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

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 D

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

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

GVHD: ThS TRẦN THỊ BÍCH THỦY

LỜI CẢM ƠN

Với lời cảm ơn chân thành và sâu sắc, em xin gửi đến:

Quý thầy cô khoa Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đại học Nha Trang đã tận tâm truyền đạt những kiến thức khoa học cho em trong suốt khóa học

Cô Th.S Trần Thị Bích Thủy, giảng viên khoa công nghệ thực phẩm và cô Th.S Nguyễn Thị Thanh Hải, phòng thực hành Vi Sinh, trường Đại học Nha Trang đã nhiệt

tình hướng dẫn và chỉ bảo cho em hoàn thành tốt luận văn tốt nghệp này

Quý thầy cô phòng thực hành Hóa-Vi Sinh, phòng thực hành Công nghệ Sinh học của khoa Công nghệ Thực phẩm và khoa Công Nghệ Sinh Học trường Đại học Nha Trang đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể sử dụng những thiết bị và máy móc cần thiết cho việc thực hiện đề tài

SV Nguyễn Thị Thảo Lớp: 53 CNTP-3

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH ẢNH v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

LỜI MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

3 Mục đích và ý nghĩa của đề tài 2

4 Nội dung nghiên cứu 3

CHƯƠNG 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 dưỡng 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

2 Tổng quan về hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học 14

3 Các nguyên tắc bảo quản thực phẩm 17

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.1 Đối tượng nghiên cứu 21

2.1.1 Nguyên liệu nghiên cứu 21

2.1.2 Vi sinh vật sử dụng 21

2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu: 21

2.3 Phương pháp nghiên cứu 21

2.3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chiết rút dịch chiết vỏ hành tây 21

2.3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết vỏ hành tây 25

2.3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm thử nghiệm khả năng kháng khuẩn của dịch chiết vỏ hành tây trên thịt gà tươi 27

2.4 Phương pháp phân tích 29

2.4.1 Xác định độ ẩm của nguyên liệu bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ 1300C

29

2.4.2 Phương pháp xác định chỉ tiêu vi sinh vật 29

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 Kết quả xác định độ ẩm trong nguyên liệu 32

3.2 Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết 32

3.3 Thử nghiệm bảo quản thịt gà tươi bằng dịch chiết vỏ hành tây 34

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37

4.1 Kết luận 38

4.2 Kiến nghị 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các thành phần flavonoid trong hành tây (mg/kg) 7

Bảng 1.2: Thành phần cơ bản của thịt gà 10

Bảng 1.3: Thành phần axit amin trong thịt gà 11

Bảng 3.1: Kết quả sấy mẫu xác định độ ẩm trong nguyên liệu 32

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

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

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

LỜI MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Flavonoid được chia thành nhiều nhóm nhỏ, chúng bao gồm athocynidins, chủ yếu tạo các màu đỏ xanh trong trái cây, nước trái cây, rượu vang và các loài hoa: các catechin có nhiều trong trà; các flavonones và flavanone glycosides tìm thấy trong cam quýt và mật ong; và các flavon, flavonols và lanovol glucosides, có nhiều trong lá trà, trái cây, rau củ, mật ong Flavonoids được biết đến với khả năng chống oxy hóa, tạo phức với ion kim loại hóa trị 2, có lợi cho sức khỏa con người Các hợp chất này có tác dụng chống lại dị ứng, viêm nhiễm, virut, cao huyết áp, viêm khớp, và được báo cáo ngăn ngừa đột biến, ung thư và AIDS [18]

Quercetin được nghiên cứu bởi Caltagirone rằng quercetin và apigenin ức chế tăng trưởng, 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 thư tuyến tiền liệt như báo cáo của Xing (2001) [28]

Củ hành chứa rất nhiều quercetin glucosides (quercetin – 3,4‟ – diglucoside và quercetin – 4‟ – monoglucoside) Flavonols này cũng được 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 hướng 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]

