TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN

TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN Thịt tươi rất dễ bị hư hỏng do nhạy cảm với sự thay đổi của các điều kiện hoá lý trong quá trình bảo quản, đặc biệt nhiễm vi sinh vật là nguyên nhân ch

MỤC LỤC

1 Tổng quan các phương pháp bảo quản 1

1.1Bảo quản theo phương pháp cổ truyền 1

1.1.1 Sấy khô 1

1.1.2 Ướp muối 1

1.1.3 Hun khói 2

1.2 Bảo quản ở nhiệt độ thấp 2

1.3 Bảo quản sử dung hóa chất 2

1.4 Phương pháp sinh học 6

1.5 Bao gói khí quyển điều chỉnh 7

2.Các phương pháp mới bảo quản thịt 8

2.1 Phương pháp sử dụng áp suất cao 8

2.1.1 Định nghĩa 8

2.1.2 Cơ sở khoa học 9

2.1.3 Nguyên lý hoạt động 9

2.1.4 Ảnh hưởng của áp suất lên thịt 9

2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng 11

2.1.6 Ưu nhược điểm 12

2.2 Phương pháp chiếu xạ thực phẩm 13

2.2.1 Mục đích của chiếu xạ 14

2.2.2 Cơ chế 14

2.2.3 Các đại lượng đặc trưng của chiếu xạ 14

2.2.4 Phân loại chiếu xạ 15

2.2.5 Hình thức chiếu xạ 15

2.2.6 Ảnh hưởng của chiếu xạ lên thực phẩm 16

2.2.4 Điều kiện công nghệ 18

2.2.4 Ưu nhược điểm 18

2.3 Phương pháp sử dụng song siêu âm 19

2.3.1 Định nghĩa 19

2.3.2 Ứng dụng sóng siêu âm trong bảo quản thịt 20

2.3.2.1 khả năng vô hoạt vi sinh vật 20

2.3.2.2 Khả năng vô hoạt enzyme 25

2.3.3 Ưu nhược điểm 25

3.Tài liệu tham khảo 26

1 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN

Thịt tươi rất dễ bị hư hỏng do nhạy cảm với sự thay đổi của các điều kiện hoá lý trong quá trình bảo quản, đặc biệt nhiễm vi sinh vật là nguyên nhân chính dẫn đến sự hư hỏng, làm rút

ngắn thời gian bảo quản

Có nhiều phương pháp bảo quản thịt:

1.1 BẢO QUẢN THEO PHƯƠNG PHÁP CỔ TRUYỀN (ƯỚP MUỐI, Ủ CHUA, SẤY KHÔ, HUN KHÓI)

I.1.1 Sấy khô

Các thực phẩm như tôm, cá, mực, thịt, có tỉ lệ nước cao, vi khuẩn càng dễ sinh sản

và phá hủy thực phẩm nhanh chóng, làm cho thịt ôi, cá ươn Vì vậy cần sấy khô, phơi khô, hun khói để loại bỏ nước trong thực phẩm, để thực phẩm giữ được nhiều ngày

Ưu điểm : Ức chế vi sinh vật phát triển và các enzyme tự phân

Nhược điểm : Có thể gây ra mất mát của một số chất dinh dưỡng, đặc biệt là

Đường có tác dụng làm dịu vị mặn của muối ăn có trong nguyên liệu ướp, tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic hoạt động, kìm hãm sự phát triển của các vi khuẩn gây thối thịt

Trong quá trình ướp muối thường xảy ra một số hiện tượng làm giảm chất lượng sản phẩm như sự mất nước và mất một số thành phần protid tan của thịt Mức độ ngấm muối phụ thuộc vào tính chất của thịt, nồng độ muối, nhiệt độ và thời gian ướp muối Thịt nạc thường ngấm muối nhanh hơn thịt mỡ

Ưu điểm: dễ thực hiện, hao hụt dinh dưỡng ít

Nhược điểm: thịt mặn, kém mềm mại, hương vị kém tươi

1.1.3 Hun khĩi

Nhiên liệu để tạo khĩi là gỗ, mùn cưa, vỏ bào của các loại gỗ cĩ hương thơm như sồi, trầm, ổi, mít, …khơng dùng gổ cĩ nhựa như thơng v trong khĩi cĩ nhiều bồ hĩng làm cho sản phẩm cĩ màu sẫm và vị đắng Độ ẩm nhiên liệu khoảng 30%, nhiệt độ đốt

