CHILLING CHILLING REFRIGERATION SÁCH THAM KHẢO 18182 Food Processing Technology Principles and Practice và sách Lawrie’s meat science phần thịt Fellows, P J (2009) Food processing technology principle.
Trang 1CHILLING - REFRIGERATION
Trang 2SÁCH THAM KHẢO
18182.Food Processing Technology Principles and Practice và sách
Lawrie’s meat science phần thịt
Fellows, P J (2009) Food processing technology: principles and practice Elsevier
Gokoglu, N., & Yerlikaya, P (2015) Seafood chilling, refrigeration and freezing: science and technology John Wiley & Sons
Trang 4BẢO QUẢN LẠNH (CHILLING)
• Chilling: Là quá trình duy trì nhiệt độ bảo quản thực phẩm từ -1℃ đến8℃ (Fellows, 2009)
• Chilling: là quá trình giảm nhiệt độ của cá xuống 0℃ (Gokoglu &Yerlikaya, 2015)
• Refrigeration: phương pháp giảm nhiệt độ sản phẩm (Gokoglu &Yerlikaya, 2015)
Trang 5BẢO QUẢN LẠNH
• Bảo quản lạnh được sử dụng để:
- giảm tốc độ thay đổi sinh hóa của sản phẩm
- giảm tốc độ phát triển của vi sinh vật
kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm tươi sống và thực phẩm đã qua chế biến.
Trang 6BẢO QUẢN LẠNH
• Bảo quản lạnh gây ra:
- thay đổi tối thiểu các đặc điểm cảm quan
- ảnh hưởng ít nhất đến đặc tính dinh dưỡng của thực phẩm
thực phẩm bảo quản lạnh được đánh giá: tiện lợi, dễ chế biến,chất lượng cao "Lành mạnh", "tự nhiên" và "tươi"
Trang 7BẢO QUẢN LẠNH
• Quá trình bảo quản lạnh không chỉ áp dụng cho thực phẩm tươi sống
mà còn kết hợp với các quá trình chế biến khác như:
- Thanh trùng
- Lên men
- Bảo quản với khí quyển kiểm soát (MAP)
để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm
Trang 8BẢO QUẢN LẠNH
Thực phẩm được bảo quản lạnh được chia làm 3 nhóm tùy vào nhiệt độ bảo quản (Hendley, 1985):
• -1 ℃ đến +1 ℃ (cá tươi, thịt tươi, xúc xích, thịt xay, thịt xông khói, )
• 0 ℃ đến +5 ℃ (sữa tươi, yaourt, salad được chế biến sẵn, )
• 0 ℃ đến +8 ℃ (thức ăn từ thịt và cá chế biến sẵn, bơ, margarine, phô mai cứng, nước trái cây, một số loại trái cây, )
Trang 9BẢO QUẢN LẠNH - SẢN PHẨM TƯƠI
Các yếu tố kiểm soát thời hạn sử dụng của thực phẩm tươi trong quá trình lạnh bao gồm:
- Loại/giống thực phẩm
- Quả có hô hấp đột biến hay quả không có hô hấp đột biến.
- Tình trạng của trái cây khi thu hoạch (sự hiện diện của hư hỏng cơ học hoặc ô nhiễm vi sinh vật, và mức độ chín).
- Nhiệt độ thu hoạch, bảo quản, phân phối và trưng bày bán lẻ.
- Độ ẩm tương đối của môi trường lưu trữ, ảnh hưởng đến sự mất nước.
Trang 10• việc kiểm soát vệ sinh trong quá trình chế biến và đóng gói
• các thuộc tính rào cản của bao bì
• nhiệt độ trong quá trình chế biến, phân phối và bảo quản
• độ ẩm tương đối của môi trường bảo quản
Mỗi yếu tố góp phần vào thời hạn sử dụng của thực phẩm ướp lạnh có thể được coi là "Rào cản" đối với sự phát triển của vi sinh vật.
Trang 11BẢO QUẢN LẠNH
Những thay đổi không mong muốn đối với một số loại trái cây và rau quả xảy ra khi nhiệt độ giảm xuống dưới mức tối ưu cụ thể cho từng loại trái cây Đây được gọi là tổn thương do lạnh và dẫn đến các thay đổi sinh lý khác
nhau.
