Công nghệ rào cản trong bảo quản tp

Công nghệ rào cản trong bảo quản TP.pptx Năm 1976, Leistner đưa ra thuật ngữ “hiệu ứng rào cản”. Còn được gọi là “công nghệ phương pháp kết hợp”. Công nghệ rào cản là việc sử dụng kết hợp một số phương pháp bảo quản để làm cho sản phẩm ổn định trong thời gian sử dụng, nhằm nâng cao chất lượng và tăng thêm độ an toàn cho sản phẩm thực phẩm. Thường gây chết vi sinh vật một cách nhanh chóng. Đa số vi sinh vật chết ở nhiệt độ 60℃ – 80℃. Một số chết ở nhiệt độ cao hơn. Tuy nhiên bào tử của vi sinh vật vẫn có thể tồn tại ở nhiệt độ > 100℃. Nhiệt độ cao thường gây biến tính protein, làm vô hoạt enzyme, vi sinh vật dễ dàng bị tiêu diệt. Các phương pháp sấy khô thực phẩm, phương pháp thanh trùng như thanh trùng Pasteur, tiệt trùng Tyndal, đun sôi, khử trùng đồ hộp ở nhiệt độ cao áp suất cao… Bảo quản lạnh: 0°C -> 4°C Bảo quản ngắn hạn (vài ngày đến vài tuần). Chất lượng sản phẩm cao (tươi, chế biến tối thiểu…). Làm chậm sự phát triển của vi sinh vật, quá trình hô hấp, phản ứng enzyme/ hóa học. Một số mầm bệnh có thể phát triển (ví dụ: C. botulinum (loại E), Listeria). Lạnh đông: -18°C -> -30°C Chất lượng phụ thuộc vào sản phẩm, thời gian, nhiệt độ. Bảo quản lâu dài (tháng, năm). Ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật, quá trình hô hấp. Làm chậm các phản ứng hóa học. Phải sử dụng bao bì tốt.

Chủ đề:

Công nghệ rào cản trong bảo quản thực phẩm

Đại học Bách khoa Hà Nội

Bảo quản sau thu hoạch

-Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị HạnhMã lớp: 146326

Nhóm: 1

Danh sách thành viên

1 2 3

01 Giới thiệu

03 Ứng dụng

Giới thiệu công nghệ rào cản

Giới thiệu về công nghệ rào cản

Việc áp dụng công nghệ rào cản trong bảo quản thực phẩm đang ngày càng phổ biến

Giới thiệu về công nghệ rào cản

Tình hình sử dụng

Tiến bộ đáng kể trong việc áp dụng công nghệ rào cản ở cả các quốc gia phát triển và đang phát triển.

Hầu hết các công nghệ chế biến thực phẩm hiện nay ở nước ta và trên thế giới đều sử dụng công nghệ rào cản trong quá trình bảo quản các sản phẩm thịt, cá, sữa, rau quả tươi… sau thu hoạch.

Giới thiệu về công nghệ rào cản

Sự phối hợp các rào cản để hạn chế sự phát triển của vi sinh vật

Giới thiệu về công nghệ rào cản

Tăng cường thương mại thực phẩm

Ứng phó với biến đổi khí hậu

Tạo điều kiện phát triển ngành thực phẩm

Nguyên tắc của công nghệ rào

02.

Nguyên tắc của công nghệ rào cản

Các yếu tố bảo quản ngăn vi sinh vật sinh sôi và khiến chúng không hoạt động hoặc thậm chí chết đi

Các yếu tố bảo quản hoặc các rào cản (nhiệt độ, hoạt độ nước, pH…) làm rối loạn cân bằng nội môi của vi sinh vật

Vi sinh vật không thể “vượt qua” tất cả các rào cản có trong sản phẩm thực phẩm.