Hàng năm lượng tiêu thụ hành tây rất lớn Lượng vỏ hành tây thải ra cũng nhiều Nếu không được xử lý hay tận dụng, lượng phế thải này không chỉ gây ô nhiễm môi trường 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 người, 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 chưa được quan tâm nhiều, hầu như chưa có nghiên cứu nào về lĩnh vực này được công

bố

Do có những công dụng tuyệt vời như thế nên việc nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn từ vỏ hành tây và đưa vào ứng dụng trong thực phẩm là một trong những vấn đề được quan tâm

Xuất phát từ điều kiện thực tế trên cùng với sự hướng dẫn của Th.S Trần Thị Bích Thủy em đã thực hiện đề tài “nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết từ vỏ hành tây và thử nghiệm ứng dụng khả năng kháng khuẩn của dịch chiêt để bảo quản thịt gà” Nhằm tìm ra khả năng kháng khuẩn của dịch chiết vỏ

hành tây, ứng dụng trong bảo quản thịt gà

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng: Dịch chiết từ vỏ hành tây và khả năng kháng khuẩn của dịch chiết

Phạm vi nghiên cứu: Chiết rút dịch chiết từ vỏ hành tây; thử nghiệm khả năng kháng

khuẩn trên một số vi sinh vật chỉ thị và thử nghiệm khả năng bảo quản thịt gà của dịch chiết

3 Mục đích và ý nghĩa của đề tài

a) Mục đích:

- Chiết rút dịch chiết tử vỏ hành tây để ứng dụng trong bảo quản thịt gà

- Khảo sát sự biến thiên của tổng số vi sinh vật hiếu khí, Salmonella so sánh sự thay

đổi về thời gian bảo quản của thịt gà có ngâm trong dịch chiết vỏ hành tây và không ngâm trong dịch chiết ở điều kiện lạnh

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

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU

1 Tổng quan về nguyên liệu hành tây và thịt gà

1.1 Hành tây

1.1.1 Đặc điểm, phân loại[3]

Tên khoa học: Allcium Cepa L

Tên nước ngoài: Onion (Anh)

1.1.2 Phân bố sinh thái

Hành tây có nguồn gốc từ vùng Trung Á, được trồng từ thời thượng cổ Hành tây chịu lạnh giỏi ở nhiệt độ dưới 100C, nhưng yêu cầu nhiệt độ không khí nơi trồng chỉ trong phạm vi 15-250C Thường nhân gống bằng hạt Tốc độ nảy mầm của hạt biến động trong phạm vi 7-15 ngày, có khi tới 20 ngày, nhưng nếu gieo hạt vào những tháng có nhiệt độ cao thì hạt nảy mầm nhanh hơn

Hiện nay, các vùng trồng Hành tây chủ yếu của bước ta dùng một trong hai giống Grano và Granex nhập từ pháp và nhật Hành Grano có củ hành tròn cao, vỏ ngoài màu vàng đậm, thịt trắng; còn hành Granex có hình tròn dẹp, dáng dẹp, vỏ ngoài màu vàng nhạt, thịt trắng có đường kính củ lớn hơn; cả hai giống đều có chất lượng ngon, đã thích hợp với hầu hết các vùng trồng hành ở đồng bằng sông Hồng, vùng duyên hải miền Trung cũng như vùng Đà Lạt, tỉnh lâm đồng

Hình 1.1 Thân, hoa và củ hành tây

1.1.3 Thành phần hóa học

Củ tươi của A.Cepa L bao gồm chủ yếu là nước (khoảng 88%), saccharides

(khoảng 6%) và protein (khoảng 1,5%) Tuy nhiên, thành phần hóa học cụ thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như điều kiện phát triển, thời gian thu hoạch, thời gian và điều kiện bảo quản

1.1.3.1 Flavonoid

Flavonoid chủ yếu trong hành tây là dẫn xuất của quercetin, quercetin diglucoside, quercetin monoglucoside và quercetin tự do Hành tây còn chứa kaempferol nhưng hàm lượng rất ít Quercetin monoglucoside và quercetin diglucoside

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 phương pháp HPLC để tách và xác định hàm lượng 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 được tìm thấy ở giống White Hawk[19]

