Báo cáo chế biến thối thiểu

Báo cáo chế biến thối thiểu

TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN TỐI

THIỂU THỰC PHẨM

GVHD: Thầy Lại Quốc Đạt SVTH : Võ Thị Thu Hằng

Khái niệm về chế biến tối thiểu

 Theo Manvell (1996), “chế biến tối thiểu” tức là tác động ít nhất vào thực phẩm để tối thiểu hoá những ảnh hưởng bất lợi tới chất lượng của thực phẩm

 Theo Fellow (2000), quá trình chế biến tối thiểu là quá trình sử dụng các kỹ thuật bảo quản

nhằm kéo dài thời gian bảo quản đồng thời giữ lại giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng ban

đầu cho sản phẩm

An toàn cho sức khoẻ

Salad đu đủ Trái đu đủ tươi

Trái thơm

Thơm fresh-cut

Sản phẩm rau quả ngâm tẩm

Dưa chuột bao tử và ớt ngâm dấm

Thịt cá chế biến tối thiểu

Sản phẩm sữa chế biến tối thiểu

Để giữ được giá trị cảm quan, giá

trị dinh dưỡng của sản phẩm chế

biến tối thiểu, nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, vấn đề

đặt ra là:

“ Phải sử dụng những kỹ thuật nào trong quá trình chế biến tối thiểu? ”

Các kỹ thuật chế biến tối thiểu

 Được chia làm 3 loại:

 Loại 1 : Kỹ thuật sử dụng nhiệt: thanh trùng, tiệt trùng,

lạnh đông, sấy… đang được tối ưu hoá để ảnh hưởng ít

nhất tới chất lượng thực phẩm

 Loại 2 : Kỹ thuật không sử dụng nhiệt, đây là những kỹ thuật mới, xử lý thực phẩm nhẹ nhàng: kỹ thuật chiếu xạ, kỹ thuật áp suất cao, kỹ thuật xung điện từ, kỹ thuật

đóng gói trong khí quyển điều chỉnh (MAP), sử dụng chất bảo quản có nguồn gốc tự nhiên.

 Loại 3 : Kỹ thuật “Hurdle”: là sự kết hợp các kỹ thuật

bảo quản khác nhau

I Kỹ thuật sử dụng nhiệt

 Kỹ thuật tiệt trùng Ultra high temperature (UHT) hiện nay là những kỹ thuật sử dụng nhiệt mới,

nhiều tiềm năng và đang được sử dụng để chế biến tối thiểu thực phẩm.

Kỹ thuật tiệt trùng UHT

 Kỹ thuật UHT (ultra high temperature hoặc ultra heat treament) là một kỹ thuật bảo quản thực phẩm bằng cách tiệt trùng thực phẩm ngoài bao bì, ở nhiệt độ rất cao (125-145 o C) trong thời gian ngắn cỡ vài giây

 Nhiệt độ tiệt trùng cao (>100 o C) nên tiêu diệt được hoàn toàn các vi sinh vật, bào tử, vô hoạt các enzym có trong thực phẩm.

 Thời gian tiệt trùng ngắn nên hạn chế được những

biến đổi không mong muốn …

 Sản phẩm giữ được độ tươi, giá trị cảm quan và dinh dưỡng giống như ban đầu.

Yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả tiệt trùng

 Hệ vi sinh vật trong thực phẩm

 Thành phần hóa học của thực phẩm

 Tính chất vật lý của thực phẩm

Thiết bị tiệt trùng UHT

 Thiết bị gia nhiệt trực tiếp:

Thiết bị phun hơi Thiết bị trộn hơi

Thiết bị tiệt trùng UHT

 Thiết bị gia nhiệt gián tiếp

TB dạng bản mỏng TB dạng ống lồng ống

TB dạng ống có bộ phận khuấy trộn cơ học

Ứng dụng

 Kỹ thuật UHT sử dụng để tiệt trùng các sản

phẩm dạng lỏng như sữa, nước ép trái cây nhằm tiêu diệt vi sinh vật, vô hoạt enzyme mà không ảnh hưởng tới giá trị dinh dưỡng và cảm quan của sản phẩm

