Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS. Phạm Minh Nhựt Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1. Đặt vấn đề Xã hội ngày càng phát triển, cuộc sống con người không ngừng cải thiện, tiện nghi và đầy đủ hơn. Con người không chỉ ăn no mặc ấm mà còn được ăn ngon mặc đẹp và quan trọng hơn hết sức khỏe con người được chăm sóc tốt và chu đáo. Song song những mặt tích cực nhận thấy được thì mặt trái của vấn đề cũng rất đáng quan tâm, đặc biệt trong lĩnh vực ăn uống, vệ sinh an toàn thực phẩm. Các loại thực phẩm, đồ uống ngày nay rất phong phú về chủng loại, màu sắc, thành phần và giá cả cũng như giá trị dinh dưỡng. Bên cạnh những sản phẩm chất lượng, uy tín tồn tại không ít các sản phẩm có chất lượng kém. Mặc dù, việc kiểm định chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm được các cơ quan chức năng thực hiện thường xuyên nhưng vẫn không kiểm soát hết được những sản phẩm kém chất lượng trôi nổi trên thị trường. Do đó, người tiêu dùng sử dụng những sản phẩm này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe. Khả năng nhiễm đối với các loại sản phẩm đồ uống thuộc các thương hiệu nổi tiếng: Pepsi, Lavie, Coca Cola… tuy thấp nhưng không phải không có. Còn đối với các loại nước uống không đóng chai như nước mía, nước sâm, nước đậu nành… được bày bán khắp đường phố thì nguy cơ tiềm ẩn mầm bệnh rất cao. Do nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng “ngon, bổ, rẻ” nên quy trình chế biến những sản phẩm này rất “đơn giản” là đã có được một ly nước mát. Chính vì thế, các bệnh liên quan tới ăn uống như rối loạn đường tiêu hóa, hô hấp, tiêu chảy… không ngừng phát triển thậm chí thành dịch ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe con người. Mà điển hình trong những loại vi sinh vật gây hại cho sức khỏe con người có nhiều trong thực phẩm, đồ uống phải kể tới đó là Coliforms và E.coli. Từ thực tiễn nêu trên và được sự đồng ý của khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sát khả năng nhiễm SVTH: Trần Minh Tùng 1 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS. Phạm Minh Nhựt Coliforms và E.coli trong nước uống, nước uống có gas trên địa bàn quận Bình Thạnh, TP. Hồ Chí Minh”. Đề tài này được thực hiện tại phòng Thí nghiệm Vi sinh, Khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Khảo sát tỷ lệ nhiễm Coliforms và E.coli trong các loại nước uống, nước uống có gas trên địa bàn quận Bình Thạnh góp phần đánh giá mức độ an toàn của những sản phẩm đồ uống đang lưu hành trên thị trường. 1.3. Nội dung nghiên cứu Đánh giá tỷ lệ nhiễm Coliforms trong các sản phẩm nước uống. Đánh giá tỷ lệ nhiễm E.coli trong các sản phẩm nước uống. 1.4. Phạm vi nghiên cứu Đề tài thực hiện thông qua việc khảo sát giới hạn định lượng, khảo sát mật độ nhiễm và đánh giá tình hình nhiễm Coliforms và E.coli của một số mẫu nước uống trên địa bàn quận Bình Thạnh. SVTH: Trần Minh Tùng 2 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS. Phạm Minh Nhựt MỤC LỤC Trang Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh sách các chữ viết tắt vii Danh sách các bảng ix Danh sách các hình x Chương 1: GIỚI THIỆU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 2 1.3. Nội dung nghiên cứu 2 1.4. Phạm vi nghiên cứu 2 Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1. Tổng quan về nước giải khát 3 SVTH: Trần Minh Tùng 3 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS. Phạm Minh Nhựt 2.1.1. Khái niệm 3 2.