1- Cơ sở khoa học Phương pháp sử dụng áp suất cao để xử lý nguyên liệu đã được phát hiện từ lâu, lúc này phương pháp này được sử dụng trong lỹ thuật quốc phòng. Trong công nghiệp thực phẩm vào năm 1899, lần đầu tiên Hite (Mỹ) sử dụng phương pháp thủy tĩnh cao để xử lý thịt và sữa nhằm mục đích kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. sau đó người ta sử dụng phương pháp này để thực hiện những mục đích chế biến khác. Thực phẩm được qua xử lý bằng áp suất thủy tĩnh cao lần đầu tiên được xuất hiện trên thị trường Nhật Bản vào năm 1990 ( nước trái cây, mức, thịt…). Đến năm 1997, ngành công nghiệp thực phẩm của Mỹ bắt đầu sử dụng phương pháp này. Sau đó tại châu Âu người t cũng sử dụng phương pháp áp suất thủy tĩnh cao đẻ sản xuất ra một số loại thục phẩm cao cấp. Để xử lý thực phẩm bằng áp suất cao, người ta sử dụng một môi trường truyền áp ổn định để tác động lên thực phẩm nhằm tạo ra một biến đổi có lợi cho chất lượng sản phẩm. Do đó tên gọi chính xác của phương pháp này la xử lý thực phẩm bằng áp suất thủy tĩnh cao ( High hydrostatic pressure treatment) hoặc xử lý bằng áp suất thủy tĩnh siêu cao (Ultra-high hydrostatic pressure treatment). Giá trị áp suất sử dụng dao động trong khoảng 100-1.000Mpa. Mối liên hệ giữa các đơn vị đo áp suất như sau: 1atm = 0.101325Mpa = 1.01325Bar = 1.0332kg/cm2 = 1.469.594 psi = 760mmHg 1at = 9.81 * 104Pa = 735 mmHg Vấn đề đặt ra là khi xử lý thực phẩm bằng áp suất cao thì hình dạng và cấu trúc có thay đổi hay không? Nếu chúng ta đặt trái táo lên một mặt phẳng rối tác động lên nó một áp suất cao theo hướng từ trên xuống thì trái táo sẽ bị bẹp đi và nát vụn. tuy nhiên, nếu chúng ta tác động cùng một áp suất lên trái táo này từ mọi phía xung quanh nó thì hình dạng và cấu trúc của nó sẽ không thay đổi đáng kể. Để hình dung được điều này, chúng ta sẽ cho trái táo trên vào một bao nước. Khi đó, nước sẽ bao xung quanh trái táo. Nêu như chúng ta tác động một áp suất lên nước bằng cách bóp xung quanh bao thì trái táo sẽ chịu tác động của áp suất thủy tĩnh bao quanh nó. Tác động này sẽ không làm thay đổi hình dạng và cấu trúc của nó. Phương pháp xử lý thực phẩm bằng áp suất thủy tĩnh cao dựa trên hai nguyên lý sau đây: Nguyên lý Pascal: áp suất được phân bố nhanh và đồng nhất trong môi trường truyền áp, không phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của mẫu cần xử lý. Nguyên lý Le Chatelier – Braun: áp suất sẽ thúc đẩy các phản ứng có sự giảm thể tích tự do. Nguyên tắc xử lý thực phẩm bằng phương pháp sử dụng áp suất thủy tĩnh cao sẽ gồm có ba giai đoạn chính: tăng áp, giữ áp và xả áp. Đối với thực phẩm rắn: trước tiên người ta bao gói thực phẩm trong các màng bao polymer rồi hàn kín, sau đó cho các bao bì chứa thực phẩm vào Trong một môi trường truyền áp ( Pressure transmitting medium). Trong sản xuất công nghiệp, nước thường được sử dụng làm môi trường truyền áp vì có giá thành rẻ, không độc hại, khả năng bị nén thấp ở