BẢO QUẢN THỰC PHẨM

BẢO QUẢN THỰC PHẨM MỞ ĐẦU Lương thực thực phẩm vấn đề quan trọng số loài người Do tìm cách nâng cao sản lượng trồng sản xuất nhiều thực phẩm yêu cầu vô cấp bách Nhưng biết muốn tăng suất đồng vài phần trăm khó khăn phải đầu tư nhiều lao động, phân bón, thuốc trừ sâu, thiết bị, máy móc Nhưng bảo quản kho cần thiếu thận trọng không tuân theo qui trình kỹ thuật năm hao hụt vài phần trăm điều chắn xảy Theo tài liệu nước có trình độ bảo quản tiên tiến Mỹ, Nhật số lương thực tổn thất khâu bảo quản hàng năm không 5% Ở nước nhiệt đới số lương thực tổn thất bảo quản lên tới 10% Cho nên giảm tổn thất trình sản xuất, bảo quản chế biến lương thực, thực phẩm tiềm để nâng cao suất trồng, tăng tổng sản lượng chúng Mặt khác, nhiều loại thực phẩm có tính chất theo mùa định: gà đẻ trứng chủ yếu vào mùa hè, rau thu hoạch nhiều vào hè Nhiều loại thực phẩm có tính chất địa phương : miền biển có nhiều tơm cá, miền núi chăn ni có nhiều thịt sữa Vấn đề mở mang khu công nghiệp tập trung dân số không trực tiếp sản xuất nơng nghiệp vào khu vực đòi hỏi phải cung cấp lượng lớn lương thực, thực phẩm Nhà Nước cần ln ln có lượng lương thực, thực phẩm dự trử cần thiết Vì nguyên nhân nêu đòi hỏi phải bảo quản lương thực, thực phẩm Để bảo quản lương thực, thực phẩm có hiệu cần thực nhiệm vụ sau - Tránh tổn thất khối lượng giảm tổn thất đến mức thấp - Tránh làm giảm chất lượng mặt hàng bảo quản - Tìm biện pháp làm tămg chất lượng mặt hàng bảo quản - Giá thành đơn vị bảo quản thấp Để làm điều cần phải nghiên cứu tất trình xảy lương thực, thực phẩm bảo quản để từ tìm biện pháp nhằm đề phòng, ngăn chặn hạn chế tượng hư hại xảy Tóm lại, bảo quản LT TP ngành kỹ thuật quan trọng, có ý nghĩa lớn mặt kinh tế Nó giúp cho người làm cơng tác kỹ thuật biết cách tổ chức để giảm tổn thất trình bảo quản Bảo quản tốt LT TP đề phòng nạn đói thiên tai, địch họa gây ra, nâng cao mức sản xuất, mức sinh hoạt PHẦN I : BẢO QUẢN HẠT I> NHỮNG TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA KHỐI HẠT CĨ LIÊN QUAN ĐẾN CƠNG TÁC BẢO QUẢN 1.1 Thành phần đặc tính chung khối hạt Khối hạt bao gồm nhiều hạt hợp thành Do ngồi tính chất riêng lẽ hạt, khối hạt gồm nhiều thành phần khác có tính chất đặc thù mà hạt riêng lẽ khơng có Ví dụ khối thóc, ngồi hạt thóc có số hạt cỏ dại, tạp chất hưũ ( cát , sạn ), số côn trùng VSV, lượng khơng khí định tồn khe hở hạt thóc Ngay giống thóc thu hoạch ruộng, nhìn chung có đặc tính giống tiêu chất lượng, hình dáng, màu sắc xét kỹ chúng có nhiều điểm khác nhau, hình thành, phát triển hạt thóc q trình sống khác Ngay bơng lúa có hạt chín hồn tồn có hạt chưa chín đầy đủ có hạt lép Thường hạt lúa đầu lớn nặng, chín hồn tồn; hạt cuối bơng lại nhỏ, nhẹ chín chưa đầy đủ Do đặc tính khơng đồng nên bảo quản gây khơng khó khăn Những hạt lép, chín chưa đầy đủ thường hơ hấp mạnh, dễ hút ẩm nên làm tăng thủy phần khối hạt, tạo điều kiện cho sâu hại, VSV phát triển, thúc đẩy trình hư hỏng hạt xảy mạnh Hạt cỏ dại, mặt chiếm thể tích định khối hạt, mặt khác chúng thường có thủy phần cao hoạt động sinh lý mạnh tạo nên lượng nước khí CO2 khối hạt làm cho trình hư hỏng khối hạt xảy dễ dàng Các tạp chất hữu vơ có khối hạt, mặt làm giảm giá trị thương phẩm hạt, mặt khác phần hút ẩm mạnh làm cho khối hạt mau chóng bị hư hỏng Sâu hại VSV tồn khối hạt yếu tố gây tổn thất mặt số lượng làm ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng khối hạt Lượng khơng khí tồn khe hở khối hạt ảnh hưởng trình sinh lý liên tiếp xảy khối hạt làm cho thành phần khơng khí thay đổi (lượng ơxy thường thấp hơn, lượng CO2 nước thường cao khơng khí bình thường) Trong suốt q trình bảo quản ln ln phải tìm biện pháp để khắc phục tình trạng khơng đồng nhất: hạt nhập kho cần làm phân loại trước; cào đảo khối hạt q trình bảo quản; thơng gió tự nhiên thơng gió cưỡng cho khối hạt 1.2 Tính tan rời khối hạt Khi đỗ hạt từ cao xuống, hạt tự chuyển dịch để cuối tạo thành khối hạt có hình chóp nón, khơng có hạt dính liền với hạt nào, đặc tính tan rời khối hạt Nếu hạt có độ rời tốt vận chuyển dễ dàng nhờ vít tải, gàu tải áp dụng phương pháp tự chảy Độ rời khối hạt đặc trưng hệ số: Góc nghiêng tự nhiên : Khi đỗ khối hạt lên mặt phẳng nằm ngang, se tự tạo thành hình chóp nón Góc α tạo đường kính mặt phẳng nằm ngang đường sinh hình chóp nón gọi góc nghiêng tự nhiên Góc trượt : Đỗ hạt lên phẳng nằm ngang, nâng dần đầu mặt phẳng lên hạt bắt đầu dịch chuyển mặt phẳng Góc α tạo mặt phẳng nằm ngang mặt phẳng nghiêng hạt bắt đầu trượt gọi góc trượt Các góc α , α nhỏ độ rời lớn Độ rời hạt phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố sau : - Kích thước, hình dáng trạng thái bên ngồi hạt: hạt có kích thước dài có độ rời nhỏ hạt có kích thước ngắn Hạt tròn có độ rời lớn hạt dẹt Hạt có bề mặt nhẵn có độ rời lớn hạt có bề mặt xù xì - Thủy phần: khối hạt có thủy phần nhỏ độ rời lớn ngược lại Ví dụ + lúa mì có : w = 15,3% có α 1= 300 ; w = 22,1% có α 1= 380 + đại mạch có : w = 11,9% có α 1= 280 ; w = 17,9% có α 1= 320 - Tạp chất : Khối hạt có nhiều tạp chất độ rời nhỏ so với có tạp chất Dựa vào độ rời khối hạt ta sơ đánh giá phẩm chất hạt Thơng thường góc nghiêng tự nhiên tăng lên chất lượng hạt giảm (do tăng ẩm tăng tạp chất ) Chính tính tan rời, ta dễ dàng chứa hạt kho bao bì Cũng tính tan rời nên ta đỗ hạt vào kho, hạt có xu hướng "đạp" phía chân tường, thiết kế xây dựng kho phải ý đến tượng để bảo đảm độ chắn kho Muốn tính sức bền tường kho phải sử dụng trị số nhỏ góc nghiêng tự nhiên (tức độ rời lớn nhất) 1.3 Tính tự phân loại khối hạt : Khối hạt cấu tạo nhiều thành phần khơng đồng nhất, chúng khác hình dáng, kích thước, tỷ trọng trình di chuyển đặc tính tan rời tạo nên khu vực có số chất lượng khác Người ta gọi tính chất tính tự phân loại khối hạt Kết chịu ảnh hưởng trước hết tỷ trọng hạt tạp chất Khi rơi khơng gian, hạt có khối lượng lớn hình dạng nhỏ q trình rơi chịu ảnh hưởng lực cản nên rơi nhanh nằm phía giữa; hạt nhẹ có hình dạng lớn rơi chịu ảnh hưởng nhiều sức cản khơng khí, đồng thời luồng gió đối lưu dẫn đến chuyển động xốy kho làm cho chúng tạt bốn chung quanh tường kho nằm phía Đổ khối thóc thành hình chóp nón, phân tích thành phần khu vực kết : Vị trí Đỉnh khối Giữa khối Giữa đáy khối Phần rìa khối Phần rìa sát đáy Dung trọng(g/l) 704,10 706,50 708,00 705,00 677,50 Hạt giập, vỡ (%) 1,84 1,90 1,57 1,91 2,20 Hạt lép Tạp chất, Hạt cỏ (%) bụi (%) dại(%) 0,09 0,55 0,32 0,13 0,51 0,34 0,11 0,36 0,21 0,10 0,35 0,21 0,47 2,14 1,01 Xác côn trùng (%) 0,14 0,04 0,04 0,04 0,65 Trong kho hạt, đỗ thủ cơng xảy tình trạng tương tự, có nghĩa kho tỷ trọng lớn tỷ lệ tạp chất nhỏ so với tường kho Sự phân bố lớp theo chiều dày khối hạt, 0,8 - 1m lại có lớp tạp chất đống nhiều dần sang hai bên tường kho Bảng cho thấy tình hình phân bố lớp hạt từ mặt tới độ sâu 2m kho tường kho Giữa kho Độ sâu (m) Trên mặt Cách mặt 0,5m Cách mặt 1,0m Cách mặt 1,5m Cách mặt 2,0m Dung trọng (g/l) 580 587 592 589 598 Rìa tường kho Hạt lép (%) 0,60 0,52 0,50 0,31 0,25 Tạp chất (%) 0,53 0,5 0,31 0,30 0,26 Độ sâu (m) Trên mặt Cách mặt 0,5m Cách mặt 1,0m Cách mặt 1,5m Cách mặt 2,0m Dung trọng (g/l) 568 572 578 580 583 Hạt lép (%) 0,76 0,60 0,55 0,48 0,35 Tạp chất (%) 0,65 0,53 0,47 0,40 0,31 Đối với hạt nhập kho thiết bị giới quạt thổi, vít tải, băng tải hạt chuyển động nhanh nên trình tự phân loại xảy mạnh làm cho xung quanh kho phía mặt tạo thành lớp tạp chất, lớp hạt lép tương đối tập trung rõ ràng Sự tự phân loại xảy ta tháo hạt từ kho xilơ ngồi Theo nghiên cứu kho bảo quản lúa mạch sau: tháo hạt từ xilơ có độ cao 22m đường kính 6,2m 3,5 cho khối hạt có chất lượng nhau; sau chất lượng khối hạt giảm dần đặc biệt giảm 30 phút cuối Hiện tượng tự phân loại khối hạt có ảnh hưởng xấu tới cơng tác giữ gìn chất lượng hạt Ở khu vực tập trung nhiều hạt lép, tạp chất nơi có thủy phần cao, ổ sâu hại VSV Từ khu vực ảnh hưởng làm cho toàn khối hạt bị hư hỏng Trong số trường hợp, tiêu chất lượng hạt nói chung tốt viêc nhập kho khơng kỹ thuật, để xảy tình trạng phân bố không mà dẫn tới kho hạt bị hư hỏng nghiêm trọng Trong trình nhập kho bảo quản phải tìm biện pháp để hạn chế tự phân loại Hạt nhập kho phải có phẩm chất đồng đều, hạt lép, tạp chất Khi đỗ hạt vào kho phải nhịp nhàng (dùng đĩa quay ) bảo quản 15 - 20 ngày (vào lúc nắng ráo) vào kho cào đảo khối hạt lần để giải phóng nhiệt, ẩm đống hạt, đồng thời làm cho tự phân loại bị phân bố lại, tránh tình trạng nhiệt, ẩm, tập trung lâu khu vực định làm cho hạt bị hư hỏng Tính tự phân loại ngồi mặt gây khó khăn, lợi dụng để phân loại hạt tốt, xấu tách tạp chất khỏi hạt cách rê, quạt, sàng, sảy 1.4 Độ rỗng khối hạt : Trong khối hạt có khe hở hạt chứa đầy khơng khí, độ rỗng khối hạt Ngược lại với độ rỗng phần thể tích hạt chiếm chỗ khơng gian, độ chặt khối hạt Thường người ta tính độ rỗng độ chặt khối hạt phần trăm (%): S = W −V 100, W (%) Ở : - S độ rỗng khối hạt, % - W thể tích tồn khối hạt ( phần rỗng phần chặt ), ml - V thể tích thật hạt phần tử rắn, ml Độ rỗng độ chặt luôn tỉ lệ nghịch với nhau, độ rỗng lớn độ chặt nhỏ ngược lại Ví dụ: 1m3 thóc, khe hở hạt 0,54m3 khoảng khơng gian thóc chiếm chỗ 0,46m3 độ rỗng 54% độ chặt 46% Độ rỗng độ chặt phụ thuộc vào hình dạng, kích thước, độ đàn hồi trạng thái bề mặt hạt; phụ thuộc vào lượng thành phần tạp chất; phụ thuộc vào tỷ trọng hạt, chiều cao đống hạt; phụ thuộc vào phương thức vào kho Những loại hạt có vỏ xù xì, kích thước dài, tỉ trọng nhỏ độ rỗng lớn; ngược lại hạt có vỏ nhẳn, tròn, tỉ trọng lớn độ rỗng nhỏ Phương thức nhập kho yếu tố định độ rỗng khối hạt Nếu đỗ hạt thành đống cao giẩm đạp nhiều lên mặt đống hạt gây sức ép lớn độ rỗng nhỏ, ngược lại độ rỗng lớn Trong thực tế, lớp hạt bề mặt kho có độ rổng lớn lớp hạt phía (vì lớp hạt bị sức ép lớn hơn) Giữa độ rổng bình thường khối hạt dung trọng tự nhiên (trọng lượng lít hạt tính gam) có quan hệ mật thiết với Nếu dung trọng tự nhiên lớn độ rổng bình thường nhỏ ngược lại Đối với công tác bảo quản, độ rổng độ chặt yếu tố quan trọng Nếu khối hạt có độ rỗng lớn khơng khí lưu thơng dễ dàng q trình đối lưu khơng khí, truyền dẫn nhiệt, ẩm khối hạt tiến hành thuận lợi Đặc biệt hạt giống, độ rỗng đóng vai trò quan trọng độ rỗng nhỏ làm cho hạt hơ hấp yếm khí làm giảm độ nẩy mầm hạt Độ rỗng khối hạt giữ vai trò quan trọng việc thơng gió (nhất thơng gió cưởng ), việc xơng diệt trùng Trong suốt q trình bảo quản phải ln giữ cho khối hạt có độ rổng bình thường Khi nhập kho phải đỗ hạt nhẹ nhàng, giẩm đạp lên đống hạt Nếu nhập kho thiết bị giới làm cho hạt bị nén chặt độ rỗng giảm xuống dùng thiết bị chống nén như: màn, sàng chống nén cắm