Đề tài Đánh giá mức độ vệ sinh an toàn thực phẩm của một số loại sữa tươi tiệt trùng trên thị trường hiện nay

Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Sữa là sản phẩm có từ rất lâu khoảng 6000 năm trước, rất giàu dinh dưỡng. Trong sữa có chứa glucid, protein, lipid, một số khoáng chất và vitamin. Những hợp chất này rất cần thiết trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người. Từ sữa người ta có thể sản xuất ra nhiều loại thực phẩm khác nhau như: sữa tươi tiệt trùng, sữa chua, sữa bột, sữa đặc, bơ, phomat…Chính vì vậy mà từ trước đến nay, công nghiệp chế biến sữa luôn là một lĩnh vực quan trọng của ngành công nghiệp thực phẩm. Vì sữa tươi là một loại thực phẩm giàu chất dinh dưỡng, được sử dụng rộng rãi không chỉ ở Việt Nam mà còn ở cả thế giới. Tuy nhiên, vì sữa giàu dinh dưỡng nên sữa là môi trường rất thích hợp cho sự phát triển của nhiều loài vi sinh vật cho nên sữa rất khó bảo quản. Ngày nay, cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp chế biến sữa rất phát triển nên việc bảo quản và chế biến sữa có nhiều thuận lợi. Có rất nhiều phương pháp bảo quản sữa nhưng phổ biến nhất là phương pháp thanh trùng và tiệt trùng, chúng không những có ý nghĩa lớn trong bảo quản mà còn làm tăng giá trị cảm quan đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng. Với những tính chất và ứng dụng quan trọng của sữa, đòi hỏi sữa phải đáp ứng tốt các chỉ tiêu vi sinh, chỉ tiêu hoá lý, chỉ tiêu cảm quan…Việc này bắt buộc ta phải kiểm soát chất lượng sữa ở tất cả các giai đoạn từ khâu thu nhận, vận chuyển, bảo quản, chế biến…Tuy nhiên, hiện nay tình hình sản xuất, chế biến, phân phối và sử dụng các sản phẩm sữa tươi tiệt trùng trên phạm vi cả nước chưa được tổ chức, quản lý chặt chẽ. Các sản phẩm sữa tươi tiệt trùng không đủ chất lượng, không hợp vệ sinh, không rõ nguồn gốc hiện diện khắp nơi trên thị trường gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ người tiêu dùng. Theo thống kê của Bộ Y tế, mỗi năm cả nước có khoảng 250 đến 500 vụ ngộ độc thực phẩm với 7.000 đến 10.000 người bị ngộ độc trong đó khoảng 100 đến 200 ca tử vong. Trong số các vụ ngộ độc thực phẩm có khoảng 70 đến 100 vụ ngộ độc do sữa tươi gây ra và nguyên nhân đều là do các chỉ tiêu vi sinh vật vượt quá cao so với quy định cho phép, tuy chưa có ca tử vong nào do ngộ độc sữa tươi gây ra nhưng điều đáng quan tâm ở đây là ngay cả các sản phẩm sữa tươi tiệt trùng của những công ty nổi tiếng như Vinamilk, Dutch Lady cũng không đủ tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm, điều này đã gây ảnh hưởng rất lớn đến tâm lý của người tiêu dùng trong khi đó sữa tươi tiệt trùng lại là một phần rất quan trọng trong khẩu phần ăn hàng ngày đặc biệt là đối với trẻ em hiện nay. [4;5;14] Với tầm quan trọng và ý nghĩa thực tế của việc đánh giá chất lượng sữa và được sự chấp thuận của khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học, trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM. Chúng tôi thực hiện đề tài “ Đánh giá mức độ vệ sinh an toàn thực phẩm của một số loại sữa tươi tiệt trùng trên thị trường hiện nay”. Đề tài này được thực hiện dưới sự hướng dẫn của KS. Phạm Minh Nhựt và được thực hiện tại trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM, phòng thí nghiệm vi sinh vật. 1.2 Mục đích - Đánh giá sự biến đổi một số chỉ tiêu vi sinh ảnh hưởng đến chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm (VSATTP) của một số loại sữa tươi trên thị trường theo thời gian. - Đề xuất những khuyến cáo về chất lượng của các loại sữa phân tích. 1.3 Nội dung - Tiến hành phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật: tổng vi sinh hiếu khí, Coliforms, Escherichia coli (E.coli) của sữa tươi tiệt trùng Vinamilk và Vixumilk. - Khuyến cáo cho người tiêu dùng cần lựa chọn sản phẩm đạt yêu cầu khi sử dụng. - Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao mức độ VSATTP của sữa tươi tiệt trùng. 1.4 Phạm vi nghiên cứu - Phân tích sữa tươi tiệt trùng Vinamilk và Vixumilk - Phân tích, đánh giá một số chỉ tiêu vi sinh: + Xác định tổng vi sinh hiếu khí (TPC) + Định lượng Coliforms + Định lượng Escherichia coli (E. coli) Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Giới thiệu về sữa Sữa là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non. Từ xưa con người đã biết sử dụng sữa từ các động vật nuôi để chế biến thành nhiều loại thực phẩm khác nhau. Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến sữa tập trung sản xuất trên ba nguồn nguyên liệu chính là sữa bò, sữa dê và sữa cừu. Ở nước ta sữa bò là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghiệp thực phẩm.[4;7] 2.1.1 Một số tính chất vật lý của sữa Sữa là một chất lỏng đục. Độ đục của sữa là do các chất béo, protein và một số chất khoáng trong sữa tạo nên. Sữa bò thường có màu trắng đục đến vàng nhạt, có mùi rất đặc trưng và vị ngọt nhẹ.[4] Hình 2.1: Sữa tươi Bảng 2.1: Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa [4] Đại lượng Đơn vị đo Giá trị pH - 6,5 ¸ 6,7 Độ chua 0D 15 ¸ 18 Tỷ trọng g/cm3 1,028 ¸ 1,036 Điểm đông đặc 0C -0,54 ¸ -0,59 Thế oxy hoá khử V 0,10 ¸ 0,20 Sức căng bề mặt ở 200C dynes/cm 50 Độ dẫn điện 1/ohm.cm 0,004 ¸ 0,005 Nhiệt dung riêng cal/g.0C 0,933 ¸ 0,954 2.1.1.1 pH của sữa pH của sữa thường được xác định ở 200C. Theo định nghĩa: pH = - lg[ H+] Sữa tươi có giá trị pH trung bình là 6,6. Sữa non (phần sữa đầu tiên trong chu kỳ tiết sữa của động vật) có giá trị pH thấp hơn thường vào khoảng 6,0. Khi sữa bị nhiễm vi sinh vật như nhóm vi khuẩn lactic, chúng sẽ chuyễn hóa đường lactose trong sữa thành acid lactic và làm giảm pH của sữa.[4] 2.1.1.2 Điểm đông đặc của sữa Điểm đông đặc của sữa thường dao động trong khoảng từ -0,54 – -0,590C. Người ta thường sử dụng chỉ tiêu này để kiểm tra xem sữa có bị pha loãng với nước hay không. Tuy nhiên, khi xử lý sữa ở nhiệt độ cao, điểm đông đặc của sữa sẽ gia tăng do sự kết tủa của một số muối phosphate có trong sữa.[8] 2.1.2 Thành phần hóa học của sữa Sữa là một hỗn hợp với các thành phần chính bao gồm nước, lactose, protein và các chất béo. Ngoài ra, sữa còn chứa một số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ như các hợp chất chứa nitơ phi protein, vitamin, hormone và khí. Hàm lượng các chất trong sữa có thể dao động trong một khoảng rộng và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chủng động vật nuôi, tình trạng sinh lý của từng con vật, điều kiện chăn nuôi (thành phần thức ăn gia súc, chế độ ăn, thời tiết…).[7] 2.1.2.1 Lactose Lactose là một disaccharide do một phân tử glucose và một phân tử galactose liên kết tạo thành. Trong sữa lactose tồn tại dưới hai dạng : a-lactose monohydrate C12H22O11.H2O và b-lactose anhydrous C12H22O11. Tỷ lệ hàm lượng giữa hai dạng này phù thuộc vào giá trị pH và nhiệt độ của sữa. Khi hòa tan đường a-lactose monohydrate dạng tinh thể vào nước, góc quay của dung dịch là +89,4º. Nếu giữ dung dịch này ở nhiệt độ phòng, sau 24h góc quay sẽ giảm xuống giá trị +55. Đó là do một số phân tử a-lactose monohydrate đã chuyển sang b-lactose anhydrous . Khi đó trong dung dịch sẽ tồn tại cân bằng: a - lactose monohydrat « b - lactose anhydrous Lactose là đường khử, độ ngọt của lactose thấp hơn nhiều so với các loại đường khác. Lactose có thể bị phân hủy tạo ra glucose và galactose nhờ enzyme b - galactosidase . [2] 2.1.2.2 Các hợp chất có chứa nitơ Các hợp chất chứa nitơ trong sữa bò (100%) Protein (95%) Các hợp chất chứa nitơ phi protein (5%) Acid amin tự do Nucleotide Ure Acid ureic Casein (75 – 85%) Protein hoà tan (15- 25%) a s1-casein b- lactoglobulin a s2-casein a- actalbulin b-casein Proteose - peptone c-casein Serum - albumin g -casein Immunoglobulin Hình 2.2: Thành phần các hợp chất chứa nitơ trong sữa [4] a. Casein Casein là thành phần protein chủ yếu có trong sữa. Chúng tồn tại dưới dạng micelle. Mỗi micelle chứa khoảng 65% nước, phần còn lại là các loại casein và khoáng. Mỗi micelle có khoảng 400 – 500 tiểu micelle tạo thành. Các phân tử a s1 và b-casein nằm tập trung tại tâm tiểu micelle tạo vùng ưa béo, còn các phân tử c –casein được bố trí tại biên tiểu cầu micelle. - a s1-casein : một đầu tích điện và có tính ưa nước, còn một đầu kị nước. - a s2-casein : có tính ưa nước cao nhất trong các loại casein . - b-casein : có tính ưa béo cao nhất. - c-casein : có tính lưỡng cực, một đầu ưa béo và một đầu ưa nước. - g -casein : là sản phẩm của quá trình phân hủy b-casein. b. Protein hòa tan - b-galactoglobulin : cấu trúc không trật tự, có dạng hình cầu. - a-lactalbumin : là protein dạng hình cầu, cấu trúc của nó gần giống lyzozyme, là một metalloprotein. - Peptone-proteose : là sản phẩm thủy phân từ b -casein. - Immunoglobulin : IgM, IgA, IgG, được tổng hợp bởi lymphocyte B. - Serum-albumin : có nguồn gốc từ máu. c. Các hợp chất chứa nitơ phi protein Gồm các acid amin tự do, nucleotide, ure, acid uric.[4] 2.1.2.3 Chất béo Gồm 2 loại - Lipid đơn giản : triglyceride với rượu. - Lipid phức tạp : gồm hai nhóm là hợp chất với glycerol và với sphingosine Các chất béo trong sữa thường có dạng hình cầu, đường kính từ 0,1 ¸ 20µm, do đó có thể xem sữa là một hệ nhũ tương dầu trong nước. Nếu ta không đồng hóa sữa tươi thì trong thời gian bảo quản các hạt dầu béo có xu hướng kết hợp lại thành chùm và nổi lên bề mặt sữa tạo nên váng sữa.[4] 2.1.2.4 Khoáng Nhiều nhất là Ca, P, Mg, chúng tham gia vào cấu trúc micelle và tồn tại ở dạng muối hòa tan. Các nguyên tố khác là K, Na, Cl...đóng vai trò chất điện ly. Ngoài ra còn có Zn, Fe, I, Cu...cần thiết cho quá trình dinh dưỡng của con người.[4] 2.1.2.5 Vitamin Chia làm hai nhóm: - Vitamin tan trong nước: B1, B2, B3, B5, B6, C… - Vitamin tan trong chất béo: A, D, E. Hàm lượng vitamin nhóm B thường ổn định tuy nhiên hàm lượng vitamin tan trong chất béo bị ảnh hưởng bởi thành phần thức ăn.[3] 2.1.2.6 Hormone Hormone do các tuyến nội tiết tiết ra và giữ vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của động vật. Chúng được chia làm ba nhóm: proteohormone, hormone peptide và hormone steoride.[4] 2.1.2.7 Các hợp chất khác Các khí như: CO2, O2, N2 ngoài ra còn có các chất khác như kháng sinh, chất tẩy rửa, kim loại nặng, nguyên tố phóng xạ.[4] 2.1.3 Hệ vi sinh vật bình thường trong sữa Hệ vi sinh vật thường gặp trong sữa nhiều nhất là vi khuẩn, một số dạng nấm men, nấm mốc. Trong số này một số có ích, một số không gây tác hại gì, một số có ảnh hưởng xấu tới sữa và sản phẩm, có thể có một số vi khuẩn gây bệnh. Trong số các vi khuẩn, phổ biến nhất là các vi khuẩn lactic, ít hơn là vi khuẩn butyric, propionic, vi khuẩn gây thối, nhóm trực khuẩn đường ruột. Hệ vi sinh vật và số lượng của chúng trong sữa luôn luôn thay đổi và phụ thuộc vào mức độ nhiễm vi sinh vật trong quá trình vắt sữa.[6] 2.1.3.1 Vi khuẩn a. Nhóm vi khuẩn lactic Là nhóm vi sinh vật quan trọng nhất đối với sữa. Nhóm này có tác dụng lớn trong bảo quản và chế biến sữa. Trong quá trình sống chúng biến đổi đường lactose có trong sữa thành acid lactic. Ngoài ra, chúng còn tạo thành một số sản phẩm phụ có tác dụng nâng cao phẩm chất sữa đặc biệt là hương vị như: acid bay hơi, ester, cồn, aceton, deaceton...