Nguyên tắc của công nghệ rào cản

Các rào cản tiềm năng trong bảo quản thực phẩm

• Thường gây chết vi sinh vật một cách nhanh chóng Đa số vi sinh vật chết ở nhiệt độ 60℃ – 80℃ Một số chết ở nhiệt độ cao hơn Tuy – 80℃ – 80℃ Một số chết ở nhiệt độ cao hơn Tuy Một số chết ở nhiệt độ cao hơn Tuy nhiên bào tử của vi sinh vật vẫn có thể tồn tại ở nhiệt độ > 100℃ – 80℃ Một số chết ở nhiệt độ cao hơn Tuy

• Nhiệt độ cao thường gây biến tính protein, làm vô hoạt enzyme, vi sinh vật dễ dàng bị tiêu diệt.

Þ Các phương pháp sấy khô thực phẩm, phương pháp thanh trùng như thanh trùng Pasteur, tiệt trùng Tyndal, đun sôi, khử trùng đồ hộp ở nhiệt độ cao áp suất cao…

Nguyên tắc của công nghệ rào cản

Các rào cản tiềm năng trong bảo quản thực phẩm

Thanh trùng

Xử lý nhiệt nhẹ (Ví dụ: 63℃ – 80℃ Một số chết ở nhiệt độ cao hơn Tuy trong 30 phút)

• Tiêu diệt mầm bệnh sinh dưỡng, tăng thời hạn sử dụng nhưng không tiêu diệt được bào tử Thường kết hợp với các rào cản khác (Ví dụ: làm lạnh).

• Giữ chất lượng sản phẩm cao, giảm tối đa hao hụt các chất dinh dưỡng.

Tiệt

trùng• Xử lý ở nhiệt độ cao (tương đương vài phút ở 121℃ – 80℃ Một số chết ở nhiệt độ cao hơn Tuy ), phá hủy bào tử.

Chần • Chần là một kiểu thanh trùng thường được áp dụng cho trái cây và rau quả.• Chủ yếu được áp dụng để khử hoạt tính enzym tự nhiên có trong sản phẩm

Nguyên tắc của công nghệ rào cản

Các rào cản tiềm năng trong bảo quản thực phẩm

Bảo quản lạnh: 0°C -> 4°C

• Bảo quản ngắn hạn (vài ngày đến vài tuần).

• Chất lượng sản phẩm cao (tươi, chế biến tối thiểu…).

• Làm chậm sự phát triển của vi sinh vật, quá trình hô hấp, phản ứng enzyme/ hóa học

• Một số mầm bệnh có thể phát triển (ví dụ: C botulinum (loại E), Listeria)

Nguyên tắc của công nghệ rào cản

Các rào cản tiềm năng trong bảo quản thực phẩm

sấy), cô đặc hoặc ướp muối, ướp đường vào thực phẩm.

 Các chất được khuyến cáo để giảm hoạt động của nước: Đường (glucose, fructose, sucrose), muối (natri clorua, kali clorua).

• Aw càng thấp càng kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.

Nguyên tắc của công nghệ rào cản

Các rào cản tiềm năng trong bảo quản thực phẩm

Tăng tính axit (pH giảm)

Với pH < 4,5: vi sinh vật gây hại ít phát triển,

bào tử của vi khuẩn không nảy mầm.

Với pH > 4,5: tạo điều kiện để vi sinh vật, kể

cả bào tử của vi khuẩn phát triển.

VD: nước trái cây, quả nước đường, dưa cải

muối, dưa chuột dầm giấm…

ÞThường sử dụng biện pháp thanh trùng ở nhiệt độ < 100°C để loại bỏ tế bào sinh dưỡng của vi sinh vật.

VD: các sản phẩm thịt, cá, trứng, sữa, nấm,

đậu hà lan, ngô ngọt…

ÞCần sử dụng biện pháp tiệt trùng ở nhiệt độ > 100°C (khoảng 121°C) để tiêu diệt tế bào và bào tử của vi sinh vật.

Các chất có thể sử dụng giúp giảm pH của sản phẩm:

- Axit hữu cơ: axit citric, axit malic, axit benzoic, axit lactic…- Axit vô cơ: ít đc sử dụng.

