CÁC XU HƯỚNG BẢO QUẢN THỰC PHẨM TRONG TƯƠNG LAI

Ngày nay, với sự phát triển không ngừng của công nghệ chế biến thực phẩm, các phương pháp bảo quản ngày càng được chú trọng và quan tâm hàng đầu. Nhận thực của người tiêu dùng về những loại thực phẩm tươi, ngon nhưng an toàn cho sức khỏe ngày càng cao, vì vậy việc sử dụng chất bảo quản trong việc chế biến thực phẩm đang dần thay đổi với các nghiên cứu sử dụng ứng dụng công nghệ sinh học vào dây chuyền sản xuất, nhất là khau bảo quản thực phẩm. “Xu hướng bảo quản thực phẩm hiện tại và tương lai” là những tóm tắt sơ về các phương pháp bảo quản, phân tích lợi ích và những tác hại ẩn sau những công dụng hữu ích của chính phương pháp đó. Bài báo cáo còn nhiều thiếu sót, rất mong Cô và các bạn sinh viên đánh giá để bài viết hoàn thiện hơn

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  BÁO CÁO CÁC XU HƯỚNG BẢO QUẢN THỰC PHẨM TRONG TƯƠNG LAI Nhóm thực hiện: Điểm số Nhận xét Tp HCM, 12/2013 Lớp: Thứ 6, tiết – 11 Bài 1: LÀM SẠCH - CÔ ĐẶCNƯỚC MÍA BẰNG PHƯƠNG PHÁP VÔ MỤC LỤC Bài 1: LÀM SẠCH - CÔ ĐẶCNƯỚC MÍA BẰNG PHƯƠNG PHÁP VÔ .5 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 11 Vai trò việc bảo quản thực phẩm công nghệ chế biến thực phẩm 12 1.1 Các khái niệm 12 1.1 Các khái niệm 12 1.1.1.Bảo quản thực phẩm .12 1.1.1 Bảo quản thực phẩm 12 1.1.2.Hư hỏng thực phẩm 12 1.1.2 Hư hỏng thực phẩm .12 1.2 Tại phải bảo quản thực phẩm? 13 1.2 Tại phải bảo quản thực phẩm? .13 1.3 Vai trò bảo quản thực phảm công nghệ chế biến thực phẩm 14 1.3 Vai trò bảo quản thực phảm công nghệ chế biến thực phẩm 14 1.1 Bảo quản nhiệt độ thấp: 17 1.1.1 Giới thiệu chung .17 1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến bảo quản nhiệt độ thấp .22 1.4 Phương pháp bảo quản 23 1.4 Phương pháp bảo quản 23 1.4.1.Làm lạnh 24 1.4.1 Làm lạnh 24 1.4.2.Làm lạnh đông (đông lạnh): 24 1.4.2 Làm lạnh đông (đông lạnh): .24 1.4.3.Giới thiệu số giới hạn nhiệt độ bảo loại thực phẩm 25 1.4.3 Giới thiệu số giới hạn nhiệt độ bảo loại thực phẩm 25 1.5 Bảo quản nhiệt độ cao 28 1.5 Bảo quản nhiệt độ cao .28 1.5.1.Thanh trùng 28 1.5.1 Thanh trùng 28 1.5.2.Tiệt trùng 29 1.5.2 Tiệt trùng 29 1.6 Phương pháp sấy khô 30 1.6 Phương pháp sấy khô 30 1.6.1.Phơi khô 30 1.6.1 Phơi khô 30 1.6.2.Sấy khô 31 1.6.2 Sấy khô 31 1.6.3.Dùng nước áp lực cao – sấy phun 31 1.6.3 Dùng nước áp lực cao – sấy phun 31 1.6.4.Dùng nước giảm áp 31 1.6.4 Dùng nước giảm áp 31 1.6.5.Phương pháp đông khô – sấy thăng hoa .31 1.6.5 Phương pháp đông khô – sấy thăng hoa 31 1.6.6 Sấy xạ 32 1.6.6 Sấy xạ .32 1.6.7.Sấy điện cao tần 32 1.6.7 Sấy điện cao tần 32 1.7 Phương pháp hút chân không 33 1.7 Phương pháp hút chân không .33 1.8 Phương