[2] Vi khuẩn lactic có dạng hình cầu hoặc hình gậy, đứng riêng lẻ hoặc tạo chuỗi, Gram (+). Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu dao động từ khoảng 25 – 470C. Người ta chia vi khuẩn lactic thành hai nhóm: - Vi khuẩn lactic đồng hình: acid lactic là sản phẩm chính và hàm lượng của nó chiếm tỷ lệ trội hơn so với các sản phẩm phụ khác. Vi khuẩn lactic đồng hình điển hình gồm có: các liên cầu khuẩn Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, S. bulgaricum... Hình 2.3: Streptococcus lactis được xem qua kính hiển vi.[23] + Streptococcus lactis : Streptococcus lactis có tế bào hình ovan, cơ thể hơi dài, thường xếp thành đôi hoặc chuổi ngắn. Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng của vi khuẩn này là 30 – 350C. Ở nhiệt độ này nó có thể làm đông tụ sữa sau 10 – 12h Streptococcus phát triển. Sữa chua do vi khuẩn này có mùi thanh khiết, nhưng cũng có khi một vài chủng của giống này cho sữa mùi khê hoặc có mùi vị lạ. Lactis có vai trò rất quan trọng trong sản xuất các sản phẩm sữa chua, bơ và phomat. + Streptococcus cremoris: Các tế bào cremoris thấy trong sữa thường xếp thành chuỗi dài. Giống này lên men lactic, nhiệt độ thích hợp cho phát triển là 20 – 250C. Ở nhiệt độ này nó có thể làm đông tụ sữa sau 10 – 12h phát triển. Sữa chua do vi khuẩn này cũng có mùi thanh khiết, vì vậy nó được dùng làm chín kem khi sản xuất bơ. Hình 2.4: Streptococcus cremoris được xem qua kính hiển vi.[23] - Vi khuẩn lactic dị hình: Các sản phẩm được tạo thành từ quá trình chuyển hóa đường gồm có acid lactic, acid acetic, ethanol, khí CO2...Hàm lượng acid lactic thu được không cao hơn nhiều so với hàm lượng các sản phẩm còn lại. Vi khuẩn lactic dị hình điển hình gồm có: các liên cầu khuẩn lactic sinh hương như: Streptococcus, S. citrivirus, S. paracitrovorus, S. diacetilactis, trực khuẩn Betabacter...Phần lớn các vi khuẩn này có enzym citratase, nhờ enzym này chúng có khả năng lên men được acid citric. Tế bào của chúng nhỏ hơn vi khuẩn lactic đồng hình, thường đứng riêng lẽ hoặc xếp thành đôi hay thành chuỗi dài ngắn khác nhau. Nhiệt độ thích hợp cho chúng phát triển là 30 - 350C. + S. citrivirus phát triển chủ yếu trong sữa và không gây đông sữa. + S. paracitrovorus phát triển mạnh hơn S. citrivirus và ở nhiệt độ tối, thích gây đông sữa sau 2 – 3 ngày. + S. diacetilactis tạo thành acid lactic nhiều hơn cả, làm đông sữa sau 16 - 48h và làm cho sữa có mùi dễ chịu, sử dụng kết hợp với vi khuẩn lactic đồng hình sẽ cho mùi vị tốt hơn.[4;6] Hình 2.5: Streptococcus diacetilactis được xem qua kính hiển vi.[17] Hình 2.6: Lactobacillus casei được xem qua kính hiển vi.[22] - Trực khuẩn lactic ưa nhiệt : là những tế bào hình que lớn có thể đứng riêng hay xếp thành chuỗi, phát triển tốt ở nhiệt độ 40 – 450C, làm đông tụ sữa sau 12h, gồm: Lactobacillus casei, Lactobacillus lactic...[6] - Trực khuẩn lactic ưa ẩm: là những tế bào hình que nhỏ thường xếp thành hình chuỗi, phát triển tốt ở nhiệt độ 20 – 300C, có cơ chế sinh trưởng và phát triển chậm, khả năng làm đông tụ sữa kém, thời gian từ 2 – 3 ngày, gồm các loại: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei...ứng dụng làm chín phomat, lên men sữa chua kefia.[6] Hình 2.7: Khuẩn lạc đặc trưng của Lactobacillus plantarum trên môi trường LMDA.[11] b. Nhóm trực khuẩn đường ruột Nhóm trực khuẩn đường ruột thường xâm nhập vào sữa trong quá trình vắt sữa, có loài làm đông sữa có loài không làm đông sữa, hoạt động không theo cơ chế nào cả và sản phẩm cuối cùng là axit propionic, acid acetic, acid butyric, H2, CO2...gồm các loại: Coliforms, E.coli, Samonell...[2] c. Nhóm vi khuẩn propionic Nhóm này tồn tại phổ biến trong sữa, đây là loại trực khuẩn không sinh bào tử, không di động, hô hấp tùy tiện nhưng phát triển tốt trong điều kiện yếm khí. Nhiệt độ thích hợp phát triển là từ 30 – 350C. Sử dụng cơ chất là đường lactose tạo thành sản phẩm chính là axit propionic và một lượng nhỏ acid acetic, acid formic, CO2. Ứng dụng để làm chín phomat, làm sữa chua đông tụ sau 7 – 10 ngày.[2] d. Nhóm vi khuẩn sinh acid butyric (giống Clostridium) Được tìm thấy trong đất, phân vì vậy dễ nhiễm vào sữa, là vi khuẩn Gram (+), hình que, kị khí bắt buộc, có khả năng sinh bào tử. Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu 370C. Vi khuẩn Clostridium chuyển hóa đường trong sữa thành nhiều sản phẩm khác nhau như acid butyric, butanol, ethnol, aceton, CO2, H2...làm thay đổi thành phần hóa học và giá trị cảm quan của sữa.[2] e. Nhóm vi khuẩn gây thối sữa Nhóm này sử dụng nguyên liệu là protein tạo ra sản phẩm H2S, NH3, gây mùi khó ngửi. Ngoài ra những vi khuẩn này còn có khả năng sinh ra enzyme lipase thủy phân lipid, nhóm vi khuẩn này có loại sinh bào tử và loại không sinh bào tử, sinh trưởng và phát triển tốt ở nhiệt độ nhỏ hơn 250C, gồm các loại sau: Basillus subtilis, B. putrificum, Clostridium botulinum, Proteus vulgaris.[8] 2.1.3.2 Nấm men Nấm men là những cơ thể đơn bào có hình cầu, oval hoặc hình trứng...Nấm men được tìm thấy trong tự nhiên trên thực vật, trong đất, nước...Một số loài nấm men gặp trong sữa như Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces marxianus, Debaromyces hansenii, Torulopsis lactis condensi...Một số nấm men có thể sử dụng đường lactose cho quá trình trao đổi chất, chúng phát triển và gây ra những biến đổi trong thành phần hóa học của sữa.[8] Hình 2.8: Khuẩn lạc đặc trưng của Saccharomyces cerevisiae trên môi trường YGD Agar.[22] 2.1.3.3 Nấm mốc Nấm mốc có khả năng phân giải protein, lipid tạo ra vị đắng, chúng phát triển sau nấm men vì vậy chỉ có trong sữa đã hư hỏng nặng, chỉ có một số loài được ứng dụng trong sản xuất phomat như: Mucor, Penicillium, Aspergillus.[6] 2.1.4 Nguồn gốc các vi sinh vật nhiễm vào sữa Trong cơ thể động vật, sữa tươi được tuyến vú tổng hợp không chứa các vi sinh vật. Tuy nhiên, khi kiểm tra sữa vừa mới vắt đựng trong các bình chứa, ta thường phát hiện có rất nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau. Nguồn gốc của các vi sinh vật trên xuất phát từ: đầu vú của động vật cho sữa, người vắt sữa, thiết bị vắt sữa, thiết bị chứa, môi trường chuồng trại nơi diễn ra quá trình vắt sữa...[4] 2.1.4.1 Bầu vú động vật cho sữa Trên cơ thể động vật, đặc biệt là khu vực bầu vú và những khu vực lân cận có rất nhiều loài vi sinh vật khác nhau. Chúng tồn tại dưới dạng tế bào sinh dưỡng và bào tử. Trong quá trình vắt sữa, một số vi sinh vật từ các khu vực trên nhiễm vào bình sữa làm cho sữa bị nhiễm vi sinh vật. Tuy nhiên, khi bò có tình trạng sức khỏe tốt thì số lượng vi sinh vật cư ngụ tại các tuyến trong của núm vú không nhiều và thông thường chúng thuộc nhóm vi sinh vật vô hại, không sinh độc tố. Mỗi lần vắt sữa, người ta thường bỏ những dòng sữa đầu tiên. Khi đó, các vi sinh vật cư ngụ tại tuyến trong của núm vú dễ dàng bị cuốn trôi theo. Như vậy, ta sẽ hạn chế được sự nhiễm khuẩn khi thu hoạch sữa tươi. Trong trường hợp động vật bị bệnh viêm vú, số lượng vi sinh vật, đặc biệt là các vi khuẩn cư ngụ tại các tuyến trong núm vú sẽ tăng lên rất nhiều. Khi đó, sữa tươi dễ bị nhiễm nhiều vi sinh vật và có chất lượng kém. Con vật cần phải được điều trị, nếu không sẽ gây ra những tổn thất kinh tế đáng kể cho việc khai thác và chế biến sữa.[4] 2.1.4.2 Người và thiết bị vắt sữa Nếu quá trình vắt sữa được thực hiện bằng phương pháp thủ công, để hạn chế nhiễm vi sinh vật vào sữa, người vắt phải có sức khỏe tốt và không mắc bệnh truyền nhiễm. Ngoài ra, tình trạng vệ sinh cơ thể và các thao tác kỹ thuật của người vắt sữa cũng sẽ ảnh hưởng đến số lượng vi sinh vật có trong sữa. Nếu quá trình vắt sữa được thực hiện bằng máy, cần chú ý vệ sinh cẩn thận và vô trùng hệ thống dẫn sữa từ bầu vú con vật đến dụng cụ chứa. Đây là một nguồn dễ gây nhiễm vi sinh vật cho sữa.[4] 2.1.4.3 Thiết bị chứa sữa Các thiết bị hoặc dụng cụ chứa cần phải được vệ sinh sạch sẽ và vô trùng trước khi đựng sữa tươi. Đối với các hộ chăn nuôi bò sữa quy mô nhỏ, ý thức và phương pháp vệ sinh dụng cụ đựng sữa chưa được quan tâm đúng mức nên đây là nguồn gây nhiễm vi sinh vật phổ biến cho sữa.[7] 2.1.4.4 Môi trường chuồng trại nơi vắt sữa Vi sinh vật có khắp nơi trong môi trường sống. Chúng tồn tại trong đất, cát, nước, trên thực vật, trong cơ thể động vật, trong không khí...Do đó, môi trường chuồng trại nơi vắt sữa bò cũng là một nguồn gây nhiễm vi sinh vật cho sữa. Điều kiện khí hậu nóng ẩm của Việt Nam rất thuận lợi cho các vi sinh vật ưa ấm tồn tại và phát triển. Để hạn chế sự nhiễm vi sinh vật từ môi trường chuồng trại vào sữa ta cần vệ sinh và tẩy trùng chuồng trại thường xuyên.[7] 2.2 Quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng Sữa tiệt trùng là một trong những sản phẩm chế biến từ sữa tươi có quy trình công nghệ sản xuất đơn giản. Sữa tươi tiệt trùng được xử lý ở nhiệt độ rất cao (trên 1000C) , nhờ đó toàn bộ hệ vi sinh vật và enzyme trong sữa bị vô hoạt. Sản phẩm có thể bảo quản ở nhiệt độ thường trong điều kiện không mở bao bì từ 3 – 6 tháng. Ưu điểm lớn của sữa tươi tiệt trùng là các nhà sản xuất có thể tiết kiệm được chi phí cho việc bảo quản và vận chuyển sản phẩm trong điều kiện nhiệt độ bình thường. Người ta có thể thực hiện quá trình tiệt trùng sữa trước hoặc sau khi đã rót sản phẩm vào bao bì. Trên cơ sở đó, sơ đồ khái quát cho quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng có những phương án khác nhau.