300 - 3500C thì cho khĩi tốt nhất

Tác dụng bảo quản của khĩi chủ yếu là do các hợp chất phenol Nĩ được hấp thu chọn lọc và thấm sâu vào súc thịt Mơ mỡ hấp thu nhiều hơn mơ cơ Thịt cĩ độ ẩm cao hấp thu nhiều hơn thịt cĩ độ ẩm thấp Khĩi cĩ tác dụng ức chế và tiêu diệt vi khuẩn làm hỏng thịt, chống oxy hĩa thành phần chất béo khơng no trong thịt, cải thiện mùi, vị, màu sắc của thịt

1.2 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN Ở NHIỆT ĐỘ THẤP

Bảo quản lạnh

Bảo quản đơng lạnh

1.3 PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG HĨA CHẤT

Thịt có thể được nhúng ngập trong hóa chất hoặc phun chất lỏng

Thịt đặt trong pallet rồi nhúng trong chất lỏng hoặc thịt được đặt trên băng chuyền, chất lỏng được phun lên bề mặt thịt

Yêu cầu của hóa chất:

Vì dùng trong thực phẩm nên hóa chất dùng để bảo quản phải đạt các yêu cầu sau:

- Chọn hóa chất có trong danh mục cho phép sử dụng

- Sử dụng đúng liều lượng cho phép

- Không có mùi vị lạ, tính chất hóa học ổn định

- Nếu sản phẩm chứa hóa chất không được phép sử dụng hoặc sử dụng quá giới hạn cho phép thì sản phẩm sẽ bị hủy

- Ngoài ra, cần chọn hóa chất không làm mục dụng cụ, phải có hiệu lực sát trùng mạnh, giá thành thấp và cách sử dụng đơn giản

Nguyên tắc của phương pháp làm lạnh kết hợp với hóa chất:

- Làm chậm các biến đổi về oxy hóa và vi sinh vật xảy ra trong quá

trình bảo quản

- Duy trì độ tươi

- Kéo dài thời hạn sử dụng

- Cải thiện chất lượng của sản phẩm: cấu trúc, màu sắc, mùi vị…

Các hóa chất thường sử dụng:

Muối ăn

Tác dụng của muối:

- Tạo vị mặn cho sản phẩm

- Tác động lên một số tính chất của thịt:

Tác động lên khả năng giữ nước: muối làm tăng khả năng giữ nước của thịt Người ta nhận thấy rằng muối có tác dụng làm giảm sự thoát dịch của thịt

Tác động lên tính hoà tan của protein thịt: muối có tác dụng trích ly protein, làm tăng độ hòa tan protein, góp phần tăng liên kết các phần của thịt, tạo thuận lợi cho việc hình thành nhũ tương bền với chất béo, tăng pH của hệ nhũ tương, tăng khả năng giữ nước

Tác động lên mỡ: muối không hoà tan trong mỡ nhưng chúng hoà tan trong nền protein bao quanh các tế bào mỡ, như vậy nó có tác dụng bảo quản nền protein này nhưng muối lại thúc đẩy việc oxy hoá chất béo và gây ôi hoá mỡ Ngoài ra, muối cũng góp phần làm giảm màu thịt, đặc biệt khi hàm lượng muối lớn hơn 1,5%

Đây là những tác động không có lợi của muối

- Tác động lên sự phát triển của vi sinh vật: Muối không có tác dụng giết chết vi sinh vật; nó chỉ kiềm hãm sự phát triển của một số loài vi sinh vật bằng cách giảm lượng nước cần thiết cho sự tăng trưởng của chúng Tuy nhiên muối có thể tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các vi khuẩn ưa muối Tác dụng ức chế của NaCl

bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, pH, nhiệt lượng, nồng độ muối, số lượng vi sinh vật, loại thực phẩm Các nghiên cứu cho thấy nếu pH môi trường thấp thì chỉ cần một lượng nhỏ NaCl để ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn

Cơ chế chống vi sinh vật của muối: hoạt tính chống vi sinh vật của NaCl có liên quan đến khả năng làm giảm hoạt tính của nước (aw) và tạo điều kiện phát triển không

thuận lợi cho vi sinh vật Khi hoạt tính nước ở môi trường bên ngoài giảm, các tế bào

bị mất nước nhanh chóng do hiện tượng co nguyên sinh chất Trong thời gian co

nguyên sinh chất, tế bào ngừng phát triển hoặc chết hoặc duy trì ở trạng thái không hoạt động Để lấy lại sự phát triển, tế bào phải giảm hoạt tính của nước ở bên trong nội bào Ngoài ra, NaCl còn hạn chế khả năng hòa tan oxy, làm thay đổi pH, tạo ra độc tính do sự có mặt của các ion Na+ và Cl- từ đó làm ức chế các vi sinh vật đặc biệt là loại hiếu khí

Liều lượng sử dụng:

NaCl thường được sử dụng trong khoảng 1 - 2,5% khối lượng sản phẩm Ở thịt có hàm lượng muối 2 -2,5% thì protein được trích ly nhiều hơn, pH sản phẩm cao hơn, khả năng giữ nước cao hơn, khả năng tạo nhũ và độ dẻo cao hơn, sự phát triển của vi sinh vật cũng chậm hơn so với sản phẩm có hàm lượng muối 1 – 1,5 %

Độc tính: Liều lượng NaCl vượt quá giới hạn cho phép có thể dẫn đến

chứng tăng huyết áp

Nitrat và nitrit

Tác dụng của nitrat và nitrit:

- Chống lại Clostridium botulinum và một số vi khuẩn gây hư hỏng khác

- Chậm quá trình oxy hóa chất béo - là nguyên nhân tạo ra những hương

vị không mong muốn

- Tạo cho thịt có hương vị đặc trưng

- Giữ được màu đỏ hồng đặc trưng của thịt

- Khả năng ức chế vi khuẩn của nitrit tăng mạnh trong môi trường axit

Liều lượng sử dụng

- Liều lượng sử dụng: 90 - 120 mg/kg thịt

- Ảnh hưởng bất lợi của nitrat và nitrit đối với con người:

- Như chúng ta đã biết, bản thân nitrat và nitrit không ảnh hưởng gì đến cơ thể con người khi ở hàm lượng cho phép Tuy nhiên chúng bị biến đổi trong cơ thể con người thì tác hại của nó đến cơ thể con người mới đáng kể

- Tác động cấp tính: nitrat và nitrit có tác động cấp tính đến sức khỏe con người khi chúng bị biến đổi mạnh mẽ, do sự có mặt của vi khuẩn đường ruột nitrat được biến đổi thành nitrit Nitrit oxy hóa ion Fe2+ trong heme thành Fe3+ và kết quả là tạo ra

Methemmoglobin và không thể vận chuyển oxy, dẫn đến tình trạng các tế bào trong cơ thể bị thiếu oxy Hiện tượng này được gọi là Methemmoglobinemia (khi hemoglobin không còn khả năng năng vận chuyển

oxy)

- Tác động mãn tính: Khi thức ăn bị đun nóng ở nhiệt độ quá cao sẽ sinh ra amin, nitrit có thể phản ứng với amin tạo thành Nitrosamin Có nhiều loại Nitrosamin khác nhau nhưng hầu hết chúng là tác nhân gây ung thư đối với động vật

Polyphotphat

Tác dụng của polyphotphat

- Ảnh hưởng đến tính giữ nước của thịt: đây là chức năng chính của polyphotphat Các loại muối thông thường khác cũng có đặc tính này nhưng thường gây ảnh hưởng không tốt đến vị của sản phẩm Khi sử dụng với liều lượng nhất định, polyphotphat không làm thay đổi đáng kể mùi vị sản phẩm, có thể làm tăng nhẹ vị mặn của sản phẩm Polyphotphat được xem là tác nhân giữ nước với cơ chế tạo mối liên kết giữa protein và nước do việc bẻ gãy các cầu nối giữa các chuỗi peptid, nhờ đó mà môi trường được hydrat hoá Polyphotphat còn được sử dụng nhằm làm tăng khối lượng thịt cá do khả năng giữ nước Sự tăng khối lượng này không mang tính lợi ích kĩ thuật mà chỉ mang tính kinh tế, giúp tăng lợi nhuận

- Ảnh hưởng đến tính hoà tan của các protein chủ yếu là các protein sợi cơ

- Đảm bảo sự ổn định nhất định màu sắc thịt và giới hạn sự oxi hoá mỡ nhờ vào khả năng tạo phức với các kim loại xúc tác cho phản ứng oxi hoá như sắt, đồng

- Ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật:

Mặc dầu theo lí thuyết polyphotphat có thể là nguồn cung cấp photpho tạo điều kiện cho sự phát triển của vi khuẩn nhưng thực tế polyphotphat ức chế, ngăn cản sự tăng sinh khối, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phá huỷ các mầm vi khuẩn Nhiều nghiên cứu đã cho thấy polyphotphat làm chậm sự tăng trưởng của đa số các vi khuẩn như

Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus nhóm D, các trực khuẩn đường ruột: Bacillus, Clostridium perfringens,…

Liều lượng sử dụng:

- Hàm lượng tối đa cho phép là 0,5%

- Polyphotphat có tên thương mại là TARI, thường dùng TARI-K

Aûnh hưởng của Polyphotphat đến sức khoẻ :

Phần lớn polyphotphat được thêm vào thịt đều được phân huỷ thành những phần tử photphat đơn ở dạ dày hoặc thậm chí trước khi đi vào cơ thể Vì vậy hầu hết

polyphotphat được thêm vào thịt cũng có đặc tính tương tự như phosphat sẵn có trong thực phẩm và ít gây hại đến sức khoẻ con người Tuy nhiên việc sử dụng polyphotphat phải ở dưới mức giới hạn cho phép vì việc dùng polyphotphat cũng như bất kì loại phụ gia nào khác, nếu quá liều lượng đều có ảnh hưởng không tốt đến sức khoẻ

Hàn the:

Cĩ tác dụng kìm hãm vi khuẩn phát triển, làm thực phẩm lâu hỏng và duy trì màu sắc tươi nguyên của thịt, cá do nĩ cĩ khả năng làm giảm tốc độ khử ơxy của các sắc tố myoglobin trong các sợi cơ của thịt nạc đồng thời cịn làm cho thịt dẻo dai khơng nhão Nếu dùng hàn the cĩ khả năng tích tụ trong cơ thể gây tổn thương và thối hĩa cơ quan sinh dục Cĩ thể gây ngộ độc cấp tính làm tổn thương gan, thận Hàn the cịn bài tiết qua sữa và nhau thai gây ngộ độc cho thai nhi Hàn the đã bị cấm sử dụng làm phụ gia thực phẩm

Ngày nay rất ít sử dụng hĩa chất để bảo quản

1.4 PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

Phương pháp sử dụng bacteriocin

Sử dụng màng mỏng cellulose vi khuẩn (BC) hấp phụ bacteriocin để bảo quản thịt tươi sơ chế tối thiểu: cĩ thể bảo quản thịt tươi đến 3 ngày bằng màng BC hấp phụ dịch bacteriocin 200 AU/m vẫn đảm bảo chất lượng thịt, theo TCVN 7046:2002

1.5 BAO GĨI KHÍ QUYỂN ĐIỀU CHỈNH

Điều chỉnh khí quyển làm giảm cường độ hơ hấp của tế bào, ngăn cản bốc hơi nước bề mặt thay đổi nồng độ oxi và cacbonic theo hướng tích cực

Sản phẩm sẽ tự tạo mơi trường khí quyển khi được đĩng gĩi vào những màng bao plastic cĩ tính thấm khí khác nhau

Nguyên tắc

Đây là phương pháp mà thành phần của hỗn hợp khí được điều chỉnh trước khi thêm vào trong bao bì Thành phần của hỗn hợp khí phải được điều chỉnh sao cho phù hợp với thịt Sau khi bao gói xong đem bảo quản lạnh ở nhiệt độ < 2oC

Những loại khí thường được sử dụng trong phương pháp MAP là nitơ, oxy và khí

cacbonic Trong đó:

Nitơ là loại khí không có tác dụng kháng vi sinh vật, dùng để thay thí không khí bên trong bao bì, đuổi oxy và là khí làm đầy.Khí oxy được sử dụng để ngăn cản sự mất màu của cơ thịt

Khí cacbonic dùng để ức chế sự phát triển của vi sinh vật, sự ức chế này phụ thuộc vào loại vi sinh vật, hàm lượng CO2, nhiệt độ tồn trữ, độ hoạt động của nước trong thực phẩm, giai đoạn phát triển của vi sinh vật ở ngay thời điểm bao gói

