2.1.1.1 Phân loại giới hạn làm lạnh
* Nhiệt ñộñóng băng của thực phẩm
Nước nguyên chất ñóng băng ở 0oC. Tuy nhiên ñiểm ñóng băng của thực phẩm thì khác, vì nồng ñộ muối khoáng và chất hoà tan trong dịch tế bào của thực phẩm thay ñổi tuỳ từng loại thực phẩm nên chúng có ñiểm ñóng băng khác nhau và thường nhỏ hơn 0oC.
* Các cấp làm lạnh thực phẩm:
ứng với khoảng nhiệt ñộ sản phẩm sau cấp ñông người ta phân biệt các cấp làm lạnh thực phẩm như sau:
- Làm lạnh: Khi nhiệt ñộ sản phẩm cuối quá trình nằm trong khoảng t
ñb < t < + 20oC
- Làm lạnh ñông (cấp ñông): Khi nhiệt ñộ sản phẩm sau cấp ñông nằm trong khoảng: -100oC < t < t
ñb
- Làm lạnh thâm ñộ: Khi nhiệt ñộ sản phẩm sau cấp ñông nằm trong khoảng -273oC < t < -100oC
2.1.1.2. Mục ñích và ý nghĩa
Thực phẩm ở nhiệt ñộ cao dưới tác dụng của men phân giải (enzim) của bản thân và các vi sinh vật sẽ xảy ra quá trình biến ñổi về chất, dẫn ñến hư hỏng, ươn thối.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ……… 32 Khi nhiệt ñộ thực phẩm xuống thấp các quá trình trên sẽ bị ức chế và kìm hãm, tốc ñộ các phản ứng hoá sinh sẽ giảm. Nhiệt ñộ càng thấp, tốc ñộ phân giải càng giảm mạnh.
Khi nhiệt ñộ giảm thì hoạt ñộng sống của tế bào giảm là do: - Cấu trúc tế bào bị co rút;
- ðộ nhớt dịch tế bào tăng;
- Sự khuyếch tán nước và các chất tan của tế bào giảm;
- Hoạt tính của enzim có trong tế bào giảm. Nhiệt ñộ thấp ức chế tốc ñộ của các phản ứng hoá sinh trong thực phẩm. Nhiệt ñộ thấp tốc ñộ giảm, người ta tính rằng cứ giảm 10oC thì tốc ñộ phản ứng hoá sinh giảm xuống còn từ 1/2 ñến 1/3. Nhiệt ñộ thấp tác dụng ñến các men phân giải nhưng không tiêu diệt ñược nó. Nhiệt ñộ giảm xuống 0oC hoạt ñộng của hầu hết các enzim bị ñình chỉ. Men lipaza, trypsin, catalaza ở nhiệt ñộ -191oC cũng không bị phá huỷ. Nhiệt ñộ càng thấp khả năng phân giải giảm, ví dụ khả năng phân giải của men lipaza phân giải mỡ cho ở bảng 1-2 dưới ñây.
Bảng 2.1. Khả năng phân giải của men phân giải mỡ lipaza
Nhiệt ñộ, oC 40 10 0 -10 Khả năng phân giải, % 11,9 3,89 2,26 0,70
Các tế bào thực vật có cấu trúc ñơn giản hoạt ñộng sống có thể ñộc lập với cơ thể sống. Vì vậy khả năng chịu lạnh cao, ña số tế bào thực vật không bị chết khi nước trong nó chưa ñóng băng.
Tế bào ñộng vật có cấu trúc và hoạt ñộng sống phức tạp, gắn liền với cơ thể sống. Vì vậy khả năng chịu lạnh kém. ða số tế bào ñộng vật chết khi nhiệt ñộ giảm quá 4oC so với thân nhiệt bình thường của nó. Tế bào ñộng vật chết là do chủ yếu ñộ nhớt tăng và sự phân lớp của các chất tan trong cơ thể.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ……… 33 Một số loài ñộng vật có khả năng tự ñiều chỉnh hoạt ñộng sống khi nhiệt ñộ giảm, cơ thể giảm các hoạt ñộng sống ñến mức không cần nhu cầu bình thường của ñiều kiện môi trường trong một khoảng thời gian nhất ñịnh. Khi tăng nhiệt ñộ, hoạt ñộng sống của chúng phục hồi, ñiều này ñược ứng dụng trong vận chuyển ñộng vật ñặc biệt là thuỷ sản ở dạng tươi sống, ñảm bảo chất lượng tốt và giảm chi phí vận chuyển.
Như vậy khi nhiệt ñộ thấp quá trình phân giải của thực phẩm sẽ bị chậm lại hoặc chấm dứt hoàn toàn là do:
- Hoạt ñộng của các men phân giải bị ñình chỉ.
- Sự phát triển của các vi sinh vật bị ức chế, ñại bộ phận các vi sinh vật ngừng hoạt ñộng trong khoảng -3oC ÷ -10oC. Tuy nhiên ở -10oC vi khuẩn micrococcuss vẫn sống nhưng phát triển chậm. Các loại nấm mốc chịu ñựng lạnh tốt hơn, có thể tới -15oC. ðể nấm mốc sống ñược ñộ ẩm phải ñảm bảo ít nhất là 15%. Khi nhiệt ñộ giảm xuống -18oC thì nước trong thực phẩm mới ñóng băng tới 86%, ñạt yêu cầu trên. Vì vậy, nhiệt ñộ bảo quản tốt nhất từ âm -18oC trở xuống mới làm cho toàn bộ vi sinh vật và nấm mốc ngừng hoạt ñộng hoàn toàn.