Nước diệt khuẩn HClO trong bảo quản rau củ quả tươi (Phần 1)

NƯỚC DIỆT KHUẨN HClO – ỨNG DỤNG TRONG BẢO QUẢN CÀ RỐT VÀ XÀ LÁCH TƯƠI SAU THU HOẠCH

The Application of Slightly Acidic Electrolyzed Water ( HClO ) as a Potential Washing Agent on Shelf-life and Quality of Fresh Cut Vegetables (Lettuce and Carrot) – Liping Wang, Qiang Xia, Peng Huang, Yunfei Li

Acid Hypochlorous (HClO) là gì?

 Nước diệt khuẩn HClO: ( tên tiếng Việt: axit hypoclorơ), công thức hóa học là HClO. Đây là loại nước diệt khuẩn được ứng dụng nhiều trong các nhà máy chế biến nông sản ở Nhật Bản bởi khả năng khử khuẩn và duy trì độ giòn tươi của sản phẩm. (Xem thêm chi tiết)

Tổng quan về Nghiên cứu của Liping Wang

Nghiên cứu của Liping Wang và cộng sự trên đối tượng cà rốt và xà lách. Điểm đáng lưu ý là Liping Wang và cộng sự đã so sánh hoạt tính và tác dụng của dung dịch natri hypoclorit (NaClO) và axit hypoclorơ HClO – gọi tắt là (SAEW). Nghiên cứu tiến hành so sánh trong thời gian bảo quản lạnh 25 ngày ở 4° C. Kết quả cho thấy thời gian bảo quản tối đa của xà lách đã tăng lên đáng kể sau khi được xử lý bằng SAEW và NaHClO. Trong khi cà rốt được xử lý bằng dung dịch natri hypoclorit thì tăng không đáng kể (P> 0,05).

• Natri hypoclorit NaOCl là nước điện phân muối ăn bằng cell điện phân không màng ngăn.
• Axit hypoclorơ HClO là nước acid điện phân từ muối ăn bằng công nghệ điện phân 3 buồng. Hoặc từ dung dịch axit clohydric loãng với công nghệ cũ – tế bào diện phân 2 buồng.

HClO – Nước diệt khuẩn hiệu quả

Do sự tổn thương của các mô ngay vết cắt, các loại rau tươi sau thu hoạch dễ bị hư hỏng. Chúng dễ nhiễm vi sinh vật và mầm bệnh hơn so với nguyên liệu thô. Đặc biệt là với các loại rau củ qua sơ chế cắt nhỏ. Điều này thúc đẩy các nghiên cứu về chất lượng của rau tươi. Bao gồm dinh dưỡng, hình thái và các chỉ tiêu vi sinh. Nước điện phân axit hypoclorơ HClO ban đầu được phát triển ở Nhật Bản. Sau đó đã được coi là một loại nước diệt khuẩn hiệu quả trong vài thập kỷ qua.

Nghiên cứu của Al-Holy và Rasco đã chứng minh rằng nước điện phân có tính axit có thể làm giảm đáng kể các mầm bệnh từ thực phẩm phổ biến ở cá, các sản phẩm thịt gà và thịt bò, như Escherichia coli O157: H7, Salmonella Typhimurium và Listeria monocytogenes.

Cơ sở lí thuyết của nghiên cứu so sánh HClO và NaOCl

Theo hàm lượng clo có sẵn (ACC) và độ pH, nước điện phân được chia thành nước điện phân có tính axit mạnh (pH≤2,7 ， ACC 20 ~ 60 mg / kg) và nước điện phân có tính axit nhẹ (pH 5,0 ~ 6,5 ， ACC 10 ~ 30 mg / kg).

Các tác dụng khử khuẩn của nước diệt khuẩn HClO -SAEW chủ yếu bị ảnh hưởng bởi 3 yếu tố: độ pH thấp, thế oxy hóa khử cao (ORP) và hàm lượng clo hữu hiệu (ACC) để phá hủy màng tế bào vi sinh vật. SAEW, còn được gọi là nước điện phân trung tính hoặc nước điện phân nồng độ thấp, đã gây chú ý nhiều hơn vì nó có hoạt tính kháng khuẩn mạnh, không ăn mòn thiết bị chế biến, ít phụ
ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường.

Độ giòn, tổng lượng vi sinh vật, thời gian bảo quản rau củ là các yếu tố được xem xét tới trong phần nghiên cứu này.

Chuẩn bị thí nghiệm kiểm tra hiệu quả của nước diệt khuẩn HClO

Chuẩn bị rau xà lách và cà rốt

Xà lách và cà rốt được chọn với kích thước và màu sắc đồng bộ. Đối với xà lách, lõi và lá bên ngoài được loại bỏ bằng tay. Chúng được cắt thành các đoạn dài 20 ± 1 mm bằng dao làm từ thép không gỉ. Trong khi đó, cà rốt được cắt lát mỏng dày 10 ± 1 mm, đường kính 12mm. Các mẫu đã chuẩn bị được trộn đều và chia ngẫu nhiên thành bốn nhóm tương ứng LS-LH và CS CH (Xem chi tiết trong hình đính kèm phía dưới). Rau củ sau khi được rửa sạch bằng nước diệt khuẩn HClO và NaOCl được bảo quản trong tủ lạnh ở 4° C

Chuẩn bị nước diệt khuẩn HClO và NaOCl

Dung dịch natri hypoclorit NaOCl được chuẩn bị bằng cách pha loãng dung dịch đậm đặc sản xuất bởi Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd, Thượng Hải, Trung Quốc) sau đó pH được điều chỉnh đến gần 5,5 bằng axit clohydric (HCl).

