Do quá trình biến đổi sinh hóa trong thực phẩm: Tất cả các thực phẩm có nguồn gốc động vật, thực vật khi lìa khỏi sựsống vẫn tiếp tục quá trình chuyển hóa phân giải.. Nhưng quá trình tự
Trang 1BẢO QUẢN THỰC PHẨM
I.Tầm quan trọng của bảo quản thực phẩm:
1 Cung cấp thực phẩm điều hòa trong năm;
Có nhiều thực phẩm chỉ được sản xuất vào mùa nhất định như rau,quả, loài cá thủy hải sản…Để đảm bảo giữ được thực phẩm cung cấp đều chongười tiêu dùng, không phụ thuộc vào mùa cần thiết phải bảo quản thực phẩm
2 Điều hòa việc cung cấp thực phẩm giữa các vùng, địa phương vàcác nước:
Từng địa phương có một thế mạnh sản xuất thực phẩm nào đó đặctrưng cho điều kiện thổ nhưỡng Muốn cung cấp các thực phẩm đó đến các vùngkhông sản xuất được phải được bảo quản
3 Cung cấp thực phẩm cho các khu đô thị, khu công nghiệp phải cóphương pháp bảo quản thực phẩm thích hợp
5 Trong xu thế công nghiệp hóa, hiện đại hóa cũng như xu thế hòanhập việc lưu thông trao đổi, buôn bán thựcphẩm ngày càng gia tăng cho nênviệc bảo quản thực phẩm phải có tầm quan trọng đặc biệt
6 Bảo quản thực phẩm có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc dựtrữ thực phẩm
II Các nguyên nhân làm hư hỏng thực phẩm:
1.Nguyên nhân tự thân của thực phẩm bị hỏng (nội tại):
a Do quá trình biến đổi sinh hóa trong thực phẩm:
Tất cả các thực phẩm có nguồn gốc động vật, thực vật khi lìa khỏi sựsống vẫn tiếp tục quá trình chuyển hóa phân giải
Quá trình chuyển hóa phân giải do sự tồn tại của các enzyme trong bảnthân thực phẩm
Enzyme tự dung giải có nhiều loại; có loại biến thành glucogen thànhacid lactic; có loại biến protit thành acid amin Kết quả của quá trình tự dunggiải sẽ làm cho thực phẩm mềm và có mùi vị thơm ngon, tăng cường giá trị tiêu
hóa và hấp thu Nhưng quá trình tự dung giải cũng tạo ra môi trường tốt cho
sự phát triển của vi sinh vật làm cho thực phẩm ôi thiu.
b Do tác dụng hô hấp:
Một số thực phẩm như đậu, rau, trứng… vẫn tiếp tục quá trình hô hấp,
nó đưa vào quá trình oxy hóa các chất hữu cơ của bản thân để sinh nhiệt, tiếp tụcduy trì sự sống
- Trong trường hợp đầy đủ oxy: C6H12O6+ 6O2→ 6CO2+ 6H2O+ 675Kcal
- Trong điều kiện thiếu dưỡng khí: C6H12O6→ 2C2H5OH+ 2CO2+22Kcal
Tác dụng của hô hấp cũng cần có sự xúc tác của Enzyme
Trang 2Tác dụng hô hấp sẽ làm giảm đi một số chất dinh dưỡng (chủ yếu làđường glucoza và lipid, nhưng quá trình hô hấp sẽ sinh ra nhiệt và nước nên làmcho độ ẩm của thực phẩm tăng lên) Trong điều kiện thiếu dưỡng khí thì nồng độrượu sẽ tăng dần lên làm cho tế bào bị hoại tử dẫ đến thực phẩm bị hư hỏng, thốirữa.