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển 3 2.1.3. Dinh dưỡng trong nước giải khát 4 2.1.4. Tình hình sản xuất và thị trường nước giải khát trên thế giới và Việt Nam hiện nay 4 2.1.5. Mức độ vệ sinh an toàn của nước giải khát hiện nay 6 2.2. Một số vi sinh vật liên quan đến vệ sinh an toàn thực phẩm 8 2.2.1. Coliforms 8 2.2.2. E.coli 10 2.3. Một số phương pháp định lượng vi sinh vật trong nước 20 2.3.1. Phương pháp đổ đĩa 20 2.3.2. Phương pháp màng lọc 23 2.3.3. Phương pháp MPN (Most Probable Number) 24 Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 3.1. Địa điểm và thời gian 27 3.1.1. Địa điểm 27 3.1.2. Thời gian 27 SVTH: Trần Minh Tùng 4 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS. Phạm Minh Nhựt 3.2. Vật liệu 27 3.2.1. Mẫu 27 3.2.2. Hóa chất và môi trường 27 3.2.3. Dụng cụ và thiết bị 28 3.3. Bố trí thí nghiệm 29 3.3.1. Thu mẫu 29 3.3.2. Thí nghiệm 29 3.4. Phương pháp nghiên cứu 29 3.4.1. Định lượng Coliforms và E.coli bằng phương pháp MPN (Most Probable Number) 30 3.4.2. Xử lý số liệu 32 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 4.1. Đánh giá cảm quan các mẫu nước 36 4.1.1. Các mẫu nước không đóng chai 36 4.1.2. Các mẫu nước đóng chai 37 4.2. Đánh giá mức độ nhiễm Coliforms và E.coli trong các mẫu nước không đóng chai 40 4.2.1. Đánh giá mức độ nhiễm Coliforms trong các mẫu nước không đóng chai 40 4.2.2. Đánh giá mức độ nhiễm E.coli trong các mẫu nước không đóng SVTH: Trần Minh Tùng 5 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS. Phạm Minh Nhựt chai 41 4.3. Đánh giá mức độ nhiễm Coliforms và E.coli trong các mẫu nước đóng chai 42 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 45 5.1. Kết luận 45 5.2. Đề nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 SVTH: Trần Minh Tùng 6 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS. Phạm Minh Nhựt Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tổng quan về nước giải khát 2.1.1. Khái niệm Nước uống giải khát là loại thức uống không có cồn, có thể có gas và bổ sung các chất có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp. 2.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển Lịch sử của nước giải khát có thể bắt nguồn từ nguồn nước khoáng được tìm thấy trong các dòng suối tự nhiên. Từ lâu, việc ngâm mình trong suối nước khoáng được xem là tốt cho sức khỏe do tác dụng trị bệnh của khoáng chất có trong nước suối. Các nhà khoa học cũng nhanh trong phát hiện ra Carbon dioxide (CO 2 ) có trong các bọt nước khoáng thiên nhiên. Theo dòng lịch sử, loại nước giải khát không gas (không CO 2 ) đầu tiên xuất hiện vào thế kỷ 17 với thành phần pha chế gồm nước lọc, chanh và một chút mật ong. Năm 1676, Công ty Compagnie de Limonadiers tại Paris (Pháp) độc quyền bán các loại nước chanh giải khát. Đến năm 1767, Tiến sĩ Joseph Priestley – một nhà hóa học người Anh – đã pha chế thành công loại nước giải khát có ga. Ba năm SVTH: Trần Minh Tùng 7 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS. Phạm Minh Nhựt sau, nhà hóa học Thụy Điển Torbern Bergman phát minh loại máy có thể chế tạo nước có ga từ đá vôi bằng cách sử dụng acid sulfuric. Máy của Bergman cho phép sản xuất loại nước khoáng nhân tạo với số lượng lớn. Năm 1810, bằng sáng chế Mỹ đầu tiên dành cho các loại máy sản xuất hàng loạt nước khoáng nhân tạo được trao cho Simons và Rundell ở Charleston thuộc Nam Carolina (Mỹ). Tuy nhiên, mãi đến năm 1832 loại nước khoáng có