 Ví dụ: sữa tươi được tiệt trùng UHT ở 135oC,

thời gian 3s Sản phẩm sữa tiệt trùng UHT có

thể bảo quản trong 6 tháng mà không cần giữ

lạnh

Kỹ thuật không sử dụng nhiệt

 Đây là những kỹ thuật bảo quản mới, có tác

dụng ức chế hay tiêu diệt vi sinh vật, vô hoạt

enzyme và hạn chế những thay đổi trong thực phẩm khi so với các kỹ thuật sử dụng nhiệt

 Giúp kéo dài thời gian bảo quản và giữ được

giá trị cảm quan, giá trị dinh dưỡng ban đầu của thực phẩm

II Kỹ thuật không sử dụng nhiệt

 Một số kỹ thuật không sử dụng nhiệt:

 Kỹ thuật áp suất cao (High pressure)

 Kỹ thuật chiếu xạ (Irradiation )

 Kỹ thuật đóng gói trong khí quyển điều chỉnh (MAP)

 Kỹ thuật xung điện trường (pulsed electric

II.1 Kỹ thuật áp suất cao

Sử dụng áp suất cao tác động vào thực phẩm nhằm tiêu diệt hệ vi sinh vật, bào tử (nếu kết hợp với nhiệt độ cao), vô

hoạt enzyme trong thực phẩm

Cơ chế tác dụng:

 Gây biến tính protein của tế bào sinh dưỡng và enzyme

 Làm thay đổi cấu trúc màng tế bào, gây sự rối loạn trao đổi chất trong và ngoài tế bào.

 Làm biến đổi cấu trúc vật chất di truyền (RNA, DNA, ribosome…) gây cản trở qúa trình tổng hợp protein, sao chép vật chất di truyền của tế bào vi sinh vật

Yếu tố ảnh hưởng:

 Số lượng vi sinh vật ban đầu

 Thành phần vi sinh vật

 Loại enzyme

 Thời gian xử lý

 Nhiệt độ xử lý

 pH của thực phẩm

 Sự tham gia của chất chống vi sinh vật

Thiết bị áp suất cao

 Nguyên tắc hoạt động của thiết bị:

Ứng dụng

Sản phẩm Nhà sản xuất Điều kiện xử lý

Mứt, trái cây dressing,

Trái cây không lạnh

đông Nishin oil Mill, Nhật Bản 50-200MPaThịt bò giần mềm Fuji ciku Mutterham, Nhật Bản 50-100MPa, 30-40 phút, 20oCTrái lê tàu Avomex, Mỹ 700MPa, 600-800 L/h

Ví dụ: Dây chuyền sản xuất nước ép trái cây sử dụng kỹ thuật áp

suất cao

Aûnh hưởng tới chất lượng thực

phẩm

Sản phẩm rau quả xử lý bằng áp suất cao:

 Giá trị cảm quan:

 Màu sắc, mùi vị: thay đổi không đáng kể, phụ thuộc vào loại thực phẩm, nhiệt độ, áp suất xử lý và biến đổi dần trong suốt thời gian bảo quản

 Cấu trúc: Mềm hơn khi xử lý ở p > 350MPa.