Ngoài ra, người ta có thể thêm CO vào trong bao gói MAP Màu của thịt được giữ bằng cách sử dụng CO CO kết hợp mạnh với myoglobin tạo thành

cacboxymyoglobin, tạo ra màu đỏ sáng cho mô cơ và thỏa mãn nhu cầu người

tiêu dùng MAP sử dụng nồng độ CO thấp và CO2 cao giữ được màu của thịt và chất lượng thịt

Thịt heo bảo quản ở 4oC trong 21 ngày với điều kiện bao gói: 0,4% CO+ 60% CO2+ 40% N2

Bao gói chân không: 99% CO2 +1%CO: làm nổi rõ màu sắc của thịt do CO kết hợp làm giảm lượng MetMb

Phối hợp sử dụng môi trường khí cacbonic và lạnh có thể ức chế hoặc đình chỉ hoạt động sống của nhiều loại vi sinh vật Khí CO2 không những ức chế mạnh sự phát triển của nấm mốc, các loại vi sinh vật gây thối rữa mà còn có tác dụng kìm hãm các quá trình oxy hóa và thủy phân chất béo Hiệu quả tác dụng của khí CO2 phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nồng độ CO2, nhiệt độ, môi trường và chủng loại vi sinh vật Nhiệt độ hạ thấp, tác dụng của CO2 đối

với vi sinh vật càng rõ Nồng độ CO2 càng cao thì hiệu lực bảo quản thịt càng tốt Nhưng không cho phép dùng nồng độ CO2 quá 20 – 22% để tránh thịt bị xẫm màu và giảm chất lượng thịt

Nhận xét:

Bảo quản ở pH bình thường thì số lượng vi sinh vật ít hơn khi bảo quản ở pH cao Khi thể tích CO2 càng cao thì số lượng vi sinh vật cũng ít hơn

Ưu điểm của phương pháp

Kéo dài thời gian bảo quản

Cung cấp sản phẩm có chất lượng tốt

Nhược điểm của phương pháp

Mỗi loại sản phẩm đòi hỏi một công thức khí, thành phần khí bên trong có thể bị thay đổi theo thời gian Khi đó hiệu quả bảo quản sẽ giảm Để khắc phục điều này cần chọn vật liệu bao bì thích hợp

Cần phải kiểm soát nhiệt độ (nhiệt độ đóng gói, bảo quản £ 2°C)

Nồng độ khí CO2 cao sẽ kéo dài thời gian sử dụng, nhưng cao quá có thể là nguyên nhân gây ra tổn thương cấu trúc của mô cơ

Thịt phải có chất lượng cao thì dùng phương pháp này mới hiệu quả

Giá thành tăng rõ rệt

2 CÁC PHƯƠNG PHÁP MỚI BẢO QUẢN THỊT

Trong những thập kỉ gần đây, đã cĩ nhiều nghiên cứu về các phương pháp mới trong việc bảo quản thịt và các sản phẩm thịt Yêu cầu chung của các phương pháp này là tiết kiệm năng lượng và thân thiện với mơi trường Mục đích của các phương pháp này là tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng, đồng thời giữ được trạng thái tự nhiên của sản phẩm Các phương pháp đĩ bao gồm: xử lý áp suất cao (HPP), chiếu xạ và sử dụng vi sĩng …

2.1 PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG ÁP SUẤT CAO HPP:

2.1.1 Định nghĩa

Kỹ thuật sử dụng áp suất cao là phương pháp xử lý mẫu (thực phẩm) dưới áp suất cao (100-1000MPa) trong một mơi trường truyền áp ổn định

Để tạo áp lực tác động từ mọi phía là như nhau, người ta sử dụng môi trường truyền áp là chất lỏng (nước) nên các thuật ngữ sử dụng cho phương pháp này là xử lý bằng áp suất thủy tĩnh cao (High hydrostatic pressure treatment/processing/technique) hoặc xử lý bằng áp suất thủy tĩnh siêu cao (Ultra-high hydrostatic pressure treatment)

2.1.2 Cơ sở khoa học:

Cơ sở khoa học của phương pháp sử dụng áp suất cao dựa trên hai nguyên lý:

 Nguyên lý Pascal: áp suất 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 Chatlier – Braun: áp suất sẽ thúc đẩy các phản ứng có sự giảm thể tích tự do

