MỤC LỤC
A. Lời giới thiệu Trang 1
B. Sự hư hỏng của thực phẩm khi bảo quản
I. Nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm Trang 2
1. Do vi sinh vật Trang 2
2. Enzyme nội tại Trang 4
3. Ảnh hưởng của môi trường Trang 4
II. Nguyên nhân và quá trình biến chất của thực phẩm Trang 5
1. Nguyên nhân thực phẩm bị biến chất Trang 6
2. Thực phẩm giàu đạm Trang 6
3. Thực phẩm giàu lipid Trang 7
4. Thực phẩm giàu tinh bột Trang 8
II. Các biện pháp phòng chống thực phẩm, thức ăn bị biến chất Trang 8
1. Lựa chọn thực phẩm an toàn Trang 8
2. Bảo quản, cất giữ Trang 8
C. Phương pháp bảo quản thực phẩm Trang 9
I. Phương pháp vật lý Trang 9
1. Phương pháp bảo quản thực phẩm bằng nhiệt độ Trang 9
2. Phương pháp bảo quản thực phẩm bằng làm khô Trang 17
3. Phương pháp bảo quản thự phẩm bằng tia phóng xạ Trang 21
4. Phương pháp bảo quản thực phẩm bằng thay đổi khí quyển Trang 25
5. Bảo quản bằng áp lực thủy tĩnh cao Trang 26
6. Phương pháp lọc thanh trùng Trang 26
7. Phương pháp siêu âm Trang 27
8. Phương pháp dòng điện cao tần Trang 28
9. Phương pháp hút chân không Trang 29
II. Phương phap hóa học Trang 29
1. Hóa chất bảo quản thực phẩm Trang 29
2. Bảo quản thực phẩm bằng cách điều chỉnh pH Trang 35
3. Các phương pháp bảo quản Trang 35
4. Sử dụng nồng độ thẩm thấu cao ( Osmotic concentration ) Trang 37
III. Phương pháp bảo quản sinh học Trang 37
1. Phương pháp lên men (muối chua) Trang 37
2. Phương pháp sử dụng bacteriocin Trang 38
3. Phương pháp sử dụng enzyme Trang 39
D. Phương pháp bảo quản một số loại thực phẩm Trang 40
I. Phương pháp bảo quản thịt Trang 40
1. Phương pháp bảo quản lạnh Trang 40
2. Phương pháp ướp muối Trang 40
3. Phương pháp xông khói Trang 40
II. Các phương pháp bảo quản trứng Trang 41
1.Bảo quản lạnh Trang 41
2.Bảo quản trong nước vôi Trang 41
3.Bảo quản trong lớp màng bảo vệ Trang 41
4.Bảo quản trong môi trường khí trơ Trang 41
5.Bảo quản bằng sự lên nhiệt Trang 41
III. Các phương pháp bảo quản cá Trang 41
1.Bảo quản bằng muối ăn Trang 41
2.Sấy khô Trang 41
3.Xông khói Trang 41
IV. Các phương pháp bảo quản sữa Trang 42
1.Bảo quản lạnh Trang 42
2.Bảo quản bằng phức chất LPS Trang 42
Tài liệu tham khảo Trang 43
45 trang |
Chia sẻ: leddyking34 | Lượt xem: 14936 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Hư hỏng và bảo quản thực phẩm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ao đều thuộc loại ưa nóng à nhiệt độ thanh trùng của các loại đồ hộp này thường là 115-1210C.
Ở đồ hộp pH 4.5-5,0 thường có loại vi khuẩn kỵ khí như Cl. thermosaccharalytium, Bac. stearothermolphilus làm hỏng thực phẩm à cần có nhiệt độ 100-1190C.
Các loại đồ hộp có pH<4.5 thì vi khuẩn ưa nóng không những không phát triển được mà tính chịu nhiệt của nó còn giảm đi, nên bị tiêu diệt dễ dàng khi nâng nhiệt à chỉ cần thanh trùng ở 1000C.
v Phương pháp tiệt trùng
Đây là phương pháp tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật sống . Tuy nhiên ở một số loại đồ hợp một số vi sinh vật vẫn có thể tồn tại vì chế độ tiệt trùng có thể không đảm bảo. Điều này nó phụ thuộc rất nhiều vào kích thước đồ hộp, loại bao bì , pH đồ hộp hay nhiệt độ trong quá trình bảo quản
Phương pháp này thường sử dụng để bảo quản các loại thực phẩm mà giá trị dinh dưỡng của chúng ít bị thay đổi bởi nhiệt độ cao. Nhiệt độ sử dụng từ 100 0C -1300C tùy thuộc từng loại thực phẩm .Ví dụ với đồ hộp,nếu sản phẩm có pH= 4.5 cần tiệt trùng 4.5 thì nhiệt độ sử dụng phải là 115-1300C. Thời gian tiệt trùng phụ thuộc vào khối lượng đồ hộp, nhưng ngay sau khi tiệt trùng phải làm lạnh ngay.