[4] 2.2.1 Tiệt trùng trong bao bì 2.2.1.1 Quy trình tiệt trùng Sữa nguyên liệu Chuẩn hóa Bài khí Đồng hóa Bao bì thủy tinh hoặc nhựa Rót sản phẩm Sữa tiệt trùng Tiệt trùng Hình 2.9 : Quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng bằng phương pháp tiệt trùng trong bao bì [4] 2.2.1.2 Thuyết minh quy trình - Chuẩn hóa: mục đích của quá trình chuẩn hóa là hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa. Nếu sữa nguyên liệu có hàm lượng chất béo thấp, ta sẽ bổ sung thêm cream vào. Lượng chất béo tối thiểu trong cream không thấp hơn 12% và thường giao động từ 35 - 40%. Ngược lại, nếu hàm lượng chất béo cao ta có thể bổ sung sữa gầy hoặc ly tâm để tách bớt chất béo ra khỏi sữa. - Bài khí: quá trình bài khí là quá trình bắt buộc khi sữa chứa nhiều khí, đặc biệt khi hàm lượng các chất dễ bay hơi trong sữa tăng cao. Mục đích của quá trình bài khí là tăng hiệu quả truyền nhiệt cho quá trình tiệt trùng và cải thiện hương vị của sản phẩm. - Đồng hóa: quá trình đồng hóa có thể thực hiện trên toàn bộ sữa nguyên liệu hoặc chỉ đồng hóa một phần thể tích sữa nguyên liệu. Trong trường hợp này cho phép các nhà sản xuất tiết kiệm chi phí năng lượng, cũng như sử dụng thiết bị đồng hóa công suất nhỏ cho một dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng với năng suất lớn. - Rót sản phẩm: sau khi đồng hóa sữa sẽ được thiết bị chiết rót rót vào bao bì thủy tinh hoặc nhựa đã được xử lý sạch. - Tiệt trùng: quá trình tiệt trùng sữa có thể thực hiện theo hai phương pháp + Phương pháp gián đoạn: sử dụng nồi hấp (autoclave) dạng hình trụ đứng hoặc nằm ngang, bên trong có bàn xoay hoặc không. Bộ phận này giúp đảo trộn sữa trong từng bao bì, nhờ đó sự phân bố nhiệt trong sản phẩm sẽ đồng đều hơn và hiệu quả tiệt trùng sẽ cao hơn. Sữa sau đồng hóa sẽ được gia nhiệt lên đến 800C và rót vào bao bì, tiếp theo sữa sẽ được đưa vào thiết bị tiệt trùng thông dụng nhiệt độ 1100C -1200C, thời gian 15 – 40 phút. + Phương pháp tiệt trùng liên tục: sử dụng thiết bị tiệt trùng thủy lực dạng đứng hoặc thiết bị tiệt trùng hydrolock. * Thiết bị tiệt trùng thủy lực: hệ thống băng tải của thiết bị sẽ đưa sữa từ vùng gia nhiệt qua vùng tiệt trùng đến vùng làm nguội rồi ra khỏi thiết bị. Thời gian lưu một sản phẩm trong thiết bị là một giờ. Vùng tiệt trùng có nhiệt độ khoảng 1150C – 1250C và thời gian sữa đi qua vùng này từ 20 – 30 phút. Năng suất hoạt động của thiết bị loại nhỏ là 2000 sản phẩm/giờ (bao bì dung tích 0,5lit), loại lớn 16000 sản phẩm/giờ (bao bì dung tích 1lit). * Thiết bị tiệt trùng hydrolock: tương tự như trên sữa sẽ được đưa vào vùng tiệt trùng rồi qua vùng làm nguội trước khi ra khỏi thiết bị. Thời gian lưu một sản phẩm trong thiết bị là 30 – 35 phút. Vùng tiệt trùng có nhiệt độ khoảng 1320C – 1400C và thời gian sữa đi qua vùng này từ 10 – 12phút. Năng suất hoạt động của thiết bị có thể lên đến 12000 sản phẩm/giờ. [4] 2.2.2 Tiệt trùng ngoài bao bì sử dụng phương pháp nhiệt độ siêu cao UHT (ultra high temperature) 2.2.2.1 Quy trình tiệt trùng Sữa nguyên liệu Chuẩn hóa Bài khí Đồng hóa Tiệt trùng UHT Sữa tiệt trùng UHT Rót sản phẩm Bao bì giấy vô trùng Hình 2.10 : Quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng bằng phương pháp tiệt trùng ngoài bao bì sử dụng phương pháp nhiệt độ siêu cao UHT (ultra high temperature). [4] 2.2.2.2 Thuyết minh quy trình Đa số sản phẩm sữa tươi tiệt trùng hiện nay trên thị trường đều sử dụng phương pháp tiệt trùng UHT do những ưu điểm: quá trình sử dụng nhiệt độ cao (143 – 1450C ) trong thời gian ngắn ( 3 – 5 giây ) nên hạn chế được mức tối thiểu những biến đổi xấu ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mà vẫn tiêu diệt được hầu hết các vi sinh vật và bất hoạt hầu như hoàn toàn enzyme. - Qúa trình chuẩn hóa và bài khí của phương pháp tiệt trùng sữa ngoài bao bì sử dụng phương pháp nhiệt độ siêu cao UHT tương tự như phương pháp tiệt trùng sữa trong bao bì. - Đồng hóa: Qúa trình đồng hóa sữa có thể thực hiện trước hoặc sau quá trình tiệt trùng UHT. Nếu quá trình đồng hóa thực hiện sau tiệt trùng thì sản phẩm sẽ đạt được độ đồng nhất cao, tuy nhiên cần phải thực hiện đồng hóa sữa trong điều kiện vô trùng nên chi phí thiệt bị và vệ sinh sản xuất sẽ tăng cao. - Tiệt trùng UHT: có hai phương pháp gia nhiệt sữa là trực tiếp và gián tiếp. + Tiệt trùng UHT bằng phương pháp gia nhiệt trực tiếp: đầu tiên, sữa sẽ được gia nhiệt sơ bộ lên đến 950C trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng hoặc dạng bảng mỏng. Tiếp theo, để phối trộn sữa và hơi, người ta sử dụng thiết bị dạng ống nằm ngang với đầu phun hơi hoặc thiết bị phối trộn hình trụ. Nhiệt độ hỗn hợp sau khi phối trộn khoảng 140 – 1500C. Thời gian tiệt trùng chỉ kéo dài vài giây. Sau đó hỗn hợp sữa, hơi nước sẽ được làm nguội và tách bớt một phần nước trong thiết bị chân không. Rời thiết bị này nhiệt độ sữa giảm xuống còn 800C. Sữa sẽ được tiếp tục làm nguội trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng hoặc dạng bảng mỏng xuống 200C rồi đi vào bồn trữ vô trùng hoặc máy rót sản phẩm. Năng suất hoạt động của hệ thống thiết bị tiệt trùng có thể dao động từ 2000 – 30000 lit/giờ. + Tiệt trùng UHT bằng phương pháp gia nhiệt gián tiếp: ta sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng hoặc ống lồng. Tác nhân gia nhiệt là nước nóng và hơi, tác nhân làm nguội là nước lạnh. Năng suất hoạt động của hệ thống tiệt trùng UHT bằng phương pháp gia nhiệt gián tiếp từ 1000 – 30000 lit/giờ. - Tiệt trùng bao bì: có nhiều phương pháp khác nhau để tiệt trùng bao bì, thông dụng và hiệu quả nhất là phương pháp sử dụng H2O2. Đầu tiên người ta sử dụng vòi phun H2O2 lên bề mặt bao bì, phần diện tích tiếp xúc với H2O2 chiếm khoảng 30 – 40% tổng diện tích bề mặt bao bì. Tiếp theo, ta sử dụng không khí nóng vô trùng (1800C) để đuổi phần H2O2 dư. Ngoài ra người ta có thể sử dụng kết hợp hai phương pháp phun H2O2 và chiếu UV lên bao bì. Tác động tương hỗ của chúng sẽ làm tăng hiệu quả tiệt trùng bao bì. - Rót sản phẩm: yêu cầu quan trọng của quá trình rót sản phẩm là phải thực hiện trong điều kiện vô trùng để tránh tái nhiễm vi sinh vật vào thành phẩm. Do đó, vấn đề vệ sinh thiết bị, nhà xưởng tại khu vực rót sản phẩm và bao gói cần phải được quan tâm hàng đầu. Sữa tiệt trùng được rót trong bao bì giấy. Điểm khác nhau quan trọng giữa bao bì dành cho sữa tiệt trùng so với bao bì dành cho sữa thanh trùng là ép sát bên trong lớp giấy có hai lớp polyethylene mỏng được ngăn cách với nhau bởi một lớp nhôm. Cấu trúc này giúp ngăn cản triệt để ánh sáng và oxy không khí từ môi trường bên ngoài có thể xâm nhập vào bên trong hộp. Nhờ vậy sản phẩm có thể bảo quản được ở nhiệt độ phòng trong thời gian dài. Các nhà máy luôn bố trí một thiết bị vô trùng để chứa sản phẩm bên cạnh thiết bị rót. Khi thiết bị rót gặp sự cố kỹ thuật sữa sau tiệt trùng sẽ được bơm vào thiết bị dự trữ nói trên.[4] 2.2.3 Các biến đổi diễn ra trong quá trình tiệt trùng Do quá trình tiệt trùng diễn ra ở nhiệt độ cao và thời gian dài hơn so với quá trình thanh trùng, bên cạnh những biến đổi có lợi như tiêu diệt tế bào sinh dưỡng, bào tử vi sinh vật, vô hoạt enzyme...thì cũng có một số biến đổi bất lợi xảy ra.[4] 2.2.3.1 Biến đổi hóa học - Một số vitamin bị phân hủy, đặc biệt là vitamin B1, B2 và C, trong quá trình tiệt trùng, tổn thất vitamin B1 từ 20 – 50%, tổn thất vitamin B2 và C có thể lên đến gần 100%.[4] - Ở nhiệt độ cao, các hợp chất khử như đường lactose tác dụng với những hợp chất chứa nhóm –NH2 (acid amin, peptide…) theo phản ứng Maillard hình thành nên các hợp chất khử và chất màu. - Một số protein có trong sữa có thể bị biến tính một phần. Tuy nhiên, biến đổi này không ảnh hưởng xấu đến giá trị dinh dưỡng của sữa tiệt trùng. Thực tế cho thấy các enzyme trong cơ thể người sử dụng dễ dàng “tấn công” những protein đã bị biến tính sơ bộ trong thực phẩm, nhờ đó khả năng tiêu hóa của protein sẽ tốt hơn.[4] 2.2.3.2 Biến đổi cảm quan Sau quá trình tiệt trùng màu sắc sữa trở nên sậm hơn khi ta so sánh với sữa tươi. Sản phẩm thoảng mùi caramel và mùi nấu. - Sữa tươi tiệt trùng bằng phương pháp UHT ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn hạn chế được ở mức tối thiểu những biến đổi ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Cụ thể hàm lượng vitamin B chỉ tổn thất 3%, hàm lượng lysine bị giảm 0,4 – 0,8% so với giá trị ban đầu.[4] * Chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi sau tiệt trùng - Màu sắc: sản phẩm không bị sậm màu quá nhiều so với sữa tươi và có màu trắng ngà đồng đều - Mùi vị: không có sự thay đổi đáng kể về mùi vị so với sữa tươi, có mùi thơm đặc trưng, vị ngọt mát. - Trạng thái: sản phẩm có trạng thái lỏng đồng nhất, không có cục vón - Tổng hàm lượng chất khô không ít hơn 8% - Độ axit không quá 220T.[7] 2.3 Các quá trình biến đổi ảnh hưởng đến chất lượng sữa tươi 2.3.1 Biến đổi vật lý Một số chỉ tiêu vật lý như tỷ trọng, độ khúc xạ ánh sáng, độ nhớt của sữa phụ thuộc vào nhiệt độ. Nếu bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp các chỉ tiêu trên sẽ thay đổi không đáng kể so với sữa vừa thu hoạch từ cơ thể bò mẹ.[4] 2.3.2 Biến đổi hóa học 2.3.2.1 Thủy phân chất béo Khối lượng chất béo trong sữa thuộc về nhóm triglyceride chiếm đến 97 – 98%. Các hợp chất này có thể bị thủy phân dưới xúc tác của hệ enzyme lipase tạo sản phẩm là các acid béo tự do, mono- hoặc diglyceride. Khi hàm lượng vi sinh vật trong sữa bò từ 5000 – 100000 tế bào/ml, quá trình thủy phân diglyceride được xúc tác chủ yếu bởi hệ lipase do tuyến vú động vật cho sữa tiết ra. Ngược lại, khi lượng vi sinh vật trong sữa lên đến 100000 – 10000000 tế bào/ml hệ lipase ngoại bào của các vi sinh vật trong sữa sẽ chiếm ưu thế và chúng đóng vai trò chủ lực trong việc xúc tác thủy phân lipid. Việc thủy phân chất béo, giải phóng các acid béo tự do, đặc biệt là các acid béo có phân tử lượng thấp như acid butyric, acid caproic...làm cho sữa có mùi ôi khét.[4] 2.3.2.2 Oxy hóa chất béo Các acid béo không bão hòa có trong sữa rất dễ bị oxy hóa tại vị trí các nối đôi trong phân tử của chúng, kết quả của quá trình oxy hóa này sẽ tạo ra các hydroperoxyde và làm cho sữa có mùi kim loại. Các phản ứng oxy hóa acid béo không bão hòa càng tăng lên khi có mặt muối sắt và đồng. Ngoài ra, khi để sữa tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời, tốc độ phản ứng oxy hóa sẽ diễn ra nhanh hơn. Để khống chế quá trình oxy hóa chất béo ta cần hạn chế hàm lượng oxy hòa tan trong sữa bằng phương pháp bài khí sữa trước khi bảo quản, trong quá trình thanh trùng sữa ở nhiệt độ trên 800C cũng hạn chế được quá trình oxy hóa chất béo.[4] 2.3.2.3 Thủy phân protein Qúa trình thủy phân protein được xúc tác bởi hệ enzyme protease, các sản phẩm thu được sẽ phụ thuộc vào mức độ thủy phân và có thể là các polypeptide với phân tử lượng khác nhau, peptid hoặc acid amin. Một số peptid làm cho sữa có vị đắng. Chính những protease do vi sinh vật nhiễm vào sữa tiết ra mới gây nên những biến đổi sâu sắc về thành phần protein lẫn mùi vị của sữa.[4] 2.3.2.4 Thủy phân các acid amin Các phản ứng phân hủy acid amin thường gặp là desamin hóa, decarboxyl hóa...sản phẩm thu được từ các phản ứng trên là, acid không bão hòa, acid béo bão hòa, khí NH3, CO2...chúng làm thay đổi sâu sắc thành phần hóa học và mùi vị của sữa. Những yếu tố thúc đẩy phản ứng phân giải acid amin bao gồm sự tiếp xúc của sữa với ánh sáng mặt trời, sự có mặt oxy trong sữa, bảo quản sữa ở nhiệt độ cao...ta cần khống chế các yếu tố trên khi bảo quản sữa nguyên liệu.[4] 2.3.2.5 Các biến đổi hóa học khác liên quan đến sự trao đổi chất của hệ vi sinh vật có trong sữa Các vi sinh vật khác nhau có thể có những con đường trao đổi chất khác nhau, kết quả của những chuyển hóa này làm thay đổi sâu sắc thành phần hóa học của sữa. Ví dụ, đối với nhóm lactic, để sinh tổng hợp ATP một số loài có thể chuyển hóa đường lactose thành acid lactic theo chu trình đường phân, nhiều sản phẩm trung gian và sản phẩm phụ của quá trình chuyển hóa này xuất hiện trong sữa như acetaldehyde, diacetyl, acetoin, các acid hữu cơ...Đối với nhóm vi khuẩn propionic, trong quá trình tổng hợp năng lượng, chúng chuyển hóa đường thành acid propionic, acid acetic, khí CO2...và nhiều sản phẩm phụ khác.