khảo sát biến đổi mật số vi sinh vật trong quá trình chế biến hạt sen đóng hộp

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng i

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

LÊ VĂN KHÁ

KHẢO SÁT BIẾN ĐỔI MẬT SỐ VI SINH VẬT TRONG QUÁ

TRÌNH CHẾ BIẾN HẠT SEN ĐÓNG HỘP

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Mã ngành: 08

Người hướng dẫn

LÊ MỸ HỒNG

NĂM 2007

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng ii

LỜI CẢM TẠ

Kính dâng

Cha mẹ suốt đời tận tụy, hết lòng vì con lòng biết ơn thiêng liêng nhất.

Thành kính biết ơn

Cô Lê Mỹ Hồng đã tận tình hướng dẫn, gợi ý và giúp đỡ em trong suốt thời gian làm luận

văn tốt nghiệp.

Chân thành biết ơn

Thầy Nhan Minh Trí – cố vấn học tập lớp Công Nghệ Thực phẩm 28B, người đã dẫn

đường và truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý báo trong thời gian học tại trường.

Tất cả quý thầy cô đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý

báu cho chúng em trong suốt quá trình học tập tại trường.

Quý thầy cô, các anh chị phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực phẩm, khoa Nông

Nghiệp và SHƯD, trường Đại Học Cần Thơ đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để em thực đề

tài này.

Chân thành cảm ơn

Tập thể các bạn lớp Công Nghệ Thực phẩm 28 đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời

gian học tập ở trường. Đặc biệt, các bạn Phan Thị Kim Chi, Nguyễn Thị Phương Chi, Huỳnh

Ngọc Hài, Trần Thị Kim Giang, Lê Hồng Quân, Trần Thanh Trung Hiệp, Nguyễn Thị Thu Hồng,

Trần Tố Quyên, Phạm Bùi Anh Tú, Tôn Thị Huyền Trân và Võ Thái Thanh Phương đã luôn giúp

đỡ và chia sẽ cùng tôi những khó khăn cũng như buồn vui trong suốt thời gian học tập và thực

hiện đề tài này.

LÊ VĂN KHÁ

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng iii

TÓM LƯỢC

Nhằm mục tiêu tạo ra sản phẩm đồ hộp chế biến từ hạt sen có giá trị dinh dưỡng và cảm quan

cao, tạo cho người tiêu dùng sự tiện lợi và an toàn khi sử dụng sản phẩm đã được bảo quản

trong thời gian dài ở điều kiện thường, đề tài “Khảo sát biến đổi mật số vi sinh vật trong quá

trình chế biến hạt sen đóng hộp” đã được thực hiện. Trên cơ sở mong muốn sao cho sản phẩm

đạt được sự an toàn vệ sinh thực phẩm nhưng tổn thất ít nhất các chất dinh dưỡng và giá trị cảm

quan.

Đề tài tiến hành khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng sản phẩm ở 4 chế độ nhiệt 1000C,

1050C, 1100C, 1150C với các thời gian giữ nhiệt 2, 4, 6, 8, 10 phút đến mức độ tiêu diệt vi sinh

vật, chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm.

Sau thời gian nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình tiệt trùng đến mức độ tiêu diệt vi sinh vật và

sự biến đổi vi sinh vật trong quá trình bảo quản, kết quả xác định được mật số của vi sinh vật có

trong sản phẩm trước khi tiệt trùng, sau khi tiệt trùng và theo thời gian bảo quản. Từ đó tìm ra

được qui luật về sự tiêu diệt vi sinh vật bởi nhiệt, cụ thể là các phương trình tiêu diệt vi sinh vật

ở các nhiệt độ tiệt trùng đã được khảo sát trong quá trình làm thí nghiệm:

Khi tiệt trùng ở nhiệt độ 1000C, có phương trình y = - 0,0605x - 0,0033

Khi tiệt trùng ở nhiệt độ 1050C, có phương trình y = - 0,1429x - 0,2295

Khi tiệt trùng ở nhiệt độ 1100C, có phương trình y = - 0,4139x - 0,7322

Khi tiệt trùng ở nhiệt độ 1150C, có phương trình y = - 1,7508x - 0,4740

Giá trị Ea = 21207,35J/mol

Giá trị z = 10 0C

Qua quá trình khảo sát cho thấy rằng mẫu sản phẩm tiệt trùng ở 1100C giữ nhiệt 4 phút là chấp

nhận được vì ở mẫu này bảo quản trong thời gian 28 ngày mà vẫn đảm bảo được chỉ tiêu vi sinh

vật dưới mức qui định cho phép.

