KÖZELI INFRAVÖRÖS SPEKTROSZKÓPIA ALKALMAZÁSA SERTÉSHÚS MINŐSÉGVÁLTOZÁSÁNAK JELLEMZÉSÉRE

Átírás

1 KÖZELI INFRAVÖRÖS SPEKTROSZKÓPIA ALKALMAZÁSA SERTÉSHÚS MINŐSÉGVÁLTOZÁSÁNAK JELLEMZÉSÉRE Magyarné Dr. Horváth Kinga, Dr. Farkas József Budapest, november.3 NIR Klub

2 Bevezetés (1) Húsfeldolgozás- és forgalmazás az egyik legkockázatosabb része az élelmiszerláncnak Az EU Bizottságának rendelkezése, hatékony higiéniai ellenőrzést követel meg sok minta, gyors vizsgálati idő Eltarthatósági idő, biztonságos fogyaszthatóság szempontjából FONTOS a mikrobiológiai vizsgálatok

3 Bevezetés (2) Hagyományos mikrobiológiai vizsgálatok munka és időigényesek óra Igény mutatkozik gyorsmódszerekre egyszerre több minta vizsgálata roncsolás-mentes eljárások Annak érdekében, hogy ellenőrizzék a mikrobiológiai minőséget és azonosítsák a higiéniai és biztonsági problémákat

4 Célkitűzés (1) Vizsgálni több gyors, fizikai és automatizálható szűrő módszer kialakításának lehetőségét, amellyel az élelmiszer láncban lévő nagyszámú minta mikrobiológiai állapotát meg lehet becsülni.

5 Vizsgálatokat folytattam: Célkitűzés (2) az impedimetriás elven működő Malthus készülékkel alkalmazható-e a friss és hűtött körülmények között tárolt sertéshúsok baktériumos élőcsíraszámának gyors meghatározására elektronikus szenzor sorral ( elektronikus orral ), alkalmas-e a sertéshús bakteriológiai-minőség változásának nyomon követésére közeli infravörös spektroszkópiás módszerrel, használható-e frissesség detektálására és/vagy a baktérium szaporodás gyors és roncsolás-mentes kimutatására hűtve tárolt sertéshús esetében

6 Vizsgálati anyagok és tárolási módjuk Szeletelt sertéskaraj 4, 8, 12 C - on steril műanyag petricsészében aerob körülményt biztosítva (légtérrel) Darált sertéslapocka 4 C - on mérsékelten aerob tárolási körülmények között 32% szintén műanyag petricsészében (fedélig töltve) 10% 19% 16% 23% 4 C 4 C<T<6 C 6 C<T<8 C 8 C<T<10 C 10 C<T<12 C

7 Vizsgálati módszer PMS Spectralyzer 1025-ös MetriNir ST nm között 5 minta 3 ismétlés 2 nm kaputávolság nm között 5 minta 6 ismétlés

8 Szeletelt sertéskaraj mikrobiológiai eredményei

9 Szeletelt sertéskaraj mikrobiológiai eredményei (összefoglalás) Hűtött körülmények között a sertéskaraj fő romlást okozó mikroorganizmusa a Pseudomonas spp.

10 Szeletelt sertéskaraj közeli infravörös spektroszkópia eredményei Hús jellegzetes simított alapspektrumai 2. derivált spektrumai ( nm-ig ) Mérési tartomány: nm Statisztikai értékelés tartománya: nm SPECTRALYZER 1025 PMC 5-5 minta 3-6 ismétlés

11 Szeletelt sertéshús második derivált spektrumainak főkomponens analízisének score plot-ja (1) 4 C-on tárolt Szeletelt sertéskaraj ( nm) minőségpontok elhelyezkedése az első és második a főkomponens által meghatározott vetítési síkon

12 Szeletelt sertéshús második derivált spektrumainak főkomponens analízisének score plot-ja (2) 35 Scores for PC2 (2.4%) nap (8.2) nap (5.23) 0. nap (4.89) C-on tárolt Szeletelt sertéskaraj ( nm) nap (5.6) Scores for PC1(95.2%) 0. nap (4.89) 1.nap (5.23) 2.nap (5.6) 3.nap (8.2) minőségpontok elhelyezkedése az első és második a főkomponens által meghatározott vetítési síkon