[4] 2.3.3 Các biến đổi sinh học Sự trao đổi chất của hệ vi sinh vật có trong sữa được xem là biến đổi sinh học quan trọng nhất chúng phân giải và sử dụng một số chất có trong sữa để sinh trưởng và phát triển. Quá trình trao đổi chất của hệ vi sinh vật trong sữa cũng gồm hai quá trình: dị hóa và đồng hóa - Dị hóa: là quá trình hệ vi sinh vật phân giải chất dinh dưỡng trong sữa nhờ hệ enzyme nhằm mục đích tạo ra năng lượng (ATP) và các hợp chất hữu cơ đơn giản (đường đơn, acid amin, acid béo...). Năng lượng (ATP) sẽ được sử dụng cho các hoạt động sống của vi sinh vật còn các hợp chất hữu cơ đơn giản được xem là những tiền tố vật liệu để xây dựng tế bào. - Đồng hóa: là quá trình tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ cao phân tử (glycogen, protein, lipid...) cho cơ thể sinh vật, quá trình này được thực hiện từ các tiền tố và năng lượng do quá trình dị hóa cung cấp Sự trao đổi chất của hệ vi sinh vật làm thay đổi thành phần hóa học và các tính chất cảm quan của sữa (màu sắc, mùi vị...): + Sữa bị axit hóa: do sự chuyển hóa mạnh đường lactose thành acid lactic bởi các vi khuẩn: Streptococcus, Micrococcus, Lactobacillus. + Sữa có mùi ôi: vị này xuất hiện khi bảo quản lạnh sữa dài ngày, do sự phân giải lipid, protein, tạo thành acid butyric, các aldehit, acetone, este và một số chất khác, gồm các loài sau: Bacterium fluoreseens, nấm mốc có hệ enzyme protease, lipase. + Sữa có vị đắng: có thể do dư vị của một số thức ăn chăn nuôi hoặc chủ yếu do một số vi khuẩn có khả năng thủy phân protein thành peptone, gồm các loại: Micrococcus, Monococcus. + Sữa có mùi xà phòng: xuất hiện trong sữa có nhiễm vi khuẩn đường ruột, vi khuẩn huỳnh quang như Bacterium fluoreseens, B. lactis từ rơm, cỏ khô. Chúng thủy phân protein thành NH3 và tồn tại trong sữa dạng muối amôn của các acid béo làm cho pH tăng lên sữa có tính kiềm mạnh. + Sữa có màu xanh là do trong sữa có các loại vi khuẩn: Pseudomonas cyanogenes, Bacillus cyanogenes... + Sữa có màu vàng là do Bacillus lactis kết tủa casein sau đó peptone hóa chất này tạo thành màu đỏ + Sữa bị sủi bọt do sự hoạt động nhiều của vi sinh vật tạo thành bọt khí. Ta thường thấy nấm men và vi khuẩn đường ruột gây ra tật này trong sữa nguyên liệu. + Sữa tạo thành cục là do Catemularia fuliginea gây ra, sữa tiếp xúc với mốc phát triển đặc sệt lại sau đó nổi lên những cục hình cúc áo, đó chính là vùng khuẩn lạc mốc phát triển. Mốc này chịu được nhiệt độ cao, phát triển được trong điều kiện thiếu oxi, trong quá trình phát triển nó phân huỷ protein. + Sữa mốc thường là do Penicilium glaucum, nguyên nhân làm cho mốc phát triển là không khí còn trong hộp. + Hộp sữa bị phồng là do trong sữa còn nấm men, vi khuẩn butyric và trực khuẩn đường ruột sẽ tạo thành nhiều khí làm phồng nắp hộp. Trong số đó thường gặp nhất là nấm men có thể lên men được sacarose, làm hỏng lượng đường trong sữa.[2;3;6] 2.4 Các vi sinh vật gây bệnh trong sữa Sữa có thể bị nhiễm vi sinh vật gây bệnh cho người và động vật. Nguồn nhiễm là sữa của những con bò bị bệnh hoặc từ không khí, nước, dụng cụ bị bẩn, ruồi nhặng hoặc do công nhân vắt sữa...Các vi sinh vật gây bệnh trong sữa gồm có tổng vi sinh hiếu khí (TPC), Coliforms, E.coli, Salmonella, Staphylococcus aureus...Trong đó chủ yếu là nhóm vi khuẩn đường ruột.[2] 2.4.1 Tổng vi sinh hiếu khí (TPC) Vi sinh vật hiếu khí là những sinh vật phát triển để hình thành khuẩn lạc trong điều kiện có sự hiện diện của oxy phân tử (O2). Chỉ số này còn có tên gọi khác là: số vi sinh vật hiếu khí, tổng số đếm trên đĩa, tổng số vi sinh vật sống. Chỉ số này được xác định bằng phương pháp đếm khuẩn lạc mọc trên môi trường thạch dinh dưỡng từ một lượng mẫu xác định trên cơ sở xem một khuẩn lạc là sinh khối phát triển từ một tế bào hiện diện trong mẫu và được biểu diễn dưới dạng số đơn vị hình thành khuẩn lạc (colony forming unit, CFU), số lượng đơn vị hình thành khuẩn lạc cho phép ước đoán được số lượng vi sinh vật trong một đơn vị khối lượng mẫu. Tổng số vi khuẩn hiếu khí hiện diện trong mẫu chỉ thị mức độ vệ sinh của thực phẩm, qua đó đánh giá khả năng hư hỏng cũng như thời gian bảo quản của sữa.[3;5] 2.4.2 Coliforms Coliforms và Coliforms phân được xem là nhóm vi sinh vật chỉ thị an toàn vệ sinh thực phẩm, số lượng hiện diện của chúng trong mẫu phân tích dùng để chỉ thị khả năng hiện diện của các vi sinh vật gây bệnh khác. Các nhà nghiên cứu cho rằng số lượng Coliforms cao đồng nghĩa với khả năng hiện diện của các vi sinh vật khác cũng rất lớn. Tuy nhiên mối liên hệ giữa số lượng vi sinh vật chỉ thị và vi sinh vật gây bệnh vẫn còn đang tranh cãi về cơ sở khoa học. Chúng được tìm thấy trong đường ruột hệ tiêu hóa động vật, trong phân, trong đất, nước hoặc thực vật nhiễm phân có chứa Coliforms.[5] 2.4.2.1 Phân loại Coliforms - Coliforms chịu nhiệt là những Coliforms có khả năng lên men lactose và sinh hơi trên môi trường canh EC ở 440C trong 24 giờ. - Coliforms phân (E.coli giả định) là những Coliforms chịu nhiệt có khả năng sinh indol trong canh Trypton ở 440C trong 24 giờ. - E.coli là Coliforms phân có nghiệm pháp IMViC lần lượt là (+)(+)(-)(-).[6] Ngoài ra, căn cứ vào nhiệt độ vi sinh vật có thể phát triển, người ta chia Coliforms thành hai nhóm: - Nhóm Coliforms không có nguồn gốc từ phân động vật. - Nhóm Coliforms có nguồn gốc từ phân các loài động vật, còn gọi là Coliforms phân gồm: Escherichia, Klebsiella, Citrobacter và Enterobacter. Hiện các phương pháp kiểm nghiệm chỉ xác định được các thành viên thuộc nhóm Coliforms này.[5] 2.4.2.2 Đặc tính và hình thái của Coliforms Coliforms là những vi sinh vật hình gậy, thuộc nhóm Gram (-), không tạo bào tử, kị khí tùy tiện, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu nằm trong khoảng 30 - 440C, pH thích hợp 4,4 - 9,0. Sau 12 - 16h trên môi trường thạch chúng có khả năng phát triển mạnh và tạo ra khuẩn lạc có thể nhìn thấy được. Trong sữa, Coliforms sẽ chuyển hóa đường lactose tạo acid lactic, các acid hữu cơ khác, khí CO2, H2...Chúng cũng phân giải protein tạo ra các sản phẩm khí làm cho sữa có mùi khó chịu. Ở nhiệt độ 750C trong khoảng thời gian 20 giây Coliforms sẽ bị tiêu diệt.[5;24] Hình 2.11: Khuẩn lạc đặc trưng của Coliform trên môi trường VRB.[20] 2.4.2.3 Cơ chế gây bệnh của Coliforms Đây là một loại vi khuẩn nguy hiểm đối với sức khỏe con người, nhất là đối với những bệnh nhân có hệ miễn nhiễm yếu. Coliforms có trong phân người, lây lan qua đường nước cầu cống. Khi sử dụng thực phẩm có chứa Coliforms, một khi vào cơ thể người ta thì có thể xâm nhập nhanh vào máu, lan qua những cơ quan khác, rất nguy hại cho sức khỏe.[9] 2.4.2.4 Các triệu chứng khi nhiễm Coliforms Khi bị nhiễm Coliforms có thể gây mủ vết thương, gây viêm phổi, nhiễm khuẩn hệ hô hấp, suy yếu hệ miễn dịch, có thể gây chứng mệt mỏi, đau khớp xương, bắp thịt nhức nhối, lên cơn sốt, làm đau đầu. Một khi vào đến phổi thì gây những cơn ho, vào bao tử thì có thể gây chứng xuất huyết…[9] 2.4.3 Escherichia coli (E.coli) E. coli là trực khuẩn đường ruột được phân lập từ phân người lần đầu tiên vào năm 1885, do Escherich và được đặt tên là Bacterium coli commune, ngày nay nó được gọi là Escherichia coli (thường được viết tắt là E. coli). E. coli là một trong những loài vi khuẩn chính ký sinh trong đường ruột của động vật máu nóng (bao gồm chim và động vật có vú). Vi khuẩn này cần thiết trong quá trình tiêu hóa thức ăn. Sự có mặt của E.coli trong nước là một chỉ thị thường gặp cho ô nhiễm phân.[10;24] 2.4.3.1 Phân loại E.coli E.coli thuộc họ vi khuẩn Enterobacteriaceae và thường được sử dụng làm sinh vật mô hình cho các nghiên cứu về vi khuẩn. Có nhiều loại E.coli, nhưng may mắn thay phần lớn chúng có thể nói là vô hại. Tuy nhiên, một số E. coli có thể gây tiêu chảy và loại phổ biến nhất trong nhóm E. coli có hại là E.coli O157:H7. Cho đến nay các nhà khoa học đã tìm được ít nhất bốn loại gây bệnh đường ruột cho người: - Enterobathogenic E.coli (EPEC) - Enterocigenic E.coli (ETEC) - Enteroinvasive E.coli (EIEC) - Enterohaemorrhagic E.coli (EHEC) hoặc Verocytoxin E.coli (VTEC) hay E.coli O157:H7.[5] 2.4.3.2 Đặc tính và hình thái của E.coli E.coli hình gậy nhỏ, ngắn (có khi gần như hình cầu), di động, gram (-), không tạo bào tử, hiếu khí và kị khí tùy nghi, sinh trưởng tốt nhất ở nhiệt độ 440C, lên men glucose sinh axit lactic nhiều hơn sinh indol, không sinh axetylmetylcacbinol, sinh CO2 và H2 (theo tỷ lệ 2: 1) và không có khả năng sử dụng citrate làm nguồn cacbon duy nhất. Trong sữa, E.coli lên men lactose sinh hơi rất mạnh ở 440C. Trên môi trường EMB khuẩn lạc đặc trưng màu tím, ánh kim, tròn, bờ, đều, đường kính khoảng 0,5mm.[6;20;21] Hình 2.12: Khuẩn lạc đặc trưng của E.coli trên môi trường EMB [21] 2.4.3.3 Cơ chế gây bệnh của E. coli E.coli có 2 loại độc tố: - Ngoại độc tố: phá huỷ thành niêm mạc, hấp thu qua đường bạch huyết gây hoại tử và gây nhiễm độc thần kinh. - Nội độc tố: phá huỷ thành mạch máu, làm tăng huyết áp, gây ngộ độc thần kinh và biểu hiện nhiều triệu chứng khác. E.coli bám dính nhờ các yếu tố bám dính được ký hiệu là F4, F5, F6 và F41. Yếu tố bám dính thay đổi theo điều kiện môi trường và khả năng biến dị của từng serotyp. Vi khuẩn xâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua đường miệng. Ở dạ dày, nếu pH không quá acid, E.coli sẽ sinh sôi phát triển thuận lợi hơn. Khi đến ruột, E.coli sẽ chống lại cơ chế rửa trôi bằng tính bám dính vào niêm mạc ruột và tác động lên nhung mao ruột. Chính yếu tố bám dính và độc tố tạo nên quá trình sinh bệnh của E.coli. Bằng tính xuyên mạch, E.coli xâm nhập vào máu, đi đến các cơ quan nội tạng khác, tiết độc tố gây độc cho cơ thể.[10] 2.4.3.4 Các triệu chứng khi nhiễm E.coli - Vi khuẩn này có thể gây rối loạn máu, nhiễm trùng huyết, bại não và suy thận, thậm chí dẫn đến tử vong . - Tiêu chảy ra máu là triệu chứng chính của nhiễm E.coli, đau thắt bao tử và nôn ói. Triệu chứng thường bắt đầu 3 hay 4 ngày sau khi bị phơi nhiễm vi khuẩn E.coli. Phần lớn bệnh nhân hồi phục sau vài ngày hay một tuần sau khi mắc bệnh. - Khi bị nhiễm E.coli nghiêm trọng một số triệu chứng sau đây thường được ghi nhận: da trở nên xanh xao, cảm lạnh, cảm thấy yếu cơ, có những vết thâm tím trên người và đi tiểu rất ít nước tiểu.[10;21] 2.4.4 Salmonella spp. Salmonella spp. được lấy tên từ nhà khoa học người Mỹ, Daniel Elmer Salmon - một nhà nghiên cứu bệnh lý động vật. Nhưng thực chất ông không phải là người phát hiện đầu tiên mà là nhà khoa học Theobald Smith, T.Smith phát hiện ra khuẩn salmonella spp. từ thịt vào năm 1885.[12] 2.4.4.1 Phân loại Salmonella spp. Phylum: ProteobacteriaClass: Gamma Proteobacteria Order: EnterobacterialesFamily: EnterobacteriaceaeGenus: Salmonella - Salmonella spp. có 2 loài chính: S.enterica và S.bongori + S.enterica có 6 loài phụ: I- enterica II- salamae IIIa- arizonae IIIb-diarizonae IV- houtenae VI- indica + S.bongori: V- obsolete[12] 2.4.4.2 Đặc tính và hình thái của Salmonella spp. Salmonella spp. là trực khuẩn gram (-), hiếu khí và kị khí tuỳ nghi, không có nha bào, có khả năng di động ( trừ S. pullorum và S. gallinarum pullorumg), sinh acid từ glucose và mannitol nhưng không lên men sacharose và lactose, không sinh indol và không phân giải ure, hầu hết các chủng đều sinh H2S (trừ S. typhi), có kích thước 0,7 - 1,5 x 2 - 5μm, tỉ lệ % G+C: 50 - 53. Nhiệt độ phát triển từ 15 - 450C, thích hợp ở 370C, pH thích hợp ở 7,6 nhưng nó có thể phát triển được ở pH từ 6 - 9. Với pH lớn hơn 9 hoặc nhỏ hơn 4,5 vi khuẩn có thể bị tiêu diệt, khả năng chịu nhiệt của vi khuẩn kém: ở 500C trong 1 giờ, ở 700C trong 15 phút và 1000C trong 5 phút. Ở nồng độ muối 6 - 8% vi khuẩn phát triển chậm và ở nồng độ muối 8 - 19% thì sự phát triển của vi khuẩn bi ngừng lại. Salmonella spp. hiện diện trong tất cả các loại thực phẩm: sữa, rau quả, trứng, thịt, thuỷ hải sản...