CÁC XU HƯỚNG BẢO QUẢN THỰC PHẨM TRONG TƯƠNG LAI

Ngày nay, với sự phát triển không ngừng của công nghệ chế biến thực phẩm, các phương pháp bảo quản ngày càng được chú trọng và quan tâm hàng đầu. Nhận thực của người tiêu dùng về những loại thực phẩm tươi, ngon nhưng an toàn cho sức khỏe ngày càng cao, vì vậy việc sử dụng chất bảo quản trong việc chế biến thực phẩm đang dần thay đổi với các nghiên cứu sử dụng ứng dụng công nghệ sinh học vào dây chuyền sản xuất, nhất là khau bảo quản thực phẩm. “Xu hướng bảo quản thực phẩm hiện tại và tương lai” là những tóm tắt sơ về các phương pháp bảo quản, phân tích lợi ích và những tác hại ẩn sau những công dụng hữu ích của chính phương pháp đó. Bài báo cáo còn nhiều thiếu sót, rất mong Cô và các bạn sinh viên đánh giá để bài viết hoàn thiện hơn

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



BÁO CÁO

CÁC XU HƯỚNG BẢO QUẢN THỰC PHẨM

TRONG TƯƠNG LAIĐiểm số Nhận xét

Nhóm thực hiện: 6 Lớp: Thứ 6, tiết 7 – 11

Bài 1: LÀM SẠCH - CÔ ĐẶCNƯỚC MÍA BẰNG PHƯƠNG PHÁP VÔ

MỤC LỤC

Bài 1: LÀM SẠCH - CÔ ĐẶCNƯỚC MÍA BẰNG PHƯƠNG PHÁP VÔ 5

MỤC LỤC 5

LỜI NÓI ĐẦU 11

1 Vai trò của việc bảo quản thực phẩm trong công nghệ chế biến thực phẩm 12

1.1 Các khái niệm 12

1.1 Các khái niệm 12

1.1.1.Bảo quản thực phẩm 12

1.1.1 Bảo quản thực phẩm 12

1.1.2.Hư hỏng thực phẩm 12

1.1.2 Hư hỏng thực phẩm 12

1.2 Tại sao phải bảo quản thực phẩm? 13

1.2 Tại sao phải bảo quản thực phẩm? 13

1.3 Vai trò bảo quản thực phảm trong công nghệ chế biến thực phẩm 14

1.3 Vai trò bảo quản thực phảm trong công nghệ chế biến thực phẩm 14

1.1 Bảo quản ở nhiệt độ thấp: 17

1.1.1 Giới thiệu chung 17

1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến bảo quản nhiệt độ thấp 22

