƣờng đƣợc dùng trong y học dân gian của nhiều
quốc gia khác nhau để giảm đau và sƣng do ong hay ong bắp cày đốt, có các phản
ứng dị ứng trên da.
Các tài liệu cổ Ai Cập đề cập đến hành tây có tác dụng chống nhiễm giun,
chống tiêu chảy, các bệnh nhiễm trùng và viêm nhiễm khác [12].
Trong thời trung cổ Châu Âu, hành tây đã đƣợc sử dụng không thành công
để tránh bệnh dịch hạch [24].
Tại Bắc Mỹ, thổ dân Châu Mỹ sử dụng hành tây để điều trị côn trùng cắn và
làm giảm cảm lạnh. Nó cũng đƣợc dùng trong y học cổ truyền trung quốc.
Homeopaths dùng dịch chiết cồn của hành tây để điều trị một loạt các bệnh bao
gồm ho, cảm lạnh, tiêu chảy, liệt mặt, sốt, thoái vị, viêm thanh quản, viêm phổi, và
chấn thƣơng [24].
8
Ở Việt Nam, hành tây đƣợc dùng chữa ho, trừ đờm, ra mồ hôi, lợi tiểu, chữa
chứng bụng nƣớc do gan cứng, đắp mụn nhọt, phòng chữa các chứng huyết áp cao,
táo bón, giảm mỡ trong máu, kéo dài thời gian đông máu nên đƣợc dùng phòng
ngừa bệnh động mạch vành và chứng xơ cứng động mạch, chống thấp khớp, chống
bệnh hoại huyết, sát khuẩn và chống nhiễm khuẩn, gây tiết mồ hôi, trị ho, làm dễ
tiêu hóa, cân bằng tuyến chống xơ cứng, chống chứng huyết khối, kích dục, chống
đái đƣờng, trị giun, gây ngủ nhẹ, trị bệnh ngoài da và hệ lông. Dƣợc dùng ngoài để
làm dịu và tan sƣng, chống đau, xua muỗi [25].
Có nhiều bài thuốc từ hành tây trong y học cổ truyền đã khiến một số nhà
khoa học ở những năm 20 của thế kỷ trƣớc nghiên cứu dịch chiết từ hành tây hoặc
dầu hành tây trong việc ức chế sự phát triển của giun đƣờng ruột, nấm và vi khuẩn
Thịt gà[8]
1.2.1.
Thành phần hóa học
Gà (danh pháp khoa học: Gallus gallus) là một loài chim đã đƣợc con ngƣời
thuần hóa cách đây hàng ngàn năm.
Thịt gà là loại thịt trắng, thịt thơm, vị ngọt, tớ thịt mịn chắc, giàu chất dinh
dƣỡng và cung cấp nhiều năng lƣợng. Hàm lƣợng protein trong thịt gà cao hơn
nhiều trong thịt bò, lƣợng lipit ít hơn so với thịt heo và thịt bò.
Bảng 1.2: Thành phần cơ bản của thịt gà
Thành phần
Protein
Lipit
Nƣớc
Khoáng
Hàmlƣợng (%)
18,5
3
72-75
Threonine Valine Methionine Isoleucine Leucine Phenylalanine Lysine
3,6
4,0
2,1
3,8
11
6,6
4,2
3,0
1.2.3. Tổng quan về một số hệ vi sinh vật trên thịt [7]
1.2.3.1.
Escherichia coli
Hình 1.2: Vi khẩn E.coli
Thuộc họ Enterobacteriacae, là loại trực khuẩn hình que, kích thƣớc (1,11,5) x (2-6) μm, Gram âm và yếm khí tùy tiện, hiện diện trong đƣờng ruột của
ngƣời và các động vật máu nóng.
Vi khuẩn này là một nguyên nhân quan trọng gây bệnh viêm ruột, có các
triệu chứng nhƣ tiêu chảy. Các loài E.coli hiện diện rộng rãi trong môi trƣờng bị ô
nhiễm phân hay chất thải hữu cơ, phát triển và tồn tại rất lâu trong môi trƣờng này
1.2.3.3.
Salmonella
Hình 1.4: Vi khuẩn Salmonella
Thuộc họ Enterobacteriaceae, vi khuẩn này có dạng hình que thẳng, nhỏ,
kích thƣớc (0,7-1,5) x (2-5) μm, Gram âm, yếm khí tùy tiện, có khả năng di động,
không sinh bào tử.