pháp sử dụng tia xạ: .34 1.8 Phương pháp sử dụng tia xạ: 34 1.8.1.Tác dụng tia xạ 34 1.8.1 Tác dụng tia xạ 34 1.8.2.Tia tử ngoại 34 1.8.2 Tia tử ngoại 34 1.8.3.Tia ion hoá 34 1.8.3 Tia ion hoá .34 1.9 Phương pháp dùng dòng điện cao tần 35 1.9 Phương pháp dùng dòng điện cao tần 35 1.10 Phương pháp siêu âm .37 1.10 Phương pháp siêu âm 37 1.11 Phương pháp lọc trùng 38 1.11 Phương pháp lọc trùng .38 1.12 Phương pháp đóng gói thay đổi khí .39 1.12 Phương pháp đóng gói thay đổi khí 39 1.12.1.Bao gói sản phẩm khí thay đổi MAP .39 1.12.1 Bao gói sản phẩm khí thay đổi MAP 39 1.12.2.Bao gói khí điều chỉnh (CAP): 40 1.12.2 Bao gói khí điều chỉnh (CAP): 40 1.12.3.Bao gói khí thay đổi cân (EMA): 40 1.12.3 Bao gói khí thay đổi cân (EMA): .40 1.13 Dụng cụ biến đổi không khí 41 1.13 Dụng cụ biến đổi không khí 41 Phương pháp hóa học 41 2.1 Sử dụng chất bảo quản .41 2.1 Sử dụng chất bảo quản 41 2.1.1.Tình trạng sử dụng 41 2.1.1 Tình trạng sử dụng 41 2.1.2.Tác hại chất bảo quản .42 2.1.2 Tác hại chất bảo quản 42 2.2 Một số chất bảo quản ứng dụng công nghệ thực phẩm 42 2.2 Một số chất bảo quản ứng dụng công nghệ thực phẩm .42 2.2.1.Nitrate – Nitrite (NaNO3 NaNO2) .42 2.2.1 Nitrate – Nitrite (NaNO3 NaNO2) 42 2.2.2.Formaldehyt 44 2.2.2 Formaldehyt 44 2.2.3.Clorin .45 2.2.3 Clorin 45 2.2.4.Sulfite .46 2.2.4 Sulfite 46 2.2.5.EDTA .47 2.2.5 EDTA .47 2.2.6.Methylchloroisothiazolinone 47 2.2.6 Methylchloroisothiazolinone 47 2.3 Các chất bảo quản – an toàn với người .47 2.3 Các chất bảo quản – an toàn với người 47 2.3.1.Nisin .47 2.3.1 Nisin 47 2.3.2.Chitopho thay hàn the 49 2.3.2 Chitopho thay hàn the .49 2.3.3.Chất bảo quản Bisin: .50 2.3.3 Chất bảo quản Bisin: .50 Phương pháp bảo quản sinh học 51 3.1 Áp dụng áp suất thẩm thấu để bảo quản 51 3.1 Áp dụng áp suất thẩm thấu để bảo quản 51 3.1.1.Ướp muối 51 3.1.1 Ướp muối .51 3.1.2.Ngâm nước đường: .52 3.1.2 Ngâm nước đường: 52 3.1.3.Nâng cao nồng độ pH để bảo quản .52 3.1.3 Nâng cao nồng độ pH để bảo quản 52 3.2 Sử dụng hoạt động vi sinh vật có lợi 53 3.2 Sử dụng hoạt động vi sinh vật có lợi .53 3.2.1.1.1.Ngâm giấm 53 3.2.1.1.1 Ngâm giấm .53 3.2.2.Lên men chua 53 3.2.2 Lên men chua 53 3.2.3.Sử dụng màng Chitosan từ vỏ tôm bảo quản thủy sản 54 3.2.3 Sử dụng màng Chitosan từ vỏ tôm bảo quản thủy sản 54 3.2.4.Chế tạo màng polymer sinh học từ tuyến tơ tằm 55 3.2.4 Chế tạo màng polymer sinh học từ tuyến tơ tằm 55 3.3 Bảo quản bao bì lớp màng phủ 61 3.3 Bảo quản bao bì lớp màng phủ 61 3.3.1.Bảo quản thịt tươi 61 3.3.1 Bảo quản thịt tươi 61 3.3.2.Bảo quản thủy sản tươi 61 3.3.2 Bảo quản thủy sản tươi 61 3.3.3.Bảo quản rau 62 3.3.3 Bảo quản rau 62 3.3.4.Phương pháp ghép màng keo 62 3.3.4 