3 Các khía cạnh vi sinh3.1 Giới thiệu

Nhiều nghiên cứu đã kết luận chỉ ra rằng các vi sinh vật gây ô nhiễm sản phẩm thô được sử dụng trong đồ hộp trực tiếp ảnh hưởng đến sự an toàn và bảo quản của các sản phẩm cuối cùng.

1. Vi sinh vật có thể sống sót trong quá trình xử lý cuối cùng và sau đó ảnh hưởng xấu đến chất lượng và / hoặc sự an toàn của các sản phẩm cuối cùng;

2. Vi sinh vật có thể gây ra những thay đổi bất lợi (ví dụ, sự hư hỏng khởi đầu) của sản phẩm thô trước khi sử dụng chúng trong quá trình đóng hộp.

3. Vi sinh vật có thể gây ô nhiễm môi trường nhà máy chế biến (ví dụ, không khí, bộ xử lý thực phẩm, thiết bị xử lý thành phẩm, v.v.) và có thể xâm nhập được vào các sản phẩm thành phẩm (ô nhiễm hậu xử lý), ảnh hưởng tới chất lượng và / hoặc sự an toàn.

Một số trong số này, đặc biệt là những loại trong nhóm 1 và 3, là gây bệnh cho con người. Các phương pháp xử lý nhiệt được sử dụng trong đồ hộp ngày nay, riêng lẻ hoặc kết hợp với các phương pháp bảo quản khác (ví dụ, giảm pH, giảm hoạt động của nước, muối, nitrit, v.v), được hướng đến để giảm đến mức cực thấp nguy cơ sống sót của mầm bệnh được biết đến. Đối với cái gọi là thực phẩm axit thấp (pH> 4,6) các quá trình xử lý nhiệt được thiết kế để loại bỏ các bào tử bền nhiệt nhất gây ra bệnh , C. Botulinum.

Tuy nhiên, có những vi sinh vật không phải là tác nhân gây ngộ độc thực phẩm, thì chịu nhiệt tốt hơn C. Botulinum và có thể gây hư hỏng trong các loại thực phẩm đóng hộp, mà hậu quả trong thiệt hại kinh tế và mất lòng tin của người tiêu dùng. Với các sản phẩm được gọi là acid (pH <4,6) tồn tại mầm bệnh thì ít được quan tâm, nơi mà các sinh vật hư hỏng ở.

Ô nhiễm hậu xử lý là một mối nguy hiểm thực sự và luôn hiện diện. Nó là nguyên nhân gây hư hỏng đáng kể cũng như dẫn đến một số dịch ngộ độc thực phẩm nghiêm trọng (Stersky và những người khác, 1980). Nó được tìm thấy là nguyên

nhân thường gặp nhất của sự hư hỏng trong các loại thực phẩm đóng hộp, với nguyên nhân xử lý chưa triệt để.

Đối với tất cả các kết quả thực nghiệm, mô động vật hay thực vật khỏe mạnh nguyên vẹn thì vi sinh vật tự do bên trong (tức là, vô trùng). Ô nhiễm thường được giới hạn ở những bề mặt tiếp xúc. Tuy nhiên, sau đó xử lý, chuẩn bị và lưu trữ làm tăng ô nhiễm sâu và mạnh hơn. Ô nhiễm bề mặt của sản phẩm thô cũng có thể gây ô nhiễm cho bất kỳ bề mặt tiếp xúc, bao gồm bộ xử lý thực phẩm.

3.3 Các nguồn ô nhiễm vi sinh

Chất lượng vi sinh của sản phẩm thô chủ yếu được quyết định bởi những điều kiện mà chúng được nuôi trồng, vận chuyển, lưu giữ, và xử lý trước quá trình đóng hộp hiện tại.

