Bảo quản thực phẩm ở nhiệt độ thấp làm lạnh và đông lạnh

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM  MÔN HỌC:VI SINH THỰC PHẨM ………………………………………… BÀI TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: Bảo quản thực phẩm nhiệt độ thấp làm lạnh đông lạnh LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  HỒ CHÍ MINH, – 2011 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - L ời nhận xét giáo viên hướng dẫn: - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHẦN LỜI MỞ ĐẦU 1.1 Phương pháp tìm hiểu 1.2 Phạm vi tìm hiểu PHẦN NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lý thuyết làm lạnh đông lạnh sản phẩm 2.1.1 Tác dụng nhiệt độ thấp vi sinh vật 2.1.1.1 Phân loại vi sinh vật theo nhiệt độ 2.1.1.2 Hoạt động vi sinh vật nhiệt độ thấp 2.1.2 Tác dụng nhiệt độ thấp tế bào thể sống thực phẩm 11 2.2 Bảo quản nhiệt độ thấp làm lạnh đông lạnh 12 2.2.1 Làm lạnh 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.2.2 Đông lạnh 20 PHẦN KẾT LUẬN 27 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHẦN LỜI MỞ ĐẦU Mục đích chung bảo quản thực phẩm để ngăn ngừa hư hỏng nguyên liệu, sản phẩm chế biến điều hòa thị trường Nguyên nhân hư hỏng hoạt động vi sinh vật enzyme chúng Nhiều loại vi sinh vật sống phát triển điều kiện định; với điều kiện khơng thích hợp chúng chết không phát triển Nguyên lý chung phương pháp bảo quản tạo điều kiện khơng thích hợp cho sinh trưởng sống vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm Thí dụ nhiệt độ nóng lạnh, làm khan nước tạo điều kiện yếm khí Tăng độ mặn độ axit Những phưng pháp sấy khơ, xử lý muối, lạnh lạnh đông, xử lý nhiệt, hóa chất xạ ion Trong phạm vi giới hạn cho phép nhóm định chọn đề tài:Bảo quản thực phẩm nhiệt độ thấp làm lạnh đông lạnh LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong q trình làm tiểu luận, nhóm chúng em nhận nhiều giúp đỡtừ phía nhà trường thầy cô giáo Chúng em xin chân thành cảm ơn:  Ban giám hiệu trường ĐH Công Nghiệp TP.HCM  Thư viện trường ĐH Công Nghiệp TP.HCM  Cô – giáo viên hướng dẫn môn “Vi sinh thực phẩm” tận tình dẫn cung cấp tài liệu, kiến thức phương pháp làm Tuy cố gắng, tiểu luận khơng thể tránh khỏi thiếu sót nội dung hình thức, mong ( thầy ) thơng cảm góp ý 1.1 Phương pháp tìm hiểu Chủ yếu sưu tầm, tìm hiểu tài liệu liên quan qua sách vở, phương tiện thông tin Internet, chọn lọc, tổng kết 1.2 Phạm vi tìm hiểu Trong phạm vi hiểu biết thơng thường, khơng mang tính nghiên cứu chuyên sâu Giới hạn tầm hiểu biết học sinh, sinh viên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHẦN NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lý thuyết làm lạnh đông lạnh sản phẩm Hầu hết thực phẩm bị hư hỏng nguyên nhân sau: -Thực phẩm bị hư hỏng tác dụng enzyme có sẵn thực phẩm -Thực phẩm bị hư hỏng vi sinh vật xâm nhập từ vào -Thực phẩm bị hư hỏng độc tố [độc tố vi sinh vật gây q trình oxy hóa (phân hủy) thành phần thực phẩm tạo Hầu hết trình chịu ảnh hưởng nhiệt độ, nhiệt độ thấp trình xảy chậm ngược lại LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.1.1 Tác dụng nhiệt độ thấp đốivới vi sinh vật 2.1.1.1 Phân loại vi sinh vật theo nhiệt độ -Vi sinh vật phá hỏng thực phẩm nhiều đa dạng Dựa theo nhiệt độ người ta chia chúng thành nhóm sau: -Vi sinh vật ưa nóng: nhiệt độ phát triển