Bảng 1.1 Các thành phần flavonoid trong hành tây (mg/kg) Cultirar Quercetin Quercetin

monoglyc

Quercetin Diglyc

Rutin Isorhamnetin Isorham

monoglyc

Tổng Flavonoid Hành vàng

Theo đó, hành vàng và hành đỏ chứa lượng flavonoid nhiều hơn đáng kể so với giống hành trắng, đây cũng là cơ sở để chọn hành vàng và hành trắng trong chiết xuất quercetin

Allium cepa L đã được dùng trồng và sử dụng hơn 6000 năm qua Con người

đã phát hiện tính chất dược lý của hành tây và sử dụng nó trong y cổ truyền điều trị rối loạn lớn nhỏ khác nhau [3]

Nước ép hành tây tươi thường được dùng trong y học dân gian của nhiều quốc gia khác nhau để giảm đau và sưng 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 được 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 được 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 thương [24]

Ở Việt Nam, hành tây được dùng chữa ho, trừ đờm, ra mồ hôi, lợi tiểu, chữa chứng bụng nước 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 được 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 đường, trị giun, gây ngủ nhẹ, trị bệnh ngoài da và hệ lông Dược dùng ngoài để làm dịu và tan sưng, 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 trước nghiên cứu dịch chiết từ hành tây hoặc dầu hành tây trong việc ức chế sự phát triển của giun đường ruột, nấm và vi khuẩn

cả in vivo và in vitro Các cơ chế tác dụng không dược biết đến Mặt khác các kỹ thuật sử dụng để chiết xuất và bảo quản rất khác nhau trong các ngiên cứu khác nhau Vì vậy, liều lượng hoặc nồng độ sử dụng là không thể so sánh [3]

A.cepa L Không được quan tâm nhiều như tỏi (A.satrivum L)- một loài có

quan hệ họ hàng Tuy nhiên, một vài nghiên cứu đã được thực hiện chứng tỏ hành tây và dịch chiết của nó có tác dụng trên tim mạch Tinh dầu hành ức chế tổng hợp acid arachidonic, ức chế kết tập tiểu cầu in vitro và in vivo Một phần tác dụng này

là do tinh dầu hành ức chế sinh tổn hợp thromboxane Ngoài ra, tinh dầu hành và hành tươi gia tăng sự phân hủy fibrin in vivo ở thỏ và người tình nguyện Hành tây không những có ích cho tim mạch mà còn có lợi trong các bệnh về chuyển hóa như tiểu đường hoặc tăng lipit huyết Trong bệnh tiểu đường, hành tây giảm bớt sự cần thiết phải sử dụng thuốc hạ đường huyết bằng đường uống Ở bệnh nhân tăng lipit máu, hành tây ngăn chặn sự gia tăng cholesterol và triglycerides trong huyết tương Tuy nhiên, cơ chế của các tác động trên vẫn chưa được biết một cách chính xác

[23]

Hành tây có chứa thiosulphinate, một hợp chất có hiệu quả trong việc tiêu

diệt nhiều loại vi khuẩn thông thường, bao gồm cả Salmonella typhi, Pseudomonas aeriginosa, và Escherichia coli [24]

Một số nghiên cứu in vitro và động vật cho thấy tinh dầu hành tây có thể ngăn chặn sự phát triển của khối u Mặc dù những kết quả không áp dụng trên người, nhưng trong một số nghiên cứu năm 1989 được thực hiện tại Trung Quốc, những người ăn một lượng lớn các loại rau trong chi Allium giảm đáng kể tỷ lệ bệnh ung thư dạ dày Hành tây còn có chứa chất chống oxy hóa là những hợp chất bảo vệ cơ thể chống lại các gốc tự do giúp chống lại một số bệnh thoái hóa [24]

1.2 Thịt gà[8]

1.2.1 Thành phần hóa học

Gà (danh pháp khoa học: Gallus gallus) là một loài chim đã được con người

thuần hóa cách đây hàng ngàn năm

Thịt gà là loại thịt trắng, thịt thơm, vị ngọt, tớ thịt mịn chắc, giàu chất dinh dưỡng và cung cấp nhiều năng lượng Hàm lượng protein trong thịt gà cao hơn nhiều trong thịt bò, lượng lipit ít hơn so với thịt heo và thịt bò