3.3.1 Động vật và cá

Các nguồn và sự xâm nhiễm của các vi sinh vật ở động vật trước khi giết mổ bị ảnh hưởng bởi những điều kiện thường xảy ra trong chăn nuôi, vận chuyển, và cầm nắm trước khi giết mổ, cũng như những điều trong và sau khi giết mổ. Vai trò của điều kiện chăn nuôi trong ô nhiễm đã được báo cáo của các tác giả khác nhau (Oosterom, 1979, cho lợn; LeTurdu và những người khác, 1980;. Payne và Scudamere, năm 1977, cho gia cầm). Ví dụ, 10 dịch bệnh gây ra bởi thực phẩm đã được bắt nguồn từ việc tiêu thụ thịt gà tây từ một cụm chăn nuôi bị ô nhiễm bởi cùng 2 chủng lysotype của S. Enteritidis. Thức ăn gia súc, đặc biệt là có chứa nguyên liệu thô nguồn gốc động vật, có liên quan đến sự nhiễm Salmonella động vật. Trong khi một số nghiên cứu đã cho thấy một mối quan hệ trực tiếp giữa sự ô nhiễm của nguyên liệu thức ăn thô và các bệnh của động vật, thường xuyên không thể quan sát sự hiện diện của các kiểu huyết thanh tương tự trong thức ăn chăn nuôi và các loài động vật. Đây là một sự xuất hiện phổ biến trong các loại điều tra này vì nó là vô cùng khó khăn để có được mẫu của cả nguồn thức ăn liên quan và nguyên liệu của nó. Ngoài ra, kiểu huyết thanh nhất định, chẳng hạn như S. Typhimurium, gia tăng dễ dàng hơn trong ruột, trong khi những loài khác, như S. Seftenberg, thì chịu nhiệt hơn và có thể sống sót sau chế biến. Ruột động vật có thể lựa chọn, như thể các kỹ thuật phòng thí nghiệm được sử dụng. Mặc dù

có những khó khăn để thiết lập các vector này, một số trường hợp có thể được dẫn chứng nơi các kiểu huyết thanh khác nhau được đưa vào qua đường trung gian của các nguyên liệu thức ăn thô có thể là nguồn gốc của các vấn đề y tế công cộng: S. Agona trong bột cá Peru, và Pháp, và ngộ độc thực phẩm tại Vương quốc Anh và Hoa Kỳ.

Vai trò của môi trường không thể bỏ qua. Để giảm thiểu ô nhiễm, điều kiện vệ sinh phải được duy trì trong thời gian nuôi, đặc biệt là trong nuôi thâm canh. Khi một vi khuẩn cụ thể đã được đưa vào, nó có thể được truyền đi thông qua nước bị ô nhiễm, thức ăn, hoặc do động vật bị nhiễm bệnh nhanh chóng. Một khi nó đã được đưa vào môi trường nuôi, các tòa nhà, và như vậy, nó là rất khó khăn để ngăn chặn, hay loại bỏ riêng lẻ. Lahellec và những người khác. (1986) cho thấy sự hiện diện của Salmonella trong chuồng gà mái lúc gà con được đưa vào có thể là nguồn quan trọng nhất của ô nhiễm gia cầm. Snoeyenbos và những người khác. (1969) cho thấy ô nhiễm Salmonella có thể tồn tại ngay cả sau thời gian không sử dụng , làm sạch và khử trùng và dẫn đến sự lây nhiễm các đàn tiếp theo. Jack và Harper (1969) đã chỉ ra rằng những con bò ăn cỏ trong đồng cỏ bón phân có thể bị nhiễm . Mức độ nhiễm sẽ phụ thuộc vào sự tồn tại và số lượng vi sinh vật, và khoảng thời gian giữa bón phân và chăn thả gia súc. Ô nhiễm chéo giữa các loài động vật có thể được tăng lên thêm bởi những điều kiện thuận lợi đó cho quá trình này.

3.3.2 Trái cây và rau quả

3.3.2.1 Trồng trọt

Nhiều nguồn ô nhiễm có liên quan đến môi trường sinh trưởng: đất và vi sinh vật trong khu vực khí quyển , chất lượng vi sinh của nước sử dụng để tưới tiêu, sự phân tán bởi những cơn mưa truyền đi bằng việc rửa trôi hoặc sự bắn ra của các hạt đất, quy trình trồng trọt, chuyển động của côn trùng (ví dụ, rận máy, nhện, sâu, v.v). Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện của vi sinh vật trong khu vực gắn liền với thảm thực vật ở trên và dưới mặt đất. Trong suốt 30 năm qua, đặc biệt là từ những năm 1970, các bề mặt thực vật đã được nghiên cứu thường xuyên nhất bởi vì chúng thì dễ tiếp cận nhất, dễ nhất để kiểm tra, và vì thế ít tốn kém.