loại từ 300C đến 800C nhiệt độ thích hợp cho chúng 500C đến 650C -Vi sinh vật ưa ấm: nhiệt độ thích hợp cho chúng phát triển 240C đến 400C -Vi sinh vật ưa lạnh: nhiệt độ thích hợp -100C đến 250C Nhìn chung thực phẩm (rau thịt cá, sữa…) có ba loại vi sinh vật Trong lĩnh vực làm lạnh bảo quản lạnh phát triển chủ yếu vi sinh vật ưa lạnh 2.1.1.2 Hoạt động vi sinh vật nhiệt độ thấp Dưới tác dụng nhiệt độ thấp số vi sinh bị hạn chế hoạt động chết nguyên nhân sau: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com q trình lạnh đơng, nồng độ chất tan tăng lên điểm đóng băng hạ thấp xuống Ví dụ nhiệt độ giảm xuống khoảng -60 0C, phần nước liên kiết khơng bị đóng băng.Nhiệt độ dùng kho bảo quản thường thấp -18 0C Ở nhiệt độ này,vi sinh vật khơng có khả sinh trưởng, phần vi sinh vật hay enzyme hoạt động nội sinh lipaza cịn tồn làm hỏng thực phẩm Điều giảm bớt trường hợp rau trái việc chần trước đóng băng khử hoạt tính nội sinh enzyme polyphenol oxidaza, trước gây biến đổi làm đổi màu thực phẩm thời gian bảo quản Máy làm lạnh ức chế hoạt tính vi sinh vật Tuy nhiên làm đóng băng thực phẩm,nơi bề mặt không bị đổi màu,xảy thăng hoa nước từ thực phẩm biến đổi để làm lạnh bề mặt tủ lạnh Điều ngăn ngừa việc bao gói sản phẩm với nguyên liệu không thấm nước kính với lớp băng Nhiệt độ thấp khơng phải nhân tố kìm hãm vận hành kho bảo quản thực phẩm.Chúng làm giảm hoạt động nước từ bên đá Bảng mô tả hiệu ứng nhiệt độ bề mặt hoạt động nước Theo tính chất vi sinh vật có liên quan, tác động quan trọng thực phẩm đông lạnh bảo quản nhiệt độ vi sinh vật phát triển dễ dàng (trên -10 0C) Trong 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com hồn cảnh này, sinh vật phát triển thực phẩm mà khơng có liên kết thơng thường, bị hư hỏng nhiệt độ hóa lạnh nấm men nấm mốc hai psychrotrophic vượt qua biến đổi hoạt động nước Vì thịt gia cầm bảo quản -5 tới -10 0C làm giảm phát triển bề mặt đốm đen phát triển nấm mốc herbarum Cladosporium,vết đốm trắng gây Sporotrichum carnis hay phát triển lông elegans Thamnidium Bảng Ảnh hưởng việc đóng băng phạm vi hoạt động nước đá Vi sinh vật bị ảnh hưởng pha chu trình lạnh đơng Ở q trình lạnh đơng nhiệt độ hạ xuống nhiệt độ đóng băng, cân đối mật độ vi khuẩn 22 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com trở thành vấn đề cho việc sốc nhiệt Ở nhiệt độ đóng băng vi sinh vật tiếp tuc chết nhiều nhiều tổn thương đường cong vượt ngồi, nhiệt ẩn giải sản phẩm bắt đầu đóng băng Lúc đầu việc hình thành băng chủ yếu bên tế bào , làm lạnh từ ngồi vào đến nội bào làm lạnh nhanh Điều phá hủy tế bào sinh áp suất thẩm thấu làm tách nước khỏi chúng Sự thay đổi nồng độ ion pH nước kết đơng đặc,nó không phá vỡ cấu trúc chức thành phần tế bào đại phân tử phụ thuộc vào nhiều yếu tố cần cho ổn định tế bào Hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ đóng băng ngăn cản vi sinh vật phát triển nhiệt độ -10oC Cuối cùng, suốt nhiệt độ ổn định vậy, lúc đầu số lượng tăng lên mức độ cho phép giảm dần theo thời gian Hạ nhiệt độ xuống thấp điểm đóng băng, với nhiệt độ giá lạnh làm cho sản phẩm an toàn, vi sinh vật tồn mức độ giới hạn cho phép độc tố hình thành Gà đơng lạnh , nguồn Samonella quan trọng Tỉ lệ sống sót sau đông lạnh phụ thuộc vào điều kiện nghiêm khắc q trình đơng, chất hữu 23 