1. Các nguyên nhân gây hư hỏng nông sản, thực phẩ m:
2.2. Loại bỏ các vi sinh vật và các chất gây nhiễm bẩn thực phẩ m
Việc loại bỏ các vi sinh vật và các chất gây nhiễm bẩn thực phẩm ựược thực hiện bằng các màng lọc vi khuẩn ựặc biệt. Phương pháp này thường dùng cho bảo quản nước quả vì các phương pháp khác (ựun nóng) có thể làm mất mùi vị và một số tắnh chất ựặc biệt của nước quả. Cũng có thể loại bỏ các tác nhân trên bằng phương pháp quay ly tâm như với sữa dùng ựể chế
biến pho mat. Thực phẩm nhiễm VSV Kắch thắch Loại bỏ Ức chế Tiêu diệt - Lọc - Ly tâm - Tiệt trùng - Thanh trùng - Chiếu xạ Giảm Nhiệt ựộ Thay ựổi pH Giảm hoạt ựộ nước Giảm Ôxy Thêm chất kháng VSV Chiếu xạ Làm lạnh Làm ựông lạnh
Thêm axắt Làm khô Thêm ựường Thêm muối đóng gói chân không/khắ quyển ựiều chỉnh Xông khói Thêm cồn Thêm chất bảo quản ○ = số lượng VSV ⊕ = số lượng VSV bị tiêu diệt
Các ựiều kiện và thời gian bảo quản ở các thực phẩm khác nhau là khác nhau. Cần phải có các bước bảo quản và chế biến tiếp theo như tồn trữ lạnh nước quả, chế biến ngay phomat sau khi lọc hay quay ly tâm.
2.3. Ức chế hoạt ựộng trao ựổi chất của nông sản:
Thực chất của hoạt ựộng trao ựổi chất là sự sản sinh ra năng lượng ựể duy trì sự sống của nông sản. Tuy nhiên, nếu trao ựổi chất mạnh mẽ sẽ gây ra nhiều hậu quả xấu như giảm nhanh chất dinh dưỡng của nông sản, sinh ẩm, sinh nhiệt và thay ựổi khắ quyển ở môi trường bảo quản nông sản, thực phẩm. Do ựó, cần hạn chế hoạt ựộng trao ựổi chất ựến tối thiểu sao cho năng lượng ựược giải phóng ra chỉ vừa ựủựể duy trì hoạt ựộng sống của nông sản, thực phẩm mà không gây ra tác ựộng xấu.
Các phương pháp bảo quản kắn, bảo quản ở nhiệt ựộ thấp; bảo quản bằng chiếu xạ; bảo quản trong khắ quyển ựiều chỉnh, bảo quản ở áp suất thấp và thậm chắ cả bảo quản bằng hóa chất có thểựáp ứng ựược ựòi hỏi này.
Việc làm này có thể tiến hành bằng phơi, sấy nông sản, thực phẩm. Tuy vậy, ựể giữ vững chất lượng nông sản sau phơi sấy cần chú ý ựến chế ựộ nhiệt và chếựộ sấy sao cho hợp lý. Ngoài phơi sấy, các kỹ thuật muối và ướp ựường ở nồng ựộ muối, ựường cao cũng có tác dụng loại bỏ nước ra khỏi nông sản, thực phẩm.
2.4. Ức chế hoạt ựộng của các enzim và vi sinh vật không mong muốn.
Sựức chế hoạt ựộng của vi sinh vật có thểựạt ựược bằng:
- Nhiệt ựộ thấp,
- Kỹ thuật thanh trùng thực phẩm,
- Môi trường axit,
- Giảm hoạt ựộ nước;
- Giảm oxy;
- Thêm chất kháng vi sinh vật;
- Chiếu xạ
a) Bảo quản bằng nhiệt ựộ thấpựược thực hiện bằng 2 cách: Làm lạnh và làm ựông lạnh
* Làm lạnh:
Nguyên lý của phương pháp này là làm giảm trao ựổi chất và hoạt ựộng của các vi sinh vật và enzim
Nhiệt ựộ của thực phẩm sẽựược làm giảm xuống từ +10 ựến -10C. Việc này có thểựược làm một cách ựơn giản là ựặt thực phẩm ra ngoài trời lạnh hay ựặt nó cùng với nước ựá tan (ướp ựá cá tươi chẳng hạn). Cách khác phổ biến hơn là cho thực phẩm vào các tủ lạnh, buồng lạnh.