Phương pháp này đảm bảo việc loại trừ hoàn toàn vi sinh vật có trong thực phẩm bằng cách sử dụng sức nóng .Phương pháp này được dung khi đóng hộp để không cho vi sinh vật xâm nhập vào đồ hộp .Tuy nhiên, nhiệt độ cần cho qua trình này không cố định . Rất khó tiệt trùng các thực phẩm chứa nhiều protein và ít acid đặc biệt khi có chứa vi khuẩn mang bào tử. Khi sử dụng phương pháp này đòi hỏi phải có thời gian và nhiệt độ xử lý cao hơn bình thường .
Nguyên liệu với nồng độ acid cao thậm chí có chứa vi khuẩn mang bào tử thì chỉ cần nhiệt độ thấp cũng để chết vi khuẩn . Ví dụ như cà chua và các loại quả tương tự cần xử lý nhiệt ở 850C, nước quả thường được xử lý ở thang nhiệt 65-850C.Nếu dung nhiệt độ cao hơn thì hương tự nhiên của thực phẩm sẽ bị phá ủy.Hầu hết các loại rau trừ rau thuộc nhóm nhiều acid được tiệt trùng ở 1000C trong khoảng 3-10 giờ tùy theo độ dai của nguyên liệu .
Hiện nay thế giới tồn tại một phương pháp mới phương pháp tiệt trùng ở nhiệt độ rất cao và trong thời gian rất ngắn. Phương pháp này được ứng ứng nhiều ở công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm của sữa .Nhiệt được áp dụng trong phương pháp này khoảng 140-1500C trong 1- 2 giây.Bằng phương pháp này sữa có thể bảo quản được trong thời gian 8 tuần ở nhiệt độ thường .
vPhương pháp tiệt trùng phân đoạn hay cách quản
Được áp dụng với các loại thực phẩm không có hoặc có rất ít acid bởi vì bào tử của bacillus botulinus có khả năng sống xót trong quá trình tiệt trùng thông thường .Qúa trình tiệt trùng này được lâp lại 3 lần trong 24giờ , mỗi lần kéo dài 1 giờ ở 1000C 2. Phương pháp bảo quản thực phẩm bằng làm khô
Nước cần thiết cho VSV để trao đổi chất và mọi hoạt động sống
Vi khuẩn cần 18% nước
Nấm men __ 20%
Nấm mốc __ 13-16%
Tùy thuộc vào loại thực phẩm
Sữa bột chứa 8% nước à VSV phát triển được
Bột thịt __ 10-11%
Bột gạo __ 13-15%
Sữa bột đã loại bơ __ 15%
Tinh bột __ 18%
Các loại quả __ 18-25%
Vi sinh vật cần phải có một lương nước nhất định mới sinh sản phát triển và hoạt động được. Làm khô thực phẩm là làm giảm hàm lượng nước trong thực phẩm,tạo điều kiện không thuận lợi cho sự tồn tại và phát triển của vi khuẩn.
Thực phẩm có độ ẩm cao à môi trường thuận lợi cho VSV phát triển
Làm khô thực phẩm à VSV không phát triển à thực phẩm được bảo quản lâu hơn
Với hàm lượng nước trong thực phẩm <15% vi khuẩn sẽ bị tiêu diệt . Độ ẩm không khí là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hàm lượng nước ở trong thực phẩm. Vì vậy thực phẩm sau khi đã làm khô phải được bảo quản tuyệt đối kín để tránh bị hút ẩm trở lại.
Phương pháp làm khô thực phẩm gồm có:sấy tự nhiên(phơi nắng),sấy nhân tao 2.1PP sấy tự nhiên (phơi nắng)
Là phương pháp làm khô trực tiếp thực phẩm bằng nhiệt của mặt trời. Thường dùng để bảo quản các hạt ngủ cốc, đậu đỗ, lạc vừng, cá tôm hoặc các loại rau
Về mặt vệ sinh,nên phơi thực phâm ở nơi cao ráo sạch sẽ,đề phòng tiếp xúc với một số côn trùng hay động vật khác như ruồi,gián,chuột,chim.. gây ô nhiễm một số loại vi khuẩn như Salmonella,Bacillus cereus…cho thực phẩm. Một số thực phẩm cần phơi khô trong thời gian dài thường kết hợp với muối mặn để tránh làm hư hỏng biến chất thực phẩm có thể gây hại cho sức khỏe người tiêu dung như thịt ,cá. Phương pháp bảo quản này có thể làm thay đổi tính chất cảm quan và các thành phần dinh dưỡng của thực phẩm
¯ Ưu điểm
Không tốn kém nhiên liệu
Có khả năng diệt trừ các loại nấm mốc như Aspergillus, Penicillium, sâu mọt…
¯ Hạn chế
Phụ thuộc điều kiện thời tiết à không chủ động
Tốn nhiều công, không cơ giới hóa được
Thời gian để đạt tới độ ẩm an toàn thường dài
Chất lượng sản phẩm không tốt, giảm giá trị dinh dưỡng và cảm quan.