áp suất cao nê sẽ hạn chế sự biến dạng của thực phẩm trong quá trình xử lý. Người ta thường cho một ít dầu vào nước để tránh ăn mòn một số chi tiết trong thiết bị xử lý. Để tăng áp suất trong môi trường truyền áp, người ta sử dụng một piston để nén môi trường truyền áp hoặc dùng một bộ phận khuếch đại áp suất khi áp suất tăng đến giá trị yêu cầu, chúng ta cần giữ áp suất trong một khoảng thời gian xác định. Sau cùng, người ta giảm áp suất tác động của môi trường truyền áp và tách sản phẩm ra khỏi môi trường truyền áp.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HỌC CN SAU THU HOẠCH XỬ LÝ THỰC PHẨM BẰNG ÁP SUẤT CAO SVTH: 1.Nguyễn Thị Thúy Vân 2. Phan Thị Minh Phúc 3. Đinh Thị Tú Uyên 4.Tạ Phú Lộc GVHD: Th.s TRẦN THỊ THU TRÀ 1- Cơ sở khoa học Phương pháp sử dụng áp suất cao để xử lý nguyên liệu đã được phát hiện từ lâu, lúc này phương pháp này được sử dụng trong lỹ thuật quốc phòng. Trong công nghiệp thực phẩm vào năm 1899, lần đầu tiên Hite (Mỹ) sử dụng phương pháp thủy tĩnh cao để xử lý thịt và sữa nhằm mục đích kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. sau đó người ta sử dụng phương pháp này để thực hiện những mục đích chế biến khác. Thực phẩm được qua xử lý bằng áp suất thủy tĩnh cao lần đầu tiên được xuất hiện trên thị trường Nhật Bản vào năm 1990 ( nước trái cây, mức, thịt…). Đến năm 1997, ngành công nghiệp thực phẩm của Mỹ bắt đầu sử dụng phương pháp này. Sau đó tại châu Âu người t cũng sử dụng phương pháp áp suất thủy tĩnh cao đẻ sản xuất ra một số loại thục phẩm cao cấp. Để xử lý thực phẩm bằng áp suất cao, người ta sử dụng một môi trường truyền áp ổn định để tác động lên thực phẩm nhằm tạo ra một biến đổi có lợi cho chất lượng sản phẩm. Do đó tên gọi chính xác của phương pháp này la xử lý thực phẩm bằng áp suất thủy tĩnh cao ( High hydrostatic pressure treatment) hoặc xử lý bằng áp suất thủy tĩnh siêu cao (Ultra-high hydrostatic pressure treatment). Giá trị áp suất sử dụng dao động trong khoảng 1001.000Mpa. Mối liên hệ giữa các đơn vị đo áp suất như sau: 1atm = 0.101325Mpa = 1.01325Bar = 1.0332kg/cm2 = 1.469.594 psi = 760mmHg 1at = 9.81 * 104Pa = 735 mmHg Vấn đề đặt ra là khi xử lý thực phẩm bằng áp suất cao thì hình dạng và cấu trúc có thay đổi hay không? Nếu chúng ta đặt trái táo lên một mặt phẳng rối tác động lên nó một áp suất cao theo hướng từ trên xuống thì trái táo sẽ bị bẹp đi và nát vụn. tuy nhiên, nếu chúng ta tác động cùng một áp suất lên trái táo này từ mọi phía xung quanh nó thì hình dạng và cấu trúc của nó sẽ không thay đổi đáng kể. Để hình dung được điều này, chúng ta sẽ cho trái táo trên vào một bao nước. Khi đó, nước sẽ bao xung quanh trái táo. Nêu như chúng ta tác động một áp suất lên nước bằng cách bóp xung quanh bao thì trái táo sẽ chịu tác động của áp suất thủy tĩnh bao quanh nó. Tác động này sẽ không làm thay đổi hình dạng và cấu trúc của nó. Phương pháp xử lý thực phẩm bằng áp suất thủy tĩnh cao dựa trên hai nguyên lý