Với các thực phẩm khi thu hoạch còn có nhiệt ựộ cao thì chúng sẽựược làm lạnh ngay lập tức bằng cách nhúng chúng vào nước lạnh hay tưới nước lạnh. Khi nước trên bề mặt thực phẩm bốc hơi, nó sẽ làm giảm nhiệt ựộ thực phẩm.
Cách này thường ựược dùng cho quả và rau trồng trong nhà kắnh. Sự thay ựổi chất lượng cảm quan của thực phẩm là rất nhỏ.
Thời gian tồn trữ lạnh của thực phẩm là khác nhau. Với thịt tươi, cá và một vài rau quả thì chỉ là vài ngày. Với khoai tây, táo thì có thểựến 6 tháng. Tuy nhiên, chất lượng thực phẩm trước khi ựược làm lạnh là một vấn ựề cần chú ý. thực phẩm cần ựược làm sạch một phần các vi sinh vật không mong muốn bằng hoá chất hay nước nóng trước khi tồn trữ lạnh.
* Làm ựông lạnh:
Khi làm ựông lạnh thực phẩm, sự trao ựổi chất và hoạt ựộng của các enzyme, VSV giảm một cách ựáng kể.
Nhiệt ựộ thực phẩm ựược làm giảm xuống ựến Ờ 18 0 C. Hầu hết rau tươi ựược chần trong hơi nước nóng hay nước sôi trước khi ựược cấp ựông ựể làm mất hoạt tắnh của các enzim, làm giảm số lượng VSV và rau trở nên mềm hơn thuận lợi cho bao gói và cấp ựông, diệp lục tốựược bảo vệ.
Việc cấp ựông phải diễn ra hết sức nhanh chóng ựể tránh việc hình thành các tinh thểựá to dẫn ựến phá vỡ cấu trúc thành tế bào và làm cho thực phẩm trở nên mềm sũng nước khi làm rã
ựông.
Có 2 cách chắnh làm ựông nhanh:
- Thực phẩm ựược giữở giữa các khay lạnh (Làm ựông lạnh nhanh).
Thực phẩm ựược bao gói trong các thùng giấy rồi ựặt trên các giá kim loại trong buồng lạnh sau ựó ựược làm lạnh nhanh ựến Ờ 33 0 C. Thời gian cấp ựông thường là 2 giờ và phụ thuộc vào
ựộ dày của thùng giấy. Cách này áp dụng cho cá, thịt và thịt cá xay.
- Thực phẩm ựược giữ trong dòng không khắ lạnh (Làm ựông lạnh nhanh riêng biệt - IQF) Thực phẩm ựược ựưa lên các băng tải chạy trong buồng lạnh. Không khắ lạnh Ờ 40 0 C ựược thổi qua các lỗ nhỏ trên băng tải ựể làm lạnh nhanh thực phẩm. Thực phẩm sẽựược xáo trộn ựể
sau khi cấp ựông nhanh, chúng không ựóng thành tảng. Thời gian cấp ựông chỉ kéo dài 3 Ờ 8 phút và sau ựó thực phẩm ựược ựóng gói rồi tồn trữựông lạnh ở -180C. Cách này áp dụng cho các sản phẩm rời nhưựậu hạt, tôm, cùi vải, nhãn,Ầ
Cũng có thể áp dụng cách này cho các thực phẩm ựã bao gói như bánh Gato, gà,Ầnhưng nhiệt ựộ không khắ chỉ là - 30 0 C và thời gian dài hơn (2 Ờ 3 giờ).