Ngoài ra trong thịt gà còn có rất nhiều các nguyên tố khoáng khác như Flour, Brom, Iod, Mangan…và các vitamin A, B1, B6, B12 và E, axit Nicotic…Hầu hết các vitamin được biết đến đều chứa trong mô cơ, mặc dù với số lượng rất nhỏ

Theo Praendl và ctv (1988) cho biết trong 199g thịt nói chung có chứa hàm lƣợng vitamin nhƣ sau: vitamin A: 0-500µ; vitamin B1; 0,4-7,0 mg; vitamin B2: 1,0-3,2 mg; Nicotin axit: 23-69µ; vitamin B6: 1,4-8,1 mg; vitamin B12: 2,0-50 µ; vitamin E: 4,5-10 mg

Bảng 1.3: Thành phần axit amin trong thịt gà

Axit

Amin Threonine Valine Methionine Isoleucine Leucine Phenylalanine Lysine

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 thước

(1,1-1,5) x (2-6) μm, Gram âm và yếm khí tùy tiện, hiện diện trong đường ruột của người và các động vật máu nóng

Vi khuẩn này là một nguyên nhân quan trọng gây bệnh viêm ruột, có các

triệu chứng như tiêu chảy Các loài E.coli hiện diện rộng rãi trong môi trường bị ô

nhiễm phân hay chất thải hữu cơ, phát triển và tồn tại rất lâu trong môi trường này

có thể nhiễm khuẩn bất cứ lúc nào do sự vệ sinh kém của con người

Các thực phẩm dễ nhiễm: các loại thịt băm tươi hoặc gia nhiệt không đủ, các thực phẩm có nhiều thao tác như salad, các sản phẩm từ sữa không được thanh trùng hoặc lây nhiễm sau khi thanh trùng, nước nhiễm phân và các động vật nhiễm thể

1.2.3.2 Staphylococcus aureus

Thuộc họ Micrococceae (đơn cầu khuẩn), vi khuẩn này có dạng hình cầu,

đường kính khoảng 0,5-1µm, vi khuẩn Gram dương và yếm khí tùy tiện Là loại vi khuẩn nhạy cảm với nhiệt độ, có khả năng sinh trưởng ở hoạt độ nước dưới 0,9, sinh sản được ở nồng độ tới 15-20% muối hay 50-60% đường, chịu được lạnh đông

Staphylococcus aureus hay còn gọi là tụ cầu vàng sản sinh ra một số loại

độc tố đường ruột enterotoxin bền nhiệt, không bị phân hủy ở 1000

C trong 30 phút Khi ăn phải thực phẩm có chứa các độc tố này, sau 4-6 giờ người bị ngộ độc có các triệu chứng tiêu chảy, nôn mửa kéo dài từ 6-8 giờ

Các thực phẩm dễ nhiễm: các loại thực phẩm có chứa nhiều muối như jambon, kem tổng hợp, nước súp ít khi được xử lý ở nhiệt độ cao hơn 400C, các loại thủy sản, thực phẩm đóng hộp, các sản phẩm từ sữa

Hình 1.3: Vi khẩn Staphylococcus aureus

1.2.3.3 Salmonella

Thuộc họ Enterobacteriaceae, vi khuẩn này có dạng hình que thẳng, nhỏ,

kích thước (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 thường gặp nhất trong thực phẩm Người ta đánh giá rằng Salmonella gây ra hơn 25% các vụ nhiễm độc, nhiễm khuẩn thực

phẩm và 66% trường hợp tử vong Bệnh thương 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 như: terpenoid, phenol, ancaloid, flavonoid, các loại vitamins, khoáng chất, các chất điện phân… Nghiên cứu tìm hiểu các hợp chất này giúp cho con người có thể phòng và trị được một số bệnh gây hại đối với chính con người và vật nuôi

Hình 1.4: Vi khuẩn Salmonella

Flavonoid là chất có hoạt tính sinh học được đưa trực tiếp vào từ nguồn thức ăn

mà bản thân con người không có khả năng tổng hợp được Đây là một trong những hợp chất thiên nhiên có nhiều hoạt tính ảnh hưởng lên cơ thể con người và vật nuôi,

vì vậy việc tìm hiểu hoạt tính của flavonoid là cần thiết và giúp con người phòng và chữa một số bệnh liên quan