gas mới trở nên phổ biến nhờ sự ra đời hàng loạt của loại máy sản xuất nước có gas trên thị trường. John Mathews – cha đẻ nước giải khát Mỹ là người tiên phong trong lĩnh vực kinh doanh nước giải khát ở Mỹ, ông nhập cư vào Mỹ từ năm 1832, trước đó ông là người đi đầu trong ngành kinh doanh nước giải khát tại Anh. Mathews đã học một số nguyên lý cơ bản về pha chế khí cacbonic và máy tạo gas từ Joseph Bramah (nhà phát minh máy nén thủy lực từ thế kỷ thứ 18). Mathews định cư hẳn tại Mỹ và bắt đầu cung cấp nước giải khát có gas cho các cơ sở giải khát ở khu vực New York – thời gian này thường phổ biến loại thức uống ướp lạnh nhưng không có hương vị. Nhờ tay nghề cao của Mathews, ngành công nghiệp nước giải khát Mỹ phát triển nhanh chóng. Những thập niên sau đó – kể từ 1852, với việc nước gừng được tung ra thị trường, các sản phẩm có thương hiệu đã xuất hiện và được cấp quyền kinh doanh. Bắt đầu từ những năm 1880, thị trường nước giải khát tràn ngập các loại nước uống có nhãn hiệu như Coca – Cola (1886), Moxie (1885), Dr.Pepper (1885), Pepsi – Cola (1898) (Theo inventors.com) 2.1.3. Dinh dưỡng trong nước giải khát Đối với các loại nước đóng chai không có gas chẳng hạn nước khoáng tự nhiên lấy từ mạch nước ngầm sâu, đó là các dung dịch muối có chứa nhiều chất khoáng. Các loại nước khoáng tự nhiên có tính phóng xạ thường dùng để chữa bệnh, giải khát. Nước khoáng nhân tạo được sản xuất bằng cách bão hòa nước ăn SVTH: Trần Minh Tùng 8 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS. Phạm Minh Nhựt với khí CO 2 và một số muối khoáng. Bên cạnh đó, loại nước giải khát bằng hoa quả tự nhiên như nước chanh, cam, dưa hấu, dứa, bưởi …phải chứa ít nhất từ 15 – 20% dịch quả tự nhiên, thêm đó là năng lượng, các vitamin, khoáng chất…tốt cho sức khỏe. Ngoài ra, các loại nước bằng hoa quả hay nước giải khát có gas, có chất màu và khí CO 2 hòa tan trong nước như Pepsi, Coca Cola… (Theo vneconomy.vn) 2.1.4. Tình hình sản xuất và thị trường nước giải khát trên thế giới và Việt Nam hiện nay 2.1.4.1. Tình hình sản xuất và thị trường nước giải khát trên thế giới Ngành công nghiệp nước giải khát thế giới đã hình thành và phát triển từ rất lâu nhưng chỉ bùng nổ thực sự từ thế chiến thứ hai và kéo dài tới ngày nay mà điển hình nhất đó là hai đại gia Coca Cola và Pepsi. Tiêu thụ toàn cầu vượt quá 327 tỷ lít mỗi năm, Trong đó Châu Âu, Bắc Mỹ, Nhật là những thị trường lớn nhất của ngành công nghiệp này. Do không ngừng mở rộng thị trường nên hai ông lớn này chi phối cổ phần thị trường thế giới là tất nhiên. Coca Cola nắm khoảng ½ thị phần thế giới và bán 4 loại nước giải khát hàng đầu. Doanh thu bán hàng trong năm 2006 đạt 241 tỷ USD, lợi nhuận đạt 20% và có hơn 400 dự án đang triển khai. Xếp thứ 2 và thứ 3 thế giới trong ngành giải khát phải kể tới đó là Pepsi và Cadbury Schweppes kiểm soát hầu hết thị phần còn lại. Doanh thu đạt hơn 129 tỷ USD. Một số sản phẩm của Pepsi như: Pepsi, Diet Pepsi, Slice, Moutain Dew và Root Beer Mug. Một số sản phẩm của Cadbury Schweppes gồm: La Casere, Trina, Spring Vallye và Ware. Ngoài ra trong năm 1898, Pepsi – Cola được thành lập ở New Bern, Bắc Carolina, bởi Caleb Bradham DPepsiCo Inc nắm giữ khoảng một phần ba của thị trường Hoa Kỳ. (Theo inventors.com) SVTH: Trần Minh Tùng 9 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS. Phạm Minh Nhựt 2.1.4.2. Tình hình sản xuất và thị trường nước giải khát tại Việt Nam Việt Nam là một trong