Một số hiện tượng như hóa nâu bên trong hoặc bên ngoài, không chín và
xuất hiện các vết sần trên da Các lý do cho điều này chưa được hiểu đầy đủ
nhưng có thể bao gồm sự mất cân bằng trong hoạt động trao đổi chất dẫn đến sản xuất quá mức các chất chuyển hóa sau đó trở thành chất độc đối
với các mô (Haard và Chism, 1996).
Trang 13BẢO QUẢN LẠNH (CHILLING) - THỊT TƯƠI
- Trong các mô động vật, hô hấp hiếu khí giảm nhanh chóng khi việc cung cấp máu có oxy bị ngừng lại khi giết mổ.
- Quá trình hô hấp kỵ khí của glycogen thành acid lactic sau đó làm cho
độ pH của thịt giảm xuống và bắt đầu xuất hiện tình trạng nhiễm VSVnghiêm trọng, trong đó các mô cơ trở nên cứng, co rút và không thể kéothẳng được
- Bảo quản lạnh trong quá trình hô hấp kỵ khí là cần thiết để tạo ra kết
cấu và màu sắc cần thiết của thịt và để giảm nhiễm khuẩn.
Trang 14BẢO QUẢN LẠNH (CHILLING) - THỊT TƯƠI
- Làm lạnh nhanh thịt bò, thịt lợn và thịt cừu xuống dưới 10 ℃ ngay sau
khi giết mổ là điều cần thiết để bảo quản chất lượng thịt cũng như an toàn vi sinh vật.
- Để đạt được khả năng làm lạnh nhanh đòi hỏi tốc độ không khí cao trong các phòng làm lạnh hoặc lưu lượng không khí lớn.
- Mặc dù tốc độ không khí cao hơn sẽ có xu hướng làm giảm trọng lượng
nhiều hơn, nhưng nó cho phép sử dụng độ ẩm tương đối cao Khi bắt
đầu làm lạnh, nhiệt độ không khí có thể thấp tới 10℃ đối với lợn và cừu
và tốc độ không khí cao tới 180 m / phút (600 ft / phút).
Trang 15BẢO QUẢN LẠNH (CHILLING) - THỊT TƯƠI
- Đối với thịt bò, tốc độ không khí 120 m / phút (400 ft / phút) và nhiệt
độ không khí là -1℃ có thể thích hợp.
- Khi chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt thịt và không khí trở nên nhỏ, tốc
độ không khí phải được giảm để tránh khô Không khí bão hòa với hơi nước và vận tốc di chuyển cao, đã được sử dụng để giảm thiểu tỷ lệ bốc hơi từ các bề mặt thịt đồng thời cung cấp khả năng thoát nhiệt cao.
- Mặc dù có những lợi ích chắc chắn đạt được từ việc làm lạnh nhanh, nhưng việc áp dụng phương pháp làm lạnh siêu nhanh, ví dụ, không khí ở
-30℃ và 4 m/s, có thể gây ra hiện tượng “co rút lạnh” và làm thịt lợn trở
nên dai hơn (Van der Wal et al , 1995).
Trang 16BẢO QUẢN LẠNH (CHILLING) - THỊT TƯƠI
- Phun không khí lạnh để làm lạnh bề mặt thân thịt lợn đã được báo cáo
là có thể tăng cường oxy myoglobin mà không làm tăng metmyoglobin
(Feldhusen et al., 1995) Khi so sánh với làm lạnh bằng không khí, Greer và
Jones (1997) đã chỉ ra rằng phun sương làm lạnh thân thịt bò bằng hơi sương ở 1℃, trong 4-16 giờ đầu tiên, làm giảm đáng kể độ co ngót thân
thịt 0,08 g / 100 g mỗi giờ Điều này có nghĩa là một khoản tiết kiệm rất
đáng kể cho những công ty đóng gói thịt
Trang 17BẢO QUẢN LẠNH (CHILLING) - THỊT TƯƠI
- Tùy thuộc vào kích thước của khối thịt, việc đạt được nhiệt độ trung
tâm 4-7℃ có thể mất đến 24-48 h Do đó, đối với một miếng thịt bò lớn,
có lớp mỡ dưới da dày, tốc độ làm lạnh có thể chậm hơn đáng kể so với
miếng thịt có kích thước nhỏ.