1.4 Phương pháp bảo quản 23

1.4 Phương pháp bảo quản 23

1.4.1.Làm lạnh 24

1.4.1 Làm lạnh 24

1.4.2.Làm lạnh đông (đông lạnh): 24

1.4.2 Làm lạnh đông (đông lạnh): 24

1.4.3.Giới thiệu một số giới hạn nhiệt độ bảo quả các loại thực phẩm 25

1.4.3 Giới thiệu một số giới hạn nhiệt độ bảo quả các loại thực phẩm 25

5

1.5 Bảo quản ở nhiệt độ cao 28

1.5 Bảo quản ở nhiệt độ cao 28

1.5.1.Thanh trùng 28

1.5.1 Thanh trùng 28

1.5.2.Tiệt trùng 29

1.5.2 Tiệt trùng 29

1.6 Phương pháp sấy khô 30

1.6 Phương pháp sấy khô 30

1.6.1.Phơi khô 30

1.6.1 Phơi khô 30

1.6.2.Sấy khô 31

1.6.2 Sấy khô 31

1.6.3.Dùng hơi nước áp lực cao – sấy phun 31

1.6.3 Dùng hơi nước áp lực cao – sấy phun 31

1.6.4.Dùng hơi nước giảm áp 31

1.6.4 Dùng hơi nước giảm áp 31

1.6.5.Phương pháp đông khô – sấy thăng hoa 31

1.6.5 Phương pháp đông khô – sấy thăng hoa 31

1.6.6 Sấy bằng bức xạ 32

1.6.6 Sấy bằng bức xạ 32

1.6.7.Sấy bằng điện cao tần 32

1.6.7 Sấy bằng điện cao tần 32

1.7 Phương pháp hút chân không 33

1.7 Phương pháp hút chân không 33

1.8 Phương pháp sử dụng tia bức xạ: 34

1.8.1 Tác dụng của các tia bức xạ 34

1.8.2.Tia tử ngoại 34

1.8.2 Tia tử ngoại 34

1.8.3.Tia ion hoá 34

1.8.3 Tia ion hoá 34

1.9 Phương pháp dùng dòng điện cao tần 35

1.9 Phương pháp dùng dòng điện cao tần 35

1.10 Phương pháp siêu âm 37

1.10 Phương pháp siêu âm 37

1.11 Phương pháp lọc thanh trùng 38

1.11 Phương pháp lọc thanh trùng 38

1.12 Phương pháp đóng gói thay đổi khí quyển 39

1.12 Phương pháp đóng gói thay đổi khí quyển 39

1.12.1.Bao gói sản phẩm trong khí quyển thay đổi MAP 39

1.12.1 Bao gói sản phẩm trong khí quyển thay đổi MAP 39

1.12.2.Bao gói trong khí quyển điều chỉnh (CAP): 40

1.12.2 Bao gói trong khí quyển điều chỉnh (CAP): 40

1.12.3.Bao gói trong khí quyển thay đổi cân bằng (EMA): 40

1.12.3 Bao gói trong khí quyển thay đổi cân bằng (EMA): 40

1.13 Dụng cụ biến đổi không khí 41

1.13 Dụng cụ biến đổi không khí 41

2 Phương pháp hóa học 41

2.1 Sử dụng chất bảo quản 41

2.1 Sử dụng chất bảo quản 41

2.1.1.Tình trạng sử dụng 41

2.1.1 Tình trạng sử dụng 41

2.1.2.Tác hại của chất bảo quản 42

7

2.1.2 Tác hại của chất bảo quản 42

2.2 Một số chất bảo quản được ứng dụng trong công nghệ thực phẩm 42

2.2 Một số chất bảo quản được ứng dụng trong công nghệ thực phẩm 42

2.2.1.Nitrate – Nitrite (NaNO3 và NaNO2) 42

2.2.1 Nitrate – Nitrite (NaNO3 và NaNO2) 42

2.2.2.Formaldehyt 44

2.2.2 Formaldehyt 44

2.2.3.Clorin 45

2.2.3 Clorin 45

2.2.4.Sulfite 46

2.2.4 Sulfite 46

2.2.5.EDTA 47

2.2.5 EDTA 47

2.2.6.Methylchloroisothiazolinone 47

2.2.6 Methylchloroisothiazolinone 47

2.3 Các chất bảo quản mới – an toàn với con người 47

2.3 Các chất bảo quản mới – an toàn với con người 47

2.3.1.Nisin 47

2.3.1 Nisin 47

2.3.2.Chitopho thay thế hàn the 49

2.3.2 Chitopho thay thế hàn the 49

2.3.3.Chất bảo quản Bisin: 50

2.3.3 Chất bảo quản Bisin: 50

3 Phương pháp bảo quản sinh học 51

3.1 Áp dụng áp suất thẩm thấu để bảo quản 51

3.1.1 Ướp muối 51

3.1.2.Ngâm nước đường: 52

3.1.2 Ngâm nước đường: 52

3.1.3.Nâng cao nồng độ pH để bảo quản 52

3.1.3 Nâng cao nồng độ pH để bảo quản 52

3.2 Sử dụng hoạt động của vi sinh vật có lợi 53

3.2 Sử dụng hoạt động của vi sinh vật có lợi 53

3.2.1.1.1.Ngâm giấm 53

3.2.1.1.1 Ngâm giấm 53

3.2.2.Lên men chua 53

3.2.2 Lên men chua 53

3.2.3.Sử dụng màng Chitosan từ vỏ tôm bảo quản thủy sản 54

3.2.3 Sử dụng màng Chitosan từ vỏ tôm bảo quản thủy sản 54

3.2.4.Chế tạo màng polymer sinh học từ tuyến tơ của tằm 55

3.2.4 Chế tạo màng polymer sinh học từ tuyến tơ của tằm 55

3.3 Bảo quản bằng bao bì và lớp màng phủ 61

3.3 Bảo quản bằng bao bì và lớp màng phủ 61

3.3.1.Bảo quản thịt tươi 61

3.3.1 Bảo quản thịt tươi 61

3.3.2.Bảo quản thủy sản tươi 61

3.3.2 Bảo quản thủy sản tươi 61

3.3.3.Bảo quản rau quả 62

3.3.3 Bảo quản rau quả 62

3.3.4.Phương pháp ghép màng bằng keo 62

3.3.4 Phương pháp ghép màng bằng keo 62

3.3.5.Tình hình sử dụng 64

3.3.5 Tình hình sử dụng 64

9

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, với sự phát triển không ngừng của công nghệ chế biến thực phẩm, các phương pháp bảo quản ngày càng được chú trọng và quan tâm hàng đầu Nhận thực của người tiêu dùng về những loại thực phẩm tươi, ngon nhưng an toàn cho sức khỏe ngày càng cao, vì vậy việc sử dụng chất bảo quản trong việc chế biến thực phẩm đang dần thay đổi với các nghiên cứu sử dụng ứng dụng công nghệ sinh học vào dây chuyền sản xuất, nhất là khau bảo quản thực phẩm

“Xu hướng bảo quản thực phẩm hiện tại và tương lai” là những tóm tắt sơ về các phương pháp bảo quản, phân tích lợi ích và những tác hại ẩn sau những công dụng hữu ích của chính phương pháp đó Bài báo cáo còn nhiều thiếu sót, rất mong Cô và các bạn sinh viên đánh giá để bài viết hoàn thiện hơn

Nhóm thực hiện

11

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BẢO QUẢN THỰC PHẨM

1 Vai trò của việc bảo quản thực phẩm trong công nghệ chế biến thực phẩm

1.1 Các khái niệm

1.1.1 Bảo quản thực phẩm

Thực phẩm là sản phẩm mà con người ăn, uống ở dạng tươi sống hoặc đã qua sơ

chế, chế biến, bảo quản (Trích “Mục 20, Điều 2, Luật An toàn thực phẩm”).