kho ống tre, nứa để sau nhập kho rút ống làm tăng độ rỗng khối hạt Trong trình bảo quản phát thấy độ rỗng bị giảm phải cào đảo chuyển kho 1.5 Tính dẫn nhiệt truyền nhiệt khối hạt : Quá trình truyền dẫn nhiệt khối hạt thực theo hai phương thức chủ yếu dẫn nhiệt đối lưu Cả hai phương thức tiến hành song song có liên quan chặt chẽ với Đại lượng đặc trưng cho khả dẫn nhiệt khối hạt hệ số dẫn nhiệt λ hạt Hệ số dẫn nhiệt khối hạt lượng nhiệt truyền qua diện tích 1m2 bề mặt hạt có bề dày 1m thời gian làm cho nhiệt độ lớp đầu lớp cuối khối hạt (cách 1m) chênh lệch 10C Hệ số dẫn nhiệt hạt phụ thuộc vào cấu tạo hạt, độ nhiệt thủy phần khối hạt Theo kết nghiên cứu hạt có hệ số dẫn nhiệt lớn thủy phần cao Thóc có hệ số dẫn nhiệt khoảng 0,12 - 0,2 cal/m.giờ.0C Song song với trình truyền nhiệt phương thức dẫn nhiệt, khối hạt xảy q trình truyền nhiệt đối lưu lớp khơng khí nằm khối hạt Do chênh lệch độ nhiệt khu vực khác lớp khơng khí khối hạt gây nên chuyển dịch khối khơng khí, làm cho độ nhiệt thân hạt thay đổi theo độ nhiệt khơng khí Đặc tính truyền dẫn nhiệt khối hạt vừa có lợi vừa có hại: - Cho phép bố trí chế độ bảo quản nhiệt độ tương đối thấp trời có nhiệt độ cao Do hạt có tính truyền dẫn nhiệt nên đóng mở cửa kho chế độ nhiệt độ đống hạt giữ bình thường thời gian dài Trong trường hợp thân khối hạt chớm bốc nóng khu vực nhiệt khơng thể truyền sức nóng vào khắp đống hạt ta có đủ thời gian để xử lý khối hạt trở lại trạng thái bình thường - Mặt khác khối hạt bị bốc nóng khu vực khơng phát kịp thời, đặc tính truyền dẫn nhiệt chậm nên nhiệt khơng tỏa ngồi được, chúng âm ỉ truyền dần độ nhiệt cao sang khu vực khác, đến phát khối hạt bị hư hỏng nghiêm trọng - Do hạt có tính truyền dẫn nhiệt không đỗ hạt sát mái kho Khi xây dựng kho phải ý điều kiện chống nóng, chống ẩm từ bên ngồi xâm nhập vào kho Khơng để ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp vào kho Kho phải thoáng để cần thiết nhanh chóng giải phóng nhiệt cao khỏi kho Khi kiểm tra phẩm chất hạt trình bảo quản cần phải xem xét kỹ độ nhiệt tầng, điểm, kịp thời phát khu vực bị bốc nóng để có biện pháp xử lý 1.6 Tính hấp phụ nhả chất khí ẩm : Trong q trình bảo quản hạt hấp phụ chất khí ẩm khơng khí Ngược lai, điều kiện định độ nhiệt áp suất hạt lại nhả chất khí ẩm mà hấp phụ Sở dĩ hạt có tính chất cấu tạo hạt định Hạt coi chất có cấu trúc dạng keo xốp hệ mao quản điển hình Qua nghiên cứu cấu trúc nhiều loại hạt họ rằng, hạt cấu tạo từ nhiều phần tử nhỏ mang điện chúng xếp khơng gian theo nhiều hình thái khác Do đó, phần tử có khoảng trống định, đồng thời tế bào mơ hạt có nhiều mao dẫn vi mao dẫn Đường kính mao dẫn 10-3 - 10-4cm, vi mao dẫn 10-7cm Thành mao dẫn vi mao dẫn lớp bên hạt bề mặt hoạt hóa tham gia vào q trình hấp phụ nhả chất khí ẩm Trước họ cho bề mặt hoạt hóa lúa mì lớn bề mặt thật khoảng 20 lần Hiện họ sử dụng phương pháp hóa lý khảo sát, tính tốn cho thấy bề mặt hoạt hóa lúa mì lớn bề mặt thật khoảng 200 nghìn lần Theo EGOROVA bề mặt hoạt hóa hạt vào khoảng 200 - 250m2/g Q trình hấp phụ thơng thường tượng hấp phụ bề mặt, nên gặp độ nhiệt cao có gió hạt nhả chất khí ẩm mơi trường Ngồi nguyên nhân nói trên, hút nhả ẩm khối hạt khối hạt có độ rỗng 1.6.1 Sự hấp phụ nhả chất khí : Do khối hạt có độ rỗng cấu tạo hạt nên tất chất khí có khối hạt hấp phụ vào hạt Tùy theo tỷ trọng, khả thẩm thấu tính chất hóa học chất mà q trình hấp phụ nhả mạnh hay yếu Thơng thường trình hấp phụ xảy dễ dàng q trình nhả Ví dụ: thóc để gần kho đựng cá mắm, sau ngày thóc có mùi cá mắm; hay thóc để vào kho trước chứa phân bón thuốc trừ sâu nhiễm mùi phân bón thuốc trừ sâu làm mùi thường việc khó khăn Khi xơng diệt trùng cho hạt nên tìm loại hóa chất dễ nhả sau xơng Trong chất khí dùng để xơng diệt trùng cho thóc PH3 ( pơt phin ) dễ nhả, CH3Br CCl3NO2 (clorơpicrin) khó nhả Ngồi tượng hấp phụ bề mặt, số chất khí có hoạt tính hóa học cao phá hủy cấu tạo hạt, làm giảm giá trị dinh dưởng giá trị thương phẩm vốn có hạt Ví dụ : mêtylabrơmua kết hợp với hóa chức -SH -SCH3 protein có hạt (như methyonine chẳng hạn) để chuyển thành hóa chức -SCH2Br khơng chức dinh dưỡng Do vậy, dùng mêtylbrômua để xơng cho lương thực nhiều lần làm hỏng phần giá trị dinh dưởng hạt Riêng hạt giống, dùng hóa chất để xử lý cần thận trọng có loại làm giảm lực nẩy mầm Tính chất hạt mặt gây khó khăn cho cơng tác bảo quản để hạt nơi có mùi hay khí độc làm cho hạt dễ dàng có mùi nhiểm chất độc Vì kho dùng bảo quản hạt trước khơng chứa chất độc chất có mùi, khơng để lẩn hạt với hàng hóa có mùi (xăng, dầu, hóa chất ) Mặt khác, nhờ tính chất mà ta sử dụng chất xông để diệt sâu mọt khối hạt (thậm chí diệt sâu mọt nằm sâu hạt), đồng thời giải phóng độc hạt cách thơng gió, hong phơi 1.6.2 Quá trình hút nhả ẩm Thủy phần cân hạt : Lượng nước tự chứa hạt phụ thuộc vào độ ẩm khơng khí bao quanh khối hạt Độ ẩm khơng khí bao quanh lớn hạt hút thêm ẩm thủy phần tăng lên, ngược lại độ ẩm khơng khí bao quanh nhỏ hạt nhả bớt ẩm thủy phần giảm Hạt nhả ẩm áp suất riêng phần nước bề mặt hạt lớn áp suất riêng phần nước khơng khí Hạt hút ẩm trường hợp ngược lại Hai trình hút nhả ẩm tiến hành song song đạt trạng thái cân (thủy phần hạt không tăng không giảm) điều kiện nhiêt độ độ ẩm định Bằng thực nghiệm họ độ ẩm cân hầu hết loại hạt nằm khoảng từ đến 33% - 