những thị trường tiêu thụ nước giải khát không cồn có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất thế giới. Đó là nhận định của GS. Phạm Song, Chủ tịch Tổng hội Y học Việt Nam. GS cũng cho biết thêm, trung bình mỗi năm, một người Việt Nam mới chỉ uống khoảng 3 lít nước giải khát đóng chai không cồn, trong khi mức bình quân của người Philippines là 50 lít/năm. Theo dự báo đến năm 2012, tổng lượng đồ uống bán lẻ ở Việt Nam sẽ tăng gần 50% so với năm 2007. Mức tăng trưởng này cũng chưa thể đáp ứng nhu cầu còn quá lớn trong thời điểm hiện nay. Ông Nguyễn Thanh Phong, Cục phó Cục An toàn Vệ sinh Thực phẩm (Bộ Y tế) cho biết, miếng bánh của thị trường nước giải khát Việt Nam còn khá nhiều đối với doanh nghiệp trong nước. (Nguyễn Thị Tuyết (2008), Giáo trình Thương phẩm hàng thực phẩm và đồ uống). Hiện nay, đa số người tiêu dùng đều hướng tới nhu cầu sử dụng những thực phẩm từ tự nhiên. Những sản phẩm này không chỉ có lợi cho sức khỏe mà còn thân thiện với môi trường. Nhiều doanh nghiệp Việt Nam sản xuất nước giải khát đang triển khai những sản phẩm với thành phần tự nhiên, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, đáp ứng nhu cầu thực tế của người dân trong nước. Trước sự thay đổi thị hiếu của thị trường, các doanh nghiệp sản xuất nước giải khát đã lập tức thay đổi cơ cấu sản xuất, đầu tư dây chuyền sản xuất ngày càng hiện đại, đồng thời nghiên cứu và cho ra đời những sản phẩm với hương vị mới. Các đại gia: Vinamilk, Tribeco, Wonderfarm, Number One… đã tung ra thị trường nhiều loại nước trái cây: táo, xoài, nho, mãng cầu, trà xanh, trà thảo mộc không đường dành cho người mắc bệnh tiểu đường hay không thích thức uống có đường để đáp ứng nhu cầu khách hàng. Hiện các doanh nghiệp kinh doanh nước giải khát đã tăng sản lượng vượt mức so với năm ngoái: Vinamilk tăng 30% sản lượng nước trái cây nhãn hiệu Fresh, Pepsi tăng 30% sản lượng nước giải khát không gas. Các nhà nhập khẩu cũng làm đa dạng thêm thị trường bằng những mặt hàng cùng loại có SVTH: Trần Minh Tùng 10 MSSV: 106111038 [...]... bào tử, loại có độc lực thì có vỏ bao capsule, loại không có động lực thì không có vỏ bao capsule Theo hệ thống phân loại của Bergey, vi khuẩn Escherichia coli (E. coli) thuộc:  Lớp: Schgzomycetes  Bộ: Eubacteriales  Họ: Enterobacteriaceae  Gống: Escherichia  Loài: Eschierchia Coli Hình 2.1: Vi khuẩn Escherichia E. coli Escherichia coli còn có tên là Bacteriam colic được ông Theodor Eschrich nhà... tiêu chảy ETEC đầu tiên phải kết dính vào tế bào ruột non nhờ lông trên bề mặt của vi khuẩn gọi là yếu tố định vị (CF) d Enteroaggregative E. coli (EAEC hay EAggEC) EAEC hay EAggEC là nhóm E. coli không sinh enterotoxin và bám dính vào tế bào Hep – 2 theo kiểu bám dính kết tập (aggregative adhetion – A/A) Nhóm EAEC gồm cả dòng E. coli gây bệnh và không gây bệnh Tất cả các EAEC đều có 60MDa chứa gen tạo tổn... Trần Minh Tùng 23 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS Phạm Minh Nhựt STT Gen độc lực Nhóm E. coli 1 Eae EPEC, STEC 2 Hly STEC 3 Stx1 STEC 4 Stx2 STEC 5 Stx 2e STEC 6 Sta ETEC 7 Stb ETEC 8 LT - I ETEC 2.2.2.6 Tình hình nhiễm Coliforms và E. coli là vi khuẩn thường thấy trong ruột người và động vật máu nóng Coliforms là vi sinh vật chỉ thị an toàn thực phẩm, trong khi đó hầu hết các chủng E. coli vô... vào đặc điểm gây bệnh gồm các đặc tính độc lực, sự tác động khác nhau lên màng nhày ruột, hội chứng lâm sàng của bệnh và sự khác nhau