CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU
1.5.3 Cách xác định hạn sử dụng
Để xác định hạn sử dụng người ta dựa vào các yếu tố sau:
Vi sinh vật: sản phẩm cịn hạn sử dụng phải có hàm lượng vi sinh vật sao cho
đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng, chúng phải có lượng ở mức cho phép, thơng thường người ta sẽ quan tâm đến các vi sinh vật sinh độc tố.
Cảm quan: sản phẩm còn hạn sử dụng phải có cấu trúc, mùi vị, màu sắc… ở
mức độ cho phép phù hợp với yêu cầu của từng sản phẩm như: không tách lớp, khơng héo úa, khơng hóa nâu-sậm màu…
Dinh dưỡng: một số loại sản phẩm có vai trị cung cấp chất dinh dưỡng đặc
biệt như vitamin thì hàm lượng của chúng sẽ được theo dõi để đánh giá hạn sử dụng.
Đồng thời, xác định chất lượng quan trọng dựa trên các hướng dẫn:
Luật của chính phủ - chất lượng quan trọng chủ yếu là về an toàn vi sinh vật. Tiêu chuẩn của khách hàng - điều này có thể cao hơn của chính phủ.
Đối thủ cạnh tranh - chất lượng quan trọng có thể liên quan đến sản phẩm của
đối thủ cạnh tranh.
Người tiêu dùng - đưa ra đánh giá tốt nhất về chất lượng quan trọng của từng
loại sản phẩm (Government of Newzealand, 2005, 2016).
Có hai phương pháp để xác định hạn sử dụng: gián tiếp và trực tiếp.
1.5.3.1 Phương pháp trực tiếp
Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất. Nó liên quan đến việc lưu trữ sản phẩm theo điều kiện được chọn trước trong một khoảng thời gian dài hơn thời hạn sử dụng dự kiến và kiểm tra sản phẩm đều đặn để xem khi nào bắt đầu hư (Government of Newzealand, 2005, 2016).
1.5.3.2 Phương pháp gián tiếp
Là phương pháp cố gắng dự đoán thời hạn sử dụng của sản phẩm mà không chạy hết chiều dài dùng thử lưu trữ. Do đó, chúng có thể hữu ích cho các sản phẩm
có thời hạn sử dụng dài. Phương pháp này sử dụng lưu trữ tăng tốc hoặc vi sinh dự đốn mơ hình hóa để xác định thời hạn sử dụng (Government of Newzealand, 2005, 2016).
Hạn sử dụng được tăng tốc đánh giá độ ổn định của sản phẩm dựa trên dữ liệu thu được trong thời gian ngắn hơn so với thời hạn sử dụng thực tế của sản phẩm (Steele, 2004). Nhiệt độ là yếu tố gia tốc phổ biến nhất được sử dụng cho hóa chất, dược phẩm và sản phẩm sinh học, thực phẩm vì mối quan hệ của nó với tốc độ phân hủy được dựa trên việc áp dụng các nguyên tắc của nhiệt động học phản ứng hóa học mà đặc trưng phương trình Arrhenius. Đó là phương pháp gia tốc nhiệt Q10: lưu trữ sản phẩm ở điều kiện gia tốc nhiệt độ cao hơn nhiệt độ bảo quản bình thường với bước thay đổi nhiệt độ là 100C và tiến hành đánh giá cảm quan. (Phimolsiripol và Suppakul, 2016).
Mặt khác, thực phẩm chịu một loạt các thay đổi vi sinh, sinh hóa và vật lý, phụ thuộc đáng kể vào thời gian và nhiệt độ. Những thay đổi này có thể làm giảm chất lượng của thực phẩm và thậm chí chúng có thể ảnh hưởng đến sự an tồn của sản phẩm cuối cùng. Sự thay đổi này thường được biểu thị dưới dạng phản ứng có thể nhìn thấy được bằng biến dạng cơ học, các hình thức hư hỏng khác (mất chất dinh dưỡng, ôi hương vị) hoặc thay đổi màu sắc của sản phẩm. Đối với sản phẩm nước trái cây lên men TLRĐ thì màu sắc được xem như là một điểm đặc trưng quyết định đến chất lượng và hương vị. Màu sắc của nước trái cây lên men còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố tác động như ánh sáng, pH, nhiệt độ, ... Đối với rượu vang TLRĐ và bảo quản ở nhiệt độ mát (14-150C) giúp cho sản phẩm có màu sắc và chất lượng tốt (Nguyễn Chí Dũng, 2016) và thơng số đặc tính mất màu trong măng tươi (Somothomvit và Kiatchanapaibul, 2009). Do đó, trong đề tài này chúng tôi lựa chọn màu sắc để đánh giá sự hư hỏng dựa trên sự thay đổi màu sắc đo bằng máy quang phổ hấp thu bằng phương pháp gia tốc nhiệt (phương pháp Q10).
Phương pháp Q10 cho rằng chất lượng sản phẩm suy thoái về màu sắc khi lưu trữ tăng tốc theo một hằng số với bước thay đổi nhiệt độ là 10°C. Đồng thời, sử dụng mơ hình Arrhenius là một mơ hình cổ điển liên hệ tốc độ của một phản ứng
hóa học với sự thay đổi của nhiệt độ. Mơ hình này được áp dụng rộng rãi trong một số thí nghiệm xử lý và bảo quản khi bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ (Corradini và Peleg, 2007; Phimolsiripol và cộng sự 2008, 2011). Từ đó, suy về hạn sử dụng tại nhiệt độ bảo quản mong muốn với thời gian dài hơn.
Cách tính hạn sử dụng bằng phương pháp gián tiếp:
+ Mơ hình Arrhenius được sử dụng để biểu diễn mối quan hệ giữa tốc độ thay đổi màu sắc khi thay đổi nhiệt độ. Phương trình Arrhenius được biểu diễn như sau:
k = k0 e (-Ea/RT) hay ln k = ln k0 – (Ea/RT)* (1/T) Trong đó:
k0: là hằng số phương trình Arrhenius Ea: là năng lượng hoạt hóa (kJ/mol) T: nhiệt độ lưu trữ sản phẩm (0K)
R: hằng số khí (R = 8,3144 J/mol K) (Phimolsiripol và Suppakul, 2016)
+ Sản phẩm có thể có nhiều giá trị Q10 do có nhiều kiểu thối hóa khác nhau. Có thể xác định tương đối giá trị của Q10 bằng cách lưu trữ sản phẩm ở các nhiệt độ cách nhau 10°C, sau đó xác định hạn sử dụng của sản phẩm ở các nhiệt độ đó. Mỗi lần tăng nhiệt độ 10°C, sản phẩm sẽ giảm hạn sử dụng tương ứng là Q10 lần.
Q10 = (kt2/ kt1)(10/(t2-t1)) Trong đó:
kt2: hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ gia tốc t2 kt1: hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ gia tốc t1
+ Tính hạn sử dụng: với giá trị Q10 đã xác định ở gia tốc nhiệt sẽ được dùng để tính hạn sử dụng ở nhiệt độ thường bằng công thức:
ts = t0 * (Q10)n Trong đó:
ts: hạn sử dụng ở điều kiện lưu trữ bình thường t0: hạn sử dụng ở điều kiện gia tốc
n: nhiệt độ gia tốc trừ đi nhiệt độ lưu trữ bình thường chia cho 10 (0C) Q10: giá trị Q10 ở nhiệt độ gia tốc nhiệt