36% Đối với hạt có độ ẩm 7% cân với hàm ẩm ( ϕ ) khơng khí 15-20%; độ ẩm hạt 33 - 36% cân với hàm ẩm khơng khí bảo hòa Thủy phần cân hạt phụ thuộc vào độ ẩm độ nhiệt không khí bao quanh khối hạt, phụ thuộc vào cấu tạo độ nhiệt thân khối hạt: - Ở điều kiện độ nhiệt độ ẩm xác định, loại hạt có thủy phần cân hồn toàn xác định Ở độ nhiệt, độ ẩm tương đối khơng khí tăng thủy phần cân lớn Còn điều kiện độ ẩm tương đối khơng khí độ nhiệt khơng khí cao thuỷ phần cân hạt giảm Theo BAKHAREP nhiệt độ giảm từ 300C xuống 00C độ ẩm cân tất loại hạt tăng gần tăng lên 1,4% Sở dỉ nhiệt độ tăng thủy phần cân hạt giảm độ ẩm tương đối khơng khí áp lực bốc nước phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng lên lượng nước bảo hòa khơng khí tăng lên, áp lực thoát nước tăng dẫn tới độ ẩm tương đối khơng khí giảm Dưới thay đổi thủy phần thóc điều kiện độ ẩm tương đối khơng khí 80% độ nhiệt khác : Độ nhiệt không khí , 0C 20 30 Thủy phần cân thóc ,% 16,59 15,23 14,66 Từ bảng ta thấy t0 = 200C ϕ không khí 80% thóc hút ẩm tới 15,23% Nếu ϕ = 80% t0 = 300C độ ẩm cân thóc đạt 14,66% Do điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm nước ta thóc dễ bị hư hỏng biến chất Khi bảo quản hạt phải tìm biện pháp ngăn chặn khơng khí có độ ẩm cao xâm nhập vào kho cách đóng kín cửa kho ngày ẩm, dùng chất cách ẩm phủ kín mặt đống hạt Mặt khác phải tranh thủ ngày có nắng to, độ ẩm tương đối khơng khí thấp mở cửa kho thơng gió, cào đảo để ẩm hạt bốc ngồi - Thành phần hóa học hạt ảnh hưởng đến độ ẩm cân Trong điều kiện độ ẩm cân hạt có dầu nhỏ hạt ngũ cốc khoảng lần Sở dỉ hạt có dầu chứa nhiều chất béo chất keo háo nước Do hạt có độ béo cao độ ẩm cân thấp 1.6.3 Sự phân bố thủy phần khối hạt : Trong khối hạt thủy phần thường phân bố khơng đều, có khu vực thủy phần hạt cao, có khu vực thủy phần hạt thấp có chuyển ẩm từ phần sang phần khác Sở dỉ có tượng nguyên nhân sau: - Trong thân hạt thủy phần phân bố khơng thành phần cấu tạo hoạt động sinh lý phần khác hạt khơng giống nhau.Ví dụ: hạt thóc có w= 13% thủy phần phân bố sau: nội nhủ 13,8%; phôi 15,1% vỏ trấu 10,2% - Trong khối hạt bao gồm hạt khô chắc, đồng thời có hạt xanh non, chưa hồn thiện tạp chất dễ hút ẩm Do tạo nên thành phần khu vực có thủy phần khơng Đem phân tích độ ẩm thành phần khác khối thóc thu kết sau: khối thóc có w=13,2%; hạt mẩy, có w=12,8%; hạt xanh, non có w=14,3%; tạp chất thóc có w=14,2% - Do ảnh hưởng độ ẩm tương đối khơng khí tới khối hạt khơng Lớp hạt mặt xung quanh tường kho, gần cửa kho chỗ tiếp xúc nhiều với không khí nên thường có thủy phần cao - Do hô hấp hạt, hoạt động côn trùng, VSV sinh lượng nước đáng kể Cho nên phần hạt có cường độ hơ hấp lớn, tập trung nhiều trùng, VSV thường có thủy phần cao - Do thay đổi độ nhiệt dẫn đến phân bố lại ẩm khối hạt Khi chênh lệch độ nhiệt khối hạt lớn chuyển dịch ẩm xảy mảnh liệt - Kho xây dựng không tốt gây nên tình trạng phân bố ẩm khơng Như vậy, có nhiều nguyên nhân khác làm cho phân bố thủy phần khối hạt không gây khó khăn định cơng tác bảo quản Trong ngun nhân độ nhiệt độ ẩm tương đối khơng khí nguyên nhân chủ yếu Vì muốn khắc phục tình trạng phân bố ẩm không khối hạt điều quan trọng trước tiên phải ngăn ngừa ảnh hưởng độ nhiệt cao độ ẩm lớn không khí KẾT LUẬN:Những tính chất vật lý khối hạt trình bày có ảnh hưởng trực tiếp tới phẩm chất hạt trình bảo quản Mỗi tính chất có mặt hại đồng thời có mặt lợi Trong trình bảo quản hạt, cần lợi dụng mặt có lợi phải ngăn ngừa, hạn chế mặt có hại để giữ gìn tốt chất lượng hạt, hạn chế hao hụt số lượng II > NHỮNG HOẠT ĐỘNG SINH LÍ CỦA BẢN THÂN HẠT TRONG Q TRÌNH BẢO QUẢN 2.1 Hơ hấp hạt : Mặc dù hạt tách khỏi cây, bảo quản kho khơng quang hợp vật thể sống thường xuyên trao đổi chất với bên Bất kỳ thể sống muốn trì sống phải có lượng Hơ hấp q trình trao đổi chất quan trọng hạt bảo quản Trong trình hô hấp, chất dinh dưởng (chủ yếu tinh bột) hạt bị ơxy hóa, phân hủy sinh lượng cung cấp cho tế bào hạt để trì sống Số lượng chất dinh dưỡng hạt bị tiêu hao hô hấp nhiều hay phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như: thành phần hóa học hạt, mức độ hồn thiện hạt, thủy phần hạt, độ nhiệt độ ẩm khơng khí Các loại hạt tiến hành hơ hấp yếm khí hiếu khí Trong q trình hơ hấp, hạt sử dụng chủ yếu la gluxit để sinh lượng dạng nhiệt tạo sản phẩm khác tùy theo điều kiện hô hấp 2.1.1 Các dạng hô hấp : 1/ Hô hấp hiếu khí : Nếu khoảng khơng khối hạt có tỉ lệ oxi chiếm khoảng 1/4 hạt tiến hành hơ hấp hiếu khí (hơ hấp điều kiện có đầy đủ oxi) Trong q trình hơ hấp hiếu khí, hạt sử dụng oxi khơng khí để oxi hóa gluxit qua nhiều giai đoạn trung gian khác sản phẩm cuối khí CO2 nước, đồng thời sinh nhiệt phân tán sản phẩm vào không gian xung quanh khối hạt Phương trình tổng qt q trình hơ hấp hiếu khí phân hủy gluxit hạt: C6H12O6 + 6O2 = 6H2O + 6CO2 + 674Kcal Như phân hủy phân tử gam gluco sinh 134,4 lit CO2, 108 gam nước 674Kcal nhiệt 2/Hơ hấp yếm khí : Nếu khối hạt bị bít kín hồn tồn bị nén chặt, tỉ lệ oxi khoảng không gian xung quanh khối hạt giảm xuống 1/4, khối hạt ngồi hơ hấp hiếu khí xảy tượng hơ hấp yếm khí (hơ hấp khơng có oxi tham gia) Khi hơ hấp yếm khí, enzim hạt tham gia oxi hóa gluxit để sinh lượng Quá trình hơ hấp yếm khí nói chung phức tạp trải qua nhiều giai đoạn trung gian, song phương trình tổng qt biểu