Theo nghĩa rộng, bảo quản thực phẩm là tất cả các biện pháp thực hiện để chống lại bất cứ sự hư hỏng nào của thực phẩm

Theo nghĩa hẹp, bảo quản thực phẩm là thuật ngữ dùng để chỉ các quá trình trực tiếp chống lại sự hư hỏng thực phẩm do hoạt động của các vi sinh vật

Từ thời cổ đại, có 2 phương pháp bảo quản cơ bản được sử dụng là phương pháp vật lý và hóa học Ngày nay, việc phát triển khoa học công nghệ cùng với nhu cầu đảm bảo tối đa lơi ích về sức khỏe cho người tiêu dùng, các phương pháp bảo quản sinh học đã và đang ngày càng trở nên quan trọng

1.1.2 Hư hỏng thực phẩm

Không phải tất cả các diễn biến thay đổi trong thực phẩm đều được xem là hư hỏng của thực phẩm “Hư hỏng thực phẩm” được giới hạn là những yếu tố làm thay đổi thực phẩm mà con người không mong muốn Thỉnh thoảng, quy mô của phản ứng

và tiến trình mà nó diễn ra là yếu tố để xác định liệu sự thay đổi do vi sinh vật đó có được cho là hư hỏng thực phẩm hay không Tùy thuộc vào mục đích công nghệ, mức

độ phản ứng của nó mà quá trình vi sinh được xem là làm chín – mong muốn hay hư hỏng – không mong muốn Sự dịch chuyển từ trạng thái mong muốn sang không mong muốn là quá trình biến đổi chậm rãi, từ từ và trong nhiều trường hợp, thời điểm bắt đầu diễn ra sự hư hỏng là không thực sự rõ rang

 Ví dụ: Sự lên men dịch quả nho với chủ đích là rượu vang thì không phải là hư

hỏng thực phẩm, nhưng nếu người ta chon giai đoạn chế biến cuối cùng là thu dịch quả nho thì việc biến đổi trên được xem là hư hỏng thực phẩm Tương tự như vậy, quy trình sản xuất giấm từ rượu vang thì không là hư hỏng nhưng sản phẩm rượu vang hóa thành giấm là hư hỏng từ sản phẩm rượu vang

1.2 Tại sao phải bảo quản thực phẩm?

Trong tự nhiên, các loại ngũ cốc, rau quả, nấm chỉ giữ được độ tươi trong thời gian thu hoạch Vì vậy, ngay từ thời cổ đại, con người phải tìm cách lưu trữ thực phẩm sau khi thu hoạch để bảo đảm nguồn thực phẩm cung cấp trong giai đoạn sau mùa vụ

Việc bảo quản thực phẩm gắn liền với các yêu tố thời tiết, khí hậu như mưa bão, hạn hán, ẩm ướt nên cần phải chọn phương pháp bảo quản thích hợp để giữ được nguồn thực phẩm cho mọi người sử dụng

Ngoài yếu tố tự nhiên, việc bảo quản thực phẩm còn bị chi phối bởi yếu tố kinh

tế - xã hội Nền kinh tế hàng hóa mở cửa phát triển, việc đưa hàng hóa thực phẩm nội địa ra thị trường thế giới đòi hỏi chất lượng thực phẩm phải cao, thời gian sử dụng phải dài thích hợp cho quá trình vận chuyển, giao thương, phân phối trong phạm vi quốc gia và quốc tế Bên cạnh sự phát triển kinh tế, xã hội loài người cũng phát triển,

đô thị phát triển và thu hút ngày càng đông dân số Từ đó, vùng nông thôn trở thành nguồn cung cấp thực phẩm tối ưu cho số dân đô thị Vì vậy, thực phẩm cần được giữ được độ tươi ngon để cung cấp cho khách hàng Việc phát triển các khu đô thị kéo theo việc thay đổi trong lối sống và nhu cầu sử dụng Các sản phẩm nội địa đã quá quen với người tiêu dùng và họ muốn thưởng thức các loại thực phẩm mới lạ từ những nơi khác nhau trên thế giới và các thực phẩm này phải duy trì được các đặc tính chất lượng vốn có ban đầu

Việc bảo quản thực phẩm hạn chế tối đa các dạng tổn thất của nguyên liệu sau thu hoạch cũng như các sản phẩm thực phẩm chế biến Từ đó, nâng cao mặt hàng của quốc gia trên trường quốc tế về chất lượng và giá thành, đóng góp vào sự phát triển đất nước Theo ước tính năm 1996, khoảng 20% thực pẩm không bao giờ đến được bàn ăn của người tiêu dùng do sự tấn công trước đó của các loài gặm nhấm, côn trùng hoặc vi sinh vật Ở các nước kém phát triển, tỷ lệ thực phẩm bị thất thoát do hư hỏng còn cao hơn nhiều so với các nước phát triển, xuất hiện sự chênh lệch về kinh tế thế giới

Ngoài việc bảo quản thực phẩm phục vụ cho mục đích thương mại, sự hiểu biết

về độc tố trong thực phẩm cũng trở thành lý do quan trọng để hình thành việc bảo quản thực phẩm Từ những năm 1960, người ta đã biết rằng một số loại nấm mốc sản

13

sinh độc tố aflatoxin và các loại độc tố khác Các loại nấm mốc này rất dễ nhiễm vào thực phẩm nếu thực phẩm không được bảo quản cẩn thận Sự ra đời của chất bảo quản, đặc biệt là chất chống mốc có vai trò quan trọng trong việc ức chế các loại nấm mốc này nhiễm vào thực phẩm Vì vậy, với vai trò như một loại “thuốc” ngăn ngừa, khống chế các nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm, chất bảo quản phải đảm bảo tính

vô hại về mặt độc tính, ít có nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng

Từ các yêu cầu này, trong quá trình phát triển của mình, con người đã tìm tòi và phát triển các phương pháp bảo quản thực phẩm từ đơn giản như phơi nắng, ướp muối đến các phương pháp phức tạp như phương pháp sinh học mà hầu hết các cơ sở sản xuất, chế biến thực phẩm đã và đang áp dụng và hứa hẹn sẽ phát triển công nghệ bảo quản thực phẩm tốt hơn nữa trong tương lai