Phương pháp ghép màng keo 62 3.3.5.Tình hình sử dụng 64 3.3.5 Tình hình sử dụng 64 10 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với phát triển không ngừng công nghệ chế biến thực phẩm, phương pháp bảo quản ngày trọng quan tâm hàng đầu Nhận thực người tiêu dùng loại thực phẩm tươi, ngon an toàn cho sức khỏe ngày cao, việc sử dụng chất bảo quản việc chế biến thực phẩm dần thay đổi với nghiên cứu sử dụng ứng dụng công nghệ sinh học vào dây chuyền sản xuất, khau bảo quản thực phẩm “Xu hướng bảo quản thực phẩm tương lai” tóm tắt sơ phương pháp bảo quản, phân tích lợi ích tác hại ẩn sau công dụng hữu ích phương pháp Bài báo cáo nhiều thiếu sót, mong Cô bạn sinh viên đánh giá để viết hoàn thiện Nhóm thực 11 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BẢO QUẢN THỰC PHẨM Vai trò việc bảo quản thực phẩm công nghệ chế biến thực phẩm 1.1 Các khái niệm 1.1.1 Bảo quản thực phẩm Thực phẩm sản phẩm mà người ăn, uống dạng tươi sống qua sơ chế, chế biến, bảo quản (Trích “Mục 20, Điều 2, Luật An toàn thực phẩm”) Theo nghĩa rộng, bảo quản thực phẩm tất biện pháp thực để chống lại hư hỏng thực phẩm Theo nghĩa hẹp, bảo quản thực phẩm thuật ngữ dùng để trình trực tiếp chống lại hư hỏng thực phẩm hoạt động vi sinh vật Từ thời cổ đại, có phương pháp bảo quản sử dụng phương pháp vật lý hóa học Ngày nay, việc phát triển khoa học công nghệ với nhu cầu đảm bảo tối đa lơi ích sức khỏe cho người tiêu dùng, phương pháp bảo quản sinh học ngày trở nên quan trọng 1.1.2 Hư hỏng thực phẩm Không phải tất diễn biến thay đổi thực phẩm xem hư hỏng thực phẩm “Hư hỏng thực phẩm” giới hạn yếu tố làm thay đổi thực phẩm mà người không mong muốn Thỉnh thoảng, quy mô phản ứng tiến trình mà diễn yếu tố để xác định liệu thay đổi vi sinh vật có cho hư hỏng thực phẩm hay không Tùy thuộc vào mục đích công nghệ, mức độ phản ứng mà trình vi sinh xem làm chín – mong muốn hay hư hỏng – không mong muốn Sự dịch chuyển từ trạng thái mong muốn sang không mong muốn trình biến đổi chậm rãi, từ từ nhiều trường hợp, thời điểm bắt đầu diễn hư hỏng không thực rõ rang  Ví dụ: Sự lên men dịch nho với chủ đích rượu vang hư hỏng thực phẩm, người ta chon giai đoạn chế biến cuối thu dịch nho việc biến đổi xem hư hỏng thực phẩm Tương tự vậy, quy trình sản xuất giấm từ rượu vang không hư hỏng sản phẩm rượu vang hóa thành giấm hư hỏng từ sản phẩm rượu vang 12 1.2 Tại phải bảo quản thực phẩm? Trong tự nhiên, loại ngũ cốc, rau quả, nấm giữ độ tươi thời gian thu hoạch Vì vậy, từ thời cổ đại, người phải tìm cách lưu trữ thực phẩm sau thu hoạch để bảo đảm nguồn thực phẩm cung cấp giai đoạn sau mùa vụ Việc bảo quản thực phẩm gắn liền với yêu tố thời tiết, khí hậu mưa