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thực phẩm tự nhiên thành phần cấu tạo nên tế bào vi sinh vật, đa dạng ghi nhận từ 5-70% Bào tử vi khuẩn Bacterium không ảnh hưởng q trình đơng lạnh, vi khuẩn Gram dương có sức chịu đựng tương đối Gram âm có độ nhạy tốt Qúa trình lạnh đông làm bất hoạt tổ chức cao nguyên nhân gây bệnh vi sinh vật đơn bào, vi khẩn kí sinh, chất hữu thực phẩm đóng vai trị chất chóng lạnh đơng ,vì chúng tồn thời gian dài mơi trường đơng lạnh Một ví dụ khắc nghiệt khác, vi khuẩn Samonella tồn cách độc lập thành công từ băng bảo quản 23oC vòng năm Giới hạn tiêu vong VSV không xác định độ lạnh mà phần lớn cách thức đông lạnh Đa số nguyên nhân gây chết VSV q trình đơng lạnh chậm, có không trải qua sốc lạnh chậm mà tế bào trải qua giai đoạn tập trung chất hòa tan cao kéo dài Sự sống sót diễn mơi trường làm lạnh nhanh, nơi trải nghiệm với điểu kiện môi trường tối thiểu 24 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Q trình lạnh đơng khơng thiết kế, nhiên nguyên nhân gây chết VSV chất lượng sản phẩm nâng cao Suốt q trình làm lạnh khơng gây tổn hại cho tế bào mà gây nước hư hỏng cấu trúc trình rã đơng, đơng lạnh nhanh sản phẩm đóng băng vòng phương pháp chọn lựa phương diện thương mại Tốc độ phương pháp lạnh đơng thấp nhiều, số lượng VSV chết nhiều hơn,chất lượng sản phẩm bị nhiều Sự rã đông quy trình chậm đơng lạnh Thậm chí kích cỡ, bề ngồi sàn phẩm bị rã đơng trước so với bên nhiệt độ rã đông Vì rã đơng nhiệt độ cao, thịt phát triển bề mặt sản phẩm phía cịn đơng lạnh Rã đông chậm nhiệt độ thấp thường ưu tiên hơn, chúng ảnh hưởng đến sống vi khuẩn trãi qua điều kiện bất lợi 0- 10oC, cho vi khuẩn ưa lạnh phát triển, làm cho thực phẩm nhiễm khuẩn sau trình rã 25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đông, vi khuẩn phát triển khác chất liệu tươi khác dẫn đến sựthu gom ảnh hưởng đến sống chết VSV Vi khuẩn acid lactic thường nguyên nhân hư hỏng cho sản phẩm rau cải rã đông thường chiếm 1% sản phẩm tươi mà phần lớn vi khuẩn Gram âm hư hỏng làm nhiều loại thực phẩm bị tổn thương dẫn đến việc vi trùng công làm hư hỏng tế bào thực phẩm đông lại, thực phẩm bị hư hỏng không bi thối rữa nhanh sản phẩm không đông lạnh Việc đông lạnh sản phẩm bị hư hỏng lạ lần thúc đẩy mát cấu trúc chất lượng khác để VSV phá hoại ban đầu 26 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHẦN KẾT LUẬN Cách thức đông lạnh ảnh hưởng lớn đến việc đảm bảo chất lượng sản phẩm sau Song song với việc lựa chọn cách thức đông lạnh việc lựa chọn tốc độ đơng lạnh cho thích hợp với loại sản phẩm( rau, thịt, cá, ) có vai trị quan trọng khơng Mục đích q trình đơng lạnh hạn chế hoạt động vi sinh vật( đặc biệt vi sinh vật ưa lạnh), hạn chế hư hỏng thực phẩm, nâng cao chất lượng sản phẩm Tóm lại, bảo quản thực phẩm phương pháp đông lạnh nghành kỷ thuật quan trọng, có ý nghĩa lớn mặt kinh tế Nó giúp người làm công tác kỉ thuật biết cách tổ chức để giảm tổn thất trình bảo quản Bảo quản tốt lương thực thực phẩm đề phịng nạn đói thiên tai gây ra, nâng cao mức sản xuất,mức sinh hoạt, ổn định đời sống người 27 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Food_Microbiology – Martin R Adams and Maurice O Moss, University of Surrey, Guildford, UK Vi sinh thực phẩm – Viện công nghệ sinh học thưc phẩm, trường