về mặt dịch tễ của bệnh E. coli được chia thành 5 nhóm:  VTEC (Verotoxigenic E. coli) hoặc STEC (Shiga toxin – producing E. coli) và EHEC (Enterohaemorrhagic E. coli) , E. coli gây xuất huyết ở ruột  EPEC (Enteropathogenic E. coli) , E. coli gây bệnh đường ruột  ETEC (Enterotoxigenic... tùy nghi, có khả năng sinh acid, sinh hơi do lên men lactose ở 37 0C trong 24 – 48 giờ b Đặc điểm sinh hóa Coliforms có khả năng lên men sinh hơi trong môi trường canh BGBL Coliforms chịu nhiệt là những Coliforms có khả năng lên men lactose sinh hơi SVTH: Trần Minh Tùng 13 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS Phạm Minh Nhựt trong môi trường canh EC Coliforms phân (Feacal Coliforms hay E. coli giả... đường ruột  ETEC (Enterotoxigenic E. coli) , E. coli sinh độc tố ruột SVTH: Trần Minh Tùng 15 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS Phạm Minh Nhựt  EAGGEC hay EAEC (Enteroaggregative E. coli) , E. coli kết tập ở ruột  EIEC (Enteroinvasive E. coli) , E. coli xâm lấn niêm mạc ruột 2.2.2.3 Đặc điểm a Đặc điểm chung E. coli là trực khuẩn Gram âm, hình que ngắn, kích thước trung bình từ 0,5 x 1 – 3µm hai đầu... khuẩn đủ lớn c Khả năng gây bệnh của Enterotoxigenic E. coli (ETEC) SVTH: Trần Minh Tùng 20 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS Phạm Minh Nhựt Nhóm ETEC gồm có hai nhóm quyết định độc lực chính là độc tố ruột (Enterotoxin) và yếu tố định vị (colonization facter – CF)  Độc tố ruột Enterotoxin Nhóm ETEC gồm những E. coli tạo ra ít nhất một trong hai loại độc tố đường ruột ST và LT ETEC gây bệnh bằng... enzyme andenylate cyclase nằm ở lớp màng ngoài của tế bào biểu mô ruột Peptide A có hoạt tính ADP – ribosyltransferase chuyển phần ADP – rybosyl từ NAD đến của protein liên kết SVTH: Trần Minh Tùng 21 MSSV: 106111038 Đồ án tốt nghiệp GVHD: KS Phạm Minh Nhựt GTP là Gs, gây hoạt hóa enzyme adenylate cyclase, làm tăng AMP vòng (cAMP) trong tế bào Vì vậy, enzyme cAMP – dependent protein kinase (A kinase)... là Coliforms chịu nhiệt có khả năng sinh Indol trong canh trypton E. coli chính là Coliforms phân cho kết quả thử nghiệm IMViC + + - - (Indol +, Methyl Red +, Voges – Proskauer -, Citrate -) Tính chất sinh hóa đặc trưng của nhóm Coliforms được thể hiện qua các thử nghiệm IMViC Bảng 2.1: Tính chất sinh hóa của Coliforms Phản ứng Indol Methyl red Voges Proskauer Citrate Escherichia +(-) + - - Citrobacter... Peptide A1 có hoạt tính enzyme và peptide A2 có nhiệm vụ gắn tiểu đơn vị A vào những tiểu đơn vị B Những tiểu đơn vị B giúp độc tố kết hợp với receptor đặc hiệu Gb3 (globotriaosylceramide) hiện diện trên bề mặt của những tế bào eukaryote (Stx 2e có receptor là Gb4) Sau khi được chuyển vào bên trong tế bào tiểu đơn vị A đến tế bào chất và tác động lên tiểu phần 60S của ribosome Peptide A1 có hoạt tính enzyme . Minh Nhựt Coliforms và E. coli trong nước uống, nước uống có gas trên địa bàn quận Bình Thạnh, TP. Hồ Chí Minh . Đề tài này được thực hiện tại phòng Thí nghiệm Vi sinh, Khoa Môi Trường và Công. Thuật Công Nghệ TP. HCM. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Khảo sát tỷ lệ nhiễm Coliforms và E. coli trong các loại nước uống, nước uống có gas trên địa bàn quận Bình Thạnh góp phần đánh giá mức độ an. bệnh. E. coli được chia thành 5 nhóm:  VTEC (Verotoxigenic E. coli) hoặc STEC (Shiga toxin – producing E. coli) và EHEC (Enterohaemorrhagic E. coli) , E. coli gây xuất huyết ở ruột.  EPEC (Enteropathogenic