Chất lượng cảm quan của thực phẩm ắt thay ựổi khi ựược cấp ựông nhưng khi làm rã ựông, thực phẩm trớ nên mềm vì tế bào bị mất nước. Một số thực phẩm chứa nhiều chất béo vẫn có thể
bị oxy hoá làm chúng bị trở mùi.
Nếu nhiệt ựộ tồn trữ là - 18 0 C thì thời gian tồn trữ có thể là 6 tháng (thực phẩm giàu chất béo) và 2 năm (rau quả). Nếu nhiệt ựộ tồn trữ cao hơn Ờ 18 0 C thì thời gian tồn trữ ngắn hơn.
Nhiệt ựộ trong ngăn ựá của buồng lạnh khác nhau ứng với các ký hiệu khác nhau trên tủ: * (- 60C); ** (-120C); *** (-180C)
- Cách khác cũng ựang phát triển là ựặt thực phẩm trong Nitơ lỏng
b) Bảo quản bằng giảm pH của thực phẩm
Hoạt ựộng của các vi sinh vật giảm xuống trong môi trường axit.
Một lượng axit hữu cơ (lactic, axetic,Ầ) với hàm lượng ắt nhất là 4% ựược thêm vào thực phẩm. Cần hết sức chú ý ựến việc các axit hữu cơ sẽ bị pha loãng khi thêm vào thực phẩm làm giảm thời gian tồn trữ.
Sự thay ựổi vị của thực phẩm là rõ ràng. Màu sắc và ựộựặc của thực phẩm cũng có một ắt thay ựổi (Vắ dụ: dưa chuột dầm giấm mềm hơn).
để khắc phục sự quá chua của thực phẩm, cần dùng ắt axit hơn và áp dụng bổ xung các biện pháp khác như lạnh và thanh trùng.
Thời gian tồn trữ:
1-2 tháng với thực phẩm giàu Protein. để lâu hơn, Protein từ thực phẩm sẽ hoà vào dung dịch khiến nó trở nên ựục
6-12 tháng với rau quả. Khi các ựồ hộp ựã ựược mở ra sử dụng thì nên bảo quản tiếp trong tủ
lạnh.
c) Bảo quản bằng làm giảm hoạt ựộ nước (Aw):
Có 2 cách làm giảm hoạt ựộ nước: Làm khô và thêm (trộn) ựường hay muối vào thực phẩm.
* Làm khô thực phẩm:
Làm khô thực phẩm thường bằng cách dùng nhiệt lượng cao hay giảm nhiệt ựộ. Nhiệt lượng cao có thể thu ựược từ tự nhiên (năng lượng bức xạ mặt trời) hay nhân tạo (lò sấy, thiết bị
sấy,Ầ).
Phơi nắng thực phẩm là cách phổ biến và lâu ựời nhất ở các nước có khắ hậu nóng, nắng nhiều.
Khi làm mất nước thực phẩm nhân tạo, người ta phân biệt:
- Làm khô với không khắ nóng: Rau quảựược ựặt trên các giá trong buồng sấy. Không khắ nóng ựược thổi và ựồng thời với giảm áp suất không khắ ựể làm nước bốc hơi nhanh chóng. Có một cách sấy không khắ nóng ựặc biệt trong ựó, không khắ nóng thổi từ dưới lên và thực phẩm
ựược xáo trộn do ựó nó ựược làm khô ựồng ựều và nhanh chóng.
- Làm khô bằng sấy trục quay: thực phẩm ựược cán mỏng bằng hai quả lăn ựược ựốt nóng. thực phẩm khô sẽ tồn tại dưới dạng các tấm mỏng rồi ựược bóc dỡ khỏi hai trục quay và bao gói (bánh ựa nem, Ầ)
- Làm khô bằng sấy phun: thực phẩm dạng lỏng sẽ ựược phun vào một cái tháp cao có không khắ nóng. thực phẩm khô sẽ rơi xuống dưới ựáy tháp và ựược thu hồi.