sau đây: Nguyên lý Pascal: áp suất được phân bố nhanh và đồng nhất trong môi trường truyền áp, không phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của mẫu cần xử lý. Nguyên lý Le Chatelier – Braun: áp suất sẽ thúc đẩy các phản ứng có sự giảm thể tích tự do. Nguyên tắc xử lý thực phẩm bằng phương pháp sử dụng áp suất thủy tĩnh cao sẽ gồm có ba giai đoạn chính: tăng áp, giữ áp và xả áp. Đối với thực phẩm rắn: trước tiên người ta bao gói thực phẩm trong các màng bao polymer rồi hàn kín, sau đó cho các bao bì chứa thực phẩm vào Trong một môi trường truyền áp ( Pressure transmitting medium). Trong sản xuất công nghiệp, nước thường được sử dụng làm môi trường truyền áp vì có giá thành rẻ, không độc hại, khả năng bị nén thấp ở áp suất cao nê sẽ hạn chế sự biến dạng của thực phẩm trong quá trình xử lý. Người ta thường cho một ít dầu vào nước để tránh ăn mòn một số chi tiết trong thiết bị xử lý. Để tăng áp suất trong môi trường truyền áp, người ta sử dụng một piston để nén môi trường truyền áp hoặc dùng một bộ phận khuếch đại áp suất khi áp suất tăng đến giá trị yêu cầu, chúng ta cần giữ áp suất trong một khoảng thời gian xác định. Sau cùng, người ta giảm áp suất tác động của môi trường truyền áp và tách sản phẩm ra khỏi môi trường truyền áp. Hình 1 . Các sản phẩm được xử lý bằng áp suất thủy tĩnh cao Đối với mẫu lỏng, có hai phương pháp thực hiện: - Phương pháp 1: cho thực phẩm lỏng vào trong các màng bao polymer rồi hàn kín và xử lý tương tự như trường hợp sản phẩm rắn. Phương pháp 2: người ta bơm thực phẩm vào buồng làm việc của thiết bị xử lý rồi dùng piston tác động lên mẫu để làm tăng áp suất. để piston tác động lên mẫu, người ta thường dùng một môi trường truyền áp tác động lên piston. Quy trình thực hiện cũng gồm ba giai đoạn là tăng áp, giữ áp và xả áp. Sau cùng người ta sẽ tháo sản phẩm ra khỏi thiết bị xử lý và cho vào một thùng chứa vô trùng. Một số ưu điểm của phương pháp xử lý thực phẩm bằng áp suất thủy tĩnh cao là: - Giá trị cảm quan của thực phẩm không thay đổi đáng kể so với trước khi xử lý. - Sự tổn thất về dinh dưỡng là không đáng kể, đặc biệt là sự tổn thất các cấu tử mẫn cảm với nhiệt. Sản phẩm sau quá trình xử lý có độ đồng nhất cao. Trong một số trường hợp, có thể hạn chế hiện tượng tái nhiễm vi sinh vật vào sản phẩm hoặc hiện tượng nhiễm chéo. Có thể làm thay đổi một số tính chất công nghệ của nguyên liệu theo chiều hướng có lợi cho quy trinh sản xuất. Với những ưu điểm nổi trội liên quan đến chất lượng dinh dưỡng và cảm quan nên phưng pháp xử lý bằng áp suất thủy tĩnh cao được sử dụng để sản xuất ra những loại thực phẩm cao cấp như thực phẩm hữu cơ. Tuy nhiên phương pháp này vẫn còn một số nhược điểm: - - Trong một số trường hợp tùy theo đối tượng nguyên liệu và thông số công nghệ, khả năng ức chế vi sinh vật và enzyme của phương pháp này không cao. Khi đó các nhà sản xuất phải sử dụng kết hợp nhiều phương pháp khác nhau thì mới đạt được hiệu