ỨNG DỤNG CỦA KÍNH HIỂN VI TRONG KIỂM NGHIỆM THỰC PHẨM

Kính hiển vi là thiết bị quang học dùng để quan sát các vật hay cấu trúc nhỏ mà khó quan sát được bằng mắt thường, nó ngày càng trở nên phổ biến ở các ngành nghề, không những Sinh học, hóa học, y học, vật liệu mà cả thực phẩm là những thứ chúng ta đang sử dụng hàng ngày, cũng thường được kiểm nghiệm dưới kính hiển vi.  Từ các nhà máy sản xuất thực phẩm đến các trung tâm phân tích, nghiên cứu,....bạn có thể dễ dàng tìm thấy kính hiển vi trong các phòng Lab chuyên biệt. Kính hiển vi được dùng để phân tích các thành phần và phụ gia cũng như các chất không mong muốn như độc tố nấm mốc, kim loại nặng hoặc các chất bị cấm. Các thành phần ngoại lai như mảnh thủy tinh, kim loại, nhựa và đá cũng có thể xuất hiện trong thực phẩm. Ngoài ra, bạn cũng có thể điều tra nguyên nhân thực phẩm bị hư hỏng và phát triển các phương pháp bảo quản.

Một số loại kính hiển vi được dùng phổ biến gồm: kính soi nổi, soi thẳng và phân cực.

A. Kính hiển vi soi nổi:

                                                                 Model: Stemi 508 - Zeiss

Việc kiểm tra ban đầu thường được thực hiện ở độ phóng đại thấp (<100 lần) dưới kính hiển vi soi nổi, và mẫu thường sẽ được chụp ảnh ở giai đoạn này để làm bằng chứng. Quan sát tổng thể mẫu vật, hoặc thao tác trên mẫu vật (tách mẫu thành các mảnh nhỏ)

Kính hiển vi soi nổi cũng được sử dụng để kiểm tra vật lạ trong thực phẩm ở độ phóng đại thấp. Việc kiểm tra này cung cấp nhận dạng sơ bộ về vật liệu chưa biết và có thể quyết định phân tích thêm. Quá trình này cũng cho phép xác định các phần tử lạ có thể đã tìm thấy đường vào thực phẩm trong quá trình sản xuất.

Phát hiện sâu bọ, côn trùng: Đôi khi động vật gây hại xâm nhập vào thức ăn. Các bộ phận của côn trùng có thể vô tình bị trộn vào thực phẩm ở hầu hết các giai đoạn sản xuất. Chúng có thể được mang vào rau hoặc trái cây trực tiếp từ trang trại, rơi vào thùng nấu ăn hoặc cơ chế cắt hoặc bọ sống có thể chui vào đóng gói và thiết lập một cộng đồng trong quá trình bảo quản lâu dài. Các loại ngũ cốc và cây họ đậu là những nơi trú ngụ đặc biệt phổ biến của một số loài côn trùng.

     Trichinella larvae– quan sát dưới kính hiển vi soi nổi                                Hạt đen do carbonhydrate bị cháy tạo nên

B. Kính hiển vi soi thẳng: để phân tích sâu hơn cấu trúc bên trong của thực phẩm, cần tới kính hiển vi có độ phóng đại cao hơn kính hiển vi soi nổi, đó là kính hiển vi soi thẳng, cho độ phóng đại tới 1000 lần.

                                              Model: Axio Imager 2 - Zeiss

+ Ví dụ 1: nhuộm hematoxylin – eosin (màu đỏ) hoặc toluidine blue (màu xanh) cho các sản phẩm thịt.

Mục đích: làm nổi bật hầu hết các thành phần động vật và thực vật trong cấu trúc sản phẩm thịt. Có thể chứng minh sự hiện diện của không chỉ các mô cơ và mô mỡ, mà còn ví dụ như việc sử dụng mô gan trong pate, tuyến nước bọt trong các sản phẩm làm từ thịt vụn đầu, ruột tự nhiên làm vỏ, hoặc gia vị và các chất phụ gia khác.

 

 +  Ví dụ 2: nhuộm Green or Blue Trichrome thích hợp để xác định collagen, thành phần chính của mô liên kết

   +  Ví dụ 3: Các sản phẩm của ngành công nghiệp chế biến thịt không chỉ bao gồm nguyên liệu có nguồn gốc động vật. Các nguyên liệu thô có nguồn gốc thực vật không chỉ được sử dụng để cải thiện mùi vị và / hoặc các thông số. Các loại gia vị được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất thịt bao gồm hạt tiêu đen và ớt bột, cũng như hạt caraway, kinh giới, rau mùi, rau mùi, và những thứ khác. Ví dụ, tinh bột có thể được hiển thị với vết Lugol-Calleja

  + Ví dụ 4: Các mảnh xương làm thường không xảy ra trong các sản phẩm thịt, vì vậy sự hiện diện của chúng trong những trường hợp ngoại lệ này có thể cho thấy vấn đề của một nguyên liệu thô được chế biến kém

+ Ví dụ 5: Để phát hiện các vi sinh vật như vi khuẩn, phương pháp nhuộm Gram thường được sử dụng

Nhuộm green trichome, collagen – màu xanh   Nhuộm Lugol Calleja, hạt tinh bột khoai tây         Nhuộm Cossa, calcium – màu đen

         Vi khuẩn Listeria, nhuộm Gram, vật kính 100x                              Vi khuẩn Campylobacter, nhuộm Gram, vật kính 100x

C.Kính hiển vi phân cực

Kính hiển vi phân cực được sử dụng để phân biệt giữa các loại tinh bột khác nhau trong quá trình phân tích thực phẩm. Các loại tinh bột khác nhau có thể là tinh bột mì, tinh bột ngô và tinh bột khoai tây.  Các hạt của tinh bột có kích thước và hình dạng khác nhau tùy thuộc vào loại tinh bột. Một khía cạnh quan trọng của việc sử dụng tinh bột là khả năng tạo ra bột nhão khi có nước và nhiệt. Bất kỳ loại vết rách hoặc nhiễm bẩn nào (phá hủy hạt tinh bột), có thể dễ dàng nhận biết bằng kính hiển vi phân cực, có thể có tác động tiêu cực đến các đặc điểm hồ hóa này.

Kính hiển vi yêu cầu sử dụng kính hiển vi soi thẳng với các tùy chọn phân cực và DIC, chẳng hạn như Zeiss Axio Lab hoặc Zeiss Axio Scope. Nghiên cứu thông thường về tinh bột yêu cầu các vật kính 10x, 20x và 40x

              Tinh bột mì ngâm trong nước                                                                Tinh bột ngô (40 ×)

 

  • Các giải pháp kính hiển vi Zeiss cho kiểm nghiệm thực phẩm

https://www.zeiss.com/microscopy/int/solutions/laboratory-routine/food-analysis.html