Nước axit hypoclorơ HClO được tạo ra bằng cách sử dụng thiết bị điện phân kiểu dòng chảy. Tốc độ nước ra là 3,5 L / phút. Cường độ dòng điện là 1,0 A. pH. ORP của nước được xác định bằng máy đo pH và ORP (Toledo Instruments Co., Ltd,) Ngoài ra, giá trị clo hữu hiệu (ACC) cũng được ghi lại bằng bộ xét nghiệm clo (giới hạn phát hiện 200 mg / L; HI96771; Hana Instruments, Ý)

Các dung dịch chuẩn bị có thông số gần như tương quan về Clo hữu hiệu (ACC) và pH lần lượt là khoảng 28-30ppm  ACC và pH ~ 5.56. Riêng đối với thế oxi hóa khử ORP. ORP cùa SAEW cao hơn cùa dung dịch NaOCl. Các giá trị này lần lượt là 935 và 918 mV.

Phương pháp phân tích kết quả

Phân tích vi sinh vật

10 g mẫu được trộn đều với 90 ml nước muối (0,85 g NaCl / 100 g nước cất) trong túi vô trùng. Tiếp đó, dung dịch được pha loãng và thêm vào đĩa agar. Các đĩa agar sau khi ủ ở 37 ° C trong 48 giờ thì tiến hành đọc kết quả. Mỗi mẫu tiến hành lặp 3 lần.

Kiểm tra cấu trúc

Độ bền của xà lách và cà rốt chế biến được đo bằng máy phân tích cấu trúc thực phẩm (TA-XT Plus, Stable Micro Systems) để thử nghiệm lực nén cắt. Lực kích hoạt là 5 g, và tỷ lệ xuyên thủng của biến dạng là 90%. Tốc độ trước thử nghiệm được đặt ở 2 mm / s, tốc độ thử nghiệm ở 1 mm / s và tốc độ sau thử nghiệm là 2 mm / s. Các phép đo cấu trúc được thực hiện vào các ngày 0, 5, 10, 15, 20, 25 với 8. Lực tối đa được tính toán biểu thị cho độ giòn của sản phẩm.

* Các kiểu đầu dò của máy kiểm tra cấu trúc thường là: uốn, nén, đâm xuyên, nén ép, kéo căng, cắt,…để đánh giá các thông số như: độ cứng, độ dai, độ giòn, độ mềm, độ đàn hồi,…

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nước điện phân axit hypoclorơ trong bảo quản rau củ chế biến

Thay đổi về tổng số vi sinh vật hiếu khí

Có thể thấy sự tăng trưởng của vi sinh vật qua bốn giai đoạn. Bao gồm: pha tiềm phát, pha lũy thừa, pha cân bằng, pha suy vong. Sau khi xử lý, lượng vi sinh vật của rau xà lách cao hơn so với cà rốt. Lượng vi sinh vật của các mẫu được xử lý bằng SAEW thấp hơn so với natri hypoclorit. Có thể là do giá trị ORP cao của SAEW. ORP của dung dịch là chỉ số biểu thị khả năng oxy hóa hoặc khử của dung dịch đó.

Giá trị ORP cho sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí là +200 đến +800 mV. Giá trị ORP thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật kỵ khí là -30 ~ -550 mV. Phạm vi ORP tối ưu cho sự phát triển của hầu hết các vi khuẩn kỵ khí là +200 ~ -250 mV (Jay và cộng sự, 2005). Giải thích ORP cao làm giảm lượng vi khuẩn: ORP cao làm tăng tính thấm cùa màng tế bào. Do đó, có thể gây ra sự rò rỉ nội bào, bao gồm DNA, K + và protein.

Thay đổi về thời gian bảo quản

Mẫu được bảo quản trong tủ lạnh ở 4℃. Thời hạn sử dụng của rau xà lách xử lý bằng SAEW và natri hypoclorit lần lượt là khoảng 13,5 và 9,0 ngày; Trong khi đó, thời hạn sử dụng của cà rốt lần lượt là 13,0 ngày và 12,0 ngày. Sau khi bảo quản lạnh trong 20 ngày, các mẫu được xử lý bằng chất rửa sẽ bắt đầu giai đoạn hư hỏng.

Thay đổi về cấu trúc (độ giòn)

Thí nghiệm kiểm tra cấu trúc được thiết kế để bắt chước chuyển động nhai.

Đối với rau xà lách, lực nén tối đa tăng lên đáng kể sau khi được xử lý bằng SAEW (LS) và dung dịch natri hypoclorit (LH). Giá trị lớn nhất được hiển thị trong ngày 15.

Đối với cà rốt, lực nén tối đa tăng lên đáng kể sau khi xử lí bằng SAEW (CS). Lực nén không tăng đáng kể sau khi xử lý cà rốt bằng natri hypoclorit (CH).

Sự gia tăng độ cứng là do sự mất nước trong quá trình bào quản. Có khả năng là các mẫu được xử lý bởi nước acid hypoclorơ có độ thẩm thấu mạnh hơn.

Kết luận về tác dụng của nước diệt khuẩn HClO

Kết quả của nghiên cứu này cho thấy nước acid Hypochlorous (SAEW) có thể được sử dụng như nước diệt khuẩn để giảm tải lượng vi sinh vật và kéo dài thời hạn sử dụng ở một mức độ nào đó. SAEW hứa hẹn cung cấp một giải pháp diệt khuẩn hiệu quả trong chế biến rau tươi.

Quý công ty có nhu cầu tìm hiểu thêm về thiết bị tạo nước diệt khuẩn HClO – acid hypoclorơ. Vui lòng tham khảo các bài viết cùng chuyên mục hoặc liên vệ với đội ngũ vinatek

Hotline:  0985 554 054 – Email: info@vinatek-group.vn

Tham khảo nghiên cứu gốc tại đây