2.Nguyên nhân bên ngoài:
a.Tác dụng của vi sinh vật:
Nguyên nhân chính làm cho thực phẩm bị biến chất, hư hỏng là do các visinh vật, kết hợp với các yếu tố khác như: oxy, ánh sáng, nhiệt độ, vết kimloại… xúc tiến qua quá trình hư hỏng nhanh thêm
Vi sinh vật có mặt ở khắp nơi trong tự nhiên, có nhiều loại khác nhau,tác dụng tới thực phẩm cũng khác nhau Tùy theo thành phần dinh dưỡng củatừng loại thực phẩm, vi sinh vật sống và phá họai các thực phẩm cũng khácnhau
- Vi khuẩn phân giải pectin
- Có một số vi khuẩn có thể sản sinh ra sắc tố trong thực phẩm như: + Halobacterium: làm cho cá có màu đỏ
+ Serratia marcescent, Miicrococcus roseus: làm cho một số thựcphẫm khác có màu d0ỏ
+ Pseudomonas fluorescens, Flavobacterium, Micrococcus flavus…làm cho thực phẩm biến thành màu vàng
+ Pseudomonas nigrifaiens: làm cho thực phẩm biến thành màuđen…
- Có loại vi khuẩn làm cho thực phẩm dính dắt dây như: Alcaligenesviscolactis
- Có loại vi khuẩn làm cho thực phẩm chuyển thành kiềm như trựckhuẩn sinh kiềm Aerobacter
- Có vi khuẩn chịu nhiệt làm cho hư hỏng thực phẩm đả qua xử lýnhiệt như: Bacillus subtilis Bacillus mesenricus, Bacillus megatherium… làmbánh mì bị dính và cơm bị thiu…
Trang 3- Có loài như Pichia, Hansenula còn chịu được nồng độ rượu cao, làmhỏng các loại rượu.
- Debaromyces chịu được nồng độ muối cao, Candida mycoderma có thểsinh sống được trong rượu vang, rượu bia, phomát và làm hư hỏng chúng,Rhodotorula sinh sản ra sắc tố làm cho thịt có màu đỏ
1 Nấm mốc:
Có rất nhiều loại nấm móc khác nhau; có loại gây bệnh, ký sinh trongthực phẩm và làm ngộ độc thực phẩm; cũng có nhiều loại như Giberella, Binetti(mốc đỏ ở tỉểu mạch), Penicillim gây bệnh “ gạo biến vàng” Penicillium, Mucor,Rhizopus, Aspergillus phân giải chất đường, bột làm cho thực phẩm bị biếnchất, thành phần dinh dưỡng giảm, cảm quan thay đổi Aspergillus flavus hay cótrong đậu phọng, ngô, khô dừa, khô đỗ tương… tiết ra độc tố Aflatoxin gây ungthư
III Quá trình biến chất hư hỏng của các loại thực phẩm:
1.Chất đạm (protid):
a Thịt:
Thịt tươi là thịt chưa bị biến chất, nghĩa là thịt chưa bị phân hủy bởi mencủa bản thân nó và của vi sinh vật, làm thay đổi trạng thái cảm quan và hìnhthành những chất có hại
Thịt biến chất theo hai hiện tượng:
- Thịt lên men chua, hay là tự phân giải
- Thịt lên men thối, hay bị ôi thiu
♣ Hiện tượng tự phân giải: hiện tượng nầy không phải do vi sinh vật gây
ra mà xuất hiện ngay khi súc vật ngừng sống và ngay cả trên môi trường vôkhuẩn Bản thân thịt tươi nguội (thịt sau khi mổ, để nguội trong khoảng 6 giờ,theo đúng điều kiện qui định) cũng là thịt tươi nóng (thịt vừa mổ xong) tự phângiải ở giai đoạn đầu theo chiều hướng tốt Trong giai đoạn này, đường chuyểnhóa thành acid lactic, nucleo protein thành bixantin( cho mùi thơm) và acid phôtphoric, acid glutamic được giải phóng ra thể tự do từ albumin, làm cho thịt vừaacid hơn, tạo điều kiện ức chế phát triển của vi sinh vật gây thối, vừa làm chothịt có mùi vị thơm ngon hơn, dễ tieu hóa hơn Người ta gọi quá trình nầy là quátrình thịt chín muồi