Dễ bị ẩm mốc khi bảo quản.
2.2 PP sấy nhân tạo
Công nghệ sấy là quá trình làm giảm ẩm trong vật ẩm đến độ ẩm mong muốn . Vật ẩm trước khi đem sấy thường có nguồn gốc động vật,thực vật,hay khoáng vật. Sản phẩm sấy được đem sử dụng ngay, đem bảo quản là bán thành phẩm của công nghệ nào đó .
Lựa chọn công nghệ sấy phải dựa trên tính chất vật ẩm trước trong khi sấy và sản phẩm sấy . Để lựa chọn công nghệ sấy cho mỗi loại sản phẩm ta dựa trên những kinh nghiệm lâu đời của nhân loại dưới sự chỉ đạo lý thuyết về sấy va những kết quả thực nghiệm , những tiến bộ khoa học kỹ thuật lien quan đến quá trình sấy .Những tính chất công nghệ của các sản phẩm thực phẩm là đối tượng sấy .
Các sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc động vật thực vật hay khóang vật, mỗi loại có đặc tính riêng hóa lý,cơ lý , nhiệt vật lý… chúng được gọi la những tính chất công nghệ của vật liệu sấy , chịu sự thay đổi độ ẩm dười tac dụng của nhiệt dưới quá trình sấy . Tất cả các sản phẩm thực phẩm điều có tính keo ,xốp-mao dẫn trong quá trình sấy , các sản phẩm thực phẩm mất đi phấn lớn lượng ẩm làm giảm chất lượng . Khi nhiệt độ sấy quá cao sẽ làm cho caremen hóa đường ,sự hoạt đông cuả enzym làm tối màu sản phẩm .
Độ ẩm của sản phẩm sấy được quy định phụ thuộc vào phương pháp bao quản, thời gian bảo quản, công nghệ chế biến .
Điều kiện cơ bản để bảo quản thực phẩm trong môi trường không khí là độ ẩm của nó phải thấp hơn độ ẩm cân bằng phụ thuộc vào độ ẩm tương đối của không ckhi1 có giá trị hạn chế sự phát triển của nấm hay sự phát triển của vi sinh vật nói chung .
Hệ thống sấy cần đáp ứng các yêu cầu sau:
Đáp ứng các thông số của chế độ sấy yêu cầu thu được các sản phẩm sấy như ý muốn Có các chỉ số kỷ thuật , kinh tế như: tiêu tốn ít nguyên liệu, ít lao động phục vụ
Mức độ cơ giới hóa và tự động hóa cao
Giá thành hạ , lắp đặt ,vận hành , sũa chữa dễ , tuổi thọ cao
Có thể sấy một vài loại vật sấy có kích thước và tính chất gần nhau .
¯ Ưu điểm
Sản phẩm đồng nhất trên thị trường
Rút ngắn thời gian sấy
Sản phẩm có chất lượng cao hơn
Làm khô lượng lớn sản phẩm trong thời gian ngắn
Tiến hành trong thiết bị nhờ có tác nhân sấy, điều chỉnh được chế độ sấy
¯ Hạn chế
Đắt tiền và phức tạp
Tốn nhiều nhiệt lượng
Sấy nhân tạo bao gồm các phương pháp sấy sau đây:
Sấy khô
Sấy phun
Sấy thăng hoa
Sấy bằng bức xạ
Sấy bằng điện cao tần
Ø Sấy khô (ví dụ: các lò sấy khoai sắn thủ công)
Bảo quản khô thường được coi là phương pháp thông dụng tại các nước đang phát triển . Trong điều kiện khí hậu nóng nhiệt đới, phơi khô dưới ánh nắng mặt trời được sử
Là phương pháp làm bốc hơi nước trong thực phẩm bằng nhiệt độ. Thường sử dụng để sấy chè, thuốc lá, rau, ruốc thịt , cá, khoai sắn … thường dùng nồi chỏ để sấy. Hiện đại hơn là các xilanh bằng kim loại, làm nóng lên để sấy khô thực phẩm.