diển sau: C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH + 28Kcal Như vậy, q trình hơ hấp yếm khí phân hủy phân tử gam đường gluco sinh 44,8 lit CO2; 92 gam rượu etylic 28 Kcal nhiệt 2.1.2 Cường độ hô hấp : Để xác định mức độ hô hấp mạnh hay yếu hạt người ta thường dùng khái niệm cường độ hô hấp Theo qui ước cường độ hơ hấp số miligam khí CO2 24h 100g vật chất khơ hạt hơ hấp Đơi người ta qui ước cường độ hơ hấp số miligam khí oxi hấp thụ 24h 100g vật chất khô hạt hơ hấp Cũng xác định cường độ hô hấp cách xác định lượng vật chất khô hao hụt đơn vị thời gian (1h 24h) khối lượng vật chất khô xác định (thường tính theo 100g); xác định cường độ hô hấp theo nhiệt lượng sinh đơn vị thời gian khối lượng định vật chất khô hạt Như vậy, cường độ hô hấp lớn lượng khí CO2 nhiều, lượng nhiệt thoát lớn, lượng oxi hấp thụ lớn lượng vật chất khô tiêu hao nhiều Để xác định cường độ hơ hấp hạt, có nhiều phương pháp khác nhau: - Phương pháp dùng hệ thống kín Bâyly (Bailey) - Phương pháp dùng ống Pettencophe - Phương pháp dựa vào lượng vật chất khô hao hụt 2.1.3 Hệ số hô hấp k : Hệ số hô hấp biểu thị mức độ phương thức hơ hấp hạt Đó tỉ số số phân tử hay thể tích khí CO2 với số phân tử hay thể tích khí O2 hấp thụ thời gian Hệ số hô hấp phụ thuộc vào nhiệt độ, thủy phần hạt, áp lực khơng khí, áp lực nước, nồng độ nitơ việc trao đơỉ khí, phụ thuộc vào chất dinh dưỡng hạt tiêu hao hô hấp Hệ số hô hấp hạt hô hấp theo phương thức hiếu khí hạt chứa nhiều tinh bột (ví dụ thóc để thống) Hệ số hơ hấp lớn hạt hơ hấp theo phương thức yếm khí Còn trường hợp ngồi lượng O2 tham gia vào q trình hơ hấp phải tốn thêm lượng O2 vào q trình khác (như oxi hóa chất béo) k1 k giảm theo tăng độ ẩm 2.1.4 Kết q trình hơ hấp : Q trình hơ hấp hạt dẫn tới kết sau: - Làm hao hụt lượng chất khô hạt : ta thấy, trình hơ hấp thực chất q trình phân hủy tiêu hao chất khô thân hạt để tạo thành lượng cần thiết cho trình sống hạt Hạt hơ hấp mạnh lượng vật chất khơ bị tiêu hao nhiều Ví dụ thóc có w=18% (hơ hấp mạnh) sau bảo quản tháng lượng vật chất khô tiêu hao tới 0,5% - Làm tăng thủy phần hạt độ ẩm tương đối khơng khí xung quanh hạt: hơ hấp theo phương thức hiếu khí hạt nhả nước khí CO2, nước tích tụ khối hạt làm cho thủy phần hạt tăng lên độ ẩm tương đối khơng khí tăng lên 10 VK VK gram (-) bền vững với peroxit hydro, có E.Coli, Coliform Ở Mỹ liều lượng phép sử dụng xử lí sữa để sản xuất phomat 0,05% 12.5 Bảo quản thực phẩm cách điều chỉnh pH : 12.5.1 Tác dụng việc điều chỉnh pH : Mỗi loại VSV có pH tối thích riêng Phần lớn VSV làm hư hỏng thực phẩm thích nghi pH trung tính hay kiềm yếu Do nâng cao nồng độ axit (giảm pH) ức chế phát triển VSV Mặt khác, thay đổi pH làm giảm hoạt lực enzim phần lớn enzym hoạt động mạnh vùng pH không thấp 12.5.2 Các phương pháp bảo quản : 1/ Sử dụng axit hữu chuỗi ngắn : Axit hữu chuổi ngắn sử dụng rộng rãi bảo quản thực phẩm chúng khơng độc làm giảm pH thực phẩm nên ức chế VSV a Axit axetic muối axetat : Axit axetic tác động mạnh lên nấm men vi khuẩn tác động lên nấm mốc Chỉ có lồi VK axetic, lactic, butyric chịu axit axetic Tuy nhiên pH thấp (3,5 trở lại) axit axetic có tác dụng mạnh số loại nấm mốc Nhưng bảo quản dùng nồng độ axetic cao sản phẩm bị chua b Axit lactic : Axit lactic sử dụng công nghiệp thực phẩm chất bảo quản chất tạo mùi vị Axit lactic có khả ức chế Bacillus coagulans dịch cà chua mạnh lần loại axit hữu khác axit propionic, axetic, xitric c Axit propionic : Axit propionic muối canxi natri propionat phép sử dụng sản xuất bánh mì, bánh ngọt, phomat sản phẩm thực phẩm khác Các loại hóa chất chủ yếu tác động lên nấm mốc d Axit fumaric : Axit fumaric ester chúng với liều lượng 0,125% làm ức chế VK gây phồng hộp Clostridium bololinum 56 ngày 300C Methyl ethyl fumarat ức chế nấm mốc dịch cà chua với liều lượng 0,2%, dimethyl diethyl với liều lượng 0,05% ức chế nấm mốc e Axit xitric : Axit xitric không sử dụng trực tiếp chất chống khuẩn, chúng có khả chống số nấm mốc vi khuẩn Người ta thấy rằng, axit xitric với liều lượng 0,75% làm giảm phát triển Aspergillus parasiticus làm giảm khả sinh tổng hợp chất độc Ở nồng độ 0,25% ức chế Aspergillus versicolor Còn Penicillium expansum bị ức chế nồng độ 0,75% Theo số tác giả axit xitric có khả ức chế Salmonella tốt axit lactic hay axit hydrocloric 2/ Lên men chua : Lên men chua phương pháp bảo quản thực phẩm cổ điển đơn giản lại có hiệu tốt VSV lên men chua VSV gây thối rữa nhóm đối lập nhau: VSV lên men chua sử dụng đường để sinh trưởng phát triển đồng thời tích lũy axit lactic làm cho mơi trường chua hạn chế phát triển VSV gây thối rữa Vì VSV gây thối rữa phát triển mơi trường kiềm có lên men chua bị ức chế Nhưng nấm mốc sử dụng axit lactic làm giảm độ chua lúc VSV gây thối rữa bắt đầu hoạt động, chuyển môi trường thành kiềm VSV lên men chua lại bị ức chế Chính nhờ mâu thuẩn mà lên men chua phương pháp bảo quản thực phẩm có hiệu 75 Lên men chua chủ yếu VSV chuyển hóa đường thành axit lactic Nhưng ngồi lên men lactic có loại lên men tạp khác lên men rượu, lên men dấm tạo thành hỗn hợp axit hữu làm cho thức ăn lên men có hương vị đặc biệt Nhưng muốn có kết tốt cần có lên men định hướng, tức cho vào thức ăn định bảo quản chủng VSV khiết ni cấy sẳn Ví dụ cơng nghiệp muối chua bắp cải người ta dùng Bacillus