đại học công nghiệp thực phẩm Kỹ thật lạnh thực phẩm – TS.Nguyễn Xuân Phương Nhà xuất khoa học kỹ thuật TRẢ LỜI CÂU HỎI THẢO LUẬN 1.Vì lạnh đơng nhanh sử dụng nhiều lạnh đông chậm? Làm lạnh đông nhanh tinh thể nước tạo nhỏ làm tan giá, nước tế bào chảy hao tổn nhiều chât dinh đưỡng Làm lạnh chậm khơng thực phẩm bị biến đổi tinh thể nước tạo lớn,sắc nhọn phần dịch tế bào bị tổn thất chảy qua màng tế bào làm tan giá, làm hao tổn nhiều chất dinh đưỡng 28 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thực phẩm bị biến đổi Tuy nhiên thịt trâu, thịt gà già kết đông chậm lại làm cho thịt đỡ dai, mềm ngon 2.Vì bảo quản thực phẩm lạnh đơng -180 C? -Nói chung nhiệt độ nhỏ 100C vi sinh vật gây thối rửa vi sinh vật gây bệnh bị kiềm chế phần hoạt động chúng Khi nhiệt độnhỏ 00C tỷ lệ phát triển chúng thấp, -50C đến -100C hầu hết chúng khơng hoạt động Tuy nhiên có số lồi vi khuẩn nấm mốc hạ nhiệt độ xuống 180C chúng phát triển Cloromobacter, Pseudomonas….Do , muốn bảo quản thực phẩm, mặt hàng thủy sản thời gian dài nhiệt độ bảo quản phải -150C - Khi nhiệt độ hạ xuống -180C làm cho vi sinh vật bị sốc nhiệt khiến chúng bị tổn thương chết phần 3.Thực phẩm đông lạnh giữ nguyên hương vị giá trị dinh dưỡng? -Thực phẩm đông lạnh thường bảo quản nhiệt độ âm 180C Ở nhiệt độ này, loại vitamin, lipide protein giữ nguyên giá trị Đối với thịt 29 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đông lạnh, chất lượng tỷ lệ nghịch với phần trăm nước khơng đóng băng Lượng nước khơng đóng băng nhỏ, chất lượng thịt cao Ở nhiệt độ âm 180C cịn khoảng 10% nước thịt chưa đóng băng -Rau số loại hoa phải xử lý để đảm bảo chất lượng đông lạnh Bao bì dùng cho sản phẩm đơng lạnh phải hồn tồn kín, bền để đảm bảo lipide khơng bị ôxy hoá Những sản phẩm nhạy cảm với ánh sáng phải bảo quản túi màu đục Nếu bao bì đảm bảo, điều kiện vệ sinh quy trình chế biến tốt giá trị dinh dưỡng hồn toàn đảm bảo 4.Độ lạnh làm cho vi khuẩn không thâm nhập vào thực phẩm? -Vi khuẩn vi sinh vật bị ức chế nhiệt độ lạnh, đặc biệt thành phần nước thực phẩm kết đông lại, chúng ngừng phát triển, chí cịn bị tiêu diệt phần Khi nhiệt độ tăng lên, mầm vi khuẩn thức dậy nhanh chóng sinh sơi nảy nở -Chính vậy, thực phẩm đơng lạnh ln phải giữ khoảng âm 18OC từ nhà máy chế biến đến tận tay người nội trợ dây chuyền: làm lạnh - kết đông - kho lạnh bảo quản - ô tô lạnh, tàu lạnh - kho lạnh trung chuyển – kho lạnh phân phối - 30 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com tủ lạnh gia đình Thực phẩm đơng lạnh sau rã đơng phải chế biến ăn ngay, không đông lạnh lại chưa nấu chín 5.Cần phải rã đơng thực phẩm thật nhanh? Rã đơng q trình ngược kết đông, đưa thực phẩm trở lại trạng thái ban đầu vốn có Rã đơng nhanh ngăn chặn thâm nhập phát triển vi khuẩn, hạn chế tổn thất dịch bào khối lượng sản phẩm đến mức thấp Một miếng thịt rã đông xong để nhiệt độ 200C vài có tới 10 tỷ mầm vi khuẩn/1gam thịt Ăn miếng thịt nguy hiểm Để hạn chế tối đa việc vitamin dịch bào, chất lượng hương vị, tốt nên chế biến sau rã đơng Có thể sử dụng lị vi sóng để rã đơng Tốt nên rã đơng cách cho vào ngăn lạnh tủ lạnh, sau ngày lấy sử dụng, vừa tiết kiệm điện chạy tủ lạnh vừa trì nhiệt độ lạnh cho sản phẩm, tránh xâm nhập vi khuẩn 6.Bảo quản thực phẩm từ -5 độ C mà không bảo quản từ 15 