Nhược điểm của phương pháp này là làm hao hụt , biến chất thực phẩm , đặc biệt là protein va vitamin C . Thực phẩm sau khi sấy khô phải được bảo quản kín để tránh bị hút ẩm trở lại làm hỏng thực phẩm. Phương pháp sấy khô thường được kết hợp với muối mặn , tẳm ngọt hoặc làm chin để có thể bảo quản thực phẩm được lâu hơn.
Hai phương pháp trên được sử dụng rộng rãi ở nông thôn để bảo quản lương thực thực phẩm tại gia đình:
Dùng lò sấy than, củi… làm bay bớt hơi nước trong thực phẩm
Chất lượng sản phẩm không cao (chất dinh dưỡng, vitamin bị ảnh hưởng).
Ø Sấy phun
Ø Sấy bằng bức xạ
Chiếu tia hồng ngoại (0.75-4µm) vào sản phẩm à sản phẩm nóng lên (vì 80% công suất đèn biến thành nhiệt bức xạ)
Dùng các đèn hồng ngoại có công suất 250-500W.
Hạn chế: chưa sử dụng rộng rãi
Hao phí nhiều năng lượng (2.5kW/kg chất ẩm)
Chỉ làm nóng được bề mặt
Ø Sấy bằng điện cao tần
Đặt sản phẩm sấy vào điện trường xoay chiều có tần số dao động cao (500kHz) à cho sản phẩm khô đều và nhanh.
Các sản phẩm sau khi làm khô à làm nguội ngay, bao gói tốt, tránh hút ẩm trở lại, giữ nơi khô mát à để được lâu dài.
Hạn chế:
Thiết bị phức tạp, tiêu tốn nhiều điện năng (3.5kWh/kg chất ẩm).
Sản phẩm được đặt trong điện trường của dòng điện xoay chiều có tần số cao để thanh trùng.
Các phần tử tích điện trong sản phẩm (ion, điện tử) sẽ dao động do tác dụng của điện năng, chuyển điện năng được hấp thụ thành nhiệt năng để làm chết vi sinh vật.
Khả năng hấp thụ điện năng tuỳ thuộc kích thước bao bì đựng thực phẩm, vào điện áp và tần số của dòng điện.
Tần số dòng điện càng lớn hay bước sóng càng ngắn thì quá trình thanh trùng càng nhanh.
Phương pháp này sử dụng chưa phổ biến vì còn nguy hiểm cho người điều khiển và giá thành đắt (0,3-0,5 kWh/kg sản phẩm).
¯Thông số xử lý
Cường độ xung điện và tổng thời gian xử lý hay nguồn năng lượng đầu vào là những tham số chính ảnh hưởng đến sự bất hoạt vi sinh.
Nếu tăng cường độ xung điện hay tổng thời gian xử lý sẽ tăng sự bất hoạt vi sinh.
Tuy nhiên, để đạt sự giảm chuyên biệt về số lượng vi sinh , cường độ xung điện sử dụng phải vượt hơn giá trị tới hạn.
¯ Đặc điểm vi sinh
Tế bào sinh dưỡng của vi khuẩn chịu đựng xung điện cao áp tốt hơn nấm men hay nấm mốc.
Vi khuẩn gram (+) chịu được xung tốt hơn gram (-) do sự khác nhau về màng và vách tế bào.
Các bào tử vi khuẩn thường chống chịu với những điều kiện xung điện mà bất hoạt được các tế bào sinh dưỡng. Tính kháng cao với xung điện của bào tử là do kích thước nhỏ và chúng ở trạng thái loại nước và khóang hóa với lớp vỏ và lớp phủ dày giúp bảo vệ nhân bên trong.
Bào tử men hay mốc lại dễ bị bất hoạt bởi xung điện.
Tế bào phát triển ở pha log nhạy cảm với xung điện hơn tế bào ở pha tĩnh. Điều này một phần là do tính yếu của màng tế bào trong suốt sự phân chia tế bào.
¯ Thông số sản phẩm
Độ dẫn điện của mẫu được xử lý là một trong những tham số sản phẩm quan trọng vì nó quyết định trực tiếp đến độ chống chịu của bộ phận xử lý.
Ảnh hưởng của pH sản phẩm lên sự bất hoạt vi sinh bởi luồng xung điện thay đổi và phụ thuộc vào loại vi sinh cùng điều kiện xử lí.
pH giảm làm tăng hiệu quả bất hoạt vi sinh của xung điện. Các sản phẩm mang tính acid thích hợp hơn với bảo quản bằng xung điện cao áp do pH thấp có thể tránh được các tế bào tổn thương nhẹ phục hồi.
Ø Ưu điểm: bất hoạt nhanh của các vi sinh vật sinh dưỡng gồm cả chủng gây bệnh và gây hư hỏng thực phẩm.