bão, hạn hán, ẩm ướt nên cần phải chọn phương pháp bảo quản thích hợp để giữ nguồn thực phẩm cho người sử dụng Ngoài yếu tố tự nhiên, việc bảo quản thực phẩm bị chi phối yếu tố kinh tế - xã hội Nền kinh tế hàng hóa mở cửa phát triển, việc đưa hàng hóa thực phẩm nội địa thị trường giới đòi hỏi chất lượng thực phẩm phải cao, thời gian sử dụng phải dài thích hợp cho trình vận chuyển, giao thương, phân phối phạm vi quốc gia quốc tế Bên cạnh phát triển kinh tế, xã hội loài người phát triển, đô thị phát triển thu hút ngày đông dân số Từ đó, vùng nông thôn trở thành nguồn cung cấp thực phẩm tối ưu cho số dân đô thị Vì vậy, thực phẩm cần giữ độ tươi ngon để cung cấp cho khách hàng Việc phát triển khu đô thị kéo theo việc thay đổi lối sống nhu cầu sử dụng Các sản phẩm nội địa quen với người tiêu dùng họ muốn thưởng thức loại thực phẩm lạ từ nơi khác giới thực phẩm phải trì đặc tính chất lượng vốn có ban đầu Việc bảo quản thực phẩm hạn chế tối đa dạng tổn thất nguyên liệu sau thu hoạch sản phẩm thực phẩm chế biến Từ đó, nâng cao mặt hàng quốc gia trường quốc tế chất lượng giá thành, đóng góp vào phát triển đất nước Theo ước tính năm 1996, khoảng 20% thực pẩm không đến bàn ăn người tiêu dùng công trước loài gặm nhấm, côn trùng vi sinh vật Ở nước phát triển, tỷ lệ thực phẩm bị thất thoát hư hỏng cao nhiều so với nước phát triển, xuất chênh lệch kinh tế giới Ngoài việc bảo quản thực phẩm phục vụ cho mục đích thương mại, hiểu biết độc tố thực phẩm trở thành lý quan trọng để hình thành việc bảo quản thực phẩm Từ năm 1960, người ta biết số loại nấm mốc sản 13 khối lượng muối lớn làm cho sản phẩm bị mặn, ảnh hương đến chất lượng sản phẩm sức khỏe người sử dụng Vì vậy, cần nghiên cứu, cải tiến phương pháp để tăng giá trị cảm quan sản phẩm 3.1.2 Ngâm nước đường: Cũng giống bảo quản muối, trình bảo quản, nồng độ đường nước giảm chất dinh dưỡng hòa tan thực phẩm nước đường tăng lên, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển phá hủy thực phẩm Phương pháp tốt, thường sử dụng số loại mận, táo, mơ, dâu, tạo nên dạng mức "siro quả” Ức chế diệt vi khuẩn cách tăng áp lực thẩm thấu nhờ sử dụng đường Dung dịch 1% saccharosa cho 0,7 áp suất thẩm thấu Dung dịch 1% glucoza sinh 1,2 áp suất thẩm thấu Nồng độ nước đường phải 60 – 65% trở lên có khả Hình 2.14 Một số sản phẩm ngâm đường ức chế vi khuẩn phát triển Về mặt vệ sinh, bảo quản dễ có loại nấm mốc phát triển làm hỏng thực phẩm Mặt khác, nồng độ đường thấp có vi khuẩn ưa đường phát triển bị nhiễm sau ướp, trước ướp cần rửa sẽ, bảo quản lọ để nơi cao ráo, thoáng Nồng độ đường phải 60% 3.1.3 Nâng cao nồng độ pH để bảo quản Thường áp dụng cho nhiều thực phẩm, dùng phương pháp