[5;15] Hình 2.13: Khuẩn lạc đặc trưng của samonella spp. trên môi trường XLD [24] 2.4.4.3 Cơ chế gây bệnh của salmonella spp. - Khả năng gây ngộ độc thực phẩm của Salmonella spp. cần có 2 điều kiện: Thực phẩm phải bị nhiễm một lượng lớn vi khuẩn vì khả năng gây ngộ độc của Salmonella spp. yếu (số lượng Salmonella spp. phải lên đến cả triệu tế bào trong một 1ml mẫu) Vi khuẩn vào cơ thể phải phóng ra một lượng độc tố lớn. Vấn đề này phụ thuộc nhiều vào phản ứng cơ thể của từng người. Điều này giải thích hiện tượng nhiều người cùng ăn một loại thức ăn như nhau nhưng có người bị ngộ độc có người không bị, có người nhẹ, có người bị nặng…Thông thường những người già, người yếu và trẻ em bao giờ cũng bị nặng hơn.[10] - Cơ chế gây bệnh: Salmonella spp. theo thức ăn xâm nhập vào cơ thể qua đường miệng. Sau khi xuyên qua hàng rào acid dạ dày, vi khuẩn di động xuống ruột non và sinh sản ở đó, một số khác đi vào hệ bạch huyết và tuần hoàn gây nhiễm trùng huyết. Nhưng vì Salmonella spp. là vi khuẩn ưa môi trường ruột nên nhanh chóng trở về ruột. Sau đó, Salmonella spp. chui qua màng nhày và vào thành ruột. Nội độc tố sẽ được thoát ra khi vi khuẩn bị phân huỷ trong máu cũng như ở ruột, gây nhiễm độc cấp bằng một hội chứng rối loạn tiêu hoá khá nặng nề, nhưng chỉ sau 1 – 2 ngày bệnh nhân nhanh chóng trở lại bình thường không để lại di chứng, vì các tế bào niêm mạc ruột tiết ra một loại peptide có tính chống lại sự xâm nhập của tác nhân gây bệnh. Nhưng ở người già yếu và trẻ nhỏ có thể bị rối loạn tiêu hoá nặng hơn, đôi khi bị tử vong.[15] 2.4.4.4 Các triệu chứng khi nhiễm Salmonella spp. Có ba dạng bệnh thực sự do Salmonella spp. gây ra: - S. typhirium và S. enterritidis gây rối loạn tiêu hoá - S. chorela - suis gây bệnh nhiễm trùng máu - S. typhi gây sốt thương hàn Các triệu chứng do Salmonella spp. gây ra chủ yếu là tiêu chảy, ói mửa, buồn nôn xuất hiện sau 12 – 36h sau khi tiêu thụ thực phẩm nhiễm Salmonella spp., các triệu chứng thường kéo dài từ 2 – 7 ngày.[5] 2.4.5 Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus do Robert Koch (1843-1910) phát hiện năm 1878 phân lập từ mủ ung nhọt và đến năm 1884 được Rosenbach nghiên cứu tỉ mỉ. Staphylococcus aureus phân bố khắp nơi nhưng chủ yếu phân lập được từ da, màng nhầy của người và động vật máu nóng. Trong thực phẩm Staphylococcus aureus nhiễm vào chủ yếu qua con đường chế biến.[3] 2.4.5.1 Phân loại Staphylococcus aureus Kingdom: BacteriaPhylum: FirmicutesClass: BacilliOrder: BacillalesFamily: StaphylococcaceaeGenus: StaphylococcusSpecies: S. Aureus.[11] 2.4.5.2 Đặc tính và hình thái của Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus là vi khuẩn hiếu khí hay kỵ khí tuỳ nghi, hình cầu thường kết dạng chùm, gram (+), không sinh bào tử, không di động, có đường kính khoảng 1μm, phát triển tốt nhất ở 370C (giới hạn nhiệt độ của chúng từ 100C - 450C và pH 7,2 - 7,4), có phản ứng đông huyết tương dương tính do chúng tiết ra enzyme coagulase. Ngoài ra còn các đặc điểm như có phản ứng phosphatease dương tính, có khả năng lên men và sinh acid từ mannitol, trehalose, sucrose, có khả năng phát triển trên môi trường chứa đến 15% muối, mẫn cảm với novobiocine. Một số dòng Staphylococcus aureus có khả năng gây tan máu trên môi trường thạch máu. Hầu hết các dòng thuộc loài này có thể tổng hợp sắc tố vàng và độc tố enterotoxin, độc tố này được sản sinh nhiều nhất khi chúng phát triển trong nhiệt độ 35 - 370C và không bị phân huỷ ở 1000C trong vòng 30 phút.[3;5;11] Hình 2.14: Khuẩn lạc đặc trưng của Staphylococcus aureus trên môi trường Mannitol salt agar.[11] 2.4.5.3 Cơ chế gây bệnh của Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus theo thức ăn xâm nhập vào cơ thể qua đường miệng. Sau khi xuyên qua hàng rào acid dạ dày, vi khuẩn di động xuống ruột non và sinh sản sau đó sinh nội độc tố enterotoxin A, B, C, D, E gây ngộ độc thực phẩm.[11] 2.4.5.4 Các triệu chứng khi nhiễm Staphylococcus aureus Khi ăn phải thực phẩm có chứa độc tố enterotoxin của Staphylococcus aureus, sau 4 – 6h ủ bệnh sẽ bộc phát nên các triệu chứng lâm sàng như tiêu chảy, nôn mửa, đau bụng, nhức đầu có khi ra mồ hôi, co giật cơ, huyết áp hạ, mạch yếu…[11] 2.5 Tình hình sử dụng sữa tươi tiệt trùng ở Việt Nam hiện nay Sữa tươi nguyên chất rất tốt, nếu sử dụng phương pháp khử trùng Pasteur thì càng tốt vì các vitamin ít bị hao hụt. Vì vậy, sữa không chỉ là mặt hàng tiêu dùng thông thường mà là mặt hàng tiêu dùng đặc biệt, có tác dụng rất lớn tới sức khỏe nhất là trẻ em. Hiện nay, sữa tươi tiệt trùng chiếm tới 74% thị phần của toàn ngành sữa (phần còn lại dành cho sữa bột, sữa chua...). Nhưng có một thực tế đáng buồn là các doanh nghiệp rất ít đầu tư cho nghiên cứu, tìm công thức sản xuất sữa tối ưu cho người Việt Nam, mà chủ yếu tìm mua trên mạng rồi nhập khẩu bột sữa gầy về pha trộn vitamin, rồi vào hộp, quảng cáo trên mây và bán ra thị trường. Hiện nay, thị trường sữa trong cả nước trở nên đìu hiu sau những thông tin sữa bột khô “ hô biến ” thành tươi. Doanh số tại các cửa hàng và siêu thị giảm 50 – 60% khi có cảnh báo về sữa chứa chất gây sỏi thận...khách hàng dị ứng với tất cả các sản phẩm sữa.[12;16;17] 2.5.1 Chất lượng sữa tươi tiệt trùng trên thị trường Việt Nam hiện nay Các chuyên gia thực phẩm khẳng định sản phẩm sữa tươi phải là sữa bò tươi với tỉ lệ gần 100%, với một vài chất bổ sung. Trong khi đó, sản phẩm “sữa tươi” hiện nay chủ yếu được làm từ loại bột sữa gầy (skim milk powder ) nhập khẩu, vẫn thường được gọi là sữa hoàn nguyên (recombined milk products). Hầu hết các loại “sữa tươi” trên thị trường hiện không đảm bảo đầy đủ các nguồn dinh dưỡng cần thiết như thông tin được các nhà sản xuất cung cấp.[12;13] Thị trường sữa tươi tiệt trùng hiện nay có rất nhiều loại sữa ghi rõ là sữa tươi tiệt trùng, sữa tươi tiệt trùng nguyên kem hoặc lập lờ hơn: sữa tiệt trùng và công bố rất sơ sài về thành phần nguyên liệu, không rõ hàm lượng sữa tươi, sữa bột hay phụ gia. Ngay doanh nghiệp sản xuất sữa hàng đầu Việt Nam là Vinamilk được thanh tra ngày 28/09/08 và kết quả Bộ Y tế cho biết có tới bốn loại sữa cần phải... thay nhãn. Khi dư luận lên tiếng thì các nhãn hiệu lớn như Vinamilk, Dutch Lady đã thừa nhận sử dụng phần lớn nguyên liệu là sữa bột nhập khẩu để chế biến và Vinamilk cam kết sẽ thay đổi cách ghi nhãn mác đối với một số sản phẩm.[12] Trong công thức sản xuất sữa tươi tiệt trùng, các nhà sản xuất đã đánh tráo thành phần chất béo từ sữa bò nguyên chất bằng các loại dầu thực vật, các khoáng chất cần thiết. Nguồn chất béo sử dụng để sản xuất loại sữa này là loại AMF (anhydrous milk fat) - chất béo từ sữa bò nguyên chất. Ngoài thành phần chất béo lấy từ sữa bò nguyên chất (có giá trị dinh dưỡng cao), trong AMF còn chứa hàng loạt khoáng chất rất có lợi cho cơ thể như canxi, sắt, vitamin A, B....Tuy nhiên, qua tìm hiểu, hầu hết các nhà sản xuất sữa trong nước hiện đều sử dụng dầu thực vật (chủ yếu là dầu cọ) để thay thế cho AMF. Một trong những lý do quan trọng là giá dầu cọ chỉ khoảng 8.000 đồng/kg, thấp hơn nhiều so với AMF nhập khẩu có giá 50.000 đồng/kg. Hiện có đơn vị sản xuất sữa mua vào khoảng 1.000 tấn dầu cọ/tháng, chủ yếu dùng vào mục đích chế biến sữa tươi. Theo số liệu của Cục Chăn nuôi, trong năm tháng đầu năm 2006, các nhà sản xuất sữa đã nhập khẩu 137,7 triệu USD bột sữa gầy. Dự kiến tổng giá trị nhập khẩu sữa gầy trong năm nay khoảng 330 triệu USD, tăng gần 20 triệu USD so với năm 2007. Về mặt lý thuyết, tổng sản lượng sữa mà các hộ chăn nuôi trong nước cung ứng mỗi năm chưa đầy 200.000 tấn, chỉ đáp ứng được khoảng 22% nhu cầu trong nước hơn 78% còn lại là sữa bột. Trong số 200.000 tấn ít ỏi ấy, chỉ có 150.000 tấn được đưa về các nhà máy chế biến. Phần còn lại, các hộ chăn nuôi giữ để dùng hoặc tự chế biến bánh, kẹo, pho mát hay caramen, đây cũng là một lý do để sữa bột thành tươi.[13;18;19] 2.5.2 An toàn của sữa tươi tiệt trùng hiện nay Sữa là chất lỏng có giá trị dinh dưỡng cao, các thành phần của sữa dễ hấp thụ nên sữa là môi trường rất thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật và enzyme chính vì vậy việc chế biến, bảo quản sữa đúng quy cách là rất quan trọng. Hiện nay, trên thị trường sữa tươi tiệt trùng có đến 90% số mẫu sữa bán tại các cửa hàng bán lẻ không đạt tiêu chuẩn VSATTP gần 100% sữa tươi tiệt trùng đang có trên thị trường Việt Nam được pha chế từ sữa bột, chứ không phải vắt trực tiếp từ bò. Chất lượng sữa tươi tiệt trùng hiện nay đang là nỗi quan tâm, lo lắng lớn của người tiêu dùng vì sữa tươi tiệt trùng là mặt hàng tiêu dùng đặc biệt, có tác dụng rất lớn tới sức khỏe nhất là trẻ em. Dưới đây là một số trường hợp sữa tươi tiệt trùng bị nhiễm khuẩn làm ảnh hưởng đến sức khoẻ người tiêu dùng.[ 13;16;19] Hình 2.15: Hộp sữa tươi tiệt trùng Dutch Lady không bình thường.[19] - Ngày 25/05/08 chị Nguyễn Thị Oanh mua một thùng sữa Dutch Lady (12 lốc, một lốc 4 hộp) ở một đại lý tại thị trấn Tây Sơn – Bình Định. Khoảng 20h30 phút cùng ngày chị mới bóc một hộp sữa cho con gái uống. Chừng 10 đến 15 phút sau khi uống sữa, cháu có hiện tượng nôn, mửa và đi ngoài, kiểm tra hộp sữa thì thấy có mùi chua khác thường.[19] - Theo anh Nguyễn Công Phúc vào tháng 08/08, anh mua một thùng sữa tươi tiệt trùng có đường của Vinamilk (50 bịch), loại 220 ml ở siêu thị Coopmart (Thành phố Mỹ Tho - Tiền Giang) còn trong thời hạn sử dụng về dùng. Trong quá trình sử dụng, anh phát hiện hơn 2/3 số lượng sữa tươi trong thùng bị căng cứng, phồng to lên, sữa chảy ra ngoài và có rất nhiều con dòi bên trong bò ra. Kết quả kiểm tra của phòng cảnh sát môi trường cho thấy lô hàng sản xuất ngày 20/08/08, hạn sử dụng 20/02/09 có chỉ tiêu tổng số vi khuẩn hiếu khí, coliforms và E. coli cao hơn gấp nhiều lần so với quy định.[10;16] Hình 2.16: Bịch sữa tươi Vinamilk bị trương phình không bình thường.[16] - Đầu tháng 07/08, bác sĩ Trần Lệ Hằng (Bệnh viện C Đà Nẵng) vào Thành phố Hồ Chí Minh và đến siêu thị Coop Mart Phú Mỹ Hưng mua hàng hóa, trong đó có một số gói sữa tươi hiệu Vinamilk. Vài hôm sau, bác sĩ Hằng phát hiện một trong những gói sữa chưa sử dụng bị trương phồng và có mùi hôi. Đó là gói sữa tươi Vinamilk tiệt trùng, trọng lượng 220 ml, ngày sản xuất: 08/02/08 và hạn sử dụng: 08/08/2008.