Ø Nhược điểm
Chỉ những thực phẩm lỏng đồng nhất không có bọt khí hay các phân tử lớn có thể xử lý hữu hiệu
Bào tử vi khuẩn không bị bất hoạt enzyme chỉ bị bất hoạt một phần nên hầu hết các thực phẩm xử lý bằng xung điện cần được trữ lạnh để tăng thời gian bảo quản.
Sự thay đổi bất lợi về hóa học có thể xảy ra nếu chất điện môi bị thủng và hiện tượng hóa điện không được quản lí.
Ngoài ra ,còn có phương pháp làm khô thực phẩm bằng hơi nươc cao áp:
2.3 Phương pháp làm khô thực phẩm bằng hơi nước cao áp
Để giảm hao hụt và biến chất thực phẩm, người ta làm khô thực phẩm bằng hơi nước cao áp . Trong phương pháp này , hoi nước được di chuyển lien tục trong các ống dẫn để làm nóng va sấy khô thực phẩm . Đồng thời, thực phẩm được đưa vào và lấy ra liên tục . Do vậy, thời gian thực phẩm tiếp xúc với nhiệt độ cao ngắn và không trực tiếp bị ảnh hưởng hơn .
Phương pháp làm khô này được ứng dụng trong sản xuất sữa bột . Sữa được phun thành những hạt rất nhỏ trong phòng kín khô và nóng ( nhiệt độ từ 80-900C), sữa sẽ khô ngay tức khắc thành bột rơi xuống và được đưa ra ngoài liên tục.
¯ Những yêu cầu làm khô thực phẩm:
Nguyên liệu phải tươi ,sạch ,đảm bảo vệ sinh.
Tùy loại thực phẩm và trang thiết bị mà chọn phương pháp sấy thích hớp .
Sau khi thực phẩm khô phaỉ làm nguội ngay và bao gói trong chân không hoặc khí trơ thì càng tốt
Kho bảo quản sản phẩm khô phải khô ráo và thoáng mát ( độ ẩm 70% là tốt nhất)
3. Phương pháp bảo quản thực phẩm bằng tia phóng xạ
Sự phát triển không ngừng cvua3 ngành vật lý hạt nhân cho phép các nhà khoa học mở rộng phạm vi sử dụng năng lượng hạt nhân phục vụ trực tiếp đời sống vật chất của nhân loại. Đã từ lâu nhiều nhà khoa học trong lĩnh vục thực phẩm đã nghiên cứu sử dụng các tia bức xạ vào việc thanh trùng ,sát trùng nhằm kéo dài thời hạn bảo quản thực phẩm .
Nguyên lý của phương pháp sử dụng tia phóng xạ là: khi chiếu xạ vào thực phẩm thì một mặt vi sinh vật se bị tiêu diệt , mặt khác đối với rau quả tươi quá trình sinh lý sinh hóa có thể bi ức chế nhờ vậy kéo dài được thời hạn bảo quản.
v Những tia phóng xạ được sử dụng trong bảo quản thực phẩm
Tia tử ngoại
Các loại ion: điện tử năng lượng cao, tia X, tia gamma…
3.1 Đặc điểm của những tia phóng xạ được sử dụng trong bảo quản thực phẩm
Ø Tia tử ngoại
Tia tử ngoại , có tác dụng rất mạnh đối với vi sinh vật với bước sống 2600 A0 , và có năng lượng khoảng 3-5 ev . Ở bước sống này rất nhiều vi sinh vật sẽ chết . các acid nucleic của vi sinh vật sẽ hấp thụ tia tử ngoại và làm biến đổi các bazo của các nucleic . Do tác dụng này mà tế bào dinh dưỡng của vi sinh vật dễ bị chết.
Tuy nhiên , một số tế bào vi sinh vật cũng có khả năng chống lại tác động của tia tử ngoại. Các loài micrococcus có khả năng tạo ra những sắc tố , các sắc tố này có khả năng thụ tia tử ngoại và như vậy chúng sẽ làm giảm tác động của tia tử ngoại lên tế bào vi sinh vật .
Một cơ chế tác động ngược lại của vi sinh vật đối với tia tử ngoại là chúng có khả năng sữa chữa các sai sót cua bazo nito khi bị tia tử ngoại tác đông vào. Khả năng này rất khác nhau của các loái vi sinh vật khác nhau :
Virus > nhóm tạo bào tử > vi khuẩn tạo bào tử > nấm men> vi khuẩn Gram (+) > vi khuẩn Gram (-) .
Mặt khác, khả năng tác động của tia tử ngoại phụ thuộc rất lớn vào thành phần môi trường ,cường độ chiếu của đèn tử ngoại .Trong dung dịch có nhiều chất hữu cơ khả năng tác động của UV sẽ giảm rất nhiều .