brassicae, công nghiệp muối dưa chuột dùng Bacillus curcumeris công nghiệp muối chua táo dùng Lactobacilluss listeri Saccharomyces cerevisae Quá trình lên men chua phụ thuộc vào lượng đường pH mơi trường Do muốn sản phẩm chua nhanh người ta thường cho thêm đường, điều chỉnh pH nhiệt độ thích hợp Khi thực phẩm lên men độ chua tăng có tác dụng diệt VK kí sinh trùng VK gây bệnh khơng chịu q 9h, kí sinh trùng khơng q 10h Trong trình bảo quản nước tế bào thực phẩm ngồi kéo theo chất dinh dưởng hòa tan nước đường, muối khống, vitamin lúc VSV (nhất nấm mốc) dễ phát triển làm hư thực phẩm Do sản phẩm lên men chua bảo quản thời hạn định Muốn kéo dài thời hạn bảo quản nên kết hợp với phương pháp bảo quản khác, ví dụ bảo quản lạnh 12.6 Bảo quản thực phẩm tia phóng xạ : Những nghiên cứu sử dụng tia phóng xạ để bảo quản thực phẩm 1929 Từ đến nay, phương pháp áp dụng rộng rãi để bảo quản nhiều loại thực phẩm khác 12.6.1 Đặc điểm tia phóng xạ sử dụng bảo quản thực phẩm : 1/ Tia tử ngoại : Tia tử ngoại, có tác dụng mạnh vi sinh vật với bước sóng 2600Ao, có lượng khoảng 3-5ev ( 10-12ergs) (ev - electron vôn, lượng tính cơng electron chuyển dời điện trường điểm có hiệu điện 1vơn; 1Me = 106ev ) Ở bước sóng nhiều vi sinh vật bị chết Các axit nucleic vi sinh vật hấp thụ tia tử ngoại làm biến đổi bazơ axit nucleic Cơ chế chúng làm liên kết thymin ADN theo chế sau: O O HN O NH + HN NH UV O O N H O O N H O N H N H Do tác động mà tế bào dinh dưỡng vi sinh vật dễ dàng bị chết Tuy nhiên, số tế bào vi sinh vật có khả chống lại tác động tia tử ngoại Các loài Micrococcus có khả tạo sắc tố, sắc tố có khả hấp thụ tia tử ngoại chúng làm giảm tác động tia tử ngoại lên tế bào vi sinh vật Một chế tác động ngược lại vi sinh vật tia tử ngoại chúng có khả sửa chữa sai sót bazơ nitơ bị tia tử ngoại tác động vào Khả khác 76 loài vi sinh vật khác nhau:Virut > Nấm tạo bào tử > Vi khuẩn tạo bào tử > Nấm men > Vi khuẩn gram(+) > Vi khuẩn gram(-) Mặt khác, khả tác động tia tử ngoại phụ thuộc lớn vào môi trường, cường độ chiếu đèn tử ngoại Trong dung dịch có nhiều chất hữu cơ, khả tác động tia UV giảm nhiều Người ta xác định liều lượng gây chết (D) số vi sinh vật sau: Liều gây chết UV số vi sinh vật Vi sinh vật D (erg × 102) 3-4 E coli 3-4 Proteus vulgaris 3-4 Serratia marcesescens 3-4 Shigella flexmeri 3-4 Pseudomonas fluorenscens 6-8 Bacillus subtilis ( tế bào sinh dưỡng) 8-10 Bacillus subtilis ( bào tử) 10-20 Micrococcus luteus 3-4 Staph aureus 50-100 Aspergillus flavus 20-50 Penicillium roquefortii >200 Rhizopus nigrificans 3-10 Saccharomyces cerevisiae Số liệu từ Microbial Ecology of food vol,.CMSF 2/ Các loại tia ion : Các tia ion hóa có lượng khoảng 3-5ev (10-12ergs) (1e = 1015Hz) Trong thực tế, người ta thường dùng loại tia ion hóa sau bảo quản thực phẩm 77 a Điện tử lượng cao: Chúng chứa lượng lượng lớn, khả tiêu diệt vi sinh vật bề mặt, chúng có khả xuyên sâu vào thực phẩm khoảng 2,5 cm b.Tia X : Tia X gần giống với tia gamma khả tác động tới vi sinh vật c.Tia gamma : Tia gamma tạo từ đồng vị coban 60, 60Co tạo 59Co Tia chứa lượng lượng cao (1, MeV) có khả xâm nhập vào thực phẩm sâu đến 20 cm Các loại tia ion có khả tiêu diệt vi sinh vật cao Chúng làm thay đổi cấu trúc phân tử tế bào, đồng thời chúng có khả phân hủy phân tử nước theo chế sau : H2O H2O H 2O + OH H + H O H + Solvat H2O e OH H3O+ + Chúng gây phá hủy liên kết hyđro phân tử tế bào, mối nối hyđro phân tử ADN, kết hyđro tách khỏi deoxiribose Chúng có khả thủy phân purin pyrimidine Khả chống lại tia ion hóa vi sinh vật phụ thuộc vào khả sữa chữa sai sót phân tử có tế bào vi sinh vật Khả chống lại vi sinh vật khác khác Khả biểu diễn sau: Virut > nấm men > bào tử > nấm mốc >gram(+) > gram(-) Ở người ta dùng đơn vị Gray (1Gy = 1joule kg1- ) khả trình bày bảng sau : Liều lượng gây chết tia ion hóa Vi sinh vật 6D Kgy 78 1,5-3 3-5 3-5 < 0,5-1 0,5-1 20-30 10-20 20-30 2-7,5 3-5 > 30 2-3 1,5-2 7,5-10 > 30 E coli Salmonnella ententidis A.typhimurium Vibrio parahaemolyticus Pseudomonas fluorescens Bacillus cereus B.stearother mophilus C.botulinum type A Lactobacillus spp Miccrococcus spp Peinococcus radiodurans Aspergillus flavus Pennicillium notatum S cerevisiae Virut ( Theo : Microbial Ecology of food vol // CMSF) Ứng dụng tia ion hóa tiến hành từ chiến lần thứ hai kết chạy đua vũ khí hạt nhân Hiện việc sử dụng tia ion hóa có qui định cụ thể liều lượng để tránh gây độc thực phẩm Qui định FAO/WHO cho thấy liều lượng sử dụng để bảo quản thực phẩm khoảng 10Kgy Ta tham khảo mức sử dụng Anh bảng sau: Liều lượng cho phép sử dụng tia ion hóa Anh Thực phẩm Liều lượng tia ion hóacho phép (KGy) Trái nấm Rau Hạt Các loại gia vị 10 Cá hải sản khác Thịt gà (Theo M.R.Adams M.O.Moss.1995) Vi khuẩn gram(+) có khả chống lại chiếu xạ tốt vi khuẩn gram(-) Dạng bào tử vi sinh vật có khả chống lại chiếu xạ tốt tế bào sinh dưỡng Trong chủng vi khuẩn tạo bào tử Pacenibacillus larvae có khả chống lại chiếu xạ tốt nhất, Clostridium type A có khả chống lại chiếu xạ tốt số chủng Clostridium Mức độ chịu đựng chiếu xạ enzym sinh vật khác biểu diễn hình sau : 79 100.000.000 − 10.000.000 − 1.000.000 − Enzym bị hoạt tính Virut bị tiêu diệt 100.000 10.000 Kiểm sốt sâu mọt Làm không nảy mầm hạt 1.000 Liều lượng gây chết người , động vật 100 Liều lượng chiếu