3.3.1. Đánh giá chất lƣợng và vệ sinh an toàn thực phẩm của chế phẩm POS
Với mục đích ứng dụng POS chủ yếu trong lĩnh vực thực phẩm phục vụ cho con người, do đó cần tiến hành các phân tích đánh giá độ an toàn vệ sinh thực phẩm của
sản phẩm POS, các chỉ tiêu quan trọng cần xác định là các chỉ tiêu vi sinh vật, độc tính cấp và aflatoxin.
3.3.1.1. Kiểm tra chất lượng sản phẩm
Chế phẩm POS dạng bột được phân tích các chỉ tiêu chất lượng tại Viện dinh dưỡng. Kết quả thu được trình bày trong bảng 3.7.
Do Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia năm 2015 chưa có quy định cụ thể về sản phẩm thực phẩm chức năng, tuy nhiên sản phẩm POS thường được bổ sung vào các sản phẩm bánh, sữa, đồ uống,… nên ở đây sử dụng Quy chuẩn Việt Nam 2011 cho sản phẩm sữa bột trẻ đến 12 tháng tuổi để áp dụng cho chế phẩm POS thử nghiệm.
Bảng 3.7. Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh vật và kim loại trong POS thành phẩm
TT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Kết quả phân tích
QCVN cho sản phẩm sữa bột cho trẻ đến
12 tháng tuổi
1 Protein g/100g 1.06 -
2 Đường tổng số g/100g 69.14 -
3 Aflatoxin tổng số (B1, G1, B2, G2)
àg/kg KPH KQĐ
4 Asen àg/kg KPH 0.5 mg/kg
5 Chỡ àg/kg 0.12 0.02 mg/kg
6 Thủy ngõn àg/kg KPH 0.05 mg/kg
7 Cadimi àg/kg 0.012 1.0 mg/kg
8 Tổng số vi khuẩn hiếu khí CFU /g 7.9 x 102 KQĐ
9 Coliforms CFU /g KPH KPH
10 E. coli CFU /g KPH KPH
11 Cl. Perfringens CFU /g KPH KQĐ
12 Salmonella CFU/25g KPH KPH
13 B. cereus CFU /g 9 x 10 5.102
14 Tổng số bào tử nấm men, mốc Bào tử/g KPH KQĐ KQĐ: Không quy định, KHP: Không phát hiện
Kết quả đánh giá từ Viện Dinh dưỡng cho thấy sản phẩm POS đạt chỉ tiêu vi sinh, hóa lý đối với thực phẩm theo như Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với ô nhiễm độc tố vi nấm trong thực phẩm QCVN 8-1: 2011/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với giới hạn ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm QCVN 8-2: 2011/BYT và Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với ô nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm QCVN 8-3:
2011/BYT.
3.3.1.2. Thử nghiệm độc tính cấp của sản phẩm trên chuột
Để kiểm tra khả năng tạo thành các sản phẩm phụ gây độc trong chế phẩm POS thu được, đề tài gửi chế phẩm POS dạng bột tới Viện kiểm nghiệm thuốc trung ương để thử độc tính cấp theo hướng dẫn của Bộ Y tế ban hành tháng 12/2006.
Đối tượng thí nghiệm là chuột nhắt trắng giống Swiss. Chuột được chia làm 4 nhóm thử với các mức liều khác nhau trong 7 ngày. Kết quả thu được biểu diễn ở bảng 3.8.
Kết quả cho thấy chuột ở nhóm đối chứng và các nhóm uống POS tăng trọng lượng cơ thể gần như đều nhau trong thời gian theo dõi.
Về tiêu thụ thức ăn và nước uống, ở nhóm đối chứng hoạt động và ăn uống bình thường. Ở các nhóm chuột uống POS, không nhận thấy có biểu hiện gì khác thường so với nhóm đối chứng.
Về dấu hiệu ngộ độc: Không nhận thấy có biểu hiện ngộ độc ở các nhóm uống POS trong thời gian theo dõi. Không có chuột chết trong quá trình thử nghiệm.
Bảng 3.8. Bảng theo dõi trọng lượng chuột khi cho ăn POS
STT Nhóm đối chứng STT Nhóm 1
Trước TN (g) Sau TN (g) Trước TN (g) Sau TN (g)
1 18.16 25.66 11 19.54 25.64
2 18.45 24.35 12 19.78 26.84
3 18.64 24.15 13 18.69 26.14
4 19.75 25.61 14 18.34 26.34
5 19.21 25.34 15 19.48 26.15
6 19.36 26.01 16 19.75 26.14
7 19.56 26.34 17 20.14 25.36
8 20.14 27.85 18 20.43 25.39
9 20.12 26.54 19 19.78 25.64
10 19.66 25.34 20 19.37 26.13
STT Nhóm 2 STT Nhóm 3
Trước TN (g) Sau TN (g) Trước TN (g) Sau TN (g)
21 18.64 25.35 31 19.32 26.12
22 18.34 25.78 32 19.34 26.24
23 19.34 25.94 33 19.64 26.35
24 19.37 25.34 34 19.45 26.37
25 19.35 26.12 35 19.85 25.35
26 19.75 26.17 36 19.43 25.36
27 19.76 26.47 37 18.99 24.98
28 20.14 26.75 38 20.17 26.34
29 20.19 27.11 39 20.13 25.34
30 20.17 26.58 40 20.47 26.69
Như vậy, sản phẩm POS dạng bột khi cho chuột uống với mức liều từ 20.0 g – 60.0 g mẫu thử/ kg chuột không nhận thấy biểu hiện khác thường so với nhóm đối chứng, không nhận thấy có biểu hiện ngộ độc trên chuột thí nghiệm trong thời gian theo dõi. Tất cả chuột đều ăn uống, hoạt động bình thường. Không xác định được liều gây chết 50% động vật thí nghiệm (LD50) vì mẫu thử không gây chết chuột thử nghiệm ở mức liều tối đa nhất có thể cho uống.