- Nếu để thịt nguội không đúng qui cách như thịt chưa nguội đem chấtđống, treo sát chặt vào nhau trong tủ lạnh không lưu thông không khí được Bềmặt của khối thịt sẽ se lại hoặc đóng băng mà phần sâu trong khối thịt hãy cònnóng, tạo điều kiện thuận lợi cho các men của bản thân thịt bị phân hủy protidthành những chất đơn giản hóa tan trong nước, dễ bay hơi, có mùi khó chịu nhưNH3 H2 S Hiện tượng nầy do thiếu oxy gây ra, hoạt động mạnh ở 400 c, giảmdần ở 500 c và ngừng hẳn ở 650C Nhiệt độ thấp ngay 140C cũng không ngănchận được
- Thịt tự phân giải có trạng thái cảm quan không tốt, có mùi chua khóchịu, bề mặt ngòai nâu sẫm, ở trong khối thịt có mùi hôi, màu sắc đôi khi đỏ sẫmhoặc nâu, nhưng không có vi sinh vật gây thối Người ta chua tìm thấy trong thịt
tự phân giải một chất gì thật sự có hại cho sức khỏe
Trang 4- Hiện tượng tự phân giải thường xãy ra với các lọai thịt béo, nhiêù
mỡ, được làm nguội từ từ Thịt lên men chua nhẹ có thể dùng để ăn được sau khi
đã lọai bỏ hết các phần hỏng đã biến màu và mùi vị
♣ Hiện tượng ôi thiu: chủ yếu là do vi sinh vật gây ra với sự tham giacủa các men của bản thân thịt, quá trình chuyển hóa là một quá trình phức tạptùy thuộc vào loại vi sinh vật nhiễm vào thực phẩm và các yếu tố độ ẩm, nhiệt
độ không khí, ánh sáng…
- Vi sinh vật nhiễm vào thịt dùng các men của chúng để phân hủy cácchất hữu cơ thành những thức ăn cần thiết cho sự sống, phát triển, sinh sản củachúng
- Các chất dinh dưỡng trong thức ăn bị chuyển hóa thành những chấtđơn giản, bay hơi có mùi khó chịu và độc hại Nhưng không phải bất cứ vi sinhvật nào cũng phân hủy thức ăn thành những chất có hại, mà chỉ có vi sinh vậtgây thối rữa mới mới có khả năng ấy
- Cơ chế gây thối rửa thường khởi đầu bằng vi sinh vật có men hỗnhợp, rồi đến vi sinh vật có men đơn và bắt đầu bằng vi sinh vật hiếu khí, kết thúcbằng vi sinh vật kỵ khí
Tóm tắt vi sinh vật gây thối rữa thường thấy trong ruột:
Bacillus putrificus
Kỵ khí Bacillushistolyticus
BacilluscoligenesPhân hủy protein
Bacillus pyocyaneumHiếu khí
Bacillusmesentericus
Vi sinh vật có
men đơn
Bacillusventriculosus
Phân hủy peptit Kỵ khí
Bacillus orbiculus
Bacillus faecalis alcaligenes
Phân hủy acidamin
Hiếu khí
Proteus zenkerii
Trang 5
Hiếu khí Staphylococcus
Proteus vulgarisPhân hủy protein
Khi súc vật bị giết, nhưng không mỗ lấy phủ tạng thì quá trình lên menthối bắt đầu từ trong ruột lan ra phía ngoài, hiện tượng ôi thiu này có một tâmđiểm xuất phát
♣ Hiện tượng ôi thiu có nhiều loại:
- Hiện tượng ôi thiu trên bề mặt, mà quá trình lên men thối bắt nguồn
từ mặt ngoài của sớ thịt.Thịt bở có màu nâu nhạt, mùi amôniac, trên bề mặtthường có những khuẩn lạc nấm men, nấm mốc màu trắng, lục hoặc đen Nếuquá trình lên men thốt chỉ ở bề mặt ngoài và mới bắtđầu thì có thể cắt bơ lớpngoài, thịt phía trong có thể ăn được, với điều kiện đảm bảo các chỉ tiêu về vệsinh, nhất là không được có vi sinh vật gây bệnh
- Hiện tượng ôi thiu trên bề sâu, do các vi sinh vật nhiễm sâu vào trongkhối thịt dọc theo mạch máu, xương hoặc do thịt bị xước, trong miếng thịt quátrình lên mem thối lan dần ra phía ngoài Có 3 loại gây ôi thiu bề sâu:
+ Hiện tượng ôi thiu lục: hay xảy ra nhất, do proteushemonsulfureus kết hợp với một số vi sinh vật khác gây ra Nhiệtt độ thích hợpcho sự lên men thối này từ 300C- 380C
Trang 6+ Hiện tượng ôi thiu do thủy phân: do các vi sinh vật phân hủyprotein gây ra Chú ý loại thịt nầy không được dùng để ăn.