xạ chung ( theo Grunewald 1961) Nấm mốc nấm men có khả chống lại chiếu xạ vi khuẩn gram(+) Tuy nhiên, số loài nấm men thuộc Candida có khả chống chiếu xạ loài vi khuẩn nội bào tử Về bản, nhạy cảm vi sinh vật với chiếu xạ chúng dung dịch đệm tốt chúng môi trường chứa protein Khi có mặt oxy, khả chống lại chiếu xạ vi sinh vật điều kiện khơng có mặt oxy Tế bào vi sinh vật trạng thái khơ có khả chống lại chiếu xạ tốt tế bào trạng thái có độ ẩm cao Ở trạng thái đông lạnh, tế bào vi sinh vật có khả chống lại chiếu xạ tốt trạng thái không đông lạnh Tế bào vi sinh vật giai đoạn phát triễn có khả chống lại chiếu xạ tốt giai đoạn chúng sinh sản Từ nhiều năm đến có 36 nước sử dụng chiếu xạ để bảo quản thực phẩm Ở Mỹ có đến 20 loại thực phẩm khác ( loại có bao bì) chiếu xạ Theo qui định FDA (của Mỹ ) liều lượng chiếu xạ khoảng 10-60Kgy Riêng loại gia vị chiếu xạ với liều lượng 10Kgy 1985 FDA cho phép chiếu xạ thịt heo 1Kgy để tiêu diệt Trichinella spiralis Năm 1986, Thái Lan chiếu xạ xucxic thịt heo với liều lượng 2,0Kgy Năm 1986 Puerto Rican chiếu xạ xoài với liều lượng 1,0Kgy Hawai tiến hành chiếu xạ đu đủ với liều lượng 0,41-0,51KGy từ 1987 WHO đề nghị chiếu xạ với liều lượng 7Kgy, Canada đề nghị với liều lượng 1,5Kgy hải sản 12.6.2 Ảnh hưởng chiếu xạ chất lượng thực phẩm : 1/ Sự thay đổi thành phần chất : - Nước thành phần dễ bị ảnh hưởng chiếu xạ Cơ chế chuyển hóa sau : chiếu xạ H + + OH - + H2O2 + H2 3H2O 80 Trong điều kiện yếm khí, thực phẩm sau chiếu xạ màu, mùi khơng có mặt oxy Một phương pháp giữ mùi chiếu xạ phải đưa nhiệt độ xuống thấp Khi nhiệt độ thấp, phản ứng phân hủy nước giảm - Sau nước protein hợp chất chứa nước nhạy cảm chiếu xạ Sản phẩm chiếu xạ axit amin, peptit, protein phụ thuộc vào liều lượng chiếu xạ, nhiệt độ khí chiếu xạ, lượng oxy, độ ẩm yếu tố khác Sản phẩm trình NH3, H2, CO2, H2S carbonyl Các axit xmin nhạy cảm với chiếu xạ Trong axit amin sau đặc biệt nhạy cảm: methionin, cysteine, histedine, arginine, tyrosine Trong cysteine nhạy cảm Moser (1967) cho 50% tổng lượng axit amin bị chiếu xạ, Tryptophan 10% - Khi chiếu xạ, lipit bị thay đổi mạnh, đặc biệt trường hợp có mặt oxy Sản phẩm trình peroxit sản phẩm oxy hóa khác carbonyl Wicketal (1967) cho thấy chiếu xạ thịt bò tươi nhiệt độ phòng với 20-60Kgy thấy nhiều thành phần chất mùi Trong 45 hỗn hợp chất tạo mùi tìm thấy, có 17 chất chứa sulfur, 14 chất chứa hydrocacbon, carbonyl, chất alcohol Trong có nhiều chất tìm thấy thịt không chiếu xạ mà đun nấu - Các loại vitamin thiamin, niacin, pyridoxine, biotin, B12 bị phá hủy, riboflavin, pantothenic, folic lại tăng trình chiếu xạ - Các chất pectin cenlulose bị biến đổi chiếu xạ Kết loại rau, trở nên mềm ( Massey Bourke, 1967) 2/ Khả bảo quản thực phẩm chiếu xạ : Thực phẩm sau chiếu xạ thực phẩm an toàn mặt vi sinh vật Tuy nhiên trình chiếu xạ cho thấy ảnh hưởng chúng đến khả bảo quản thực phẩm Trong q trình chiếu xạ với liều lượng khơng cao lắm, loại enzym thường khơng bị phá hủy Khí chiếu xạ với liều lượng 45KGy loại enzym thịt gà thịt heo bị biến tính Thực phẩm đóng gói trước chiếu xạ, mùi bảo tồn chiếu xạ với liều lượng 10,8KGy Đồng thời thịt bảo quản 12 năm không thấy thay đổi chất lượng Nhìn chung sản phẩm thực phẩm chiếu xạ tăng khả bảo quản 3/ Bản chất chống lại chiếu xạ vi sinh vật : Vi khuẩn nhạy cảm tia ion hóa trực khuẩn gram(-), Pseudomonas Các vi khuẩn gram(-) khác Moraxellae acinebacter vi khuẩn chống chiếu xạ mạnh Các vi khuẩn gram(+) bao gồm mcrococcus, staphylococcus enterococcus loài vi khuẩn chống chiếu xạ mạnh Khả chống chiếu xạ cao vi sinh vật sau: - chủng thuộc Deinococcus , gram(+) - chủng thuộc Deinobacter , gram(-) - chủng thuộc Rubrobacter , gram(+) - chủng thuộc Acinetobacter , gram(-) chủng thuộc Deinococcus bao gồm : - Deinococcus radiodurans 81 - D radiophilus - D Proteolyticus - chủng thuộc Deinobacter Deinobacter grandis - chủng thuộc Acinetobacter Acinetobacter radioresistens - chủng thuộc Rubrobacter R radiotolerans Nguyên nhân vi sinh vật số vi sinh vật khác lại có khả chống chiếu xạ chưa thật rõ Người ta dự đoán chất lượng màu carotenoit có tế bào vi khuẩn có liên quan mật thiết đến khả chống chiếu xạ vi khuẩn Tuy nhiên, lại thấy chất màu vi khuẩn D.radiophilus lại khơng đóng vai trò chống lại chiếu xạ ( Kilburn R.E, 1985, lewis J.S, 1974) Người ta dự đoán khả sửa chữa sai sót ADN vi khuẩn có liên quan đến khă chống chiếu xạ vi khuẩn Mặt khác khả sửa chữa hư hỏng cấu trúc enzym vi khuẩn D.radiodurans nhắc tới chế chống chiếu xạ vi khuẩn (Thayer D.W., 1987) Tuy nhiên điều cần phải làm sáng tỏ 12.7 Dùng áp suất thẩm thấu để bảo quản thực phẩm : 12.7.1 Tác dụng áp suất thẩm thấu dể bảo quản : Vi sinh vật giống thực phẩm, bị ảnh hưởng sức thẩm thấu, theo hai chiều hướng khác Nếu áp suất thẩm thấu cao nguyên sinh chất vi sinh vật bị co lại, làm vi sinh vật bị chết Người ta thường dùng muối ăn (NaCl) đường để tạo áp suất thẩm thấu cao Cũng tượng thẩm thấu, ngâm đường ướp muối thực phẩm, nước tế bào thực phẩm chảy ngoài, làm giảm độ ẩm thực phẩm, tạo điều kiện thuận lợi để ức chế phát triễn vi sinh vật 12.7.2 Các phương pháp bảo quản : 1/ Ướp muối : Tác dụng muối ăn ướp muối bảo quản thực phẩm phối hợp yếu tố : a Muối ăn có tính sát khuẩn : Hoạt tính NaCl chống vi sinh vật liên quan đến làm giảm