Thay đổi khí hậu có ít ảnh hưởng đáng kể đến các hệ vi sinh vật dưới mặt đất hơn là những cái ở trên. Điều này là do, một phần là do quán tính nhiệt của đất, và khoảng biến đổi, khả năng của đất để duy trì độ ẩm. Tuy nhiên, vi khí hậu tại các bề mặt biểu bì ngoài thực vật phải trải qua sự thay đổi đáng kể như những thay đổi nhiệt độ 10oC / phút có thể dễ dàng được nhận ra. Trong khi những biến động lớn hơn của môi trường cụ thể được quan sát, như vậy là giá trị thấp hơn do hiện tượng bay hơi. Việc chuyển của hơi nước trên bề mặt biểu bì được điều hòa bởi các lớp biểu bì chống thấm, sự hiện diện của sợi lông biểu bì, và các chức năng của khí khổng. Độ ẩm tương đối có sẵn cho các vi sinh vật sau một chu kỳ hàng ngày, thường đạt độ bão hòa trong quá trình của đêm. Trao đổi khí với bầu không khí chủ yếu là bởi khuếch tán bởi vì không khí chuyển động trên thực tế không ảnh hưởng ở khoảng cách ít hơn 100μm từ các lớp biểu bì. Ngoài ra, các vi sinh vật trên bề mặt được tiếp xúc, đến mức độ nhiều hay ít, để hoạt động có chọn lọc các bức xạ mặt trời, với các tia hồng ngoại quan trọng cụ thể.

Tóm lại, bề mặt của rau quả là một hốc sinh thái khắc nghiệt về mặt hóa học và vật lý (Hudson, 1986). Đó là một môi trường sống có chọn lọc cho các loại nấm kháng hơn, trong đó thể hiện một khả năng chịu khô đáng kinh ngạc. Một trong những kẻ thực dân ở mọi nơi, Aureobasidium pullans, sản xuất sợi (sợi nấm) có chi và mô phân sinh đỉnh có thể sống sót trong 3 tuần tại hoạt độ nước chỉ 0,45. Đỉnh là vùng tăng trưởng duy nhất cho tất cả các loại nấm sợi, thường là các cấu trúc mỏng manh. Những loại nấm này được nhóm lại thành một thể loại gọi là xerophiles, trong đó có khả năng chung để tổng hợp osmoreregulators, như mannitol hoặc proline, trong sợi nấm hoặc hệ sợi nấm của chúng.

Loài phổ biến khác như Cladosporium herbarum, Alternaria alternata, và Epicoccum purpurascens, cũng như nhiều đại diện của Chaetomium, Fusarium, và Rhizopus, cũng là đáng chú ý cho sự hư hỏng của trái cây. Những nấm này thì có sắc tố và thường xuyên mang lại một đốm đen trên bề mặt định cư. Những sắc tố đóng vai trò như người bảo vệ cho các axit nucleic chống lại đột biến và / hoặc hiệu ứng biôxít của các tia tử ngoại gần. Chúng cần nước cho dinh dưỡng của chúng mà chỉ có sẵn liên tục trong điều kiện khí hậu bình thường. Lượng bốc hơi từ thực bì, do tác động của ánh nắng mặt trời và gió, là không đủ, nhưng những vi sinh vật cũng tồn tại trong điều kiện bão hòa nước và không bị cuốn trôi bởi

lượng mưa trong khí quyển. Vi khuẩn có thể bám vào bề mặt nhờ một viên nang dính bên ngoài, các glycocalyx. Đối với các loại nấm, sự gắn kết được đảm bảo bằng các phương tiện cấu trúc đặc biệt mà làm cho chúng bị tách ra khó khăn , ví dụ, bằng cách chải các loại trái cây bẩn.

Vì các vi sinh vật phụ thuộc vào dịch rỉ thực vật, một số thụ phấn hoa, và phân gia súc cho dinh dưỡng của chúng, phương pháp xử lý kiểm dịch thực vật có thể làm đảo lộn một số các mối quan hệ đối kháng và cạnh tranh. Đối với điều này, các phương pháp kiểm soát được sử dụng hướng đến phòng chống sự thiết lập của những loài không mong muốn.

Hệ vi sinh vật hoại sinh trên mảng bám dụng cụ làm vườn hoặc, thường xuyên hơn ở hình thức ngủ im. Đấy có thể là hữu tính, như thể quả dạng cầu chai ở kích thước kính hiển vi của nấm Ascomycetes, hoặc vô tính, chẳng hạn như các bào tử vách dày (hoặc chlamydospores) của nấm không hoàn chỉnh hoặc hình cái chén với những sợi nấm kết chặt lại hoặc các sợi nấm sơ cứng, đối với Botrytis cinerea, có thể đạt được một đường kính 3mm.

Một số bào tử được phát tán bởi không khí (Moreau, 1988) [ví dụ, các bào tử khô (xerospores) của Aspergillus và Penicillium, mà luôn luôn hiện diện và gây dị ứng trong khi những loại khác với những bức tường niêm mạc rất ẩm được truyền phổ biến thông qua nước, như là trường hợp cho nhiều loài Fusarium]. Virus và vi khuẩn thường được mang thụ động hay chủ động bởi các động vật . Ô nhiễm vi sinh vật có thể cực cao trong suốt quá trình khác nhau của làm vườn , như bón phân hoặc rải phân.