 Hoạt tính sinh học của flavonoid

a Hoạt tính chung của flavonoid

Flavonoid là một nhóm các hợp chất được gọi là “những người thợ sửa chữa sinh hóa của thiên nhiên” nhờ vào khả năng sửa chữa các hản ứng cơ thể chống lại các hợp chất khác trong các dị ứng nguyên, virus và các chất sinh ung thư Nhờ vậy chúng có đặc tính kháng viêm, kháng dị ứng, chống virus và chất sinh ung thư Các flavonoid còn được ứng dụng rộng rãi để điều trị các bệnh nhiễm trùng như chống viêm loét dạ dày, viêm mật cấp tính và mãn tính, viêm gan, thận…Flavonoid còn có tác dụng chống độc, làm giảm thương tổn gan, bảo vệ chức năng gan

Trên hệ tim mạch, nhiều flavonoid như quercetin, rutin, myciretin, hỗn hợp các chất catechin của chè có tác dụng làm tăng biên độ co bóp tim Các flavonoid có tác dụng củng cố, nâng cao sức chống đỡ và hạ thấp thẩm thấu các hồng huyết cầu qua thành mạch thông qua tác dụng lên các cấu trúc màng tế bào của nó

b Hoạt tính kháng khuẩn của Quercetin trong nhóm flavonoid

 Quercetin

Hình 1.5: Quercetin

Quercetin là một flavonoid làm xương sống cho nhiều loại flavonoid khác gồm rutin, quercitrin, hesperidin – các flavonoid của cam quýt Những chất này khác với quercetin ở chỗ chúng có các phân tử đường gắn chặt vào bộ khung quercetin Quercetin là một flavonoid bền vững và hoạt động trong các nghiên cứu dược thảo

có tác động tốt nhờ vào thành phần quercetin với hàm lượng cao

Quercetin có khả năng chống viêm do ức chế trực tiếp hàng loạt phản ứng khởi phát hiện tượng này:

 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 đường (đục thủy tinh thể do đái tháo đường, thương tổn thần kinh, bệnh võng mạc đái tháo đường)

Ngoài ra, quercetin còn có khả năng chống oxy hóa và tiết kiệm lượng vitamin

C sử dụng

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 dưỡng vốn có

Ngày nay nhiều thành tựu của nhiều lĩnh vực khoa học và kỹ thuật khác nhau đã được áp dụng một cách có hiệu quả cho mục đích bảo quản và chế biến thực phẩm

Có rất nhiều phương pháp bảo quản thực phẩm, song nhìn chung các phương pháp đều tuân thủ theo 1 trong 3 nguyên tắc sau:

a Nguyên tắc Bioza (Bios = sống)

Theo nguyên tắc này thực phẩm được cất giữ ở điều kiện vệ sinh cao, với môi trường vô trùng tuyệt đối để luôn luôn giữ nguyên trạng thái tươi sống ban đầu

của nguyên liệu

VD: Để suplo, cải bắp, cà chua…trong nhà kính vô trùng, có máy điều hòa nhiệt

độ được giữ ở 10-150

C

Để thịt lợn, thịt bò tươi trong phòng mát, vô trùng luôn giữ ở nhiệt độ 00

C-100C.Các phương 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

b Nguyên tắc Abiosis ( = không sống)

Theo nguyên tắc này người ta dùng những biện pháp đình chỉ hoàn toàn sự sống của vi sinh vật gây nhiễm; dưới tác dụng của các yếu tố diệt khuẩn như vậy thì bản thân khối nguyên liệu được bảo quản cũng thay đổi trạng thái, không còn tươi sống nữa

Thuộc nguyên tắc này có 3 phương pháp được sử dụng

 Thanh trùng ở nhiệt độ cao

Dưới tác dụng của nhiệt, hoặc chính các tế bào của vi sinh vật bị tiêu diệt; hoặc các enzyme quan trọng của chúng bị bất hoạt, do vậy không gây nhiễm được phương pháp này còn được gọi là “ sử dụng nhiệt nóng”