quả mong muốn. Chi phí đầu tư thiết bị rất tốn kém. Thể tích bình xử lý áp suất cao thường bị giới hạn do một số điều kiện kỹ thuật nên năng suất của thiết bị không cao. Để khắc phục nhược điểm này, người ta phải sử dụng nhiều thiết bị xử lý áp suất cao trong cùng một quy trình sản xuất. Điều này càng làm gia tăng chi phí đầu tư thiết bị nhà máy. 2- Mục đích công nghệ và phạm vi thực hiện - Bảo quản : quá trình xử lý thực phẩm bằng áp suất thủy tĩnh cao có thể ức chế được hệ vi sinh vật và enzyme , nhờ đó làm kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm . Hiện nay , xử lý thực phẩm bằng phương pháp sử dụng áp suất thủy tĩnh cao được xem là một phương pháp cạnh tranh với những phương pháp bảo quản truyền thống như thanh trùng và tiệt trùng nhiệt , xử lý thực phẩm bằng hóa chất … Đối tượng nguyên liệu có thể là rau trái tươi , thịt và thủy sản tươi , sữa tươi , nước trái cây , mứt đông , purée , xúc xích từ thịt và cá …Ngoài khả năng ức chế vi sinh vật và enzyme , các nhà khoa học đã tìm thấy có rất nhiều hướng ứng dụng quá trình xử lý bằng áp suất thủy tĩnh cao để bảo quản thực phẩm tươi sống . Hình 2. Sản phẩm hàu đã qua xử lý bằng áp suất thủy tĩnh cao Hình 3. Các sản phẩm từ thịt đã qua xử lý bằng áp suất thủy tĩnh cao Sử dụng áp suất cao luôn được xem là một giải pháp kỹ thuật mắc tiền , do đó những hướng ứng dụng đã thu được một số kết quả rất khả quan từ các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm nhưng việc triển khai ở quy mô công nghiệp vẫn còn hạn chế . - Chuẩn bị : xử lý thực phẩm bằng áp suất cao còn có mục đích hỗ trợ cho một số quá trình chế biến khác trong công nghiệp thực phẩm . Ví dụ như sử dụng áp suất cao có thể làm biến tính protein nên sẽ hỗ trợ cho quá trình tạo gel protein ở giai đoạn tiếp theo trong quy trình sản xuất . 3- Các biến đổi của nguyên liệu - Vật lý: Trong quá trình xử lý bằng áp xuất thũy tĩnh cao. Thể tích chất lỏng và chất rắn có thể bị giảm đi nhưng không nhiều. Ví dụ như ở 800Mpa và 20, thể tích của nước sẽ bị giảm đi 17%, tuy nhiên khi xả áp thì thể tích nước sẽ được phục hồi. Ngược lại, thể tích khí sẽ bị giảm đi đáng kể dưới tác động của áp suất cao. Do đó, chúng ta cần quan tâm đến sự có mặt của khí trong thực phẩm như khí có trong các gian bào thực vật, khí trong bao bì đựng thực phẩm… Trong quá trình tăng hoặc giảm áp suất, sự co giản của khí trong thực phẩm có thể làm rách bao bì, làm tăng mức độ tổn thất sản phẩm. Một biến đổi khác cần được lưu ý là nhiệt độ. Theo lý thuyết khi áp suất tăng 100MPa thì nhiệt độ của mẫu xử lý sẽ tăng xấp xỉ 3 -Hóa học: theo nguyên lý Le Chaterlier – Braun thì áp suất sẽ phá vỡ một số liên kết vật lý như tương tác tĩnh điện, tương tác kỵ nước…Riêng liên kết cộng hóa trị sẽ không bị phá vỡ, thẩm chí còn được tăng cường. Sự thay đổi các thành phần hóa học trong thực phẩm dưới tác động của áp suất sẽ diễn ra theo những qui luật khác nhau và phụ thuộc vào các thông số công