[18] - Ngày 05/09/08 tại Trung tâm Bảo trợ xã hội (TTBTXH) tỉnh Cà Mau, sau khi 15 trẻ được uống sữa tươi tiệt trùng thì bị tiêu chảy. Các bác sĩ ở Trung tâm Y tế dự phòng tỉnh Cà Mau cho biết đã lấy mẫu sữa gửi Viện Pasteur Thành phố Hồ Chí Minh xét nghiệm và kết quả là sữa không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm do nhiễm Coliforms vượt tiêu chuẩn cho phép.[17] Hình 2.17: Những bịch sữa tươi tiệt trùng Vixumilk bị phình to.[19] - Đầu tháng 01/09 Chị Lê Nguyễn Thùy Diễm (trú tại 365/17 đường 2, Đà Nẵng) mua một thùng sữa tươi tiệt trùng Vixumilk loại 250 ml/gói, do Công ty cổ phần Tân Việt Xuân (185D2, P25, Q.Bình Thạnh, Tp.HCM) sản xuất. Khi sử dụng chị thấy bịch sữa không chỉ trương to lên mà còn bốc mùi tanh, chua đến là khó chịu, màu sữa cũng đục đậm hẳn.[15] - Ngày 09/02/09 Trung tâm Y tế dự phòng tỉnh Tiền Giang xét nghiệm 7 loại vi khuẩn từ mẫu sữa tươi tiệt trùng có đường loại 220 ml của Công ty Cổ phần sữa Việt Nam (Vinamilk), kết quả có 4 loại vi khuẩn vượt tiêu chuẩn qui định.[19] Hình 2.18: Hộp sữa tươi tiệt trùng Vinamilk không bình thường về hình dạng và hương vị.[16] - Hộp sữa Vinamilk trên được chị Lê Thuý Nga (phường Bách Khoa, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội) mua vào ngày 23/01/09 khi sử dụng chị Nga phát hiện hộp có những dấu hiệu lạ như: vỏ hộp bị biến dạng, khi cắm ống hút vào hộp thì có tiếng nổ nhẹ phát ra còn sữa tươi thì có vị chua như nước dừa để lâu ngày bị hỏng…[16;19] Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Địa điểm và thời gian - Phòng thí nghiệm vi sinh trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM - Từ ngày 01/04/09 - 24/06/09. 3.2 Vật liệu 3.2.1 Mẫu - Sữa tươi Vinamilk tiệt trùng có đường sản xuất ngày 22/12/08 hạn sử dụng đến ngày 22/06/09. - Sữa tươi Vixumilk hương dâu tiệt trùng có đường sản xuất ngày 18/12/08 hạn sử dụng đến ngày 18/06/09. - Mẫu được bảo quản ở nhiệt độ phòng trước khi tiến hành thí nghiệm. 3.2.2 Môi trường, dụng cụ và thiết bị thí nghiệm 3.2.2.1 Môi trường - Plate Count Agar (PCA) (Ấn độ) - Tryptone Soya Agar (TSA) ( Ấn độ) - Violet Red Bile Agar (VRB) (Ấn độ) - Lastose broth (LB) (Ấn độ) - Escherichia coli broth (EC broth) (Ấn độ) - Brilliant Green Bile Lactose broth (BGBL) (Ấn độ) - Eosine Methylene Blue Lastose Agar (EMB) (Ấn độ) - Canh Trypton (Ấn độ) - Canh Methyl Red – Voges Proskauer (MR-VP) (Ấn độ) - Thạch Simmon Citrate (Ấn độ) - Thuốc thử Kovac’s (Ấn độ) - Thuốc thử Methyl Red (Trung Quốc) - Thuốc thử alpha naphtol 5% (Ấn độ) - KOH 40% (Trung Quốc) 3.2.2.2 Dụng cụ - Ống nghiệm - Ống Durnham - Giá để ống nghiệm - Đĩa Petri - Đèn cồn - Bình tam giác - Cốc thủy tinh - Ống đong - Pipette các loại - Pipetman 1000ml - Pipetman 100ml - Đũa thủy tinh - Que cấy vòng 3.2.2.3 Thiết bị - Bể điều nhiệt 440C - Tủ ấm 300C - Tủ ấm 370C - Tủ sấy 800C - Nồi hấp vô trùng ở áp suất cao – Autoclave - Tủ cấy - Cân điện tử 3.3 Bố trí thí nghiệm Đánh giá sự biến đổi một số chỉ tiêu vi sinh của sữa tươi tiệt trùng Vinamilk và Vixumilk (có cùng ngày sản xuất với mỗi loại) theo thời gian. Sữa tươi tiệt trùng Tồn trữ Đánh giá cảm quan Phân tích một số chỉ tiêu vi sinh Kết quả phân tích Hình 3.1: Bố trí thí nghiệm - Sự biến đổi một số chỉ tiêu vi sinh của sữa tươi tiệt trùng Vinamilk và Vixumilk được đánh giá thông qua phân tích 10 bịch sữa cùng ngày sản xuất (đối với mỗi loại) theo thời gian, thời gian phân tích mỗi bịch cách nhau 6 ngày. - Đánh giá cảm quan các chỉ tiêu: + Hình dạng bịch sữa + Trạng thái sữa + Màu sắc + Mùi + Vị - Phân tích một số chỉ tiêu vi sinh: + Tổng vi sinh hiếu khí + Định lượng Coliforms + Định lượng E.coli - Thí nghiệm được lặp lại 2 lần với mỗi loại sữa. - Mẫu phân tích được chọn ngẫu nhiên. 3.4 Phương pháp nghiên cứu 3.4.1 Định lượng tổng vi sinh hiếu khí (TPC) trong sữa tươi tiệt trùng bằng phương pháp đổ đĩa Việc đếm tổng số vi sinh cung cấp một phương tiện tiêu chuẩn để xác định mật độ vi khuẩn tổng quát trong mẫu. Để xác định số lượng vi sinh vật trong một đơn vị khối lượng mẫu cần chuyển một thể tích mẫu xác định vào trong môi trường nuôi cấy. Mỗi khuẩn lạc được hình thành trên môi trường sau khi ủ được xem như là hình thành từ một tế bào riêng lẻ. 3.4.1.1 Nguyên tắc Tổng vi sinh hiếu khí được đếm bằng cách đổ đĩa và ủ trong điều kiện hiếu khí ở 300C trong 72h ± 6h. 3.4.1.2 Quy trình phân tích a. Đổ đĩa Hút mẫu vào 2 đĩa petri trống vô trùng (mỗi đĩa 1ml). Đổ vào mỗi đĩa đã cấy mẫu 10 - 15 ml môi trường PCA (được đun chảy và để nguội đến khoảng 450C). Lắc đều để mẫu khuyếch tán vào môi trường, để môi trường đông đặc. b. Nuôi ủ Lật ngược đĩa và ủ ở 300C trong 72h. c. Đọc kết quả Đếm tất cả các khuẩn lạc xuất hiện trên đĩa, chọn các đĩa có số khuẩn lạc nhỏ hơn 250 để tính. d. Tính toán Tổng vi sinh hiếu khí (TPC) N TPC ( CFU/ml) = ----------------------------- n1.V1.f1+...+ni.Vi.fi Trong đó: + N : Tổng số khuẩn lạc đếm được trên tất cả các đĩa + n1 : Số đĩa ở độ pha loãng f1 + ni : Số đĩa ở độ pha loãng fi + V1 : Thể tích mẫu cấy ở độ pha loãng f1 + Vi : Thể tích mẫu cấy ở độ pha loãng fi + fi : Độ pha loãng. 3.4.2 Định lượng Coliforms trong sữa tươi tiệt trùng bằng phương pháp đếm khuẩn lạc 3.4.2.1 Nguyên tắc Để định lượng Coliforms cần cấy một lượng mẫu xác định trên môi trường thạch chọn lọc, sau khi ủ ở 370C trong khoảng thởi gian 24h, đếm số lượng khuẩn lạc Coliforms điển hình. Xác định lại bằng các phản ứng đặc trưng. Môi trường chọn lọc là môi trường chứa lactose, đây là nguồn carbon duy nhất, đồng thời trong môi trường còn chứa muối mật là tác nhân chỉ chọn lọc cho vi khuẩn gram âm. Khẳng định các vi khuẩn cho hình dạng khuẩn lạc điển hình bằng môi trường canh chọn lọc như Brilliant Green Bile Lactose broth (BGBL). 3.4.2.2 Quy trình phân tích a. Phân lập Hút mẫu vào 2 đĩa petri trống vô trùng (mỗi đĩa 1ml), đổ vào mỗi đĩa 5ml môi trường TSA lắc đều để ở nhiệt độ phòng khoảng 15 - 30 phút, đỗ tiếp vào mỗi đĩa 10 - 15ml môi trường VRB để đông đặc. b. Nuôi ủ Lật ngược đĩa và ủ ở 370C trong 24h. c. Đọc kết quả Chọn và đếm tất cả các khuẩn lạc có màu đỏ đến đỏ sậm có quầng tủa muối mật đường kính > 0,5mm. d. Khẳng định Chọn 5 khuẩn lạc đặc trưng cấy sang 5 ống môi trường BGBL có chứa ống durnham, ủ ở 370C trong 24h. e. Đọc kết quả Đếm số ống nghiệm BGBL có sinh khí (+) f. Tính toán - Tỷ lệ xác nhận R Số khuẩn lạc sinh hơi trong BGBL R = ----------------------------------------------- Số khuẩn lạc đã cấy - Số lượng Coliforms N C ( CFU/ml) = ------------------------ . R n.V.f Trong đó: + N: Tổng số khuẩn lạc đếm được + n : Số đĩa + V: Thể tích mẫu cấy vào mỗi đĩa + f : Độ pha loãng (f = 1). + R: Tỷ lệ xác nhận. 3.4.3 Định lượng Escherichia coli (E.coli) trong sữa tươi tiệt trùng bằng phương pháp lên men nhiều ống MPN ( Most Probable Number) Đây là phương pháp dựa trên nguyên tắc xác suất thống kê sự phân bố của vi sinh vật trong các độ pha loãng khác nhau của mẫu. Mẫu được cho vào các ống nghiệm có chứa môi trường thích hợp cho sự tăng trưởng của từng loại vi sinh vật cần định lượng một thể tích chính xác dung dịch mẫu đã được pha loãng. Ủ ở nhiệt độ, thời gian thích hợp. Ghi nhận lại số ống cho kết quả dương tính và âm tính của từng độ pha loãng. Tra kết quả nhận được bằng bảng Mac Crady để tính mật độ vi sinh vật. Phương pháp MPN được dùng để định lượng E.coli khi chúng phát triển được trong môi trường lỏng và tạo ra các tín hiệu dễ dàng nhận dạng như: sinh hơi, làm đục môi trường chọn lọc, làm thay đổi pH của môi trường... [1] 3.4.3.1 Các hệ thống thường dùng trong phương pháp lên men nhiều ống MPN - Hệ thống 1: Mỗi dãy 3 ống Dãy 1 3 ống 10ml mẫu nước Dãy 2 3 ống 1ml mẫu nước Dãy 3 3 ống 0,1ml mẫu nước - Hệ thống 2: Mỗi dãy 5 ống Dãy 1 5 ống 10ml mẫu nước Dãy 2 5 ống 1ml mẫu nước Dãy 3 5 ống 0,1ml mẫu nước - Hệ thống 3: (Dùng trong trường hợp nước uống) Dãy 1 5 ống 10ml mẫu nước Dãy 2 1 ống 1ml mẫu nước Dãy 3 1 ống 0,1ml mẫu nước.[1] 3.4.3.2 Nguyên tắc Số lượng E.coli có thể xác định được bằng phương pháp MPN. Phương pháp này dựa vào nguyên tắc mẫu được pha loãng thành một dãy thập phân liên tiếp (hai nồng độ kế tiếp chênh nhau 10 lần) và đưa vào các ống nghiệm có chứa môi trường thích hợp có chứa ống durnham, ủ và đọc số ống có kết quả dương tính. Số ống nghiệm cho phản ứng dương tính của các nồng độ pha loãng được tra theo bảng MPN để xác định số lượng E.coli /100ml. 3.4.3.3 Quy trình phân tích a. Cấy mẫu Xếp 9 ống nghiệm môi trường Lastose broth có chứa ống durnham lên giá ống nghiệm làm 3 dãy (hệ thống 1, mỗi dãy 3 ống nghiệm): - Lấy 10ml mẫu cho vào 3 ống dãy 1 - Lấy 1ml mẫu cho vào 3 ống dãy 2 - Lấy 0,1ml mẫu cho vào 3 ống dãy 3 Lắc nhẹ để mẫu trộn đều vào môi trường, tránh tạo bọt khí, ủ ở 440C trong 24h. b. Tăng sinh Chọn các ống nghiệm sinh khí (+) cấy chuyển sang môi trường canh EC có chứa ống durnham (cấy chuyển theo 3 dãy tương ứng), ủ ở 440C trong 24h. c. Phân lập Chọn các ống nghiệm có sinh khí (+) cấy chuyển sang môi trường EMB, ủ ở 370C trong 24h (cấy chuyển theo 3 dãy tương ứng) d. Khẳng định Chọn các khuẩn lạc tròn, dẹt, có hình đĩa và có ánh kim tím cấy chuyển sang môi trường thử nghiệm pháp IMViC, ủ ở 370C trong 24h e. Đọc kết quả Đọc kết quả những ống nghiệm cho nghiệm pháp IMViC (+)(+)(-)(-). Tra bảng MPN để xác định số lượng E. Coli được biểu diễn với đơn vị MPN/100ml. Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết quả đánh giá cảm quan 4.1.1 Hình dạng bịch sữa 4.1.1.1 Đối với sữa tươi tiệt trùng Vinamilk Hình 4.1: Bịch sữa tươi tiệt trùng Vinamilk bị phình to (trái) và bịch sữa tươi tiệt trùng Vinamilk hình dạng bình thường (phải). - Tuần phân tích 14 – 22: tất cả các bịch sữa đều có hình dạng bình thường - Tuần phân tích 23: cả 2 bịch sữa tươi đều phình to, có 1 bịch chảy sữa ra ngoài. 4.1.1.2 Đối với sữa tươi tiệt trùng Vixumilk Hình 4.2: Bịch sữa tươi tiệt trùng Vixumilk bị phình to (trái) và bịch sữa tươi tiệt trùng Vixumilk hình dạng bình thường (phải). Hình 4.3: Bịch sữa tươi tiệt trùng Vixumilk bị phình to và hở mối hàn. - Tuần phân tích 14 – 22: tất cả các bịch sữa đều có hình dạng bình thường. - Tuần phân tích 23: 1 bịch sữa có hình dạng bình thường, 1 bịch phình to và bị hở mối hàn. Tất cả các bịch sữa tươi tiệt trùng của cả Vinamilk và Vixumilk phân tích ở tuần 14 – 22 sau ngày sản xuất đều có hình dạng bình thường, ở tuần phân tích 23, 2 bịch sữa của Vinamilk đều phình to, 1 bịch của Vixumilk phình to và bị hở mối hàn. Những biểu hiện trên của các bịch sữa của cả 2 hãng cho thấy sữa không thể tiếp tục được sử dụng trong khi còn hạn. Các bịch sữa bị phình to có thể là do theo thời gian bảo quản trong sữa có một số chất khí như NH3, H2S, CO2, H2…được hình thành ngày một nhiều làm cho các bịch sữa bị phình to, rách mối hàn. 4.1.2 Trạng thái sữa 4.1.2.1 Đối với sữa tươi tiệt trùng Vinamilk - Tuần phân tích 14 – 19: tất cả các mẫu sữa đều ở trạng thái lỏng đồng nhất. - Tuần phân tích 20 và 21: + Mẫu Vinamilk 20.1 và 21.1 có sữa ở trạng thái lỏng đồng nhất. + Mẫu Vinamilk 20.2 và 21.2 có sữa ở trạng thái lỏng nhưng không đồng nhất, lợn bợn, vón cục. - Tuần phân tích 22: tất cả các mẫu sữa đều ở trạng thái lỏng nhưng không đồng nhất, lợn bợn, vón cục. - Tuần phân tích 23: tất cả các mẫu sữa đều ở trạng thái hơi sệt sệt, vón cục. Hình 4.4: Mẫu sữa tươi tiệt trùng Vinamilk bị lợn bợn, vón cục (trái) và mẫu sữa tươi tiệt trùng Vixumilk có trạng thái bình thường (phải). 