Các sản phẩm lên men: sữa chua, dưa muối chua, kim chi…

Nguyên tắc của công nghệ rào cản

Các rào cản tiềm năng trong bảo quản thực phẩm

Kiểm soát lượng oxy

• Hầu hết các vi sinh vật đều ở dạng hô hấp hiếu khí => Khi lượng oxy trong môi trường bảo quản (bao bì) càng thấp thì càng ức chế được sự phát triển của các vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm.

• Tuy nhiên, nếu không có oxy => Tạo điều kiện kị khí Một số vi sinh vật gây bệnh có thể phát triển trong điều kiện

kị khí như C botulinum.

Nguyên tắc của công nghệ rào cản

• Vai trò của chất bảo quản: ức chế sự phát triển, thậm chí tiêu diệt các vi sinh vật.

• Chú ý: cần sử dụng ở mức thấp

nhất và đảm bảo đúng liều lượng theo quy định.

Nguyên tắc của công nghệ rào cản

• Các vi khuẩn có lợi này có thể là:

 Có khả năng cạnh tranh, sinh trưởng và phát triển mãnh liệt hơn các vi sinh vật gây hại.

 Có khả năng sản xuất kháng sinh => ức chế các vi khuẩn khác. Có khả năng tạo axit => giảm pH của môi trường.

Þ Ức chế các vi sinh vật (kể cả chính nó khi pH đạt một ngưỡng nhất định) VD: Vi khuẩn lactic trong sản xuất sữa chua, dưa cải muối chua, kim chi…

Nguyên tắc của công nghệ rào cản

03.Ứng dụng trong bảo quản thực

phẩm

Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

 Đối với nguyên liệu rau quả tươi

•Ngâm, rửa bằng nước để loại bỏ cặn bẩn và một phần vi sinh vật trên bề mặt.

•Sử dụng các biện pháp gia nhiệt như chần, hấp… Thanh trùng và khử hoạt tính enzyme.

•Ngâm đường, muối, sấy… để giảm hoạt độ nước.•Bao gói khí điều biến.

Hạn chế vi sinh vật nhưng vẫn đảm bảo quá trình hô hấp hiếu khí tối thiểu của nguyên liệu.

•Một số phương pháp khác: tia UV, sóng siêu âm…

 

Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

 Bảo quản cà rốt sấy khô (intermediate-moisture)

• Các lát cà rốt có độ ẩm trung gian (IM) được phát triển dựa trên công nghệ vượt rào bao gồm sự kết hợp của các yếu tố:

- Làm khô bằng hai phương pháp: Làm khô bằng tia hồng ngoại (IR)/ Sấy khay (TD) để giảm hoạt động của nước Aw đến 0,6 Sau đó xử lý và đóng gói.

- Bảo quản trong bao bì PE và được xử lý bằng bức xạ gamma liều thấp 0,5 kGy như một công nghệ rào cản lớn và được quan sát cho thời hạn sử dụng ổn định ở điều kiện môi trường xung quanh (30oC và 65% RH)

Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

 Bảo quản cà rốt sấy khô (intermediate-moisture)

• Các sản phẩm sấy khô được xử lí bằng bức xạ gamma (IRR) được phát hiện là ổn định lên đến 6 tháng mà không bị hao hụt đáng kể về hương, vị, màu sắc và kết cấu so với các phương pháp xử lý khác.

• IRR mang lại những lát cà rốt IM với khả năng bù nước được cải thiện, khả năng giữ lại chất dinh dưỡng lên đến 52% β-caroten, 59,8% tổng số carotenoid và 25,3% vitamin C nhiều hơn cà rốt khô bào sợi.

Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

• Sự kết hợp của các rào cản bao gồm:

Nhúng các lát dứa vào kali metabisulfit để ức chế quá trình hóa nâu.

 Quá trình khử nước thẩm thấu và làm khô bằng tia hồng ngoại làm giảm hoạt độ nước, ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật.