nghệ của quá trình xử lý, độ ẩm của thực phẩm, sự có mặt của những yếu tố hoạt hóa hay kiềm hãm các phản ứng hóa học…Dưới đây là một vài ví dụ • • • Trong quá trình xử lý mỡ cá bằng áp suất thủy tĩnh cao thì sự oxy hóa chất béo có xảy ra nhưng với mức độ không đáng kể. Tuy nhiên nếu chúng ta xử lý thịt cá trong cùng điều kiện thì sự oxy hóa chất béo lại diễn ra ở mức độ nhiều hơn. Để giải thích hiện tượng này các nhà khoa học cho rằng trong cá có chứa ion kim loại đóng vai trò chất xúc tác cho phản ứng oxy hóa chất béo. Khi xử lý necta dâu ở 400Mpa và 20 trong 30 phút, hàm lượng vitamin C trong sản phẩm không bị thay đổi. Nếu gia tăng nhiệt độ xử lý thì kết quả thực nghiệm cho thấy có sự tổn thất vitamin C. Aspartame là một chất ngọt tổng hợp thường được sử dụng trong các sản phẩm thức uống dạng pha chế. Khi xử lý thực phẩm có chứa 0.5g aspartame/lít ở 600Mpa, 60 trong 30 phút thì độ ngọt của sản phẩm bị giảm đi xấp xỉ 50% so với ban đầu. Đó là do aspartame bị phân hủy và tạo ra các chất mới như diketopiperazine và aspartylphenylalanin. Ngưỡng sử dụng diketopiperazine là 7.5mg/kgthể trọng/ngày. Do đó chúng ta không thể tăng hàm lượng aspartame trong sản phẩm trước khi xử lý để đảm bảo vấn đề an toàn thực phẩm. -Hóa lý: áp suất cao có thể làm cho phân tử protein bị duỗi mạch, từ đó dẫn đến sự kết tụ (agglomeration) hoặc gel (gelation). Người ta cũng đã thực hiện quá trình tạo gel protein dưới tác động của áp suất cao trên các đối tượng như protein đậu nành, lòng trắng trứng, một số loại cá… từ đó mở ra những hướng ứng dụng mới trong công nghiệp thực phẩm. Ví dụ như các nhà khoa học Nhật Bản đã nghiêm cứu sử dụng áp suất thủy tĩnh như một tác nhân để tạo gel trong sản xuất surimi. Ngoài ra, người ta còn sử dụng áp suất cao để làm thay đổi các tính chất chức năng của protein. Đây dược xem là một hướng nghiêm cứu mới để đa dạng hóa cấu trúc của thực phẩm giàu protein. Áp suất cao cũng có thể được xem là tác nhân tạo gel tinh bột. Đối với tinh bột khoai tây, sự tạo gel xảy ra ở áp suất 650Mpa và nhiệt độ 30. Gel được tạo thành khá cứng nhưng có tính đàn hồi. Đối với chất béo, trạng thái pha của chúng có thể bị thay đổi dưới tác động của áp suất. Đối với nước thì cũng có những hiện tượng tương tự. Ví dụ như ở áp suất khí quyển, nước sẽ tồn tại ở pha rắn khi nhiệt độ giảm xuống-20. Tuy nhiên ở áp suất 207.5Mpa, nước vẫn tồn tại dạng pha lỏng khi nhiệt độ là -20. -Sinh học: áp suất cao không làm thay đổi hình dạng của các tế bào vi khuẩn. Tuy nhiên, thể tích tê bào nấm men sẽ bị giảm đi khi xử lý ở 250Mpa. Sau quá trình xử lý bằng áp suất thủy tĩnh, nấm men sẽ không phục hồi được hình dạng ban đầu. Áp suất cao cũng làm tổn thương các cơ quan nội bào của vi sinh vật. Ví dụ, như khi xử lý ở 500Mpa, thành tế bào Saccharomyces cerevisiae bị tổn thương. Áp suất cao cũng làm tổn thương màng tế bào chất, từ đó làm tăng hàm lượng ATP ngoại bào. Ribosome cũng bị tác động bởi áp suất nên