Người ta cũng dã xác định được liều lượng gây chết (D) trong bảng sau:
Vi sinh vật
D ( erg x 102 )
E. coli
Proteus vulgaris
Serratia marcescens
Shigella flexmeri
Pseudomonas fluorescens
Bacillus subtilis ( tế bào sinh dưỡng)
Bacillus subtilis ( bào tử )
Microcossus luteus
Staph. Aureus
Aspergillus flavus
Penicillium roquefortii
Rhizopus nigrificans
Saccharomyces cerivisiae
3-4
3-4
3-4
3-4
3-4
6-8
8-10
10-20
3-4
50-100
20-50
>200
3-10
Số liệu từ Microbial Ecology of food vol.CMSF.
ØCác loại tia ion hóa
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.
Điện tử năng lượng cao : chúng chiếm một lượng năng lượng rất lớn, ngoài khả năng tiêu diệt vi sinh vật trên bề mặt chúng còn có khả năng xuyên sâu vào thực phẩm khoảng 2,5 cm.
s Tia X và tia gamma
Được tạo ra từ đồng vị coban 60, 60CO được tạo ra bởi 59CO . Tia này chiếm một lượng năng lương rất cao ( 1,1 MeV) , và có khả năng xâm nhập và thực phẩm sâu đến 20 cm.
Các loại tia ion hóa có khả năng tiêu diệt vi sinh vật rất cao . Chúng có thể làm thay đổi cấu trúc các phân tử trong tế bào, đồng thời chúng có khả năng phân hủy phân tử nước .
Chúng gây ra sự phá hủy các liên kết hydro trong các phân tử của tế bào, mối nối hydro trong phân tử AND, kết quả là hydro sẽ tách khỏi deoxyribose. Chúng còn có khả năng thủy phân purin và pyrimidine
Khả năng chống lại các tia ion hóa của vi sinh vật phụ thuộc vào khả năng sữa chữa những sai xót trong phân tử có trong tế bào vi sinh vật.
Khả năng chống lại đó ở những vi sinh vật khác nhau . Khả năng này được biểu diễn như sau : virus > nấm men > bào tử> nấm mốc > gram (+) gram (-) .
Ở đây người ta dùng đơn vị là Gray.
Ứng dụng các tia ion hóa được tiến hành từ thế chiến lần thứ II do kết quả chạy đua về vũ khí hạt nhân.
Hiện nay việc sử dụng các tia ion hóa có những quy định rất cụ thể về liều lượng để tránh gây độc trong thực phẩm.
Quy định của FAO /WHO cho thấy rằng liều lượng được sử dụng để bảo quản thực phẩm khoảng 10KGy. Ta có thể tham khảo múc sử dụng này ở ANH như bảng sau :
Thực phẩm
Liều lượng tia ion hóa cho phép(KGy)
Trái cây và nấm
Rau
Hạt
2
1
1
Các loại gia vị
Cá và hải sản khác
Thịt gà
10
3
7
( theo M.R.Adams và M.O.Moss.1995)
Vi khuẩn Gram (+) có khả năng chống lại chiếu xạ tốt hơn vi khuẩn Gram (-) .Dạng bào tử của vi sinh vật có khả năng chống lại chiếu xạ tốt hơn tế bào sinh dưỡng. Trong đó chuẩn vi khuẩn tạo bào tử Pacenibacillus larvae có khả năng chống lại chiếu xạ tốt nhất. Nấm men và nấm mốc có khả năng chống lại sự chiếu xạ kém hơn vi khuẩn Gram (+).
Về cơ bản các vi sinh vật nhạy cảm với chiếu xạ khi chúng ở trong dung dịch đệm tốt hơn khi chúng ở trong môi trường chứa protein .
Khi có mặt của oxi , khả năng chống lại sự chiếu xạ của vi sinh vật kém hơn trong điều kiện không có mặt oxi.
Tế bào vi sinh vật ở trạng thái khô có khả năng chống lại sự chiếu xạ tốt hơn tế bào trong trạng thái có độ ẩm cao.
Ở trạng thái đông lạnh, tế bào vi sinh vật có khả năng chống lại ở trạng thái chiếu xạ tốt hơn ở trạng thái không chiếu xạ.
Tế bào vi sinh vật ở giai đoạn phát triển có khả năng chống lại chiếu xạ tốt hơn ở giai đoạn chúng đang phát triển
Đến nay đã có 36 nước sử dụng chiếu xạ để bảo quản thực phẩm.Ở Mỹ có đến 20 loại thực phẩm khác nhau ( loại có bao bì ) được chiếu xạ .WHO đề nghị chiếu xạ với liều lượng 7 KGy ,Canada đề nghị với liều lượng 1,5 KGy với hải sản.