1.3 Vai trò bảo quản thực phảm trong công nghệ chế biến thực phẩm

- Giữ nguyên phẩm chất tươi, sạch ban đầu của thực phẩm về khối lượng và chất lượng

- Giảm sự mất mát các chất dinh dưỡng

- Tránh sự xâm nhập của vi sinh vật gây hại

- Tránh sự thôi nhiễm hóa chất độc

- Đảm bảo việc lưu trữ thực phẩm được tối ưu

- Các phương pháp bảo quản thực phẩm

Nói chung, thực phẩm bị hư hỏng chủ yếu là do vi sinh vật, với sự hỗ trợ của các yếu tố khác như độ ẩm, nhiệt độ, sự lên men… cho nên việc khống chế điều kiện phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm là nguyên lý cơ bản của các phương pháp bảo quản thực phẩm Những phương pháp này có thể tiêu diệt vi sinh vật hoặc ức chế sự tăng trưởng của chúng trong một thời gian nhất định

Sự phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm không phải lúc nào cũng như nhau,

ở thời kỳ đầu, với môi trường chưa thích nghi, số lượng vi sinh vật không tăng, có khi còn giảm đi, sau đó, do thích nghi với điều kiện môi trường, chúng dần sinh sôi phát triển mỗi lúc một nhanh, cuối cùng khi hết thức ăn chúng bắt đầu chết dần

Chú thích:

AB: Thời kỳ đầu, vi sinh vật không sinh sản, có khi lại giảm sút

BC: Thời kỳ sinh sản, vi sinh vật phát triển tăngCD: Thời kỳ phát triển theo cấp số, vi sinh vật phát triển rất nhanhDE: Thời kỳ tốc độ phát triển giảm dần

EF: Thời kỳ phát triển ở mức cao nhất hằng địnhFG: Thời kỳ vi sinh vật giảm tốc độ sinh sảnGH: Thời kỳ vi sinh vật bị chết dần

Trong bảo quản thực phẩm, tiêu diệt vi sinh vật trong thời kỳ AB là tốt nhất hoặc chậm hơn nữa là thời kỳ BC, cho nên muốn bảo quản thực phẩm phải tiến hành ngay khi nguyên liệu còn tươi tốt Nếu như khởi đầu có 1 tế bào vi khuẩn, và cứ 30 phút sinh sản mọt lần thì sau 10 giờ số vi khuẩn đã lên đến 1 triệu

Bảng 1.1 Thời gian bảo quản và thời gian sinh sản của vi sinh vật

Thời gian bảo

Các phương pháp bảo quản vật lý rất đáng lưu ý, khi đó thực phẩm trải qua một biện pháp vật lý chống lại sự phát triển của vi sinh vật Các phương pháo vật lý phổ biến nhất hiện nay là thanh trùng – tiệt trùng, làm lạnh và lạnh đông, sấy khô và chiếu xạ.

Các phương pháp hóa học đặc trưng bởi việc thêm vào một chất hóa học vào thực phẩm để ức chế và tiêu diệt vi sinh vật Các chất như thế được gọi là chất bảo quản

Trong các phương pháp sinh học, các canh trường vi sinh vật không gây hại có

độ tinh khiết cao được bổ sung vào thực phẩm Các vi sinh vật này có hiệu ứng ức chế

vi sinh vật gây hư hỏng không mong muốn Các chế phẩm sinh học từ vi sinh vật như vậy được gọi là “các canh trường bảo vệ”

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN THỰC PHẨM

Hiện nay, thế giới có xu hướng sử dụng nhiều biện pháp bảo quản mà không phụ thuộc hoặc giảm phụ thuộc chất bảo quản Theo BS.CKI Đào Thị Yến Thủy, Trung tâm Dinh dưỡng TPHCM, ngoài biện pháp sử dụng chất bảo quản hay làm đông lạnh

để bảo quản thực phẩm, còn có nhiều cách bảo quản thực phẩm khác: làm khô (mất nước) qua sấy, hong, phơi nắng, xông khói; lên men (muối chua dưa cà, kim chi, làm sữa chua…); ướp muối (cá khô, mắm, nước chấm, tương chao…); ướp đường (sên mứt); hút chân không, đóng kín, buộc kín; chế biến thành dạng bột; chiếu tia thanh trùng, khử trùng; bảo quản bằng hóa chất

1 Phương pháp vật lý

1.1 Bảo quản ở nhiệt độ thấp:

1.1.1 Giới thiệu chung

Nhiệt độ thấp ức chế tốc độ của các phản ứng sinh hóa trong thực phẩm Nhiệt

độ càng thấp thì tốc độ của phản ứng càng giảm Trong phạm vi nhiệt độ bình thường,

cứ hạ xuống 10oC thì tốc độ phản ứng giảm xuống từ một nửa đến một phần 3

Nhiệt độ thấp tác động đến hoạt động của các loại men tuy không tiêu diệt được chúng Enzyme Invertase, Lipase, Trypsin, Catalase,… ở nhiệt độ -191oC, cũng

17

Hình 2.1 Các vùng nhiệt độ của thực phẩm và sự phát triển vi sinh vật

không bị phá hủy Enzyme Invertase bảo quản ở -40oC, sau một thời gian để ở 12 –

16oC vẫn có thể phân giải được đường saccarose Enzyme Coagulase sau khi đông khô, để trở lại 10 – 15oC vẫn làm đông sữa như bình thường Nhiệt độ càng hạ thấp thì khả năng hoạt động của enzyme càng giảm, ví dụ enzyme Lipase phân hủy chất béo

Bảng 2.1 Nhiệt độ phân hủy chất béo của ezyme lipase

các giống Mucor, Rhizopus, Penicillium, có thể phát triển.