quá trình sinh tổng hợp protein của tế bào sẽ bị ảnh hưởng xấu. Những biến đổi trên sẽ làm cho vi sinh vật bị giảm hoạt tính hoặc bị tiêu diệt. Khả năng chịu áp suất thủy tĩnh của các loài vi sinh vật cũng rất khác nhau. Vibrio được xem là giống vi sinh vật rất mẫn cảm với áp suất. Với mật độ trong sò tươi là 10 6 cfu/g, Vibrio parahaemolyticus sẽ bị tiêu diệt khi xử lý ở 170Mpa, 25 trong thời gian 10 phút. Nhìn chung thì các vi khuẩn Gram dương thường chịu áp suất tốt hơn vi khuẩn Gram âm. Tuy nhiên, cũng có những trường hợp ngoại lệ như vi khuẩn E. coli 0157:47 có khả năng chịu áp rất tốt. Ngoài ra, bào tử vi khuẩn chịu áp suất tốt hơn tế bà sinh dưỡng. Tuy nhiên, người ta cũng có thể sử dụng áp suất thủy tĩnh cao để tiêu diệt bào tử bằng phương pháp xử lý hai giai đoạn: giai đoạn đầu sử dụng áp suất thấp để hoạt háo bào tử, giai đoạn tiếp theo sử dụng áp suất cao kết hợp với nhiệt để tiêu diệt chúng. -Hóa sinh: áp suất cao có thể làm thay đổi các bậc cấu trúc 2, 3 và 4 của protein, do đó sẽ ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme trong thực phẩm. ở một vài công trình nghiên cứu khác, người ta thấy rằng áp suất làm tăng hoạt tính enzyme. Tuy nhiên, nguyên nhân của hiện tượng này là do áp suất cao đã giải phóng cơ chất có phân tử lượng lớn và làm cho chúng dễ tạo phức với phân tử enzyme hơn. Hầu hết các nghiên cứu đều cho thấy áp suất cao sẽ làm giảm hoạt tính hoặc vô hoạt enzyme. Ví dụ như lipoxygenase trong đậu nành có thể bị vô haot5 ở áp suất 400-600Mpa ở nhiệt độ phòng, còn nhóm enzyme trypsin, chymotrypsin, cathepsin và collagenase trong thủy sản bị vô hoạt khi áp suất dao động trong khoảng 100-400Mpa. Tuy nhiên, có một số enzyme chịu được áp suất rất cao như pectinmethylesterase trong trái dâu có thể chịu được áp suất lên đến 1.200MPa. 4- Các yếu tố ảnh hưởng Có hai thông số công nghệ quan trọng trong quá trình xử lý thực phẩm bằng áp suất thủy tĩnh cao. Đó là áp suất và thời gian . Ngoài ra , một số yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến quá trình xử lý như hoạt độ của nước trong thực phẩm , pH , thành phần hóa học của thực phẩm … - - Áp suất : khi tăng áp suất xử lý thì khả năng ức chế vi sinh vật và enzyme trong thực phẩm sẽ tăng . Thời gian : khi kéo dài thời gian xử lý thực phẩm ở một giá trị áp suất cố định , khả năng ức chế vi sinh vật và enzyme sẽ tốt hơn . Nhiệt độ : nhiệt độ cao sẽ làm vô hoạt enzyme và tiêu diệt vi sinh vật . Do đó , khi kết hợp sử dụng đồng thời áp suất cao và nhiệt độ cao thì hiệu quả ức chế enzyme và vi sinh vật sẽ gia tăng đáng kể . Sự có mặt của các chất ức chế vi sinh vật : Khi kết hợp sử dụng các chất ức chế vi sinh vật và áp suất cao thì khả năng tiêu diệt vi sinh vật sẽ càng tăng . 