Trang 18BẢO QUẢN LẠNH (CHILLING) - THỊT TƯƠI
- Tuy nhiên, làm lạnh chậm có kiểm soát và có chủ ý, được gọi là điều hòa,
có thể có lợi đối với chất lượng của thịt Điều này là do rất nhiều quá
trình sinh hóa và sinh lý xảy ra trong 48 giờ đầu tiên sau khi giết mổ quyết định chất lượng của thịt (màu sắc, giảm rỉ dịch, v.v.) Ví dụ, nhiệt
độ thịt giảm chậm sẽ cho phép các protease nội sinh trong cơ có nhiều thời gian hơn để phân hủy các sợi cơ để cải thiện độ mềm (Goll và cộng
sự, 1983)
Trang 19BẢO QUẢN LẠNH (CHILLING) - THỊT TƯƠI
- Cơ bắp có bề dày mỏng, dễ có xu hướng dễ bị co rút do lạnh Tuy nhiên, nếu nhiệt độ của các cơ này được phép duy trì ở trên 12 độ C trong vòng
10 giờ, thì tình trạng co rút lạnh có thể được giảm bớt Thực hành như
vậy, về nguyên tắc, có thể khả thi; tuy nhiên, cần phải thận trọng vì nếu
quá trình làm lạnh quá chậm và nhiệt độ thân thịt vẫn cao trong một thời gian dài, cơ thịt trở nên dễ bị nhiễm VSV, mềm và có tình trạng tiết dịch (Lesiow và Xiong, 2013; Savell và et al., 2005).
Trang 20BẢO QUẢN LẠNH (CHILLING) - THỊT TƯƠI
- Việc rã đông chậm cũng là kết quả của sự liên kết ngang quá mức của
myosin và actin khi cơ thịt đông lạnh được rã đông Nói chung, nếu nhiệt
độ của cơ giảm xuống dưới 10-15℃ trong khi cơ thịt vẫn còn ở trạng thái
sơ khai (pH khoảng 6,0-6,4), thì cơ thịt sẽ có xu hướng co ngắn và do đó,
khi nấu tiếp theo sẽ có độ dai (Locker và Hagyard, 1963).
Trang 21BẢO QUẢN LẠNH (CHILLING) - THỊT TƯƠI
- Khi cơ phải chịu nhiệt độ lạnh trước khi bắt đầu bị ảnh hưởng bởi vi
sinh vật nghiêm trọng, hiện tượng siêu kiểm soát các sợi xảy ra do sự tương tác quá mức giữa actin và myosin khi có nhiều ATP, dẫn đến giảm đáng kể chiều dài dọc của cơ, do đó thịt quá dẻo dai Hiện tượng này,
được gọi là "co rút do lạnh", thường xảy ra đối với thịt có các cơ thịt đỏ.
- Cường độ của quá trình co rút có tương quan với tỷ lệ sợi “đỏ” trong
cơ Bendall (1975) khẳng định rằng các cơ “đỏ” dễ bị ro rút, trong khi những cơ có ít myoglobin hơn thì ít co rút hơn nhiều.
Trang 22BẢO QUẢN LẠNH (CHILLING) - THỊT TƯƠI
- Một lý thuyết phổ biến cho quá trình co rút do lạnh của cơ là ở nhiệt độ
nhỏ hơn 15℃, sự giải phóng canxi từ lưới cơ chất (sarcoplasmic
reticulum - SR) được kích thích, theo đó, ATPase actomyosin được tăng
cường nhiều (Newbold và Scopes, 1967) Hơn nữa, ở nhiệt độ thấp, ATPase chịu trách nhiệm cập nhật canxi bởi SR có hoạt tính giảm, góp
phần vào sự tích tụ ion Ca 2+ trong tế bào gây ra một dòng thác của các
phản ứng dẫn đến sự hình thành actomyosin Vì ty thể cũng tham gia vào
quá trình giải phóng canxi, do đó ở các sợi cơ đỏ sẽ dễ bị co rút do lạnh
hơn sợi cơ trắng (Buege và Marsh, 1975).