Hầu hết thực vật hoại sinh bề mặt của thực vật không tạo ra một vấn đề hư hỏng cho các sản phẩm miễn là sự toàn vẹn mô được duy trì và,vì lý do đó, chỉ có khả năng gây hại tiềm tàng. Các rủi ro có thể được ước tính bằng các phương pháp điều tra khác nhau. Ví dụ, phương pháp miễn dịch cho phép phát hiện 1 µg nấm khô trên 1 g mẫu của Alternaria alternata, Geotrichum candidum và Rhizopus stolonifer trên cà chua (Lin et al., 1986). Các xác định cụ thể nhằm chống lại những yếu tố xâm nhập cụ thể liên quan đến việc biến đổi cảm quan của nguyên liệu thực vật hoặc thậm chí các sản sinh độc tố.

Sự hiện diện hệ vi sinh vật tại thời điểm thu hoạch là một yếu tố quan trọng quyết định chất lượng vi sinh nguyên liệu thô, và điều này thay đổi đáng kể. Stott (1971) thấy rằng số lượng nấm củ cải đường thay đổi khác nhau 102-104 mỗi cm2 và cho vi khuẩn từ 102 đến 5x106 trên cm2 tùy thuộc vào ngày lấy mẫu. Các điều kiện môi trường tiếp theo quá trình đóng hộp có xu hướng ổn định hệ vi ban đầu.

3.3.2.2 Thu hoạch, lưu trữ trung gian, vận chuyển

Trong suốt quá trình thu hoạch, đặc biệt khi nhổ các bộ phận dưới mặt đất hoặc cắt rau quả hoặc các loại đậu có liên quan đến, đa số tổn thương, cái mà không phải tất cả đều hiển thị rõ ràng trước mắt thường, có thể xảy ra. Bất chấp các phương pháp chữa lành được áp dụng, những cái bẫy hoặc sự xâm nhập của nhiều vi sinh vật bề mặt vào mô bên trong không thể được phát hiện. Thu hoạch tự động có xu hướng làm tăng nguy cơ xảy ra của mối nguy này (Bordes, 1989). Trong khi những robot nông nghiệp kết hợp điều khiển hữu tuyến và nhận dạng hình dạng, điều quan trọng là xử lý nhẹ nhàng rau quả trong suốt quá trình thu hoạch nên luôn luôn được giữ trong ý nghĩ khi chúng được sử dụng. Ví dụ, nó đã được chứng minh thậm chí với củ khoai tây, cái được biết đến là chắc chắn, nên nhận mức sốc thấp nhất trong suốt quá trình xử lý và phân loại nếu có, ở mức thấp nhất, giá trị kinh tế của nó được duy trì.

Vì lí do độ ẩm tương đối cao của sản phẩm được thu hoạch, hoạt động sinh lý của chúng (xem chương 2), và sự mong manh của những mô của chúng, một biện pháp phòng ngừa chủ yếu nằm ở sự nhanh chóng của các hoạt động tiếp theo. Chậm trễ vận chuyển và lưu trữ nên giữ ở mức thấp nhất. Mặc dù nhiều phương pháp ngăn ngừa vật lý và hóa học đã được nghiên cứu, làm lạnh vẫn còn là hiệu quả nhất; tuy nhiên, vi sinh vật thích nghi (như là, psychrotrophs) ưa thích khi quá trình chữa lành bị chậm trễ. Thông thường, vi khuẩn của chi Pseudomonas và Erwinia thống trị (Tirilly và Thouvenot, 1988). Mặc dù P.marginalis ở đâu cũng có, P.viridiflava tăng sinh trên những loại đậu và P.cepacia trên những củ hành. Erwinia carotovora, phân loài atroseptical và carotovora, khi hiện tại, có thể là nguyên nhân hư hỏng nhẹ thông qua enzyme pectic của chúng.

Khi sự tiến triển của những cuộc tấn công đó có thể nhanh chóng làm mềm và làm thâm đen xảy ra trong vòng 48 giờ, lưu trữ nên được hạn chế và, nếu có thể độ

ẩm tương đối nên được cân bằng với sản phẩm để tránh mất khối lượng. Tại giai đoạn này, điều kiện vệ sinh của công trình và vật chứa không đủ, vi sinh vật nhà kho sẽ từng bước thay thế nấm xerophilic của cánh đồng, được thống trị bởi loài Aspergillus và Penicillium.

Hết