Salmonella là loại vi sinh vật thƣờng gặp nhất trong thực phẩm. Ngƣời ta
đánh giá rằng Salmonella gây ra hơn 25% các vụ nhiễm độc, nhiễm khuẩn thực
phẩm và 66% trƣờng hợp tử vong. Bệnh thƣơng hàn, nhiễm độc do thực phẩm
nhiễm khuẩn gây ra là các bệnh chính do vi khuẩn này gây ra.
Các thực phẩm dễ nhiễm: các sản phẩm thịt nói chung nhất là thịt gia cầm và thịt
lợn, trứng và các sản phẩm trứng, các sản phẩm từ sữa.
2. Tổng quan về hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học [4]
Hoạt chất sinh học là những chất hóa học tạo ra những phản ứng sinh học trong
cơ thể sinh vật, các chất này có tác dụng lên cơ thể sinh vật gây ra những biến đổi
nhất định, những biến đổi này có thể gây hại hay có lợi đối với cơ thể.
Hiện nay có rất nhiều hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học nhƣ: terpenoid,
phenol, ancaloid, flavonoid, các loại vitamins, khoáng chất, các chất điện phân…
Nghiên cứu tìm hiểu các hợp chất này giúp cho con ngƣời có thể phòng và trị đƣợc
một số bệnh gây hại đối với chính con ngƣời và vật nuôi.
14
Flavonoid là chất có hoạt tính sinh học đƣợc đƣa trực tiếp vào từ nguồn thức ăn
mà bản thân con ngƣời không có khả năng tổng hợp đƣợc. Đây là một trong những
hợp chất thiên nhiên có nhiều hoạt tính ảnh hƣởng lên cơ thể con ngƣời và vật nuôi,
Ức chế sự sản xuất và phóng thích histamin và các chất trung gian khác
trong quá trình viêm và dị ứng.
Ức chế men aldose reductaza rất mạnh, men này có tác dụng chuyền
glucozo máu thành sorbiton – một số hợp chất liên quan chặt chẽ với sự
tiến triển các biến chứng của đái tháo đƣờng (đục thủy tinh thể do đái
tháo đƣờng, thƣơng tổn thần kinh, bệnh võng mạc đái tháo đƣờng)
Ngoài ra, quercetin còn có khả năng chống oxy hóa và tiết kiệm lƣợng vitamin
C sử dụng.
16
3. Các nguyên tắc bảo quản thực phẩm [1], [5], [9]
Bảo quản thực phẩm là tìm cách ngăn chặn, trấn áp và tiêu diệt các vi sinh vật
gây nhiễm, đồng thời hạn chế đến mức tối đa các quá trình sinh hóa diễn ra trong
thực phẩm, nhằm tới mục đích cuối cùng là giữ nguyên trạng thái và phẩm chất ban
đầu của thực phẩm hoặc chuyển về một dạng mới, thơm ngon hơn, vẫn đảm bảo giá
trị dinh dƣỡng vốn có.
Ngày nay nhiều thành tựu của nhiều lĩnh vực khoa học và kỹ thuật khác nhau đã
đƣợc áp dụng một cách có hiệu quả cho mục đích bảo quản và chế biến thực phẩm.
Có rất nhiều phƣơng pháp bảo quản thực phẩm, song nhìn chung các phƣơng
pháp đều tuân thủ theo 1 trong 3 nguyên tắc sau:
a. Nguyên tắc Bioza (Bios = sống)
Theo nguyên tắc này thực phẩm đƣợc cất giữ ở điều kiện vệ sinh cao, với
môi trƣờng vô trùng tuyệt đối để luôn luôn giữ nguyên trạng thái tƣơi sống ban đầu
của nguyên liệu.
VD: Để suplo, cải bắp, cà chua…trong nhà kính vô trùng, có máy điều hòa nhiệt
độ đƣợc giữ ở 10-150C.
Để thịt lợn, thịt bò tƣơi trong phòng mát, vô trùng luôn giữ ở nhiệt độ 00C100C.Các phƣơng pháp này không thích hợp với điều kiện nhiệt đới, lại đòi hỏi thiết
bị đắt tiền, do vậy Việt Nam rất ít sử dụng.