3.2 Ảnh hưởng của chiếu xạ đối với chất lượng thực phẩm
Ø Sự thay đổi thành phần các chất
Nước là thành phần dễ bị ảnh hưởng bởi chiếu xạ. Cơ chế chuyển hóa này như sau:
3H2O Chiếu xạ H+OH+H2O2+ H2
Trong điều kiện yếm khí ,thực phẩm sau chiếu xạ sẽ mất màu ,mất mùi do không có mặt của oxi. Một trong những phương pháp giữ mùi khi chiếu xạ là phải đưa nhiệt độ xuống rất thấp. Khi nhiệt độ thấp , phản ứng phân hủy nước sẽ giảm.
Protein và những hợp chất chứa nước rất nhạy cảm với chiếu xạ .Sản phẩm do chiếu xa acid amin, peptid,protein phụ thuộc vào liều lượng chiếu xa, nhiệt độ khi chiếu xa…sản phẩm của quá trình trên là NH3, H2,CO2,H2S và carboxyl.
Các acid amin rất nhạy cảm với chiếu xạ trong khi đó các acid amin sau đặc biệt rất nhạy cảm: methionine,cystenie,histidine,arginine, tyrosine. Trong đó cysteine nhạy cảm nhất .
Khi chiếu xạ lipid cũng bị thay đổi rất mạnh ,đặc biệt là trong trường hợp có mặt của oxi. Sản phẩm của quá trình này là tạo thành peroxit và các sản phẩm oxi hóa khác như carbonyl .
Các loại vitamin như thyamin, miacine, pyridoxine, biotin, B12 bị phá hủy , riboflavin, pantothenic, folic lại được tăng trong quá trình chiếu xạ.
Các chất pectin và cellulose cũng bị biến đổi khi chiếu xâ .Kết quả là các rau quả trở nên mềm hơn.
Ø Khả năng bảo quản của thực phẩm đã được chiếu xạ .
Thực phẩm sau khi chiếu xạ là thực phẩm an toàn về mặt vi sinh vật .Tuy nhiên quá trình chiếu xạ cũng cho thấy ảnh hưởng của chúng đến khả năng bảo quản thực phẩm. Trong quá trình chiếu xạ với liều lượng không cao lắm các loại enzyme thường không bị phá hủy .Khi chiếu xa với liều lượng 45KGy các loại enzyme của thịt gà ,thịt heo bị biến tính.
Thực phẩm đóng gói được chiếu xạ, mùi được baỏ tồn khi chiếu xạ với liều lượng 10,8 KGy .Đồng thời thịt có thể bảo quản 12 năm không thấy sự thay đổi chất lượng .
Nhìn chung các sản phẩm thực phẩm được chiếu xạ bao giờ cũng tăng khả năng bảo quản.
Ø Bản chất sự chống lại chiếu xạ ở vi sinh vật
Vi khuẩn nhạy cảm nhất đối với tia ion hóa la trực khuẩn Gram(-) Pseudomonas. Các vi khuẩn Gram(-) khác như :moraxellae acinebacter la những vi khuẩn chông lại sự chiêu xạ mạnh nhất.
Các vi khuẩn Gram (+) bao gồm micrococcus,staphylococcus và enterococcus là những loài vi khuẩn chống chiếu xạ mạnh nhất .
Khả năng chống chiếu xạ mạnh nhất là những vi sinh vật sau :
4 chủng thuộc Deinococcus,Gram(+)
1 chủng thuộc Deinobacter, Gram (-)
1 chủng thuộc Rubrobacter, Gram(+)
1 chủng thuộc Acinetobacter, Gram (-)
Nguyên nhân tại sao các vi sinh vật trên và một số vi sinh vật khác lại có khả năng chống sự chiếu xa hiện nay chưa thật rõ . Người ta cũng dự đoán rằng, lượng chất màu carotenoid có trong các tế bào vi khuẩn trên có liên quan mật thiết đến khả năng chống chiếu xạ của vi khuẩn. Người ta cũng dự đoán rằng , khả năng sữa chửa các sai xó ở AND của những vi khuẩn trên có liên quan đến khả năng chống chiếu xạ của vi khuẩn. Tuy nhiên,những điều trên vẫn còn đang cần phải được làm sang tỏ.
v Ứng dụng chiếu xạ trong bảo quản thực phẩm và ảnh hưởng của nó đối với sức khoẻ người tiêu dùng
Bảo quản các thực phẩm như: khoai tây, hành, gia vị, chuối, xoài, tỏi, hạt đậu, nem chua, thịt gà, thịt vịt, thịt heo, thịt bò, tôm, đùi ếch...