 Sử dụng bức xạ 1 kGy có hiệu quả trong việc loại bỏ lượng vi sinh vật còn sót lại trên các mẫu dứa này, do đó đảm bảo an toàn vi sinh vật

 Các lát dứa qua các phương pháp rào cản đã loại bỏ được hầu hết vi sinh vật, kéo dài thời gian bảo quản trong điều kiện thường mà vẫn đảm bảo được các tính chất cảm quan ban đầu của dứa.

Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

 Đối với nguyên liệu thịt, thuỷ sản

• Bảo quản ở nhiệt độ thấp: bảo quản lạnh hoặc bảo quản lạnh đông.

• Giảm hoạt độ nước: sấy, hun khói, ướp muối…

• Tạo điều kiện pH thấp kết hợp với sử dụng hệ vi sinh vật cạnh tranh VD: lên men chua…

• Chất bảo quản: nitrit – nitrat.

Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

 Bảo quản tôm

• Một công nghệ rào cản đã được sử dụng để kéo dài thời hạn sử dụng của tôm ở độ ẩm trung bình ở nhiệt độ môi trường xung quanh

 Tôm được ướp muối (10%),

 Sấy khô trong máy sấy hồng ngoại (60 trong 6-8 giờ) đến ℃ trong 6-8 giờ) đến độ ẩm 30–32%,

 Đóng gói trong túi PET/POLY,

 Cho tôm chịu bức xạ gamma (5 kGy) và được bảo quản ở nhiệt độ môi trường (26–28 ° C) trong 6 tháng

Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

 Bảo quản thành phẩm (kéo dài thời hạn sử dụng)

• Các sản phẩm này có độ pH > 4,5 và aw >0.92.

• Cần tuân thủ quy định về thực phẩm đóng hộp có độ axit thấp.

• Tuy nhiên, vì các lí do về chất lượng, các sản phẩm này không được đưa vào quy trình tiệt trùng.

• Thay vào đó, các loại phô mai phết này được ổn định bởi lượng muối vừa phải, giảm độ pH và độ ẩm.

Phô mai phết được diệt khuẩn qua chế biến

Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

 Sản xuất acid lactic trong phô mai

• Những tiến bộ trong công nghệ nuôi cấy vi khuẩn lactic cũng đã góp phần vào việc sản xuất phô mai an toàn  Việc sử dụng các vi khuẩn lactic để trộn vào

trong hỗn hợp khuẩn đã giúp cải thiện đáng kể tính đồng nhất trong việc sản xuất acid lactic trong phô mai

 Kết hợp của độ pH thấp, cạnh tranh chuyển hóa được cung cấp bởi vi khuẩn lactic.

 Lượng muối cao và việc giảm cung cấp nước như là các rào cản đáng kể cho việc tăng trưởng của vi sinh vật không mong đợi trong phô mai.

 Kết quả là tạo nên một sản phẩm có khả năng đàn hồi với độ an toàn cao.

Ưu điểm của công nghệ

Nâng cao chất lượng sản phẩm và an toàn vi sinh vật.

Tiết kiệm chi phí, năng lượng và một số tài nguyên

Áp dụng được cho cả các ngành công nghiệp lớn và nhỏ.

Giữ được độ ổn định và an toàn, có giá trị cảm quan và dinh dưỡng cao.Không ảnh hưởng đến trạng thái nguyên vẹn của các thực phẩm.

Sản xuất các sản phẩm mới theo nhu cầu của nhà sản xuất và người tiêu dùng.

Kết luận

Nhược điểm của công nghệ

Kết luận

Tác động đến chất lượng thực phẩmTốn năng lượng

Kiểm soát quá trình khó khăn

Giảm giá trị dinh dưỡngTạo ra chất thải và ô nhiễm môi trườngHạn chế về ứng dụng

1.Đàm Sao Mai, “Vệ sinh và An toàn Thực phẩm”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2010.

2.M Shafiur Rahman, “Handbook of Food Preservation, Second Edition”, CRC Press, United States, 2007.

Cảm ơn cô và các bạn

đã lắng nghe!