Vi khuẩn trong tự nhiên có phạm vi nhiệt độ thích ứng thay đổi lớn, thường dựa vào nhiệt độ hoạt động của chúng, có thể chia thành các nhóm vi khuẩn chính là ưa lạnh, ưa nóng và ưa ấm

Bảng 2.2 Phân loại vi khuẩn theo ảnh hưởng của nhiệt độ

Thấp nhất Tối ưu Cao nhất

Vi khuẩn sinh ánh sang

Vi khuẩn gây bệnh

Vi khuẩn ưa nóng 40 – 49 50 – 55 60 – 70 Vi khuẩn ở suối nước nóng

Vi khuẩn trong phân ủ

Nhiệt độ thấp có ảnh hưởng lớn đến các loại ký sinh trùng Kén giun xoắn

Trichinella spiralis với nhiệt độ -15oC chỉ trong 20 ngày là chết, kén sâu mọt thì chỉ trong 48 giờ là bị tiêu diệt

Từ nhiệt độ 0oC trở xuống, tuy vi sinh vật còn có thể phát triển chậm nhưng không phân giải được chất đạm, chất mỡ và phân giải chất đường

1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến bảo quản nhiệt độ thấp

- Đặc điểm của vi sinh vật: tùy vào từng loài vi sinh vật có giới hạn chịu lạnh khác nhau

- Đặc điểm cấu tạo của thực phẩm: hàm lượng nước cao, pH thấp, trạng thái keo, nồng độ đường, muối thích hợp là những yếu tố thuận lợi giúp cho việc bảo quản tốt ở nhiệt độ thấp

Bảng 2.4 Giới hạn hoạt độ nước cho sự phát triển của một số loài vi sinh vật *

Microorganism Minimal a w for growth Trích

Clostridium perfringens 0.93 Kang, et al., 1969

Staphylococcus aureus 0.86** Scott, 1962

* Đây là những con số thống kê trên thực nghiệm ở điều kiện tối ưu Nếu ở điều kiện khắc nghiệt, hoạt độ nước có thể cao hơn

** Troller and Stinson (1975) cho rằng giới hạn hoạt độ nước của độc tố trong

Staphylococcus aureus cao hơn là 0,93

Hình 2.3 Tác động của nhiệt độ lên sự phát triển và sinh độc tố của vi

sinh vật gây ô nhiễm thực phẩm

(Tài liệu CNERPAC)

Thời gian và nhiệt độ: nhiệt độ càng thấp thì bảo quản càng được lâu, tỷ lệ vi

khuẩn chết càng cao Thời gian bảo quản càng dài thì tỷ lệ vi khuẩn chết càng cao

Bảng 2.6 Nhiệt độ bảo quản và tỷ lệ vi khuẩn chết

quản cao hơn Dưới đây là hướng dẫn bảo

quản lạnh các loại thực phẩm phổ biến

Ngày nay, việc sử dụng phương pháp bảo quản lạnh phổ biến trong hộ gia

đình với tiện nghi nội thất Việc phát minh

tủ lạnh là bước mở đầu phát triển của

phương pháp bảo quản này

Bảng 2.5 Giới hạn pH tối thiểu cho sự phát triển của một số loài vi sinh vật

Microorganism pH Trích

Staphylococcus aureus 4.5

Salmonella 4.0 Chung and Goepfer, 1970

Clostridium botulinum Types A and B 4.8 National Canners Assn., 1971a

Type E 5.0 National Canners Assn., 1971a

Clostridium perfringens 5.0

Vibrio parahaemolyticus 4.8 Beuchat, 1973

Bacillus cereus 4.9 Kim and Goepfer, 1971

Bảng 2.7 Thời gian bảo quản và tỷ lệ vi khuẩn chết Thời gian (ngày) Tỷ lệ % vi khuẩn chết

Tủ lạnh bắt đầu phổ biến trong khoảng 2 thế kỉ trước Người ta tin rằng ban đầu

đó là một sản phẩm không được công bố của Oliver Evans năm 1805 về một chiếc máy nén hơi nước, trong khi một vài quan điểm khác cho rằng thiết kế của Carl von Linde năm 1876 là sản phẩm tiên phong cho những chiếc tủ lạnh hiện đại đang ở trong nhà các bạn hiện nay Hàng tá nhà sáng chế khác, bao gồm cả Albert Einstein, đã cải tiến chiếc tủ lạnh qua các thập kỷ

Hầu hết mọi gia đình đều sở hữu riêng cho mình một chiếc tủ lạnh để lưu trữ thực phẩm tươi sống hoặc đã qua chế biến, nhưng không phải ai cũng biết được cách bảo quản một thực phẩm theo phương pháp lạnh là như thế nào

1.4.1 Làm lạnh

Phương pháp làm lạnh được áp dụng chủ yếu trong việc bảo quản rau quả tươi Nhiệt độ hạ xuống gần 0oC, nước trong tế bào chưa hình thành tinh thể nước, hệ thống enzyme (trong nguyên liệu và trong VSV) hoạt động yếu dần đi Vì vậy, phương pháp này kìm hãm những biến đổi về lý, hóa, sinh và hoạt động VSV Sử dụng phương pháp làm lạnh thực phẩm sẽ được bảo quản vài ngày đến vài tháng

Ngoài ra, phương pháp này còn có tác dụng làm tăng phẩm chất một số thực phẩm:

 Thịt được chín hóa học nên tích tụ nhiều acid lactic, hương vị thơm ngon

 Cá muối, thịt muối được thấm muối tốt hơn và có màu sắc tươi hơn

 Các loại rượu, bia, nước giải khát hấp dẫn khẩu vị người tiêu dùng hơn

1.4.2 Làm lạnh đông (đông lạnh):

Phương pháp này có thể giữ thực phẩm nguyên vẹn từ vài tháng đến vài năm Nhiệt độ của thực phẩm được hạ thấp hơn nhiệt độ đóng băng của các dung dịch nước trong thực phẩm Vì vậy, phần lớn nước trong thực phẩm bị đóng băng khiến những thay đổi xảy ra trong mô tế bào của thực phẩm Màng tế bào của vi sinh vật bị nén mạnh và các quá trình sống của vi sinh vật cùng với hoạt động của các hệ thống enzyme bị kiềm chế rõ rệt

Nhiệt độ làm lạnh đông tốt nhất khi lượng nước còn lại trong thực phẩm bị đóng băng chiếm không quá l5% Vì vậy, người ta chỉ ướp đông thịt, cá đến khoảng

-35 đến -32oC , rau quả được giữ trong khoảng -27 đến -20oC

– Phương pháp ướp đá có thể giữ được thực phẩm tươi trong thời gian

ngắn

 Nước đá sạch đựng trong các thùng chứa hoặc khoang chứa

 Một số chất thêm vào: kháng sinh, muối ăn, muối khoáng…

– Phương pháp làm lạnh trong kho lạnh có thể giữ thực phẩm trong

vòng nửa tháng mà không thay đổi các tính chất của thực phẩm

 Giữ thực phẩm ở nhiệt độ cao hơn băng điểm của dịch tế bào

 Thịt sau khi mổ trong lò mổ phải được làm nguội trước khi làm lạnh nhằm tránh hiện tượng phân giải của thịt

Ưu điểm:

• Nhiều vi sinh vật không kịp thích nghi với nhiệt độ lạnh đột ngột, tế bào

sẽ bị nén lại đột ngọt khiến các hoạt động sống bị ngừng lại, nhờ vậy, mức độ nhiễm trùng vào thực phẩm ít hơn

• Làm lạnh đông nhanh khiến các tinh thể nước tạo ra nhỏ Khi làm tan giá, nước trong tế bào ít chảy ra, không hao tổn nhiều chất dinh dưỡng và phẩm chất thực phẩm ít bị biến đổi

• Bảo quản lâu với số lượng thực phẩm lớn nhất và khả năng vận chuyển tiện lợi

• Tăng khả năng điều hòa nguồn thực phẩm, cung cấp thực phẩm tươi sống cho các thành phố lớn, khu đông dân

• Phục vụ tốt cho việc giao lưu hàng hoá thực phẩm trong nước và ngoài nước,

Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là đắt tiền vì chi phí năng lượng và đầu tư

thiết bị cao

1.4.3 Giới thiệu một số giới hạn nhiệt độ bảo quả các loại thực phẩm

 Các loại thịt, cá và thức ăn chín cần bảo quản lâu phải để vào ngăn kết đông

(ngăn đá) nơi có nhiệt độ thấp nhất (-60C; -120C hoặc -180C) Giữa các bao gói thực phẩm nên có khoảng cách để được làm lạnh đều

25

Hình 2.8 Thịt tươi và rau quả động lạnh

 Các loại thực phẩm khác như sữa, trứng, đồ hộp, bia, nước giải khát v.v cần

bảo quản ở ngăn lạnh

 Phần lớn các loại rau, quả như: cà chua, dưa chuột, rau tươi, khoai tây, chanh,

cam, chuối, đu đủ v.v cần bảo quản ở nhiệt độ khoảng 60C đến 100C Nên bảo quản các loại rau, hoa quả tươi trong túi nylon để chống bay hơi bề mặt, bị khô héo, làm giảm mùi vị cũng như chất lượng vốn có của nó

 Các loại rau, hoa quả, thức ăn chín chỉ cho phép bảo quản thực phẩm khoảng một, hai ngày và đặc biệt là thịt cá cùng thức ăn chế biến từ thịt cá, vì ở nhiệt độ trên

00 C các thức ăn này dễ bị lên men, phân huỷ gây ôi thiu

 Các loại thức ăn mặn như canh, thịt, cá v.v cần bảo quản lạnh, cần phải đựng

trong các dụng cụ có nắp kín và để nguội trước khi tiến hành bảo quản lạnh

• Nên giữ rau củ ở tủ lạnh trong thời gian bao lâu ?

- 2-3 ngày: măng tây, cải bắp

- 3-5 ngày: bông cải xanh, đậu Hòa Lan, hành lá

- 1 tuần: đậu, súp lơ, dưa chuột, rau lá xanh, tỏi tây, rau diếp, ớt, bí ngô

Hình 2.9 Cải bắp và măng tây

Hình 2.10 Bông cải xanh, đậu Hòa Lan và hành lá

Hình 2.11 Một số loại rau củ bảo quản được 1 tuần với

- 2 tuần: cần tây, củ cải, cà rốt, củ cải.

27

Hình 2.12 Hình ảnh cần tây và cà rốt

1.5 Bảo quản ở nhiệt độ cao

Nhiệt độ cao tiêu diệt vi sinh vật, phá hủy được enzyme, nhưng muốn bảo quản được thực phẩm lâu dài phải kết hợp giữ thực phẩm ở điều kiện kín, có thể trong môi trường chân không để ngăn việc tái nhiễm vi sinh vật từ môi trường

Nhiệt độ cao nói chung có thể tiêu diệt các vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm sonh cũng làm thay đổi trạng thái của thực phẩm nhiệt độ và thời gian xử lý nhiệt độ cao tùy thuộc vào từng loại vi sinh vật có trong thực phẩm cũng như thành phần nguồn nguyên liệu cùng với các điều kiện tác động bên ngoài Các phương pháp bảo quản bằng nhiệt được Nicolas Appert mô tả từ năm 1810 đến nay được cải tiến và sử dụng rộng rãi trong giai đoạn chế biến đầu và cuối của sản phẩm, đặc biệt trong các sản phẩm đóng hộp và các sản phẩm dạng lỏng (sữa, nước trái cây, nước ngọt,…)

Các phương pháp bảo quản ở nhiệt độ cao bao gồm: đun nóng, thanh trùng, tiệt trùng

1.5.1 Thanh trùng

Thanh trùng – tiệt trùng là quá trình tiêu diệt các vi sinh

Hình 2.11 Thời gian sử dụng của một số

loại sữa ứng với các công nghệ vô trùng

so với sữa thô ban đầu

Đều bắt đầu với nguyên liệu sữa thô, chúng ta có thể thấy rằng các quá trình chế biến vô trùng đều kéo dài thời gia sử dụng của nguyên liệu ban đầu, đảm bảo

độ an toàn cho người sử dụng

1.5.2 Tiệt trùng

Quá trình tiệt trùng là quá trình tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật – kể cả dạng bào tử -

và ức chế không thuận nghịch các enzyme trong thực phẩm Sau quá trình tiệt trùng, sản phẩm trở nên vô trùng Chính vì vậy, sản phẩm tiệt trùng đảm bảo an toàn về mặt sinh học và kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm, ổn định các chỉ tiêu chất lượng của thực phẩm trong một khoảng thời gian dài sau sản xuất Tuy vậy, quá trình tiệt trùng gây ra các biến đổi bất lợi, ảnh hưởng xấu đến giá trị dinh dưỡng và cảm quan của thực phẩm Đối với các sản phẩm đòi hỏi tính chất vô trùng, nhà sản xuất mới quyết định chọn quá trình tiệt trùng; thực tế, quá trình thanh trùng ứng dụng nhiều hơn

Bảng 2.11 Mục đích của thanh trùng đối với các loại thực phẩm khác nhau Food Mục đích chính Mục đích phụ ĐK kỹ thuật tối thiểu

pH < 4.5Fruit

juice

Ức chế enzyme (pectinesterse và polygalacturonase)

Tiêu diệt VSV gây

hư hư hỏng

65ºC for 30 min;

77ºC for 1 min;

88ºC for 15 sBeer Tiêu diệt VSV gây bệnh (nấm dại, lactobacillus)

và chủng nấm lên men còn sót lại (Saccharomyces)

65–68ºC for 20 min (in(bottle);

72–75ºC for 1–4min at 900–

29

Bảng 2.10 Sự vô hoạt VSV (tế bào sinh dưỡng) trong quá trình thanh trùng

1000 kPa

pH > 4.5Milk Tiêu diệt VSV gây bệnh

(Brucella abortis, Myco bacterium tuberculosis)

Tiêu diệt VSV gây bệnh và hệ enzymes

1.6 Phương pháp sấy khô

Vi sinh vật cần phải có một lượng nước nhất định mới sinh sản, phát triển và hoạt động Enzyme trong bản thân thực phẩm cũng vậy, không có độ ẩm tối thiểu, hoạt tính của enzyme sẽ giảm đi đến mức hạn chế Đó là cơ sở khoa học của phương pháp làm khô để bảo quản thực phẩm

Bảng 2.13 Hàm lượng nước trong thực phẩm ảnh hưởng đến vi sinh vật

(Theo Mossel và Ingram)

Thực phẩm % nước vi sinh vật có thể phát triển

Làm khô theo phương pháp này, thực phẩm bị hao hụt một lượng lớn các vitamin mẫn cảm với nhiệt, giá trị cảm quan của thực phẩm cũng thay đổi.

1.6.2 Sấy khô

Dùng các thiết bị sấy với các tác nhân nhiệt làm bay hơi lượng nước trong thực phẩm Các thiết bị sấy thường được gọi nôm na là lò sấy, với các tác nhân nhiệt từ than củi, than mỏ hoặc hiện đại hơn là lò sấy bằng xylanh trong công nghệ sản xuất sữa bột

1.6.3 Dùng hơi nước áp lực cao – sấy phun

Hơi nước được di chuyển liên tục trong các ống dẫn vào buồng sấy để làm nóng thực phẩm, thực phẩm được sấy khô cũng được các băng chuyền đưa vào đưa ra liên tục Thời gian tiếp xúc với nhiệt độ ngắn và không trực tiếp với sức nóng, thực phẩm

ít bị ảnh hưởng và biến đổi.Ứng dụng trong các tập đoàn sản xuất sữa bột, phương pháp sấy phun bụi sẽ là lựa chọn hàng đầu Sữa tươi sẽ được phun thành hạt nhỏ rơi vào trong buồng sấy ở nhiệt độ 85 – 90oC, sữa khô ngay lập tức và thành bột rơi xuống và được đưa ra ngoài

1.6.4 Dùng hơi nước giảm áp

Về mặt làm khô thực phẩm thì đây là phương pháp lý tưởng nhất Người ta vừa

sử dụng hơi nước nóng vừa hạ áp suất trong buồng sấy khiến tốc độ bốc hơi nước tăng lên, sau đó tiến hành hạ nhiệt độ đột ngột khoảng 50 – 60oC Chất lượng thực phẩm khô được đảm bảo

1.6.5 Phương pháp đông khô – sấy thăng hoa

31

Hình 2.13 Sơ đồ thực hiện phương pháp sấy phun

Kết hợp việc bảo quản ở nhiệt độ thấp và việc làm khô thực phẩm ở nhiệt độ cao, phương pháp đông khô được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Trước khi sây khô, thực phẩm sẽ được đông lạnh để đông đặc nước trong thực phẩm, sau đó, thực phẩm sẽ được sấy khô ở nhiệt độ vừa đủ, không quá cao để hơi nước thăng hoa

và bốc hơi đi trong môi trường chân không

1.6.6 Sấy bằng bức xạ

Chiếu tia hồng ngoại có bước sống trong khoảng 0.75 – 4µm trực tiếp vào sản phẩm thực phẩm Năng lượng bức xạ khiến sản phẩm thực phẩm nóng lên vì 80% công suất đèn biến thành nhiệt bức xạ

Phương pháp này tạo nguồn nhiệt bức xạ từ các đèn hồng ngoại có công suất 250 – 500W

Tuy có nhiều công dụng trong việc bảo quản thực phẩm, nhưng phương pháp này bị hạn chế bởi ít người biết rõ nguyên lý và cách sử dụng phương pháp này một cách hiệu quả Phương pháp chưa sử dụng rộng rãi ở Việt Nam vì đầu tư khá cao và một số hạn chế khác như:

o Hao phí nhiều năng lượng (2.5kW/kg chất ẩm)

1.6.7 Sấy bằng điện cao tần

Đặt sản phẩm sấy vào điện trường xoay chiều có tần số dao động cao khoảng 500kHz, từ tác động quay của điện trường tạo ra nguồn nhiệt khiến cho sản phẩm khô

Hình 2.14 Sơ đồ thực hiện phương pháp sấy thăng hoa

Các sản phẩm sau khi làm khô sẽ được làm nguội ngay bằng các hệ thống quạt thông gió Sau đó, sản phẩm sẽ được bao gói tốt, tránh hút ẩm trở lại, giữ nơi khô mát để bảo quản thực phẩm được lâu dài.

Bên cạnh những ưu điểm, phương pháp này vẫn tồn tại các hạn chế như các thiết

bị phức tạp, tiêu tốn nhiều điện năng (3.5kWh/kg chất ẩm)

1.7 Phương pháp hút chân không

Ở phương pháp này, người ta đặt các sản phẩm thực phẩm trong những bao bì không thấm khí và hút không khí ở trong ra, tạo ra một môi trường chân không

Trong trường hợp này những quá trình oxi hoá thường xảy ra dưới tác dụng của không khí bị kìm hãm mạnh, lớp bề mặt của sản phẩm không bị khô, giữ được màu sắc và tính chất ban đầu của sản phẩm

Phương pháp này thường được dùng kết hợp với các phương pháp vật lý khác, chủ yếu là làm lạnh và làm lạnh đông

Rút chân không là một phương pháp bảo quản và chế biến thức ăn hiện đại bằng

cách cách ly thực phẩm với môi trường bên ngoài bằng chân không Như vậy, các vi sinh vật do thiếu không khí sẽ không hoạt động hay hoạt động yếu, các tác nhân khác gây hư hỏng thực phẩm cũng bị cách ly

Phương pháp này có nhiều ưu điểm vượt trội hơi các phương pháp khác

vị thức ăn không biến đổi nhiều sau thời gian dài

không giúp hạ giá thành sản phẩm do ít tốn kém hơn sử dụng lon, hộp kim loại.Bên cạnh đó, phương pháp này có nhiều nhược điểm

33

Hình 2.15 Thịt được bảo quản bằng phương pháp hút chân không

 Cần sử dụng thiết bị chuyên dụng cũng như bao gói tuyệt đối không hở,đa số thường phải dùng bao ny-lông gây ô nhiễm môi trường

 Không áp dụng được cho các chất lỏng, thức ăn dạng lỏng,

Mặt khác, tia tử ngoại làm phân huỷ một số chất hữu cơ trong tế bào và làm đông tụ protein trong thực phẩm Khi chiếu xạ thời gian khá dài, sự phá hủy protein có thể dẫn

đến phân giải cả chuỗi polipeptide thành các gốc acid amin, làm enzyme mất hoạt tính, dẫn đến phá huỷ tế bào vi sinh vật Sức chịu đựng của bào tử cao hơn 4 – 5 lần

so với thể sinh dưỡng Một lượng nhất định tia tử ngoại có thể gây đột biến

1.8.3 Tia ion hoá

Các tia có tần số dao động cao thì có lực đâm xuyên cao, làm thay đổi cấu trúc của một số phân tử protein của tế bào VSV và làm ion hoá dung môi

Hiệu quả thanh trùng của tia ion hóa tuỳ thuộc vào thời gian xứ lý, độ dày của thực phẩm và lượng VSV nhiễm vào thực phẩm

Các tia phóng xạ ion có tác dụng sát trùng mạnh, khi định lượng đảm bảo đầy đủ thì tiệt trùng hoàn toàn trong vài giây Để thực hiện mục đích đó, người ta dùng các tia

âm cực, tia Rơnghen và các tia phóng xạ

Hiện nay, phương pháp này đang được nghiên cứu đảm bảo an toàn cho người sử dụng, về chế độ thanh trùng hợp lý

 Ảnh hưởng của các tia bức xạ đến chất lượng thực phẩm

• Thực phẩm chiếu xạ thường mất màu, mất mùi

• Protein và acid amin trong thực phẩm rất nhạy cảm với chiếu xạ Sản phẩm do