- Làm khô bằng nhiệt ựộ thấp thường ựược áp dụng ở một số nước trong vùng Bắc cực. Thực phẩm (rau quả) ựược trải trên giá rồi ựặt trong các buồng lạnh có áp suất thấp ựể làm nước bốc hơi.
Một cách khác: thực phẩm ựược cấp ựông rồi ựặt ở áp suất rất thấp khiến nước ựá bốc hơi ngay mà không cần chuyển thành dạng lỏng (sấy thăng hoa).
Sau khi làm khô, thực phẩm giảm kắch thước, mất cấu trúc nguyên thuỷ của nó và ựược làm chắn một phần hay toàn bộ.
Do các enzyme vẫn còn hoạt tắnh trong quá trình làm khô nên vẫn có sự thay ựổi về màu sắc và vị của rau quả. để hạn chếảnh hưởng này, có thể chần hay sunphit hoá rau quả trước khi làm khô chúng. Tuy vậy, sự hoạt ựộng của một số enzyme lại là cần thiết ựể tạo nên hương vịựặc trưng của thực phẩm (coca) nên vẫn cần phải duy trì nó trong quá trình làm khô.
Sau khi làm khô, một số chất thơm của thực phẩm không còn nữa nên nó làm giảm giá trị
cảm quan của thực phẩm. Do ựó, có thể phải bổ xung hương thơm nhân tạo cho thực phẩm sau làm khô (nước quả).
Cấu trúc tế bào của các thực phẩm làm khô bằng sấy thăng hoa là không ựổi nên thực phẩm vẫn giữ nguyên ựược kắch thước ban ựầu. Do ựó, chúng rất dễ hút nước (có thể hút ựến 80 Ờ 100 % thuỷ phần vốn có của nó).
Chúng rất nhạy cảm với các yếu tố ngoại cảnh như Oxy, ánh sáng và ựộẩm không khắ. Khi tiếp xúc với các yếu tố trên, thực phẩm khô dễ bị oxy hoá, biễn màu và vón cục. Do ựó cần bao gói kắn, chống ẩm và che sáng cho thực phẩm khô và thường phải ựóng gói chân không cho thực phẩm sấy thăng hoa.
Thuỷ phần thực phẩm sau làm khô quyết ựịnh thời gian tồn trữ chúng. Thực phẩm phơi nắng thường có thuỷ phần là 10 Ờ 35 %, sấy thăng hoa: 2 %. Thời gian tồn trữ trung bình: 6 tháng với thực phẩm nhiều chất béo và trên 1 năm với các thực phẩm khác.
* Thêm ựường (muối) vào thực phẩm
đường (muối) sẽ hòa tan trong nước khiến cho nông sản không có ựủ nứơc cho hoạt ựộng của VSV. Ngoài ra, ựường (muối) còn rút nước ra khỏi cơ thể VSV.
Thực phẩm sẽựược ựun sôi với ựường (muối) và tạo thành một dung dịch ựặc hơn. Kắch thước thực phẩm sẽ giảm do ựun sôi. để bảo quản, ựường cần ựạt it nhất 60 % với mứt và 70 % với siro. để làm mứt nguyên quả, quả cần ựược ựun sôi trong dung dịch ựường bão hoà ựể có 65 Ờ 80 % ựường.
Muối khô hay nước muối sẽựược thêm vào thực phẩm (rau, thịt, cá) ựể thực phẩm có hàm lượng muối it nhất là 33 %. Thực tế, người ta thường cho ắt muối hơn ựể nó ựỡ mặn và do ựó cần kết hợp với các cách khác ựể tồn trữ thực phẩm (lạnh, hun khói, sấy,Ầ).