+ Hiện tượng ôi thiu hỗn hợp: là sự kết hợp giữa sự lên men thốilục, tiếp theo đó là sự lên men thối do thủy phân Protein vulgaris, Enterococcus,Coli là những vi khuẩn chính gây ra, thịt đã lên men thối nầy chứa NH3H2S,indol, scatol… và các chất độc như ptôman…gây ngộ độc bởi các cơn đau bụngrất đặc hiệu và nguy hiểm
Những yếu tố khác ảnh hưởng đến quá trình ôi tiu của thịt:
- Giống súc vật cho thịt: loại thịt cho nhiều nước, cấu trúc mềm, dễ vỡ
(thịt của cá) dễ bị hư hỏng nhất, rồi đến thịt gia cầm và gia súc, cuối cùng đếnthịt chim chóc ở rừng và dã thú
- Tuổi của súc vật: thịt gia súc càng non thì càng dễ bị hỏng do cấu trúc
mô và cấu trúc của phân tử chất đạm đơn giản hơn
- Phương pháp chọc tiết súc vật ở lò mỗ, máu là môi trường tốt cho visinh vật phát triển, thịt của súc vật sau khi chọc tiết cho chảy máu hết, dễ bảoquản và khó bị nhiễm vi sinh vật hơn
- Tình trạng sức khỏe của súc vật khi mỗ: thịt súc vật trước khi mỗ bịbệnh dễ bị nhiễm vi sinh vật hơn
- Khi mỗ xong phải lấy ngay phủ tạng để tránh sự xâm nhập các vi sinhvật ở trong phủ tạng lan ra ngoài
- Xâm nhập từ mang cá: khi cá chết, mang cá thường bị ứ máu Vi sinhvật vốn đã có sẵn trong mang cá và máu lại là môi trường tốt cho vi sinh vậtphát triển
- Xâm nhập từ vết thương do đánh cá, vận chuyển cũng là đường cho visinh vật xâm nhập vào thịt của cá
Trang 7- Các thức ăn thực vật giàu đạm thường chứa thêm glucid, lipid nênkhi có điều kiện nóng, ẩm thì vi sinh vật phát triển.