 Chiếu xạ và siêu âm

Các tia hồng ngoại, tử ngoại; các tia bức xạ dạng α, β, ɣ, X…gây oxi hóa

hoặc ion hóa làm thay đổi thành phần cấu trúc tế bào

 Dùng hóa chất bảo quản hoặc bằng chất kháng sinh (chế phẩm sinh học)

Các hợp chất sulfit và bisulfit như k2SO3, NaHSO3 KHSO3, Ca(HSO3)2 Các hợp chất này thường dùng với nồng độ dưới 3% Tác dụng của nó là ức chế quá trình sinh tổng hợp các protein có chất S (theo cơ chế cảm ứng)

Điều cần lưu ý là những hợp chất trên đều gây độc hại cho người dùng, do vậy không được dùng quá liều quy định

 Bảo quản bằng các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học

Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh là những chất có sẵn trong thiên nhiên, có nguồn gốc thiên nhiên, ít gây các phản ứng độc hại, cho nên đôi khi người

ta còn sử dụng các hợpchất kháng sinh có hoạt tính kháng khuẩn mạnh như: Penicillin,T hienamycin ,Aztreonam , Streptomycin,Tyrozin,…những chất này có tác dụng đối với vi khuẩn nhưng ít hiệu quả đối với nấm mốc để bảo quản thực phẩm

c Nguyên tắc Anabioza (= giảm sự sống)

( Anabiosis = dạng sống ngầm = sống tiềm sinh)

Theo nguyên tắc này người ta áp dụng những biện pháp nhằm hạn chế sự phát triển của vi sinh vật và hạn chế hoạt tính của các Enzyme nhưng không gây chết hoặc đình chỉ hoàn toàn Thuộc nguyên tắc này có 5 biện pháp thường đươc sử dụng:

 Bảo quản lạnh

Phương pháp này còn gọi là “ Lưu giữ thực phẩm ở trạng thái lạnh hay đông lạnh” nhiệt độ < 00C,

Ở nhiệt độ thấp sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật tạm ngừng, hoạt động của các Enzyme bị đình chỉ, các quá trình sinh hóa trong thực phẩm bị ức chế, nhưng nếu đem khối nguyên liệu trở về nhiệt độ thường thì mọi hoạt động có thể được hồi phục, bởi lẽ vi sinh vật không bị giết chết (nhất là nấm mốc), nó chỉ giữ ở trạng thái tiềm sinh mà thôi

 Bảo quản thực phẩm bằng cách phơi hay sấy khô

Phần lớn vi khuẩn chỉ sinh trưởng và phát triển được trong điều kiện tối thiểu

là 30%; nấm mốc thì đòi hỏi môi trường có độ ẩm tối thiểu là 15% Khi đem phơi hay sấy khô thực phẩm, tức là làm cho độ ẩm của nguyên liệu nhỏ hơn độ ẩm tối thiểu, khiến cho các vi sinh vật gây nhiễm không thể phát triển được

 Bảo quản thực phẩm bằng cách tạo áp suất thẩm thấu cao

khi môi trường bên ngoài có áp suất thẩm thấu cao hơn bên trong tế bào vi sinh vật sẽ xảy ra hiện tượng “co nguyên sinh” có nghĩa là nước trong tế bào vi sinh vật bị rút ra ngoài, nguyên sinh chất bị đông đặc rồi tách khỏi màng tế bào dần dần

chết

Để tạo áp suất thẩm thấu cao cho môi trường cần chú ý chọn những tác nhân không gây độc, bởi vì phải sử dụng một nồng độ khá cao mới đủ ngưỡng bảo quản Thường thường người ta dùng muối ăn (Nacl) và đường kính (Saccharose)

- Muối ăn Nacl có tính chất sát trùng nhẹ, hạn chế sự hòa tan Oxy vào môi

trường, do vậy kìm hãm hoạt động của vi sinh vật hiếu khí, riêng ion Cl

còn có khả năng ức chế Enzyme proteaza

- Dùng đường saccharosecũng có tác dụng tương tự như muối ăn Khi dùng đường để làm các loại mứt hoặc tẩm ướt các loại thực phẩm

 Bảo quản thực phẩm bằng axit