5- Thiết bị Thiết bị xử lý thực phẩm bằng áp suất thủy tĩnh cao gồm những bộ phận sau : - Buồng áp ( là nơi đựng mẫu để tăng áp suất trong quá trình xử lý) . Hệ thống tạo áp suất . Hệ thống hiệu chỉnh nhiệt độ . Bộ phận nạp và tháo mẫu . (a) (b) Hình 4 . Một số thiết bị xử lý thực phẩm bằng áp suất thũy tĩnh cao (a) HPP – Elmhurst ; (b) Avure / Flow International 6- Thành tựu khoa học - Lạnh đông thực phẩm bằng phương pháp thay đổi áp suất Trong quá trình lạnh đông thịt và thủy sản , các tinh thể đá sẽ xuất hiện trong sản phẩm . Nếu quá trình cấp đông càng chậm thì kích thước tinh thể đá sẽ càng lớn , khi đó thực phẩm dễ bị thay đổi cấu trúc trong quá trình rã đông , đồng thời tổn thất dịch bào sẽ gia tăng . Trong công nghiệp thực phẩm , người ta thường sử dụng phương pháp lạnh đông nhanh để hạn chế những nhược điểm nói trên . Theo lý thuyết , khi tăng áp suất sẽ làm giảm nhiệt độ đông đặc của nước , ví dụ như 200MPa , nước vẫn không bị đông đặc ở -21oC . Như vậy , người ta có thể sử dụng áp suất cao đồng thời hạ nhiệt độ thực phẩm về giá trị âm , sau đó giảm nhanh áp suất để hình thành nên các tinh thể đá mịn và đồng nhất trong sản phẩm , cuối cùng đưa thực phẩm qua thiết bị trữ đông . - Rã đông thực phẩm bằng phương pháp thay đổi áp suất Hiện nay , người ta rã đông thịt và thủy sản ở áp suất khí quyển , sử dụng nước hoặc không khí làm tác nhân rã đông . Theo lý thuyết , quá trình rã đông cần được thực hiện trong thời gian càng ngắn càng tốt để hạn chế sự tổn thất dịch bào và sự phát triển của vi sinh vật trên sản phẩm. Để rút ngắn thời gian rã đông , người ta có thể sử dụng phương pháp thay đổi áp suất . - Bảo quản thực phẩm ở nhiệt độ âm và trong môi trường áp suất cao Trong điều kiện này , nước trong thực phẩm sẽ không bị đóng băng , tuy nhiên những hư hỏng do vi sinh vật và enzyme sẽ bị hạn chế do nhiệt độ thấp . - Bảo quản sữa và các sản phẩm từ sữa Đã có nhiều nghiên cứu trên sự vô hoạt các vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng trong sữa (do có sẵn hoặc bị nhiễm) khi xử lý bằng kỹ thuật áp lực cao, kết quả thu được cho thấy sữa qua xử lý ở 400- 600 MPa có chất lượng vi sinh tương đương với sữa thanh trùng (72 oC, 15 giây) (Kowakowski và cộng sự, 1997; Mussa và cộng sự, 1997; Buffa và cộng sự, 2001) nhưng vẫn còn bào tử kháng áp lực. Theo Rademacher và Kessler (1997), để đạt thời gian bảo quan sữa trong 10ngày ở 10oC, áp suất xử lý là 400 MPa trong 15 phút hoặc 600 MPa trong 3 phút ở 20oC. Hình 5 . Các đường phân vùng của giá trị D (phút). Động học của quá trình vô hoạt bởi HHP trong sữa. (a) Pseudomonas fluorescens . (b) Escherichia coli KẾT LUẬN Công nghệ HHP có rất nhiều ưu điểm như: Bảo vệ thực phẩm (tốt hơn các loại phụ gia hoá học) trước các vi khuẩn gây bệnh như Samonella hay Listeria; không cần sử dụng các hoá chất bảo quản; kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm. Sản phẩm đóng gói chân không được xử lý bằng công nghệ cao áp và giữ lạnh có khả năng giữ được vị tươi ngon trong vòng 30 ngày. Hạn chế lớn nhất của công nghệ này là chi phí quá cao và sản phẩm sau xử lý vẫn cần phải giữ lạnh. Vì thế, hiện nay các nhà chế biến chỉ ứng