Ngoài vị, thực phẩm có thể thay ựổi hình thái, màu sắc khi ựược thêm ựường (muối). Trước khi dùng, thực phẩm muối mặn cần ựược rửa qua nước ựể làm giảm ựộ mặn của nó.
Thực phẩm thêm ựường cần ựược bảo quản kắn ựể tránh hút ẩm và tiếp xúc với không khắ. Chúng có thểựược tồn trữ từ 6 tháng ựến 1 năm.
Thực phẩm muối mặn có thể tồn trữ từ 1- 6 tháng mà không cần giữ lạnh nhưng nên ựể chỗ
tối và bao gói kắn.
d) Bảo quản bằng giảm Oxy
Việc loại bỏ một phần hay toàn bộ oxy ựược thực hiện bằng cách: đóng gói chân không hay
ựóng gói trong khắ quyển ựiều chỉnh.
* đóng gói chân không:
Hoạt ựộng của các VSV và các quá trình oxy hoá giảm ựáng kể khi không có không khắ. Thực phẩm ựược ựặt trong các bao bì không thấm khắ rồi không khắ bên trong ựược rút hết ra. Bao bì sẽ ép chặt vào thực phẩm do áp suất không khắ bên trong thấp.
Chất lượng cảm quan của thực phẩm ựóng gói chân không không thay ựổi.
Cách này áp dụng cho các thực phẩm cần giữ lại mùi vị nguyên thuỷ. Thời gian và ựiều kiện tồn trữ phụ thuộc vào thực phẩm và vào các xử lý trước ựóng gói (1 Ờ 4 tuần trong tủ lạnh với thịt; 6 tháng không lạnh với caphê)
* đóng gói trong khắ quyển ựiều chỉnh.
Khi giảm hàm lượng oxy, các phản ứng oxy hoá chất béo giảm mạnh, các VSV không thể
phát triển.
Không khắ trong bao bì ựược rút ra một phần rồi ựược bổ xung bằng một loại khắ khác hay hút toàn bộ không khắ ra rồi bơm một hỗn hợp khắ khác không có oxy vào.
CO210 % làm giảm hoạt ựộng của các vi khuẩn. Nitơ thắch hợp cho các thực phẩm không thểựóng gói chân không ựược.
Tuy nhiên, nếu so sánh với bảo quản hoá học thì cách này ựắt hơn nhiều. Tuy vậy, với các tiến bộ khoa học công nghệựặc biệt là công nghệ Polimer, cách này ựang tỏ ra có nhiều ưu thế
về vấn ựề vệ sinh an toàn thực phẩm. Hiện ựang tồn tại một số hình thức bảo quản trong khắ quyển ựiều chỉnh. đó là:
CA (Controlled atmosphere): khắ quyển kiểm soát MA (Modified atmosphere): khắ quyển cải biến
MAP (Modified atmosphere packaging): khắ quyển cải biến nhờ bao gói.
Trong 3 hình thức kể trên, CA ựược coi là cách ựiều chỉnh khắ quyển chặt chẽ nhất và thường ựược kết hợp với nhiệt ựộ thấp.
Thực phẩm không cần làm lạnh khi tồn trữ trừ các thực phẩm tươi (rau hoa quả tươi) Thời gian tồn trữ thay ựổi từ vài tuần (nước quả) ựến vài tháng (khoai tây chiên, hạt lạc).
e) Bảo quản bằng thêm các chất kháng hoạt ựộng vi sinh vật
Các chất kháng trên có thể là khói, cồn và các hoá chất bảo quản khác
* Khói:
Hoạt ựộng trao ựổi chất và của các vi sinh vật giảm do mất nước trên bề mặt thực phẩm. Ngoài ra, các thành phần của khói có tác dụng bảo quản nhẹ.
Thực phẩm ựược treo trong các buồng xông khói. Có thể xông khói nóng với nhiệt ựộ 60 0 C (thịt) và 85 0 C (cá) trong vài giờ và xông khói lạnh với nhiệt ựộ 18 0 C với thịt và 30 0 C với cá