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng iv

MỤC LỤC

Cảm tạ .....................................................................................................................................i

Tóm lược................................................................................................................................ii

Mục lục .................................................................................................................................iii

Danh sách bảng.....................................................................................................................iv

Danh sách hình.......................................................................................................................v

Chương I. Đặt vấn đề .............................................................................................................1

Chương II. Lược khảo tài liệu................................................................................................2

2.1. Sơ lược về nguyên liệu....................................................................................................2

2.2. Các quá trình xử lý nhiệt.................................................................................................4

2.3. Các hệ vi sinh vật trong đồ hộp ......................................................................................6

2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt động sống của vi sinh vật .........................................7

2.5. Động học của quá trình chết nhiệt ................................................................................10

2.6. Tính toán ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt (Giá trị tiệt trùng F) ............................13

2.7. Mục tiêu của quá trình tiệt trùng...................................................................................15

2.7. Mục tiêu của quá trình tiệt trùng...................................................................................16

2.9. Chọn chế độ tiệt trùng...................................................................................................17

Chương III. Phương tiện và phương pháp nghiên cứu ........................................................20

3.1. Phương tiện nghiên cứu ................................................................................................20

3.2. Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................................21

3.3.Nội dung và bố trí thí nghiệm ........................................................................................22

Chương IV. Kết quả - Thảo luận .........................................................................................24

4.1. Kết quả khảo sát nhiệt độ tâm của sản phẩm khi tiệt trùng.................................24

4.2. Kết quả khảo sát động học quá trình tiêu diệt vi sinh vật

khi tiệt trùng sản phẩm.......................................................................................26

4.3. Kết quả theo dõi sự biến đổi mật số tổng vi khuẩn hiếu khí

theo thời gian bảo quản.....................................................................................31

4.4. Kết quả theo dõi sự biến đổi độ acid và độ brix của sản phẩm

trong quá trình bảo quản. .................................................................................33

Chương V. Kết luận – Đề Nghị ...........................................................................................37

Tài liệu tham khảo ...............................................................................................................38

Phụ chương ...........................................................................................................................vi

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng v

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1: Giá trị dinh dưỡng của 100 g hạt sen........................................................................4

Bảng 2 : Sự phát triển của vi sinh vật ở các khoảng nhiệt độ độ khác nhau..........................9

Bảng 3: Tác động của nhiệt độ đối với vi sinh vật ..............................................................10

Bảng 4: Các phương pháp phân tích....................................................................................22

Bảng 5: sơ đồ bố trí thí nghiệm ...........................................................................................23

Bảng 6: Giá trị hằng số tốc độ tiêu diệt vi sinh vật K

ở các nhiệt độ tiệt trùng khác nhau. ......................................................................26

Bảng 7: Giá trị D ở các nhiệt độ tiệt trùng khác nhau. ........................................................27

Bảng 8: Giá trị F (phút) của các quá trình tiệt trùng sản phẩm

hạt sen nước đường đóng hộp................................................................................... 29

Bảng 9: Ảnh hưởng của quá trình tiệt trùng đến mật số vi sinh vật tổng số

trong sản phẩm.....................................................................................................30

Bảng 10: Sự biến đổi mật số tổng vi khuẩn hiếu khí sau thời gian bảo quản......................32

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng vi

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Hoa sen ....................................................................................................................3

Hình 2: Gương sen ................................................................................................................3

Hình 3: Hạt sen tươi ..............................................................................................................3

Hình 4: Hạt sen khô ...............................................................................................................3

Hình 5: Sự tiêu diệt vi sinh vật bằng nhiệt theo thời gian ...................................................12

Hình 6:Thời gian tiêu diệt vi sinh vật theo mối quan hệ logarite ........................................12

Hình 7: Biểu diễn “thời gian chết nhiệt” của vi sinh vật .....................................................13

Hình 8: Đồ thị thanh trùng tổng quát ...................................................................................14

Hình 9: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi nhiệt độ tâm sản phẩm

khi tiệt trùng ở 1000C..........................................................................................24

Hình 10: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi nhiệt độ tâm sản phẩm

khi tiệt trùng ở 1050C..........................................................................................24

Hình 11: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi nhiệt độ tâm sản phẩm

khi tiệt trùng ở 1100C..........................................................................................25

Hình 12: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi nhiệt độ tâm sản phẩm

khi tiệt trùng ở 1150C..........................................................................................25

Hình 13: Đồ thị biểu diễn tốc độ chết nhiệt của vi khuẩn hiếu khí.....................................26

Hình 14: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Ln(K) và nhiệt độ 1/T ...................................28

Hình 15: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Log(DT) và nhiệt độ (T) ................................28

Hình 16 : Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ acid theo thời gian bảo quản

sản phẩm ở nhiệt độ tiệt trùng 1050C.................................................................33

Hình 17: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ acid theo thời gian bảo quản

sản phẩm ở nhiệt độ tiệt trùng 1100C.................................................................34

Hình 18: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ acid theo thời gian bảo quản

sản phẩm ở nhiệt độ tiệt trùng 1150C.................................................................34

Hình 19: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ brix theo thời gian bảo quản

sản phẩm ở nhiệt độ tiệt trùng 1050C...................................................................35

Hình 20: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ brix theo thời gian bảo quản

sản phẩm ở nhiệt độ tiệt trùng 1100C..................................................................35

Hình 21: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ brix theo thời gian

bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ tiệt trùng 1150C.................................................36