dụng công nghệ này đối với các thực phẩm đắt tiền như thịt gà tây, hàu và đồ ăn sẵn như thịt gà nướng. Nhiều nhà khoa học đề xuất phương pháp xử lý kết hợp giữa HHP và nhiệt khi nhận thấy một vài số tính chất cảm quan và chức năng cấu trúc gia tăng để ứng dụng trong quá trình chế biến các sản phẩm từ sữa như yogurt, phô mai…. Đây có thể là một phương pháp triển vọng khi đã giảm thiểu khuyết điểm của các phương pháp xử lý riêng lẽ . Trong tương lai không xa, với nhiều kết quả thành công từ các nghiên cứu, ta có thể hi vọng xử lý thực phẩm bằng áp suất cao sẽ là phương pháp nổi bật để loại các tác nhân gây bệnh trong thực phẩm . TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Lê Văn Việt Mẫn và các cộng sự, “Công nghệ chế biến thực phẩm”, NXB Đại học Quốc gia TPHCM, 2009, 1018 trang. [2]. A.J. Trujillo, M. Capellas, J. Saldo, R. Gervilla, B. Guamis, "Applications of highhydrostatic pressure on milk and dairy products: A review ", Innovative Food Science & Emerging Technologies, 2002, Vol.3 , pp. 295-307. [3]. F. Bozoglu, H. Alpas, G. Kaletunç , "Injury recovery of foodborne pathogens in high hydrostatic pressure treated milk during storage", EMS Immunology and Medical Microbiology, 2004, Vol.40 , pp. 243-247. [4]. V. Rasanayagam, V.M. Balasubramaniam, E. Ting, C.E. Sizer, C. Bush, và C. Anderson, “Compression Heating of Selected Fatty Food Materials during High-pressure Processing”, Journal of food science, 2003, Vol. 68, pp. 254-259. [...]... dụng trong quá trình chế biến các sản phẩm từ sữa như yogurt, phô mai… Đây có thể là một phương pháp triển vọng khi đã giảm thiểu khuyết điểm của các phương pháp xử lý riêng lẽ Trong tương lai không xa, với nhiều kết quả thành công từ các nghiên cứu, ta có thể hi vọng xử lý thực phẩm bằng áp suất cao sẽ là phương pháp nổi bật để loại các tác nhân gây bệnh trong thực phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn... ta có thể hi vọng xử lý thực phẩm bằng áp suất cao sẽ là phương pháp nổi bật để loại các tác nhân gây bệnh trong thực phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Việt Mẫn và các cộng sự, “Công nghệ chế biến thực phẩm , NXB Đại học Quốc gia TPHCM, 2009, 1018 trang [2] A.J Trujillo, M Capellas, J Saldo, R Gervilla, B Guamis, "Applications of highhydrostatic pressure on milk and dairy products: A review ", Innovative ... pháp Sau châu Âu người t sử dụng phương pháp áp suất thủy tĩnh cao đẻ sản xu t số loại thục phẩm cao cấp Để xử lý thực phẩm áp suất cao, người ta sử dụng môi trường truyền áp ổn định để tác động... suất thủy tĩnh cao để bảo quản thực phẩm tươi sống Hình Sản phẩm hàu qua xử lý áp suất thủy tĩnh cao Hình Các sản phẩm từ thịt qua xử lý áp suất thủy tĩnh cao Sử dụng áp suất cao xem giải pháp... từ phía xung quanh hình dạng cấu trúc không thay đổi đáng kể Để hình dung điều này, cho trái táo vào bao nước Khi đó, nước bao xung quanh trái táo Nêu tác động áp suất lên nước cách bóp xung quanh