2 Chất béo (lipid):
Dầu mỡ cũng là môi trường thuận lợi cho một số vi khuẩn, nấm mốcphát triển Ngoài ra những yếu tố ánh sáng, nhiệt độ, nước, kim loại, oxy… cũng
tác d0ộng đến các dây nối không bảo hòa làm cho dầu mỡ bị biến chất Dầu mỡ
bị biến chất theo hai nguyên tắc sau:
♣ Quá trình hóa chua: ngay khi súc vật vừa bị giết xong, chất béo đãbắt đầu bị thủy phân do men của bản thân súc vật và do các yếu tố kích thíchkhác như độ ẩm, chất đạm… Trong thời gian bảo quản chất đạm lẫn trong mỡ bịphân hủy trước rồi đến nấm mốc, vi khuẩn có môi trường để sinh sống và pháttriển, bắt đầu phá hủy mỡ thành glyxêrin và acid béo
Quá trình thủy phân tiến hành từ từ, chất béo kết hợp với 1 phân tử nướcgiải phóng 1 acid béo rồi kết hợp với phân tử nước thứ hai, thứ ba và giải phóngacid béo thứ hai rồi thứ ba:
3.Chất bột (glucid):
Sự biến chất và chuyển hóa của chất bột tương đối đơn giản hơn chấtđạm, béo
Trong quá trình bảo quản thực phẩm ở dạng chưa chế biến hông ngừng
hô hấp do men oxy hóa tạo ra, hiện tượng nầy càng mạnh khi độ ẩm và nhiệt độcàng cao, tùy theo nhiều hoặc ít oxy sẽ xảy ra phản ứng như sau:
Trang 8- Nếu có nhiều oxy: (C6H10O5)n → n C2H12O6 → 6CO2+ 6H2O + 674 Kcal
Sâu mọt đục khoét thực phẩm cũng là nguyên nhân làm hư hỏng thựcphẩm, không mhững làm giảm trọng lượng ảnh hưởng đến phẩm chất của thựcphẩm mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển làm hư hỏngthêm
Thực phẩm bị hư hỏng do chất bột bị biến chất còn có thể chuyển sangcông nghiệp thực phẩm, chế biến các mặt hàng khác như chế biến tinh bột , làmrượu…Điều kiện để bảo quản tốt là khống chế sự hoạt động của men oxydazagiảm nhiệt độ, độ ẩm
IV Nguyên lý và yêu cầu bảo quản thục phẩm:
A Nguyên lý bảo quản thực phẩm:
1 Ngăn ngùa hoặc làm chậm các phản ứng enzyme tự thân của thựcphẩm (hiện tượng tự phân hủy)
2 Ức chế vi sinh vật sinh trưởng và phát triển hoặc tiêu diệt vi singvật có trong thực phấm
3 Hạn chế hoặc giảm thiểu sự phá hoại của côn trùng hoặc cácnguyên nhân khác
Vi sinh vật nhiễm vào thực phẩm ở thời kỳ đầu, khoảng 3- 6 giờ, chưathích nghi vì vậy chưa sinh sản và phát triển, thậm chí có khi còn giảm số lượng.Sau đó bước vào giai đoạn phát triển theo cấp số nhân Cuối cùng, khi thức ănhết chúng bắt đầu bị chết và giảm dần
Sơ đồ phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm.
Ghi chú :
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 tăng
C
D E
F G
Trang 9CD: Thời kỳ phát triển theo cấp số vi sinh vật phát triển rất nhanh.
DE: Thời kỳ phát triển giảm dần
EF: Thời kỳ phát triển ở mức cao nhất hằng định
FG: Thời kỳ vi sinh vật giảm tốc độ sinh sản
GH: Thời kỳ vi sinh vật bị chết dần
Trong bảo quản thực phẩm, tiêu diệt vi sinh vật trong thời kỳ AB là tốtnhất, hoặc chậm hơn là thời kỳ BC vì vậy muốn bảo vệ thực phẩm phải tiếnhành ngay từ khi nguyên liệu còn tươi tốt
Nếu như khởi đầu có 1 tế bào vi khuẩn, cứ 30 phút sinh sản 1 lần thì sau
10 giờ số vi khuẩn lên đến 1 triệu, nếu 60 phút sinh sản 1 lần thì phải sau 20 giờ
và nếu 120 phút sinh sản 1 lần thì phải sau 30 giờ
Mối liên quan giữa thời gian sinh sản của vi sinh vật và bảo quản.