2.1.3 Nguyên lý hoạt động:

Thực phẩm sau khi được đóng gói chân không sẽ được nhúng vào trong các thiết

bị chứa có khả năng chịu được áp lực lớn Sau đó các thiết bi này sẽ được đóng kín lại và bơm thêm nước vào áp suất của nước tăng lên với tốc độ 100-200mpa/phút.khi đạt được

áp suất thích hợp, van cấp nước sẽ được khóa lại, áp suất trong thiết bị chứa được giư nguyên Khi đó, thực phẩm sẽ bị nén lại Trong công nghiệp thực phẩm, áp suất thường được sử dụng nằm trong khoảng 200-800mpa trong khoảng thời gian ngắn nhất có thể Quá trình này sẽ giúp tiêu diệt các loại vi khuẩn, enzyme bằng cách bẻ gãy các cấu trúc phân tử và làm vỡ thành tế bào của chúng.sau khi dừng nén áp suất, thực phẩm sẽ quay trở lại kích thước và hình dạng ban đầu Do áp suất được trải đều lên khắp bề mặt của sản phẩm nên thực phẩm không bị nghiền nát

2.1.4 Ảnh hưởng của áp suất cao lên thịt

Ảnh hưởng của áp suất cao lên cấu tử của thịt

Áp suất cao chủ yếu ảnh hưởng lên các cấu tử của thịt như: nước, protein (gồm cả các enzyme) và các lipid

Ảnh hưởng lên nước:

tại áp suất 600 MPa ở 22oC, nước bị nén lại 15% thịt và các sản phẩm thịt chứa một lượng nước lớn và có xu hướng nén một lượng tương tự áp suất cao cung gây ra sự phân ly thuận nghịch của nước, pH giảm 0.73 khi tăng áp suất từ 0.1-100MPa (CHeftel, 1991) sự thay đổi này thì quan trọng bởi sẽ ảnh hưởng đến protein Thêm vào đó, dưới

áp suất cao nước vẫn có thể tồn tại ở thể lỏng ở nhiệt độ dưới 0oC

Protein và enzyme:

Ảnh hưởng của áp suất cao lên protein phụ thuộc nhiều vào cấu trúc của các đại phân tử và môi trường xung quanh nó ( pH, điện tích và nhiệt độ) Nhìn chung, cấu trúc bậc 1 không bị ảnh hưởng bởi áp suất trong khi đó, áp suất bậc 2 chỉ bị ảnh hưởng khi áp suất cao (700 mpa)và cấu trúc bậc 3 và bậc 4 se thay đổi với áp suất từ 100MPa.các thay đổi này có thể thay đổi hoạt tinh của các enzyme nội bào

Biến đổi hóa sinh:

HHP không ảnh hưởng đến cấu trúc bậc 1 do không phá vỡ các liên kết cộng hóa trị nhưng lại có thể làm thay đổi bất thuận nghịch các cấu trúc bậc 2, bậc 3 và bậc 4 Do

áp suất không làm thay đổi đáng kể lien kết hydro, cấu trúc bậc 2 chỉ bị phá vỡ ở áp suất rất cao ( 700 mpa) và dẫn đến biến tính không thuận nghịch, protein bị duỗi mạch và có thể kết khối và tạo gel Khi tương tác tĩnh điện bị phá vỡ, các nhóm điện tích được giải phóng, các phân tử nước được định hướng lại và mất đi cấu trúc giữa nước Các tương tác

kỵ nước giải phóng các acid amin kỵ nước vào môi trường lỏng khi bị phá vỡ Những nguyên nhân trên làm thay đổi cấu trúc bậc 3, bậc 4 của protein

Carbohydrate và lipid:

Áp suất cao chỉ ảnh hưởng lên các polysaccharide Glycogen là polysaccharide duy nhất trong cơ thịt, nhưng thịt sau thời gian giết mổ hầu như không còn glycogen do quá trình thủy phân glycogen Do đó, áp suất cao gần như không ảnh hưởng tới các

carbohydrate của các sản phẩm thịt

Áp suất cao có thề gây ra một số thay đổi ở các lipid Áp suất cao làm tăng điểm nóng chảy của các lipid tại nhiệt độ phòng, triglyceride có thể kết tinh, do đó có thể làm thay đổi cấu trúc và dẫn tới thay đổi tính thẩm thấu của màng tế bào Cơ chế này có thể được giải thích cho việc tiêu diệt vi khuẩn