Với liều thấp hơn 10 KGy, chiếu xạ thực phẩm sẽ phòng ngừa và ngăn cản sự nảy mầm của khoai tây, hành, diệt côn trùng và kéo dài thời gian bảo quản.
Với liều chiếu xạ 1 đến 10 KGy có thể giảm sự nhiễm vi khuẩn gây bệnh như Salmonella, bảo quản thịt gia cầm, tôm, chân ếch.
Tại một số nước mà quá trình bảo quản thực phẩm bằng chiếu xạ đã ở mức lưu thông thương mại, nhưng còn khá nhiều người tiêu dùng vẫn giữ thái độ không chấp nhận thực phẩm chiếu xạ.
4. Phương pháp bảo quản thực phẩm bằng thay đổi khí quyển
Tính năng của công nghệ bảo quản bằng cách bao gói sản phẩm trong khí quyển thay đổi (MAP) nhằm kéo dài tuổi thọ của thực phẩm đã được nhận biết cách đây nhiều năm.
Nơi khởi xướng ra phương pháp này là Vương Quốc Anh, bắt đầu từ thập niên 1920 các nhà khoa học đã nhận thấy rằng tuổi thọ của những quả táo có thể gia tăng bằng cách tồn trữ chúng trong môi trường với những nồng độ oxygen thấp, khí carbonic lại cao, và trong thập niên 30 khi thịt bò được vận chuyển trong các môi trường có chứa khí carbonic thì thời gian bảo quản của chúng tăng gấp hai lần so với trước.
Ngày nay thực phẩm đóng gói trong MA bao gồm thịt tươi và nấu chín, thịt gia cầm và cá, rau quả, mì sợi, phomat, các loại bánh nướng từ bột mì, khoai tây chiên, cà phê và trà.
Bao gói trong khí quyển điều chỉnh (CAP) : sự bao gói trong một khí quyển mà ở đây thành phần của chất khí được liên tục điểu chỉnh trong suốt quá trình bảo quản.
Bao gói trong khí quyển thay đổi cân bằng (EMA): ứng dụng chủ yếu cho rau và trái, bao gói được nạp đầy với hỗn hợp khí cần thiết hoặc sản phẩm được đóng gói mà không có sự thay đổi của không khí bảo quản trong bao.
Sự đóng gói này sẽ cho phép một trạng khí quyển thay đổi đạt được chính là nhờ vào sự hô hấp về sau của sản phẩm và tính thẩm thấu của chất khí trong bao gói.
v Ưu điểm :
Tuổi thọ có thể tăng đến 400%
Tổn thất về mặt kinh tế giảm (lâu bị hư hỏng)
Sản phẩm có thể được phân phối đến các nơi xa hơn và với ít dịch vụ hơn, giảm chi phí trong phân phối
Cung ứng sản phẩm với chất lượng cao
Việc phân loại các sản phẩm dễ dàng hơn
Công tác đóng gói được tập trung hoá và kiểm tra từng phần một
Tăng tính thẩm mỹ trong trưng bày
Sản phẩm được nhìn thấy rõ ràng và quan sát được toàn bộ
Ít hoặc là không cần các hoá chất bảo quản.
v Nhược điểm:
Giá thành cao
Nhiệt độ cần phải điều chỉnh
Các công thức chất khí khác nhau cho từng sản phẩm
Đòi hỏi thiết bị đặc biệt và công tác huấn luyện
Gia tăng thể tích bao gói- ảnh hưởng trực tiếp đền chi phí vận chuyển và không gian trong buôn bán lẻ.
Có 3 loại khí chính được sử dụng: CO2, N2, và O2. Chúng được xử dụng riêng lẽ hay kết hợp với nhau
v Dụng cụ biến đổi không khí
Dụng cụ này là sản phẩm riêng biệt, thường ở dạng túi nhỏ.
Các túi này được đóng gói cùng với sản phẩm thực phẩm và sẽ biến đổi tích cực không khí trong vật chứa cũng như các sản phẩm được đóng gói và lưu trữ.
Ageless chứa các oxide sắt, có khả năng giảm 02 trong khí quyển vật chứa <0.05% trong 9 giờ và do đó, rất hữu hiệu khi phòng ngừa sự phát triển các vi sinh kỵ khí như mốc.
Ageless đặc biệt hữu hiệu trong việc nâng cao thời gian bảo quản của sản phẩm bánh mỳ có cấu trúc lỗ bởi vì việc di đời toàn bộ O2 dư bẫy trong cấu trúc của sản phẩm bằng thiết bị chân không đơ
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- HƯ HỎNG VÀ BAO QUẢN THỰC PHẨM.doc