giảm pH thực phẩm tăng nổng độ acid hữu cơ, làm cho vi khuẩn ngừng bị tiêu diệt tạo nên vị ngon, kích thích tiêu hóa Quá trình muối chua thường độ pH < 4,5, vi khuẩn gậy bệnh phát Bảo quản phương pháp không lâu dài so với bảo quản khô ngọt, vòng 15 – 30 ngày Muối chua hao hụt chất dinh dưỡng, đặc biệt vitamin khoáng chất Muối chua ngắn ngày vòng 15 ngày hao hụt lớn hơn, vitamin C 52 Về mặt vệ sinh, muối chua ức chế làm chết số loại vi khuẩn làm chết trứng giun, loại hóa chất bảo vệ thực vật Cần phải chọn thực phẩm an toàn phải rửa thực phẩm thật trước muối chua Nên đựng thực phẩm loại lọ, vại, chum…sạch sẽ, có nắp đậy cẩn thận để nơi sẽ, cao 3.2 Sử dụng hoạt động vi sinh vật có lợi 3.2.1.1.1 Ngâm giấm Acid axêtic có khả diệt vi khuẩn tương đối mạnh không độc hại Hình 2.15 Một số sản phẩm bảo quản cách ngâm giấm chua Nồng độ acid axêtic 1,7 đến 2% (pH 2,3 - 2,5) ức chế mạnh vi sinh vật gây thối rữa, nồng độ - 6% làm cho nhiều vi khuẩn nha bào bị chết Vi khuẩn Bacillus xylinum phân giải giấm thành CO2 nước, hạ thấp độ chua xuống tạo điều kiện cho vi khuẩn phát triển làm hỏng thực phẩm Do bảo quản thực phẩm ngâm dấm không giữ lâu nên thường phải kết hợp với đóng hộp bao gói kín bảo quản nhiệt độ thấp 3.2.2 Lên men chua Hình 2.16 Ứng dụng phương pháp lên men chua số thực phẩm Vi sinh vật lên men chua sử dụng đường để sinh sôi, nảy nở Quá trình chuyển hóa đường thành acid lactic làm cho môi trường chua, hạn chế vi sinh vật thối rữa Nấm mốc sử dụng acid lactic làm giảm độ chua lúc vi sinh vật thối rữa lại hoạt động, chuyển môi trường thành kiềm vi sinh vật lên men chua lại bị ức chế 53 Chính nhờ mâu thuẫn mà phương pháp bảo quản thực phẩm có hiệu Khi thực phầm lên men chua, độ chua tăng có tác dụng với ký sinh trùng, sức chịu đựng ký sinh trùng không 10 Quá trình lên men chua phụ thuộc vào hàm lượng đường độ pH Do muốn dưa chua nhanh, người ta thường cho thêm đường, điều chỉnh độ pH nhiệt độ thích hợp  Lên men chua vi sinh vật chuyển đường thành acid lactic, có men rượu, men dấm tham gia làm cho thức ăn lên men có hương vị đặc biệt Trong công nghệ muối dưa bắp cải, người ta dùng Bacillus brassicae fermentati nấm men Saccharomyces brassiae fermentati  Trong công nghệ muối dưa chuột, người ta dùng Bacillus curcumeris fermentati muối chua táo dùng lacto Bacillus listeri Sacharomyces cerevisae 3.2.3 Sử dụng màng Chitosan từ vỏ tôm bảo quản thủy sản Chitin loại polysacride có mặt tự nhiên nhiều sau cellulose Nó có vỏ loại giáp xác, màng tế bào nấm thuộc họ Zygemycetes, sinh khối nấm mốc, vài loại tảo… Chitosan sản phẩm biến tính chitin Việc nghiên cứu rộng rãi bao bì có tính vừa sử dụng thực phẩm vừa không ảnh hưởng