4.1.2.2 Đối với sữa tươi tiệt trùng Vixumilk Hình 4.5: Mẫu sữa tươi tiệt trùng Vixumilk bị lợn bợn, vón cục (trái) và mẫu sữa tươi tiệt trùng Vixumilk có trạng thái bình thường (phải). - Tuần phân tích 14 – 20: tất cả các mẫu sữa đều ở trạng thái lỏng đồng nhất. - Tuần phân tích 21: + Mẫu Vixumilk 21.1 có sữa ở trạng thái lỏng đồng nhất. + Mẫu Vixumilk 21.2 có sữa ở trạng thái lỏng nhưng không đồng nhất, lợn bợn, vón cục. - Tuần phân tích 22: tất cả các mẫu sữa đều ở trạng thái lỏng nhưng không đồng nhất, lợn bợn, vón cục. - Tuần phân tích 23: + Mẫu Vixumilk 23.1 có sữa ở trạng thái lỏng nhưng không đồng nhất, lợn bợn, vón cục. + Mẫu Vixumilk 23.2 có sữa ở trạng thái hơi sệt sệt, vón cục. Từ tuần phân tích 14 – 19 tất cả các mẫu sữa của cả Vinamilk và Vixumilk đều có trạng thái lỏng đồng nhất. Riêng đối với sữa tươi tiệt trùng Vinamilk các mẫu sữa phân tích từ tuần 20 – 23 bắt đầu xuất hiện những dấu hiệu: sữa ở trạng thái lỏng không đồng nhất, lợn bợn rồi hơi sệt sệt, vón cục. Đối với sữa tươi tiệt trùng Vixumilk có sự biểu hiện chất lượng sữa không tốt sau sữa tươi tiệt trùng Vinamilk, ở tuần phân tích thứ 20 các mẫu phân tích đều có trạng thái sữa bình thường, từ tuần phân tích 21 – 23 các mẫu sữa phân tích đều có dấu hiệu cho thấy sữa bị hỏng với mức độ tăng dần. Nhìn chung chất lượng sữa của cả 2 hãng đều giảm dần theo thời gian bảo quản, qua kết quả đánh giá cảm quan về trạng thái sữa cho thấy các mẫu sữa không thể tiếp tục được sử dụng trong khi còn hơn một tháng nữa mới hết hạn. Các mẫu sữa có trạng thái lỏng không đồng nhất đến lợn bợn rồi hơi sệt sệt, vón cục có thể là do pH giảm dần theo thời gian bảo quản làm casein trong sữa kết tủa. 4.1.3 Màu sắc 4.1.3.1 Đối với sữa tươi tiệt trùng Vinamilk - Tuần phân tích 14 – 23: tất cả các mẫu sữa đều có màu trắng ngà. 4.1.3.2 Đối với sữa tươi tiệt trùng Vixumilk - Tuần phân tích 14 – 23: tất cả các mẫu sữa đều có màu hồng nhạt. Tất cả các mẫu sữa được phân tích của cả Vinamilk và Vixumilk hầu như có màu sắc không thay đổi theo thời gian bảo quản, có thể màu sắc của các mẫu phân tích của cả 2 hãng có thay đổi theo thời gian bảo quản nhưng ít, không thể nhận thấy khi quan sát bằng mắt thường. 4.1.4 Mùi 4.1.4.1 Đối với sữa tươi tiệt trùng Vinamilk - Tuần phân tích 14 – 19: tất cả các mẫu sữa đều có mùi thơm đặc trưng của sữa tươi. - Tuần phân tích 20 và 21: + Mẫu Vinamilk 20.1 và 21.1 có mùi thơm đặc trưng của sữa tươi. + Mẫu Vinamilk 20.2 và 21.2 có mùi sữa đồng thời có mùi hơi chua chua. - Tuần phân tích 22: các mẫu có mùi sữa đồng thời có mùi hơi chua chua. - Tuần phân tích 23: các mẫu có mùi chua nồng, hơi tanh. 4.1.4.2 Đối với sữa tươi tiệt trùng Vixumilk - Tuần phân tích 14 – 20: tất cả các mẫu sữa đều có mùi hương dâu. - Tuần phân tích 21: + Mẫu Vixumilk 21.1 có mùi hương dâu. + Mẫu Vixumilk 21.2 có mùi sữa đồng thời có mùi hơi chua chua. - Tuần phân tích 22: có mùi sữa đồng thời có mùi hơi chua chua. - Tuần phân tích 23: + Mẫu Vixumilk 23.1 có mùi sữa đồng thời có mùi hơi chua chua. + Mẫu Vixumilk 23.2 có mùi chua nồng, hơi tanh. Từ tuần phân tích 14 – 19 tất cả các mẫu sữa của cả Vinamilk và Vixumilk đều có mùi đặc trưng của từng loại sữa. Riêng đối với sữa tươi tiệt trùng Vinamilk từ tuần 20 – 23 bắt đầu xuất hiện những dấu hiệu: sữa có mùi hơi chua chua đến chua nồng, hơi tanh. Đối với sữa tươi tiệt trùng Vixumilk có biểu hiện mùi sữa không tốt sau sữa tươi tiệt trùng Vinamilk, ở tuần phân tích thứ 19 và 20 các mẫu phân tích đều có mùi bình thường, từ tuần phân tích 21 – 23 các mẫu sữa phân tích đều có dấu hiệu cho thấy sữa bị hỏng với mức độ tăng dần. Kết quả đánh giá cảm quan về mùi sữa cho thấy chất lượng mùi sữa của cả 2 hãng đều giảm dần theo thời gian bảo quản và có những biểu hiện cho thấy sữa bị hư hỏng nặng trong khi hạn sử dụng còn hơn một tháng. Các mẫu sữa có mùi chua và tanh có thể là do pH môi trường có tính acid, protein trong sữa bị phân giải tạo ra các sản phẩm khí làm cho sữa có mùi khó chịu như: NH3, H2S... 4.1.5 Vị 4.1.5.1 Đối với sữa tươi tiệt trùng Vinamilk - Tuần phân tích 14 – 19: tất cả các mẫu sữa đều có vị ngọt, béo. - Tuần phân tích 20 và 21: + Mẫu Vinamilk 20.1 và 21.1 có vị ngọt, béo. + Mẫu Vinamilk 20.2 và 21.2 có vị ngọt ngọt, béo, chua chua. - Tuần phân tích 22: các mẫu có vị ngọt ngọt, béo, chua chua. - Tuần phân tích 23: các mẫu có vị chua. 4.1.5.2 Đối với sữa tươi tiệt trùng Vixumilk - Tuần phân tích 14 – 20 : tất cả các mẫu có vị ngọt, béo. - Tuần phân tích 21: + Mẫu Vixumilk 21.1 có vị ngọt, béo. + Mẫu Vixumilk 21.2 có vị ngọt ngọt, béo, chua chua. - Tuần phân tích 22: có vị ngọt ngọt, béo, chua chua. - Tuần phân tích 23: + Mẫu Vixumilk 23.1 có vị ngọt ngọt, béo, chua chua. + Mẫu Vixumilk 23.2 có vị chua. Từ tuần phân tích 14 – 19 tất cả các mẫu sữa của cả Vinamilk và Vixumilk đều có vị ngọt và béo đặc trưng. Riêng đối với sữa tươi tiệt trùng Vinamilk các mẫu phân tích tuần 20 – 23 bắt đầu xuất hiện những dấu hiệu: sữa có mùi hơi chua chua rồi đến chua nồng và có mùi tanh. Đối với sữa tươi tiệt trùng Vixumilk có biểu hiện vị sữa không tốt sau sữa tươi tiệt trùng Vinamilk, ở tuần phân tích 20 các mẫu phân tích đều có vị bình thường, từ tuần phân tích 21 – 23 các mẫu sữa phân tích đều có dấu hiệu cho thấy sữa bị hỏng với mức độ tăng dần. Qua kết quả đánh giá cảm quan về vị sữa cho thấy chất lượng vị sữa của cả 2 hãng đều giảm dần theo thời gian bảo quản và có những biểu hiện cho thấy sữa bị hư trong khi còn trong hạn sử dụng hơn một tháng. Các mẫu sữa có vị chua có thể là do đường lactose trong sữa bị chuyển hoá thành acid lactic và một số acid hữu cơ (acid acetic, acid propionic) làm giảm pH của sữa. Đối với sữa tươi tiệt trùng Vinamilk, qua kết quả đánh giá cảm quan thì mẫu phân tích từ tuần 14 (ngày 28/03/09) đến tuần 19(ngày 27/04/09) là có thể sử dụng được, bắt đầu từ tuần 20 (ngày 05/05/2009) đến tuần 23 (ngày 25/05/2009) là không thể sử dụng được nữa trong khi hạn sử dụng của những mẫu sữa này là ngày 22/06/2009. Đối với sữa tươi tiệt trùng Vixumilk, qua kết quả đánh giá cảm quan các mẫu sữa phân tích từ tuần 14 (ngày 28/03/09) đến tuần 20 (ngày 05/05/09) là có thể sử dụng được, bắt đầu từ tuần 21 (ngày 12/05/2009) đến tuần 23 (ngày 25/05/2009) cho thấy các mẫu sữa không thể sử dụng được nữa trong khi hạn sử dụng của các mẫu sữa này là ngày 18/06/2009. Qua kết quả phân tích cảm quan các mẫu sữa Vinamilk không thể sử dụng được trước các mẫu sữa Vixumilk 11 ngày. Nhìn chung chất lượng cảm quan của cả 2 loại sữa tươi tiệt trùng Vinamilk và Vixumlk đều giảm dần theo thời gian bảo quản và không thể sử dụng được nữa trong khi còn hạn sử dụng. * Như vậy, cả 2 loại sữa đều có những biểu hiện cho thấy sữa bị hư hỏng tỷ lệ thuận với thời gian bảo quản. Chất lượng sữa ngày một giảm đi có thể do nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến: - Chất lượng sữa nguyên liệu không đạt yêu cầu: + Thành phần của sữa tươi không ổn định (phụ thuộc vào giống bò, thời kỳ tạo sữa, thời điểm vắt sữa…) + Sữa nguyên liệu có mùi lạ do cỏ, thức ăn, mùi của việc xử lý thức ăn, thuốc tẩy rửa, thuốc sát khuẩn, khi sữa bị nhiễm vi khuẩn đường ruột và vi khuẩn từ rơm, cỏ có thể làm cho sữa có mùi lạ. + Sữa nguyên liệu nhiễm nấm men và trực khuẩn đường ruột có thể làm cho sữa bị sủi bọt. - Ngoài nguồn nguyên liệu chất lượng sữa ngày một giảm có thể là do sữa vẫn còn chứa vi sinh vì thời gian và nhiệt độ tiệt trùng không đảm bảo. Sữa cũng có thể nhiễm vi sinh từ thiết bị, công nhân, trong quá trình vận chuyển, bảo quản sản phẩm. 4.2 Kết quả phân tích các chỉ tiêu vi sinh 4.2.1 Kết quả phân tích tổng vi sinh hiếu khí 4.2.1.1 Kết quả phân tích tổng vi sinh hiếu khí của sữa tươi tiệt trùng Vinamilk Bảng 4.1: Kết quả sự biến đổi tổng vi sinh hiếu khí của sữa tươi tiệt trùng Vinamilk theo thời gian. Tuần TPC (CFU/ml) 14 7 15 7,5 16 17,8 17 28,5 18 33,5 19 >2,5.107 20 >2,5.107 21 >2,5.107 22 >2,5.107 23 >2,5.107 Hình 4.6: Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi tổng vi sinh hiếu khí của sữa tươi tiệt trùng Vinamilk theo thời gian Số lượng tổng vi sinh hiếu khí phân tích ở tuần 14 và 15 sau ngày sản xuất nằm trong giới hạn cho phép của Bộ Y tế, số 667/1998/ QD – BYT (tiêu chuẩn quy định tổng vi sinh hiếu khí: 10 CFU/ml). Kết quả phân tích từ tuần 16 – 18 bắt đầu vượt tiêu chuẩn quy định và số lượng tổng vi sinh hiếu khí trong các tuần nay tăng dần theo thời gian bảo quản. Kết quả phân tích từ tuần 19 – 23 có số lượng tổng vi sinh hiếu khí tăng cao một cách đột ngột vượt xa tiêu chuẩn quy định cho phép. 4.2.1.2 Kết quả phân tích tổng vi sinh hiếu khí của sữa tươi tiệt trùng Vixumilk Bảng 4.2: Kết quả sự biến đổi tổng vi sinh hiếu khí của sữa tươi tiệt trùng Vixumilk theo thời gian. Tuần TPC (CFU/ml) 14 6 15 6,8 16 15,5 17 19 18 38,8 19 167 20 >2,5.107 21 >2,5.107 22 >2,5.107 23 >2,5.107 Hình 4.7: Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi tổng vi sinh hiếu khí của sữa tươi tiệt trùng Vixumilk theo thời gian Số lượng tổng vi sinh hiếu khí phân tích ở tuần 14 và 15 sau ngày sản xuất nằm trong giới hạn cho phép của Bộ Y tế, số 667/1998/ QD – BYT (tiêu chuẩn quy định tổng vi sinh hiếu khí: 10 CFU/ml). Kết quả phân tích từ tuần 16 – 18 bắt đầu vượt tiêu chuẩn quy định và số lượng tổng vi sinh hiếu khí trong các tuần này tăng dần theo thời gian bảo quản nhưng số lượng tổng vi sinh hiếu khí trong các tuần phân tích này vượt tiêu chuẩn quy định không đáng kể, đến tuần thứ 19 kết quả phân tích tăng một cách đột ngột vượt xa tiêu chuẩn quy định và số lượng tổng vi sinh hiếu khí cao từ tuần phân tích 20 – 23. Kết quả phân tích tổng vi sinh hiếu khí của cả 2 loại sữa đều tăng dần có thể là do sữa sau khi tiệt trùng còn chứa các bào tử vi sinh vật, theo thời gian bảo quản các bào tử phát triển thành các tế bào sinh dưỡng gây nhiễm. Ở đây có lẽ nhiệt độ bảo quản là nguyên nhân chính làm cho tổng vi sinh hiếu khí tăng lên theo thời gian vì tất cả các mẫu sữa tươi tiệt trùng được phân tích đều được bảo quản ở nhiệt độ phòng với thời tiết nắng, nóng (28 – 320C), đây là nhiệt độ tối ưu nhất cho vi sinh vật hiếu khí phát triển. Ở tuần phân tích 14 – 15 số lượng tổng vi sinh hiếu khí vẫn nằm trong giới hạn cho phép, từ tuần phân tích 16 – 18 số lượng vi sinh hiếu khí tăng từ từ có thể đây là giai đoạn thích nghi với điều kiện môi trường, từ tuần phân tích 19 – 23 số lượng vi sinh hiếu khí tăng nhanh đột ngột có thể là do sữa là môi trường giàu dinh dưỡng cùng với nhiệt độ tối ưu nên vi sinh hiếu khí tăng trưởng mạnh. Ở đây kết quả phân tích từ tuần 19 – 23 (đối với các mẫu sữa tươi tiệt trùng Vinamilk) và tuần 20 – 23 (đối với các mẫu sữa tươi tiệt trùng Vixumilk) có số lượng tổng vi sinh hiếu khí tăng cao một cách đột ngột vượt quá xa tiêu chuẩn quy định cho phép nên không biểu diễn được trên biểu đồ cùng với kết quả phân tích của những tuần trước. 