hoạt tính nước làm tăng điều kiện khơng thích hợp với vi sinh vật Muối ăn có khả sinh áp suất thẩm thấu lớn: dung dịch muối 1% NaCl có áp suất thẩm thấu 4,1atm; dung dịch 15-20% 200atm Các loài vi khuẩn chịu lạnh vi khuẩn ưa ấm, gram(-) chết nồng độ muối 6-10%, vi khuẩn lactic chịu nồng độ muối 6-15% Các vi khuẩn tạo bào tử có khả chịu muối với nồng độ cao 16% Nồng độ muối 4% có khả làm giảm khả sinh tổng hợp enterotoxin đến 80% Nồng độ muối 10% ức chế toàn khả tổng hợp enterotoxin ( Mc Lean et al 1986) Hoạt tính nước tối thiểu môi trường chứa đường cao với phần lớn nấm mốc (Corry, 1987) Khả ức chế vi sinh vật NaCl phụ thuộc vào loạt yếu tố khác pH, nhiệt độ, nồng độ NaCl, loài số lượng vi sinh vật, dạng thực phẩm, muối khác thời gian bảo quản Các kết nghiên cứu cho thấy độ axit giảm lượng NaCl cần để ức chế vi sinh vật giảm (Riemann et al 1972) 82 Khả ức chế NaCl ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản Liều lượng NaCl 2,2% có khả ức chế C.botulinum khả tổng hợp độc tố chúng diều kiện sau: 20o6C tháng 25oC tháng 30oC ngày Muối khơng có tác dụng phá hủy độc tố, ví dụ cá có độc tố Clostridium botilinum ngâm nước muối lâu độc tố vẫn gây ngộ độc Sức đề kháng ấu trùng tương đối mà ấu trùng giun xoắn, giun đũa nồng độ 20-25% muối phải 2-6 tuần chết Do nguyên liệu đem muối bảo quản phải tươi, b Giảm lượng oxi hòa tan : có muối nên oxi hòa tan vào mơi trường ướp muối VSV hiếu khí khơng có điều kiện để phát triển, đồng thời hạn chế bớt trình oxi hóa chất thực phẩm c Làm giảm ẩm thực phẩm: tượng thẩm thấu nên ướp muối nước tế bào thực phẩm chảy ngoài, làm cho độ ẩm thực phẩm bị giảm góp phần ức chế phát triển VSV Nhưng mà số chất dinh dưởng hòa tan nước muối khoáng, vitamin thực phẩm theo nước chảy làm giảm giá trị dinh dưởng thực phẩm d Làm giảm khả phân hủy chất đạm VSV: ion clo kết hợp với chất đạm dây nối peptit làm cho enzym phân hủy chất đạm VSV khơng khả phá vỡ phân tử protit để lấy chất dinh dưỡng tự nuôi sống phát triển Ngâm đường : Sức thẩm thấu đường muối nhiều Dung dịch 1% saccarose cho áp suất thẩm thấu 0,7at; dung dịch 1% glucose cho 1,2at Nồng độ nước đường phải từ 6065% trở lên đủ khả ức chế phát triển VSV không ổn định Do bảo quản nước đường phải kết hợp với đóng gói kín đóng hộp, đong chai Cũng bảo quản ướp muối, trình bảo quản nồng độ đường mơi trường bảo quản giảm dần chất dinh dưỡng hòa tan thực phẩm nước ngày tăng lên, điều kiện thuận lợi cho VSV phát triển làm hư hỏng thực phẩm 12.8 Sử dụng siêu âm để bảo quản thực phẩm : Âm vượt ngồi thính giác thường vời tần số 20 nghìn chu kì/giây gọi siêu âm Những năm gần siêu âm ứng dụng rộng rãi nơng nghiệp, cơng nghiệp, y dược Siêu âm có tính diệt khuẩn tác dụng chất tế bào chuyển động mạnh, chất rắn chất lỏng có tốc độ khác làm cho VSV bị rạn nứt phân tử bị rời Mặc khác siêu âm biến thành nhiệt năng, tăng tốc độ chuyển hóa làm cho chất đạm bị đông đặc lại Tuy ý kiến chế siêu âm có khác tác dụng tiệt khuẩn siêu âm nhà nghiên cứu thống công nhận Siêu âm dùng để xử lí sữa tươi, nước hoa Sữa tươi xử lí siêu âm làm tăng nhủ hóa giúp cho thể tiêu hóa tốt Còn nước xử lí siêu âm giữ hương vị tự nhiên vitamin Vì siêu âm coi phương pháp tiệt khuẩn lạnh 12.9 Sử dụng chất bảo quản từ sinh vật : 83 Người ta sử dụng nhiều chất khác từ thực vật, động vật hay VSV để bảo quản thực phẩm cho kết tốt: - Sử dụng phitơnxit : chất kháng sinh thực vật bậc cao có tính sát khuẩn tốt Tùy loại thực phẩm mục đích sử dụng mà dùng loại phitơnxit có loại thực vật khác để bảo quản Đôi kết hợp với chế biến để tạo hương, tạo vị tạo màu cho sản phẩm - Kháng sinh : kháng sinh thu nhận từ VSV dùng bảo quản loại thực phẩm khác - Các chế phẩm enzym : nhiều chế phẩm enzym sử dụng để làm tăng chất lượng kéo dài thời gian bảo quản số thực phẩm XIII> PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN MỘT SỐ LOẠI THỰC PHẨM 13.1 Bảo quản thịt : Thịt loại thực phẩm giàu dinh dưởng Trong thịt có nước, protein, lipit, chất khống vitamin Do thịt khơng thức ăn tốt cho người mà mơi trường thích hợp cho VSV phát triển Hơn pH thịt tươi khoảng 6-6,5 thích hợp cho phát triển đa số giống VSV Thịt dù tươi đến đâu loại thực phẩm vơ trùng, tìm thấy số nhóm VSV Trong số thường gặp VK gây thối rữa, bào tử nấm mốc tế bào nấm men Những VSV nhiễm vào thịt theo đường nội sinh ngoại sinh Thịt vật khỏe có VSV Để bảo quản thịt người ta sử dụng nhiều phương pháp : nhiệt độ thấp, nhiệt độ cao, làm khô, ướp muối Sau xét số phương pháp kéo dài thời gian bảo quản thịt tươi 13.1.1 Bảo quản thịt khí CO2 : Nhiều nghiên cứu chứng tỏ khí CO2 phối hợp với nhiệt độ dương thấp ức chế đình hồn tồn hoạt động sống nhiều loại VSV Khí CO2 ức chế mạnh phát triển nấm mốc VSV gây thối rữa Ví dụ VK Achromobacter, Pseudomonas Paratyphi Hiệu tác dụng CO2 đến VSV tăng lên nhiệt độ giảm Sở dỉ CO2 có khả thấm qua màng nguồn gốc động vật có độ hòa tan cao khí khác Khi nhiệt độ thấp độ hòa tan tăng lên Mặc khác, khí CO2 có độ hòa tan cao chất béo nên làm giảm hàm lượng oxi chất béo làm chậm lại q trình oxi hóa thủy phân chất béo bảo quản Nhược điểm phương pháp nồng độ CO2 > 20% thịt bị tối màu Sỡ dỉ có biến đổi có tạo thành cacbohemoglobin cacbomioglobin Màu tự nhiên mỡ bò bị Biến đổi biến đổi không thuận nghịch Để khắc phục nhược điểm nên bảo quản nồng độ CO2