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 Hạnh

Mã lớp: 146326

Nhóm: 1

01 Giới thiệu

03 Ứng dụng

Giới thiệu công

nghệ rào cản

Giới thiệu về công nghệ rào cản

trong thời gian sử dụng, nhằm

nâng cao chất lượng và tăng thêm

độ an toàn cho sản phẩm thực

phẩm

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

Giới thiệu về công nghệ rào cản

1

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

1

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

cản

02.

Nguyên tắc của công nghệ rào cản

2

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

2

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

2

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

2

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)

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.

Nguyên tắc của công nghệ rào cản

2

Các rào cản tiềm năng trong bảo quản thực phẩm

 

• Nước tự do trong thực phẩm tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, phản ứng enzym, hóa học

 Vi sinh vật gây bệnh không thể phát triển ở aw < 0,86

 Nấm men và nấm mốc không thể phát triển ở aw < 0,62

• Nước tự do có thể được loại bỏ bằng cách làm khô (phơi nắng, 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

2

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…

Þ Thường 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…

Þ Cần 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

2

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

2

Các rào cản tiềm năng trong bảo quản thực phẩm

 Chất bảo quản

• Một số chất bảo quản như:

benzoat, propionat, nitrit – nitrat

(các sản phẩm thịt), sunfit,

ascorbate (nước trái cây)…

• Vai trò của chất bảo quản: ức

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

3

 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

3

 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

3

 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

3

• 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

3

 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

3

 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

• 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

3

 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 phẩm Tốn năng lượng

Kiểm soát quá trình khó khăn

Giảm giá trị dinh dưỡng Tạo ra chất thải và ô nhiễm môi trường

Hạn 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.

3 Phụ lục tham khảo TCVN 9772:2013.

4 Handbook of Food Engineering/ Dennis R Heldman,

Daryl B.Lund Edited by New York: CRC Press, 2007.

Tài liệu tham khảo

Cảm ơn cô

và các bạn

đã lắng

nghe!