đến 18 độ C: 31 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nhiệt độ – độ C số lượng vi sinh vật thích ứng với điều kiện sống thấp nhiều lần so với bảo quản 15 – 18 độ C thời gian bảo quản lâu hơn, nhiệt động thấp trình ươn thối diễn chậm nhiệt độ thấp ức chế tốc độ phản ứng hóa sinh thủy sản nhiệt độ thấp tốc độ phản ứng giảm 7.Vi khuẩn gram âm dễ bị tổn thương vi khuẩn gram dương vì: Vi khuẩn gram dương có thành tế bào (được cấu tạo peptidoglycan) dày vi khuẩn gram âm Còn lớp thành tế bào peptidoglycan vi khuẩn Gram âm mỏng thường có thêm lớp màng lipopolysaccharide (LPS) bên ngồi 8.Vì thực phẩm tái đơng khơng an toàn? 32 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khi tái đơng thực phẩm, vơ tình làm cho trình hư hại tăng lên gấp nhiều lần Bất kỳ tế bào khỏi q trình bị phá vỡ thực phẩm đông lạnh lần đầu đứng trước nguy tiếp tục bị phá vỡ lần Khi qua q trình đơng lạnh rã đông, "túi" chất lỏng bên thực phẩm trở nên lớn so với lần bị phá vỡ Khi bị tái đông, túi nước đơng lại thành tinh thể đá nhỏ Nhưng tinh thể đá lại xuyên qua nhiều màng tế bào gây hư hại nghiêm trọng đến thực phẩm Cách tốt để ngăn chặn tế bào bị hủy hại làm đơng nhanh Q trình sản sinh tinh thể đá nhỏ hơn, gíup giảm thiểu tác động đến tế bào giữ độ tươi thực phẩm mức cao Rất nhiều người làm rã đông thực phẩm cách để thực phẩm nhiệt độ khơng khí vài đồng hồ, thực cách tạo điều kiện cho vi sinh vật hoạt động lại phần phá hoại thực phẩm trước tái đơng Bạn xả đơng tủ lạnh, dù q trình có chậm ngăn chặn thực phẩm bị hỏng thịt giữ môi trường mát Dù 33 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nữa, áp dụng biện pháp xả đơng tốt bạn tái đông, thự phẩm đứng trước nguy bị vi sinh vật tái đông nhiều gấp lần Nếu muốn tái đông, bạn nên chế biến thực phẩm cách trước sau tái đơng Tuy nhiên, nên nhớ chu kỳ làm lạnh không nên lặp lặp lại Nếu bạn dùng hết đồ ăn tốt nên bỏ 9.Bảo quản thực phẩm -3 độ C Nhiệt độ độ C phần lớn hoạt động enzyme bị vô hoạt nhiệt độ thấp khả hoạt động enzyme giảm Một số vi khuẩn ngừng phát triển -3 độ C số - độ C số -10 độ C vậy: để ngăn ngừa vi khuẩn phát triển, tực phẩm phải bảo quản nhiệt độ thấp -10 độ C để ngăn chặn nấm mốc, nhiệt độ phải thấp -18 độ C 10.Tại lạnh đông chậm gây chết vsv nhiều hơn? Lạnh đơng chậm hình thành tinh thể đá to, sắc cạnh làm vỡ tế bào Lạnh đơng chậm tinh thể đá hình thành chậm làm nước dẫn đến điều kiện sống vi sinh vật trở nên khó khăn làm chúng chết nhiều Còn lạnh 34 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đơng nhanh vi sinh vật tế bào đóng băng đồng thời làm cho vi sinh vật bị ức chế sau rã đơng vi sinh vật tiếp tục phát triển bình thưịng 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... nhiệt độ 2.1.1.2 Hoạt động vi sinh vật nhiệt độ thấp 2.1.2 Tác dụng nhiệt độ thấp tế bào thể sống thực phẩm 11 2.2 Bảo quản nhiệt độ thấp làm lạnh đông lạnh 12 2.2.1 Làm. .. dụng nhiệt độ thấp tế bào thể sống thực phẩm Ảnh hưởng nhiệt độ thấp tế bào thể thể sống thực phẩm vấn đề phức tạp chịu ảnh hưởng yếu tố bên bên thể sống thực phẩm Nhưng nhìn chung nhiệt độ thấp. .. tác động lên trạng thái nước từ tác động đến tổ hợp thành phần hóa học sản phẩm hay thể sống 2.2 Bảo quản nhiệt độ thấp làm lạnh đông lạnh Tốc độ hầu hết phản ứng hóa học phụ thuộc vào nhiệt độ,