 Giá trị dinh dưỡng: tổn thất không đáng kể

Sản phẩm thịt cá xử lý bằng áp suất cao:

 Giá trị cảm quan:

 Màu sắc bị thay đổi

 Mùi vị: không thay đổi đáng kể

 Cấu trúc: thịt mềm hơn, rút ngắn thời gian chế biến

 Giá trị dinh dưỡng: không thay đổi đáng kể

 Aùp suất cao có khả năng tăng tính tạo gel và tính nhũ hoá của thịt cá, hạn chế sử dụng các hoá chất bảo quản như nitride, photphate

 Tuy nhiên, áp suất cao thúc đẩy quá trình oxi hoá xảy ra trong thịt cá

II.2 Kỹ thuật chiếu xạ

(Irradiation)

 Chiếu xạ là quá trình chiếu các tia bức xạ

mang năng lượng, có bản chất là sóng điện từ vào vật cần được xử lý như thực phẩm

 Các tia bức xạ thường được sử dụng trong chế biến tối thiểu thực phẩm là: tia X, tia γ, tia β Đây là những tia bức xạ có bước sóng ngắn, mang năng lượng cao, có khả năng xuyên sâu và diệt khuẩn

Cơ chế tác dụng lên vi sinh vật:

 Gây ion hoá vật chất trong môi trường (ví dụ:

H2O) để tạo ra các ion, các gốc tự do không bền

 tác động vào các hợp chất như protein, lipid,

carbonhydrate, vitamin…của tế bào vi sinh vật, gây biến đổi chúng

 làm thay đổi cấu trúc của DNA, RNA, ảnh

hưởng tới quá trình tăng trưởng và phát triển

của vi sinh vật

Yếu tố ảnh hưởng

 Loại vi sinh vật:

A: Pseudomonas spp

B: Salmonella spp

C: Bacillus cereus D: Deinococcus radiodurans

E: Một số virus thông dụng

Yếu tố ảnh hưởng

 Pha phát triển của tế bào vi sinh vật

 Thành phần thực phẩm

 Loại tia bức xạ

 Liều lượng chiếu xạ (kGy)

Thiết bị:Phân loại theo nguồn bức xạ

1.Tia γ: đồng vị Co60 (1.17 MeV & 1.33 MeV),

Cs137 (0.662 MeV) Có khả năng xuyên sâu tốt nên dùng chiếu xạ bề sâu thực phẩm

2 Dòng điện tử được gia tốc : có khả năng xuyên

sâu kém hơn tia γ Dòng này được tạo ra từ máy gia

tốc electron

Máy gia tốc electron

Ứng dụng Liều chiếu

Tiệt trùng 7-10 Cây gia vị, thảo dược

Phá hủy mầm bệnh 2.5-10 Gia vị, thịt đông lạnh, tôm đông lạnh

Kiểm soát nấm mốc 2-5 Kéo dài thời gian tồn

trữ rau quả tươi Tăng shelf-life từ 5

ngày tới 1 tháng 2-5

Rau quả mềm, cá tươi,

thịt tươi ở 0-4 o C Vô họat/kiểm soát ký

 Sản phẩm thực phẩm đã qua xử lý bằng chiếu xạ đều được dán nhãn cảnh báo người tiêu dùng có logo:

Aûnh hưởng tới chất lượng thực phẩm

 Biến đổi cảm quan: Màu sắc, mùi vị, cấu trúc ban đầu hầu như không thay đổi Nếu chiếu xạ với liều lượng cao, thịt cá có thể bị thay đổi mùi

do phản ứng oxi hoá lipid

Ví dụ: So sánh các

phương pháp xử lý

dâu tây.

Biến đổi dinh dưỡng:

 Hàm lượng protein, lipid, carbonhydrate hầu

như không biến đổi qua chiếu xạ

 Vitamin: bị tổn thất, đặc biệt là các vitamin

nhóm B rất nhạy với kích thích điện từ

 Một số vitamin như vitamin D, vitamin B12 lại tăng hàm lượng sau chiếu xạ, do sự chuyển hoá của các tiền vitamin

II.3 Kỹ thuật MAP (modified

 Mục đích:

 Giảm tốc độ hô hấp của thực phẩm

 Ức chế quá trình chín của rau quả

 Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật

 Ức chế hoạt tính của enzyme

 Do vậy, kéo dài thời gian bảo quản, giữ được trạng thái tươi ban đầu của thực phẩm.