Từ kết quả phân tích các chỉ tiêu an toàn vệ sinh thực phẩm trên, chế phẩm POS thu nhận được này hoàn toàn có thể sử dụng cho các nghiên cứu ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm.
3.3.2. Đánh giá hoạt tính sinh học của chế phẩm POS
Hoạt tính sinh học của chế phẩm POS trong điều kiện in vitro được đánh giá thông qua khả năng làm tăng số lượng vi khuẩn có lợi và giảm số lượng vi khuẩn gây hại trên các chủng kiểm định.
Nghiên cứu ảnh hưởng của POS đến sự phát triển của các chủng vi khuẩn có lợi được thực hiện trên các chủng Lactobacillus và vi khuẩn gây hại trên các chủng E. coli, Samonella typhi, Staphylococcus aureus trong môi trường MR chứa glucose (MRS) hoặc POS 1% (w/v). Kết quả thu được biểu diễn ở bảng 3.9.
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của POS tới sự phát triển của vi khuẩn có lợi và gây hại
Chủng thử nghiệm
Số lượng khuẩn lạc tăng sau 24 giờ (Tính theo Lg cfu/ml)
Môi trường MRS Môi trường chứa POS
L1 9,523 ± 0,089 9,768 ± 0,091
L2 9,520 ± 0,090 9,708 ± 0,090
L3 9,488 ± 0,091 9,788 ± 0,089
L4 9,530 ± 0,091 9,714 ± 0,089
L5 9,529 ± 0,089 9,676 ± 0,090
L6 9,514 ± 0,090 9,775 ± 0,091
L7 9,572 ± 0,091 9,695 ± 0,091
L8 9,529 ± 0,090 9,745 ± 0,090
L9 9,595 ± 0,089 9,733 ± 0,091
E. coli 0157:H7 9,563 ± 0,090 8,340 ± 0,076
S. enterica Typhi 9,533 ± 0,091 8,403 ± 0,075
S. aureus ATCC 25923 9,556 ± 0,090 8,628 ± 0,078
Kết quả cho thấy cả 9 chủng probiotic Lactobacillus thử nghiệm đều tăng sinh trên môi trường chứa POS so với môi trường có glucose, trong đó L. acidophilus (L3) có khả năng tăng sinh mạnh nhất. Khi nuôi cấy E. coli, S. typhi và S. aureus trong môi trường chứa POS, số lượng khuẩn lạc sau 24 giờ đều giảm hơn khi nuôi chúng trong môi trường đối chứng không chứa POS.
Để minh chứng hoạt tính sinh học của POS tại cơ quan có thẩm quyền một cách độc lập, chế phẩm POS dạng bột (POS 58%) được gửi đi đánh giá hoạt tính sinh học tại Viện kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia với các chủng vi khuẩn và điều kiện nuôi cấy ở phụ lục 4.
Bảng 3.10. Kết quả phân tích hoạt tính sinh học của POS bột
Tên mẫu phân tích
Chủng thử nghiệm
Số lượng khuẩn lạc tăng sau 24 giờ (Tính theo Lgcfu/ml)
Môi trường chứa Glucose
Môi trường chứa POS
Pectic oligosaccharide
(POS)
Lactobacillus
acidophilus ATCC 4356
7.96 8.26
Lactobacillus
rhamnosus ATCC 7469
6.64 6.77
Bifidobacteria bifidum ATCC 15700
8.18 8.25
Escherichia coli ATCC 25922
8.77 8.56
Staphylococcus aureus ATCC 25923
7.39 4.79
Kết quả thu được trình bày trong bảng 3.10 cho thấy bổ sung 1% chế phẩm POS giúp tăng sinh không đáng kể số lượng vi khuẩn có lợi thử nghiệm như: Lactobacillus acidophilus ATCC 4356, Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469, Bifidobacteria bifidum ATCC 15700 và ức chế sự phát triển của vi khuẩn Staphylococcus aureus ATCC 25923.
Như vậy, kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của POS đến sự phát triển của vi khuẩn có lợi và gây hại trong điều kiện in vitro có thể thấy bổ sung một lượng nhỏ POS nhìn chung dẫn đến sự tăng nhẹ sự phát triển của vi sinh vật có lợi thuộc Lactobacillus, Bifidobacteria và ức chế rõ ràng sự phát triển của vi khuẩn gây hại S. aureus. Kết quả này được lấy làm cơ sở khoa học để bổ sung POS vào quá trình chế biến tạo sản phẩm chức năng.