Ảnh hưởng lên kết cấu của thịt:

Han-Jun Ma và cộng sự (2004) đã nghiên cứu về ảnh hưởng của áp suất cao và nhiệt độ lên kết cấu của thịt và có những kết luận sau:

Hình: ảnh hưởng của áp suất lên độ cứng của thịt (Nguồn: Han-jun Ma, D.A Ledward (2004) Hight pressure/thermal treatment effects on

the texture of beef muscle Meat science, 68, 374-355.)

tại nhiệt độ 20- 40oC, khi tăng áp suất thì độ cứng của thịt tăng Tuy nhiên, tại nhiệt độ cao hơn, 60-700C, với áp suất 200MPa có sự giảm đáng kể độ cứng của thịt tác giả đã kết luận rằng,khi tăng áp suất (tại nhiệt độ thích hợp) sẽ làm mềm thịt trong giai đoạn trước co cứng trong khi đó điều này không đúng đối với thịt trong giai đoạn sau co cứng, đôi khi còn làm tăng độ cứng của sản phẩm đối với thịt trong giai đoạn sau co cứng, điều kiện thích hợp để làm mềm thịt là 100MPa, 40-60oC trong thời gian từ 2.5 phút trở lên (Bouton và cộng sự, 1977)

Biến đổi hóa học:

Các liên kết hóa học: Quá trình HHP ở nhiệt độ phòng và nhiệt ấm chỉ ảnh hưởng đến các liên kết yếu như liên kết ion, liên kết hydro, liên kết kị nước.liên kết cộng hóa trị không bị ảnh hưởng bởi áp suất cao

Biến đổi sinh học:

HHP se tiêu diệt được các vi sinh vật có trong sản phẩm

2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng

Mục tiêu chính của phương pháp xử lý áp suất cao là tiệu diệt các vi sinh vật có trong

sản phẩm

Các biến đổi của vi sinh vật dưới tác động của HHP phụ thuộc nhiều vào:

 Các điều kiện xử lý : áp suất, nhiệt độ, thời gian…

 Thành phần của thực phẩm

 Đặc tính sinh lý của vi sinh vật:

 Tế bào ở pha sinh trưởng nhạy cảm với áp suất hơn ở pha cân bằng

 Các bào tử vi khuẩn có khả năng chịu đựng được áp suất cao hơn so với tế bào sinh dưỡng và có thể tồn tại ở áp suất trên 1000mpa Bào tử có thể bị hoạt hóa để nảy mầm khi áp suất từ 50-300 mpa

 Vi khuẩn gram (+) có khả năng chịu áp suất cao hơn so với I khuẩn gram ), trừ E.coli 0157:H7 để vô hoạt vi khuẩn gram (-), cần xử lý áp suất 300-

(-400 MPa ở 20oC với thời gian 10 phút Trong khi ở cùng điều kiện thời gian và nhiệt độ, áp suất cần để vô hoạt vi khuẩn gram (+) là 500-600MPa

 Trong các vi sinh vật, nấm men và nấm mốc nhạy cảm với áp lực nhất

2.1.6 Ưu nhược điểm:

Ưu điểm:

Chất lượng cảm quan không thay đổi đáng kể so với trước khi xử lý

Sự tổn thất dinh dưỡng không đáng kể, chất lượng tốt hơn hẳn so với xử lý nhiệt Môi trường truyền áp ổn định đảm bảo cho độ đồng nhất của sản phẩm

Trong một số trường hợp, có thể hạn chế hiện tượng tái nhiễm vi sinh vật vào sản phẩm

Không phụ thuộc kích thước và hình dạng sản phẩm

Không phá vỡ các liên kết cộng hóa trị Do đó, ngăn chặn sự xuất hiện các mùi vị

lạ, đồng thời duy trì mùi vị tự nhiên của sản phẩm

Có thể ứng dụng trong điều kiện nhiệt độ phòng Do đó, giảm lượng nhiệt sử dụng

Thân thiện với môi trường

Nhược điểm:

Tùy theo từng đối tượng nguyên liệu, vi sinh vật và hệ enzyme không bị tiệu diệt hoàn toàn nếu muốn ức chế hệ enzyme và vi sinh vật trong mẫu thực phẩm đạt đến độ an toàn đòi hỏi phải sử dụng một áp suất rất lớn, điều này không khả thi để ứng dụng