Các khí sử dụng trong kỹ thuật MAP

Cơ chế tác dụng:

 Khí O2: ức chế sự phát triển của vi sinh vật kị

khí theo cơ chế sản sinh ra các gốc tự do

superoxide sẽ phá huỷ cấu trúc protein,

carbonhydrate, oxi hoá lipid của màng tế bào vi sinh vật

 Khí CO2: Làm giảm pH của môi trường nội bào, ức chế hoạt tính của enzyme, gây rối loạn quá trình trao đổi chất qua màng tế bào vi sinh vật

 Khí N2: Dùng làm chất khí độn, có tác dụng ức chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí

Yếu tố ảnh hưởng

 Chất lượng ban đầu của thực phẩm

 Hàm lượng chất béo trong thực phẩm

 Thành phần vi sinh vật

 Thành phần hỗn hợp khí quyển điều chỉnh

 Vật liệu làm bao bì

 Nhiệt độ bảo quản

Thiết bị bao gói MAP

Dùng buồng hút chân không

Bao gói thực phẩm trong khay (Aùp dụng trong công nghiệp)

Ứng dụng

 Kỹ thuật MAP dùng để bao gói thực phẩm chế biến tối thiểu như như thịt, cá tươi, rau quả fresh-cut.

Thịt cá: có 2 phương pháp phổ biến để bảo quản thịt

bằng kỹ thuật MAP là:

 tạo điều kiện cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động,

thúc đẩy phản ứng oxi hoá chất béo sinh mùi vị khó chịu

Thành phần hỗn hợp khí thích hợp gồm 20-30% CO2và 70-80%O

Bảo quản thịt trong chân không:

 Ưu điểm:

 ức chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí

 Điều khiển quá trình đơn giản

 Nhược điểm:

 có thể phát sinh mùi vị khó chịu do lên men kị khí

 Không giữ được màu đỏ tươi của thịt

 Rau quả: Có 2 phương pháp bảo quản bằng kỹ thuật MAP là:

Bao gói bằng kỹ thuật MAP có nồng độ O 2 thấp

 Ưu điểm:

 Giảm tốc độ hô hấp hiếu khí của rau quả, do đó giảm tổn thất khối lượng, chất dinh dưỡng

 Ức chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí

 Kìm hãm quá trình chín của rau quả

Bảo quản bằng kỹ thuật MAP có nồng độ O 2 cao

Bảo quản bằng kỹ thuật MAP có nồng độ O 2

cao

 Nồng độ O2 cao ức chế sự hoá nâu của rau quả, đặc biệt là đối với rau quả fresh-cut theo cơ

chế:

 Bảo quản bằng kỹ thuật MAP có nồng độ O 2 cao

 Nhược điểm:

 Nồng độ O2 cao không ngặn chặn được các loài :

Pseudomonas fragi, Bacillus cereus, Lactobacillus

sake, Yersinia enterotolitica và Listeria

monocytogenes

 Thường sử dụng thành phần hỗn hợp khí với nồng độ 20% CO2 và 80% O2

III Kỹ thuật “Hurdle”

 Đây là sự kết hợp của các kỹ thuật bảo quản

khác nhau nhằm đạt được hiệu quả cao trong

chế biến tối thiểu

 Nguyên tắc: Dựa trên sự tương tác phức tạp của các yếu tố như to, pH, aw, p… nhằm tác động hiệu quả lên vi sinh vật và enzyme

III Kỹ thuật “Hurdle”

 Đã và đang có rất nhiều nghiên cứu và thử

nghiệm để tối ưu hóa việc sử dụng kết hợp các kỹ thuật bảo quản trong quá trình chế biến tối thiểu

 Trong tương lai, hứa hẹn có thể sẽ tạo ra bước đột phá trên quy mô lớn về mặt thương mại của việc áp dụng những kỹ thuật này

CÁM ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI