Bảo quản thực phẩm bằng phương pháp hóa lý

S ử d ụ ng màng– là quá trình vật lý không gây biến ñổi hóa học của sản phẩm, không cần gia nhiệt, không biến ñổi pha – Có nhiều lựa chọn về kích cỡ cho các loại màng khác nhau Dùng ñể

M ộ t s ố ph ươ ng pháp b ả o qu ả n

th ự c ph ẩ m

Công ngh ệ b ả o qu ả n th ự c ph ẩ m

Kiểm soát pH

Kiểm soát họat ñộ nước

Nhiệt ñộ (thanh trùng tiệt trùng, làm lạnh)

Lên men lactic

Sử dụng màng bán thấm

Áp suất thủy lực tĩnh

Sóng siêu âm

Chiếu xạ

Sử dụng các chất bảo quản

Phối hợp nhiều phương pháp

1 Ki ể m soát ho ạ t ñộ n ướ c

Hoạt ñộ nước ảnh hưởng ñến sinh trưởng và

phát triển của các vi sinh vật

Thông thường vsv hoạt ñộng tốt với Aw

0,98-0,99

Vsv thường không sinh trưởng ở Aw < 0,6

Ho ạ t ñộ c ủ a n ướ c (Aw)

Tỷlệ áp suất hơi riêng phần của dung dịch

và áp suất hơi riêng phần của nước tinh

khiết ởcùng nhiệtñộ

– Nước nguyên chất: Aw=1

– Nước biển: Aw=0,98

– Cá muối: Aw= 0,75

M ộ t s ố ví d ụ v ề ả nh h ưở ng c ủ a ho ạ t ñộ n ướ c ñế n s ự sinh tr ưở ng c ủ

vi sinh v ậ t trong th ự c ph ẩ m

A w

(Hoạ ñộ

nước)

Một số thực phẩm tiêu biểu Vi sinh vật có khả năng phát triển ở giá trị

Aw này

0.95±1.00 Th ự c ph ẩ m t ươ i s ố ng, th ị t, bánh m ỳ , dung

d ị ch kho ả ng 40% saccarosa, 8% mu ố i ă n

Pseudomonas, Escherichia, Proteus, Bacillus, Clostridium, Shigella, Klebsiella

0.91±0.95 Pho mat, th ị t ch ế bi ế n (gi ă m bông), dung

d ị ch 55% saccarosa

Salmonella, Vibrio, Serratia, Lactobacillus,

nm men ± Rhodotorula

0.87±0.91 Xúc xích lên men khô, pho mát khô, b ơ

th ự c v ậ t, dung d ị ch 65% ñườ ng

saccarosa, 15% mu ố i

Ph ầ n l ớ n các n ấm men ± Candida,

Torulopsis, Hansenula, Micrococcus

0.80±0.87 N ướ c qu ả cô ñặ c, siro socola, b ộ t, bánh

hoa qu ả , k ẹ o m ề m, bánh gatô nhi ề u

ñườ ng

Saccharomyces, mycotoxigenic penicillia, Staphylococcus aureus

0.75±0.80 M ứ t qu ả , k ẹ o d ẻ o, m ứ t cam, th ị t khô Vi khu ẩ n ư a m ặ n, N ấ m m ố c sinh ñộ c t ố

Aspergillus sp

0.65±0.75 Nho khô, hoa qu ả khô, m ậ t r ỉ , các lo ạ i h ạ

qu ả h ạ ch, m ậ n khô

N ấ m m ố c ch ị u ñộ khô (Aspergillus candidus,

A chevalieri)

0.60±0.65 Qu ả khô ( ñộ ẩ m <20%), k ẹ o c ứ ng, k ẹ o

caramen, m ậ t ong

N ấ m men ch ị u ñượ c áp su ấ t th ẩ m th ấ u, n ấ m

m ốc Aspergillus echinulatus, Monascus

bisporus

0.50±0.60 M ỳ ố ng ( ñộ ẩ m <12%), gia v ị Vi sinh v ậ t không sinh tr ưở ng

0.40±0.50 B ộ t tr ứ ng ( ñộ ẩ m 5%) Vi sinh v ậ t không sinh tr ưở ng

0.30±0.40 Bánh quy, v ụ n bánh m ỳ khô, bánh snack

giòn (bim bim) ñộ ẩ m 5%

Vi sinh v ậ t không sinh tr ưở ng 0.20±0.30 S a b ộ t nguyên kem, rau khô, ng ũ c ố c ă n

sang, bánh quy c ứ ng

Vi sinh v ậ t không sinh tr ưở ng

Làm chậm tốcñộ phát triển của vi sinh vật

Làm kéo dài pha lag

Làm giảm sinh khối, giảm kích thước tế bào

ở pha cân bằng

Tế bào chết nhanhở pha suy vong

Các ph ươ ng pháp ki ể m soát ho ạ t ñộ

Các phương pháp loại nước cổ ñiển: sấy

phun, sấy tang trống, sấy lạnh ñông, sấy

chân không,…

Các phương pháp kết hợp trong thực phẩm

có ñộ ẩm trung bình (Aw 0,6-0,9, W 10-50%)

và ñộ ẩm cao (Aw >0,9)

– Sấy vừa phải kết hợp bổ sung ñường hoặc muối

– Sấy vừa phải kết hợp kiểm soát pH, gia nhiệt,…

Bổ sung chất hút ẩm

– 3-5% muối làm chậm sự phát triển của vsv

– 10-12%: vsv bị ức chế

– 60-70% ñường: hạn chế hoạt ñộng của vi sinh vật

– Trong SX hoa quả ñồ hộp: 20-30% ñường

Kết hợp khử trùng

2 S ử d ụ ng màng

– là quá trình vật lý không gây biến ñổi hóa học của

sản phẩm, không cần gia nhiệt, không biến ñổi

pha

– Có nhiều lựa chọn về kích cỡ cho các loại màng

khác nhau

Dùng ñể loại vi sinh vật trong chếbiến thực

phẩm

Dùng trong các công ñoạn chế biến khác

S ử d ụ ng màng

Xử lý nước sản xuất cũng như nước thải

trong nhà máy thực phẩm (RO)

Sử sụng màng vi lọc trong sản xuất ñồ uống

(bia, nước giải khát…) ñể loại vi sinh vật

Có thể ứng dụng vi lọc trong sản xuất sữa

ðối với sữa nguyên kem khó hơn so với sữa

tách béo

S ử d ụ ng màng: m ộ t s ố h ạ n ch ế

Trong công nghiệp, mức ñộ loại vi sinh vật chưa

hoàn toàn cạnh tranh với các phương pháp thông

thường khác

Vấn ñề về dòng chảy

Một số cơ sở ñã sản xuất ổn ñịnh, khó chấp nhận

ñầu tư k thuật mới

Thích hợp cho một số sản phẩm “khó tính” (protein

chức năng, oligosaccharid chức năng, prebiotic, )

3 S ử d ụ ng ánh sáng c ườ ng ñộ

cao

Dùng chủyếu ñể ức chếnhanh các vi sinh

vật trên bề mặt thực phẩm, dụng cụchế biến

hoặc bao bì

– không cần gia nhiệt nên không có những hạn chế

do quá trình gia nhiệt

– Không ñắt tiền

– ðược công nhận là an toàn, không ñộc hại

S ử d ụ ng ánh sáng c ườ ng ñộ cao

Trong chế biến thực phẩm dùng ánh sáng

dao ñộng 1-20 lần/giây

Có khả năng ức chế vi sinh vật và giảm số

lượng tới 7 log cfu

Có tác dụng ñối với một sốký sinh trùng và

côn trùng, nấm, một sốvi khuẩn G+, bào tử

và vi khuẩn

G-S ử d ụ ng ánh sáng c ườ ng ñộ cao

Sử dụng bước sóng từ 170-800 nm

Thường chỉ có tác dụng trên bề mặt ðối với

thực phẩm hoặc bao bì bề mặt thayñổi,

không nhẵn, hiệu quả có thể không ñồng ñều

Có thểgây một số mùi không mong muốn

4 ð óng gói trong môi tr ườ ng khí thay

ñổ i

Sự ñóng gói sản phẩm trong vật liệu cản khí,

trong ñó thành phần khíñã bịthayñổi

Ứng dụng trong bảo quản rau quả, một số

sản phẩm ăn liền

Ức chếvà giảm quá trình hưhỏng sản phẩm

Thường dùng CO2, O2, N2 với thành phần

thay ñổi

Thông thường giảm O2, tăng CO2, có nơi

dùng 60% CO2, 40% N2

Giảm Oxi thường có hiệu quả ñối với vsv

hiếu khí như mốc, các vi khuẩn hiếu khí tạo

bào tử

Cần ñể ý ñến các yếu tốsinh lý, hóa học của

sản phẩm (ví dụhoa quả tươi, thịt tươi)

ð óng gói trong môi tr ườ ng khí thay ñổ i

Các khí thường dùng: oxi, nitơ, cacbonic,

CO, SO2, NO2, NO, He, H

Dùng bao bì có bổsung các chất hấp thụ

hoặc tạo ra các khí cần thiết

Vật liệu bao bì tùy theo sản phẩm thực

phẩm, thường dùng một số loại màng ñặc

biệt

5 Ứ ng d ụ ng áp su ấ t th ủ y l ự c t ĩ nh

Phương pháp mới, không dùng nhiệt, không

dùng chất bảo quản, khôngảnh hưởng ñến

mùi vị sản phẩm

ðắt tiền: 0,1-0,2 €/lit sản phẩm so với

0,02-0,04 €/lit ởpp gia nhiệt

Ứng dụng trong bảo quản hoa quả, thịt, cá,

một sốsản phẩm protein

Vô ho ạ t vsv Vô ho ạ t enzyme

polyphenoloxidase

750 MPa, 10-15 min, 20 o C Avomex

M ỹ

Qu ả b ơ (b ộ t nhão, c ắ t

mi ế ng)

Gi ả m mùi dimethyl sulfide,

gi ả m phân h ủ y methyl methionine sulfoxide, thay th ế quá trình thanh trùng l ầ n m ộ t (l ầ n cu ố i thanh trùng

90 o C, 3 phút)

300-400MPa, 2-3 min, 20 o C Wakayama

Food Ind.

Nh ậ t

N ướ c quýt

Gi ả m ñộ ñắ ng 200MPa, 10-15

min, 5 o C Pokka

Nh ậ t

N ướ c b ưở i

Thanh trùng, t ă ng kh ả

n ng ñ ông ñặ c, t ă ng

kh ả n ng th ấ m ñườ ng,

pectinmethylesterase

400MPa, 10-30 min, 20 o C Meidi-ya

Nh ậ t

S ả n ph ẩ m t ừ hoa qu ả

(pH<4,5); m ứ t

d ẻ o, k ẹ o d ẻ o, b ộ t

nhão pure, s ữ a

chua

Vai trò c ủ a áp su ấ t cao

Ch ế ñộ x ử lý Công ty

N ướ c SX

S ả n ph ẩ m

Bảng 4: Một sốthực phẩm qua xửlý bằng áp suất thủy tĩnh (Cheftel, 1997)

V ệ sinh th ự c ph ẩ m, làm Kibun

Nh ậ t

“Shiokara” và sò ñ i ệ p

400-500 MPa, vài phút, 20oC

Espuna Tây Ba

Nha

Th ị t ch ế bi ế n

ðẩ y nhanh quá trình làm chín (bình th ườ ng: 2

tu ầ n), t ă ng t ố c quá trình làm m ề m th ị t

b ằ ng protease có s ẵ n,

t ă ng kh ả n ng gi ữ

n ướ c và t ă ng th ờ i h ạ n

b ả o qu ả n

250 MPa, 3 gi ờ , 20oC Fuji chiku

mutterham

Nh ậ t jambon s ố ng

Các s ả n ph ẩ m t ừ th ị t cá

Vai trò c ủ a áp su ấ t cao

Ch ế ñộ x ử lý Công ty

N ướ c SX

S ả n ph ẩ m

Bảng 4: Một sốthực phẩm qua xửlý bằng áp suất thủy tĩnh (Cheftel, 1997)

Ứ ng d ụ ng áp su ấ t th ủ y l ự c t ĩ nh

Ảnh hưởng ñến dinh dưỡng và thành phần

thực phẩm

– Không làm giảm nhiều vitamin C (dưới 20%) nếu

áp dụng thời gian ngắn

– Có thể làm lipid bị oxi hóa

– Không thay ñổi ñáng kể màu sắc

Ph ố i h ợ p nhi ề u ph ươ ng pháp

Tùy thuộc bản chất nguyên liệu

Tùy thuộc ñiều kiện

Tùy thuộc sản phẩm cần sản xuất

Có thểphối hợp hai hay nhiều phương pháp

Cần có thử nghiệm, theo dõi và mô hình hóa,

tốiưu các quy trình