4.2.2 Kết quả phân tích định lượng Coliforms 4.2.2.1 Kết quả phân tích định lượng Coliforms của sữa tươi tiệt trùng Vinamilk Bảng 4.3: Kết quả sự biến đổi số lượng Coliforms của sữa tươi tiệt trùng Vinamilk theo thời gian Tuần Số lượng Coliforms (CFU/ml) 14 0 15 0 16 0 17 0 18 0 19 0 20 0,25 21 0,25 22 0,75 23 3,7 Hình 4.8: Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi số lượng Coliforms của sữa tươi tiệt trùng Vinamilk theo thời gian Kết quả định lượng Coliforms từ tuần 14 – 19 đều cho kết quả âm tính. Kết quả phân tích từ tuần 20 – 23 bắt đầu cho kết quả dương tính, số lượng Coliforms tăng theo thời gian bảo quản và vượt tiêu chuẩn quy định của Bộ Y tế, số 667/1998/ QD – BYT (tiêu chuẩn quy định số lượng Coliforms: 0 CFU/ml) 4.2.2.2 Kết quả phân tích định lượng Coliforms của sữa tươi tiệt trùng Vixumilk Bảng 4.4: Kết quả sự biến đổi số lượng Coliforms của sữa tươi tiệt trùng Vixumilk theo thời gian Tuần Số lượng Coliforms (CFU/ml) 14 0 15 0 16 0 17 0 18 0 19 0 20 0 21 0,25 22 0,75 23 2,9 Hình 4.9: Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi số lượng Coliforms của sữa tươi tiệt trùng Vixumilk theo thời gian Kết quả định lượng Coliforms từ tuần 14 – 20 đều cho kết quả âm tính. Kết quả phân tích từ tuần 21 – 23 bắt đầu cho kết quả dương tính. Nhìn chung kết quả phân tích Coliforms có số lượng tăng theo thời gian bảo quản và vượt tiêu chuẩn quy định của Bộ Y tế, số 667/1998/ QD – BYT (tiêu chuẩn quy định số lượng Coliforms: 0 CFU/ml). Kết quả phân tích định lượng Coliforms của cả 2 loại sữa đều tăng dần có thể là do sữa sau khi tiệt trùng không hoặc có chứa Coliforms nhưng với số lượng rất thấp, qua quá trình vận chuyển và bảo quản Coliforms cũng có thể nhiễm vào trong bịch sữa. Ở tuần phân tích 14 – 19 (đối với các mẫu sữa tươi tiệt trùng Vinamilk) và tuần 14 – 20 (đối với các mẫu sữa tươi tiệt trùng Vixumilk) đều cho kết quả âm tính có thể là do trong các mẫu phân tích này không nhiễm Coliforms hoặc có nhưng với số lượng rất thấp trong quá trình thao tác phân tích có thể bị tổn thương hoặc bị suy yếu nên không tạo được khuẩn lạc đặc trưng. Từ tuần phân tích 20 – 23 (đối với các mẫu sữa tươi tiệt trùng Vinamilk) và tuần 21 – 23 (đối với các mẫu sữa tươi tiệt trùng Vixumilk) đều cho kết quả Coliforms dương tính với số lượng tăng theo thời gian bảo quản có thể là do nhiệt độ môi trường (28– 320C) tuy không phải là nhiệt độ tối ưu nhưng trong khoảng nhiệt độ này Coliforms hiện diện trong mẫu vẫn phát triển được. Kết quả phân tích từ tuần 20 – 22 có số lượng Coliforms tăng dần từ từ có thể đây là giai đoạn thích nghi với điều kiện môi trường, ở tuần phân tích 23 số lượng Coliforms tăng đột ngột có thể là do sữa là môi trường giàu dinh dưỡng, trong thời gian bảo quản Coliforms hiện diện trong mẫu sinh trưởng và phát triển chuyển hoá đường lactose trong sữa thành acid lactic và một số acid hữu cơ (acid acetic, acid propionic) làm pH của môi trường có tính acid cùng với nhiệt độ môi trường nắng, nóng là điều kiện thuận lợi cho Coliforms tăng trưởng mạnh. 4.2.3 Kết quả phân tích số lượng E.coli 4.2.3.1 Kết quả phân tích số lượng E.coli của sữa tươi tiệt trùng Vinamilk Bảng 4.5 Kết quả sự biến đổi số lượng E.coli của sữa tươi tiệt trùng Vinamilk theo thời gian Tuần Số lượng E.coli (MPN/100ml) 14 0 15 0 16 0 17 0 18 0 19 0 20 0 21 0 22 0 23 32 Hình 4.10: Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi số lượng E.coli của sữa tươi tiệt trùng Vinamilk theo thời gian Số lượng E.coli phân tích từ tuần 14 – 22 đều cho kết quả âm tính. Kết quả phân tích tuần 23 cho kết quả dương tính, số lượng E.coli vượt tiêu chuẩn quy định của Bộ Y tế, số 667/1998/ QD – BYT (tiêu chuẩn quy định tổng số E.coli: 0 CFU/ml). 4.2.3.2 Kết quả phân tích số lượng E.coli của sữa tươi tiệt trùng Vixumilk Bảng 4.6: Kết quả sự biến đổi số lượng E.coli của sữa tươi tiệt trùng Vixumilk theo thời gian Tuần Số lượng E.coli (MPN/100ml) 14 0 15 0 16 0 17 0 18 0 19 0 20 0 21 0 22 0 23 10 Hình 4.11: Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi số lượng E.coli của sữa tươi tiệt trùng Vixumilk theo thời gian Số lượng E.coli phân tích từ tuần 14 – 22 đều cho kết quả âm tính. Kết quả phân tích tuần 23 cho kết quả dương tính, số lượng E.coli vượt tiêu chuẩn quy định của Bộ Y tế, số 667/1998/ QD – BYT (tiêu chuẩn quy định tổng số E.coli: 0 CFU/ml). Kết quả phân tích số lượng E.coli của cả 2 loại sữa đều cho kết quả âm tính ở tuần phân tích 23. Sữa sau khi tiệt trùng có thể không hoặc có chứa E.coli nhưng với số lượng rất thấp, qua quá trình vận chuyển và bảo quản E.coli cũng có thể nhiễm vào trong bịch sữa. Ở tuần phân tích 14 – 22 tất cả các mẫu đều cho kết quả âm tính có thể là do trong các mẫu phân tích này không nhiễm E.coli hoặc có nhưng với số lượng rất thấp trong quá trình thao tác phân tích có thể bị tổn thương hoặc bị suy yếu nên không tạo được khuẩn lạc đặc trưng. Ở tuần phân tích 23 cho kết quả E.coli dương tính có thể do sữa là môi trường giàu dinh dưỡng, trong thời gian bảo quản E.coli hiện diện trong mẫu sinh trưởng và phát triển chuyển hoá đường lactose trong sữa thành acid lactic và một số acid hữu cơ (acid acetic, acid propionic) làm pH của môi trường có tính acid cùng với nhiệt độ môi trường nắng, nóng là điều kiện thuận lợi cho E.coli tăng trưởng. Qua biểu đồ (hình 4.6 và 4.7) cho thấy tổng vi sinh hiếu khí của cả 2 loại sữa tăng dần theo thời gian bảo quản. Các mẫu phân tích của cả 2 loại sữa đều vượt tiêu chuẩn tổng vi sinh hiếu khí vào tuần phân tích 16 trở đi nhưng sữa tươi tiệt trùng Vinamilk có tổng số vi sinh hiếu khí vượt xa tiêu chuẩn quy định trước sữa tươi tiệt trùng Vixumilk 11 ngày (từ tuần phân tích 19 ngày 27/04/2009). Cả 2 loại sữa đều không thể sử dụng được nữa khi hạn sử dụng còn hơn 2 tháng. Qua biểu đồ (hình 4.8 và 4.9) nhìn chung cho thấy Coliforms của cả 2 loại sữa tăng dần theo thời gian bảo quản và không thể sử dụng được nữa trong khi hạn sử dụng vẫn còn. Trung bình Coliforms hiện diện trong mẫu sữa tươi tiệt trùng Vinamilk (1,24 CFU/ml) cao hơn so với sữa tươi tiệt trùng Vixumilk (1,13 CFU/ml). Qua biểu đồ (hình 4.10 và 4.11) cho thấy số lượng E.coli của cả 2 loại sữa được phân tích từ tuần 14 – 22 đều cho kết quả âm tính, E.coli cho kết quả dương tính ở tuần phân tích 23, số lượng E.coli hiện diện trong mẫu sữa tươi tiệt trùng Vinamilk cao hơn so với sữa tươi tiệt trùng Vixumilk. Như vậy, cả 2 loại sữa đều cho kết quả các chỉ tiêu vi sinh được phân tích vượt tiêu chuẩn quy định tỷ lệ thuận với thời gian bảo quản. Chất lượng sữa ngày một giảm đi có thể do nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến như: nguồn nguyên liệu, quy trình sản xuất, vận chuyển, bảo quản. * Chất lượng sữa nguyên liệu ở nước ta không ổn định chủ yếu sản xuất ở quy mô nhỏ với hình thức nông hộ. Nông dân thiếu vốn và thiếu kỹ thuật chăn nuôi bò sữa, thiếu những đồng cỏ lớn, hệ thống thu gom chế biến bảo quản tiêu thụ sữa chưa đồng bộ. Hầu hết các nông hộ vắt sữa bằng tay trong điều kiện môi trường không khí và không đảm bảo vệ sinh khi vắt ảnh hưởng nhiều đến mức độ an toàn về vi sinh của sữa và hơn thế nữa sử dụng thùng nhôm, thùng nhựa để chứa sữa, không có bồn lọc mà chỉ lọc qua vải thô, điều đó không thể tránh khỏi sự xâm nhiễm của vi sinh từ môi trường xung quanh. * Theo lý thuyết, nếu nhiệt độ xử lí càng cao và thời gian xử lí càng dài thì số vi sinh vật còn sống sót trong sữa sẽ càng thấp và tính an toàn vệ sinh thực phẩm sẽ càng cao. Tuy nhiên, nhiệt độ xử lí quá cao và thời gian xử lí quá dài sẽ làm giảm đi giá trị dinh dưỡng và cảm quan của sữa có thể vì vậy mà các nhà sản xuất không tuân theo đúng thời gian và nhiệt độ của quy trình tiệt trùng sữa tươi kết hợp với chất lượng sữa nguyên liệu không đảm bảo làm cho sản phẩm không đảm bảo về các chỉ tiêu vi sinh vật. Ngoài ra, có thể do hệ thống, thiết bị tiệt trùng, bộ phận chiết rót sản phẩm, công nhân không đảm bảo vệ sinh cũng là tác nhân gây nhiễm vi sinh vào sản phẩm. * Do đây là sản phẩm bịch giấy, trong quá trình vận chuyển sản phẩm chồng chất lên nhau bị ảnh hưởng do tác động của ngoại lực có thể gây ra những vết trầy trên bao bì nên vi khuẩn xâm nhập vào bên trong bịch sữa. * Tuy sữa tươi tiệt trùng là sản phẩm bảo quản được ở nhiệt độ phòng nhưng do sản phẩm không đảm bảo các chỉ tiêu vi sinh vật nên trong khi bảo quản ở nhiệt độ phòng với thời tiết nắng, nóng đã tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật sinh trưởng, phát triển và số lượng ngày càng tăng cao theo thời gian bảo quản. Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua những kết quả đã ghi nhận được có thể rút ra một số kết luận sau: - Cả sữa tươi tiệt trùng Vinamilk và Vixumilk đều có chất lượng sữa tốt và các chỉ tiêu vi sinh nằm trong giới hạn cho phép của Bộ Y tế, số 667/1998/ QD – BYT đến tuần phân tích 15 (ngày 03/04/2009). - Kết quả phân tích cảm quan các mẫu sữa tươi tiệt trùng Vinamilk không thể sử dụng được trước các mẫu sữa tươi tiệt trùng Vixumilk 11 ngày (bắt đầu từ tuần 20, ngày 05/05/2009). - Kết quả phân tích vi sinh sữa tươi tiệt trùng Vinamilk có số lượng tổng vi sinh hiếu khí, Coliforms và E.coli trong mẫu cao hơn so với sữa tươi tiệt trùng Vixumilk. Tóm lại, chất lượng sữa tươi tiệt trùng của cả nhà sản xuất Vinamilk và Vixumilk đều giảm dần theo thời gian bảo quản, các chỉ tiêu vi sinh được phân tích đều vượt gấp nhiều lần so với quy định của Bộ Y tế, số 667/1998/ QD – BYT và không thể sử dụng được nữa khi hạn sử dụng còn hơn 2 tháng. 5.2 Kiến nghị Để nâng cao chất lượng sữa nguyện liệu, các nông hộ nên nắm rõ vấn đề vệ sinh trong chăn nuôi bò sữa: vệ sinh lúc vắt sữa, vệ sinh chuồng trại, các trang thiết bị sử dụng đựng sữa, vệ sinh công nhân…. Sữa tươi sau khi vắt khỏi con vật nên bảo quản lạnh (50C) hoặc đưa ngay vào sản xuất mới đảm bảo chất lượng Cần có chính sách phát triển chăn nuôi bò sữa: đầu tư vốn, kỹ thuật chăn nuôi, thiết bị thu vắt sữa, xây dựng hệ thống thu gom, chế biến, bảo quản, tiêu thụ sữa đồng bộ đảm bảo chất lượng. Sữa nguyên liệu cần phải được kiểm tra sơ bộ một số chỉ tiêu về hoá lý, vi sinh đạt tiêu chuẩn mới được đưa vào khâu sản xuất. Hệ thống tiệt trùng, bộ phận chiết rót sản phẩm, công nhân... phải đảm bảo vệ sinh. Thời gian và nhiệt độ tiệt trùng cần phải chính xác đúng theo quy trình công nghệ. Trong quá trình vận chuyển cần tránh để sản phẩm chồng chất lên nhau quá nhiều. Người tiêu dùng nên chọn mua những bịch sữa tươi tiệt trùng có hạn sử dụng càng xa càng tốt, có ngày sản xuất gần với ngày mua, bịch sữa không phồng, không rỉ sữa ra ngoài, tốt nhất là nên bảo quản lạnh để hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, nếu không có điều kiện thì cần bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát (nhiệt độ thấp hơn 300C) sử dụng càng sớm càng tốt, kiểm tra chất lượng sữa trước khi uống nếu có mùi lạ, mùi hôi hoặc vón cục thì không được sử dụng.