13 Szeletelt sertéshús második derivált spektrumainak főkomponens analízisének score plot-ja (3) 25 Scores for PC2 (4.5%) nap (8) 0.nap (3.41) C-on tárolt Szeletelt sertéskaraj nap (5.15) Scores for PC1(92.4%) 0.nap (3.41) 1.nap (5.15) 2.nap (8) minőségpontok elhelyezkedése az első és második a főkomponens által meghatározott vetítési síkon

14 Szeletelt sertéskaraj közeli infravörös spektroszkópia eredményei Második derivált spektrumok kanonikus diszkriminancia analízise 4 C-on való tárolás esetén 12 C-on való tárolás esetén

15 Szeletelt sertéskaraj közeli infravörös spektroszkópia eredményei Kanonikus diszkriminancia analízis tévesztési mátrixának összefoglaló táblázata

16 Szeletelt sertéskaraj közeli infravörös spektroszkópia eredményei Kalibrációs egyenes NIR prediktív és mért aerob összes élőcsíraszám között (PLS) Predicted Y Elements: 12 Slope Offset: Correlation: RMSEP: SEP: Bias: küszöbérték: 2 log egység bakteriális növekedés Measured Y korrelációs koefficiens: 0,977 szabadsági fokkal korrigált predikciós hiba: 0,438 log KKE/g

17 Szeletelt sertéskaraj közeli infravörös spektroszkópia eredményei (összefoglalás) Frissesség detektálása, baktérium szaporodás kimutatása (érzékszervi változás előtt) Elkülönítése a tárolt sertéshúsnak a bakteriális növekedés 2 log egység emelkedésekor megtörtént Gyors roncsolás-mentes módszer Mérés időtartama 1-2 perc

18 Darált sertéslapocka mikrobiológiai eredményei

19 Darált sertéslapocka közeli infravörös spektroszkópia eredményei Hús jellegzetes simított alapspektrumai 2. derivált spektrumai ( nm-ig) Mérési tartomány: nm Statisztikai értékelés tartománya: nm MetriNIR PR; 5 minta 6 ismétlés

20 Darált sertéshús második derivált spektrumainak főkomponens analízisének score plot-ja nap (6.2) 1 Scores for PC2 ( 19%) 0 nap (4.9) nap (5.2) nap (4.9) Scores fo PC1 (79%) 0 nap (4.9) 1 nap (4.9) 2 nap (5.2) 3 nap (6.2) 6 nap (9.2)

21 Darált sertéslapocka közeli infravörös spektroszkópia eredményei második derivált spektrumok kanonikus diszkriminancia analízise

22 Darált sertéslapocka közeli infravörös spektroszkópia eredményei Kalibrációs egyenes NIR prediktív és mért aerob összes élőcsíraszám között (PLS) prediktált logkke/g Slope: Offset: Correlation: RMSEC: SEC: Bias: e mért logkke/g korrelációs koefficiens: 0,970 szabadsági fokkal korrigált predikciós hiba: 0,431 log KKE/g

23 Összefoglalás Közeli infravörös spektroszkópiás mérések: Gyors, roncsolás-mentes módszerek Vizsgálati- és előkészítési idő minimálisra csökken Alkalmasak lehetnek a frissesség csökkenés a baktérium szaporodás kimutatására, mielőtt érzékszervileg érzékelhető lenne a mikrobiológiai romlás Küszöbérték nélküli

24 Módszer összefoglaló idő 72 óra Hagyományos mikrobiológiai vizsgálat 12 óra Impedimetria (10 4 KKE/g) 7-8 óra Imp (10 7 KKE/g) 10 perc E- orr 5 perc Közeli infravörös spektroszkópia élőcsíraszám (logkke/g)

25 Köszönöm megtisztelő figyelmüket!