đến môi trường từ Chitin có sẵn, có đặc tính sinh học quý giá có ý nghĩa lớn Ở nước ta, tôm đông lạnh chiếm sản lượng lớn số sản phẩm đông lạnh Chính vậy, vỏ tôm phế liệu nguồn nguyên liệu tự nhiên dồi dào, rẻ tiền có sẵn quanh năm cho việc sản xuất chitin chitosan nước ta Nhờ vào đặc tính sinh học quý giá, chitosan ứng dụng nhiều lĩnh vực y học, xử lý nước, công nghiệp nhuộm, giấy, mỹ phẩm, thực phẩm… Việc bảo quản loại thực phẩm tươi sống giàu đạm, dễ hư hỏng thịt cá Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm nước ta vấn đề quan tâm nhà sản xuất, chế biến nhà khoa học công nghệ Chitosan chất rắn, xốp, nhẹ, hình vảy, xay nhỏ theo kích cỡ khác Có màu trắng hay vàng nhạt, không mùi vị, không tan nước, dung dịch kiềm acid đậm đặc tan acid loạng pH – 6,6 tạo dung dịch keo trong, có khả tạo màng tốt, nhiệt độ nóng chảy từ 309 – 311 oC Chitosan loại 54 polyamine, xem polymer cationic có khả cho ion kim loại nặng bám chặt vào bề mặt điện tích âm tạo phức chất với kim loại kết tủa Để cải thiện chất lượng màng, người ta sử dụng thêm chất phụ gia khác có chất hóa học Trong công nghiệp thực phẩm, người ta thường dùng chất hóa dẻo sử dụng nhằm tăng tính dẻo dai đàn hồi màng Ví dụ ethylene glycol (EG), polyethylene glycol (PEG), glycerine… Ứng dụng màng chitosan việc làm vỏ bọc để nhồi xúc xích, ứng dụng việc bảo quản thủy sản tươi khô Bảng 3.1 Ngày hư sớm cá khô mực khô Tính theo ngày 3.2.4 Chế tạo màng polymer sinh học từ tuyến tơ tằm Màng polymer sinh học tự phân hủy môi trường sử dụng nhiều lĩnh vực màng che sản xuất nông nghiệp, màng bao gói công nghiệp thực phẩm, y tế màng polymer sinh học sử dụng làm da nhân tạo để điều trị vết thương khả hòa hợp sinh học cao, xử lý nước màng có khả ngăn cản tích tụ khoáng chất chóng ăn mòn 55 56 57 58 59 60 Màng polymer sinh học nghiên cứu chế tạo từ collagen fibroin tơ tằm, để khắc phục nhược điểm phải dụng chất phụ gia bảo quản thực phẩm Hình 3.1 Màng tuyến tơ trước sau chế tạo 3.3 Bảo quản bao bì lớp màng phủ Bao bì sử dụng suốt trình bảo quản, vận chuyển thực phẩm từ nơi sản xuất đến người tiêu dùng Đối với loại, cần loại bao bì khác để bảo quản tốt chất lượnghggbh sản phẩm 3.3.1 Bảo quản thịt tươi Thịt tươi sau giết mổ cần bao gói kín túi vật liệu PVDC Túi hút chân không, bị co rút dòng không khí nhiệt độ cao, túi áp sát vào bề mặt khối thịt theo phía hàn kín đầu Sự co nhiệt làm cho túi tăng độ dày, tăng cao tính chống thấm khí, hơi, nước có chứa lượng nhỏ không khí bên bao bì Lượng oxy nhỏ vi khí có khả giữ màu đỏ thịt thời gian chờ bán lẻ Thịt bán lẻ cửa hàng siêu thị chứa khay EPS HDPE có phủ màng bán thấm vật liệu LLDPE kết hợp với bảo quản nhiệt độ thấp