Thời gian bảo quản Thời gian sinh sản
B.Yêu cầu bảo quản thực phẩm:
- Không để thực phẩm hư hỏng biến chất, ôi thiu
- Không tăng thêm vào thực phẩm các chất có hại cho sức khỏe
- Phải đảm bảo giữ được chất lượng và mùi vị của thực phẩm
V Các phuơng pháp bảo quản thực phẩm:
A Bảo quản ở nhiệt độ thấp:
1 Tác dụng:
Nhiệt độ thấp ức chế tốc độ của các phản ứng sinh hóa trong thực phẩm.Nhiệt độ càng thấp thì tốc độ các phản ứng sinh hóa càng giảm, trong phạm vinhiệt độ bình thường cứ hạ xuống 100 C thì tốc độ phản ứng giảm xuống từ mộtnữa đến một phần ba
Nhiệt độ càng hạ thấp thì khả năng hoạt động của men càng giảm nhưmen lipaza phân hủy chất béo
Trang 10Nhiệt độ ( 0 C) % mỡ bị phân giải
Lưu ý: nhiệt độ thấp cũng không tiêu diệt được vi sinh vật nhưng nó sẽ
ức chế được sự phát triển Mức độ ức chế nầy cũng tùy thuộc vào từng loại visinh vật, đa số vi khuẩn ngừng phát triển ở nhiệt độ lạnh, khô Nhưng có một sốkhác vẫn có thể phát triển chung quanh O0C, thậm chí có thể phát triển chậm ở
Nhiệt độ thấp có ảnh hưởng đến ký sinh trùng, kén giun xoắn(trichinellaspiralis) với nhiệt độ 150C chỉ trong vòng 20 ngày là chết, còn kéncủa sâu mọt thì chỉ trong 48 giờ là bị tiêu diệt
Từ nhiệt độ 00C trở xuống, tuy vi sinh vật còn có thể phát triển chậm,nhưng không phân giải được chất đạm, mỡ và phân giải chất đường ít
2 Yếu tố ảnh hưởng;
- Đặcđiểm của vi sinh vật: kết quả bảo quản ở nhiệt độ thấp phụ thuộcvào loại vi sinh vật chịu được lạnh hay không Với Pseudomonas (vi khuẩnhuỳnh quang) sau khi để ở 00C đến - 160C trong 4 phút tỷ lệ % chết phụ thuộcvào số lượng vi khuẩn như sau:
Số lượng vi khuẩn có trong 1 ml Tỷ lệ % chết
Trang 11Thời gian và nhiệt độ: nhiệt độ càng thấp thì bảo quản càng được lâu, tỷ
Thời gian bảo quản càng dài thì tỷ lệ vi khuẩn chết cũng càng cao:
Thời gian Tỷ lệ vi khuẩn chết
3 Sự thay đổi chất lượng của sản phẩm:
Trong quá trình bảo quản lạnh, thành phần dinh dưỡng cũng như cấu trúccủa thực phẩm bị thay đổi
- Chất đạm ở -200C bị đông lại qua 6- 12 tháng có bị phân giải nhẹnhưng theo chiều hướng tốt không ảnh hưỡng sức khỏe
- Chất béo bị hóa chua và hàm lượng acid ở thể tự do phụ thuộcvàonhiệt độ và thời gian bảo quản Nếu nhiệt độ -120C sau 10 tuần lễ chỉ số perôxyttăng lên rõ rệt, sau 30 tuần chỉ số nầy ở mức tối đa qui chuẩn vệ sinh, tính chấthòa tan của vitamin A trong mỡ cũng thay đổi, mức độ phá hủy tùy thuộc vàonhiệt độ và thời gian bảo quản
- Chất hydrat cacbon trong khi bảo quản rất ít bị thay đổi, chỉ cóđường saccaroza chuyển hóa một phần rất ít thành đường hoàn nguyên và khôngảnh hưởng gì tới giá trị dinh dưỡng của thức ăn
- Các muối khoáng trong quá trình bảo quản không chảy ra ngoàicho nên không bị mất mát gì cả
- Các vitamin nói chung đều bị phá hủy nhưng rất ít Riêng vitamin
C dễ bị phá hủy nhất tùy theo nhiệt độ và thời gian bảo quản, mức độ mất mát
có thay đổi, qua theo dõi trong đậu thấyở - 400C sau 10 tháng hàm lượng