Chương 4 QUÁ TRÌNH THANH TRÙNG ĐỒ HỘP THỰC PHẨM
4.2. Phương pháp thanh trùng vật lý
4.2.1. Thanh trùng bằng tia ion hóa 4.2.1.1. Nguyên lý
Tác dụng diệt trùng của các tia ion hóa là thay đổi cấu trúc của một số phân tử protein của tế bào vi sinh vật và làm ion hóa dung mơi.
Hiệu quả thanh trùng của tia ion hóa phụ thuộc vào thời gian xử lý, chiều dày của thực phẩm và lượng vi sinh vật nhiễm vào thực phẩm.
4.2.1.2. Các tia ion hóa
Căn cứ vào tần số dao động điện từ, người ta chia tia sáng làm các loại: Bảng 4.1. Tần số dao động điện từ của các tia ion hóa
Tia Tần số dao động điện từ (Hz) Tia hồng ngoại
Tia sáng trông thấy Tia tử ngoại
Tia X
Tia Rongel cứng, tia γ
1012 - 1014 1015 1016 - 1017 1018 - 1020 1021 - 1022
Nguồn: Nguyễn Vân Tiếp, Quách Đĩnh và Ngô Mỹ Văn, 2000.
Các tia có tần số dao động cao thì có lực đâm xun cao. Tia X, tia γ là các tia ion hóa đều có tác dụng diệt trùng. Liều lượng sử dụng tùy thuộc vào bản chất từng loại vi sinh vật. Chiều dày tối đa của thực phẩm đem chiếu tia X và tia âm cực là 127mm (nếu chiếu cả 2 mặt).
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại là các tia bức xạ. Tác dụng của tia hồng ngoại là làm nóng sản phẩm để diệt vi sinh vật, tia tử ngoại là làm đông tụ protein và phá hủy hệ thống men của vi sinh vật.
4.2.2. Thanh trùng bằng sóng siêu âm
Dưới tác dụng của siêu âm, môi trường lỏng truyền âm bị xô đẩy, bị ép và tạo chân không liên tiếp, sinh ra nhiều khoảng trống. Lúc đó, các chất hịa tan và hơi của chất lỏng lập tức dồn vào khoảng trống ấy, gây ra tác dụng cơ học làm chết vi sinh vật ở trong môi trường. Mặt khác trong q trình ấy, một phần chất khí hịa tan bị ion hóa tạo ra nước oxy già (H2O2), Nitrogen oxy (NO) là những chất độc đối với vi sinh vật.
Trong các loại vi sinh vật thì vi khuẩn dễ bị siêu âm tác dụng nhất. 4.2.3. Thanh trùng bằng dòng điện cao tần
Thanh trùng bằng cách đặt sản phẩm trong điện trường của dòng điện xoay chiều (có tần số cao). Các phần tử tích điện trong sản phẩm (ion, điện tử) sẽ dao động do tác dụng của điện năng, chuyển điện năng được hấp thu thành nhiệt năng để làm chết vi sinh vật. Khả năng hấp thu điện năng tùy thuộc vào: kích thước bao bì đựng thực phẩm, điện áp và tần số của dòng điện.
30
Tần số của dòng điện càng lớn hay bước sóng càng ngắn thì q trình thanh trùng càng nhanh. Tần số thích hợp nhất là 3.108 - 3.107 Hz. Thời gian thanh trùng chỉ trong vài mươi giây đến vài phút.
4.2.4. Thanh trùng bằng sử dụng áp suất cao
Áp lực 300 – 600 MPa có khả năng vơ hoạt các vi sinh vật khơng hình thành bào tử. Trong khi để vơ hoạt các vi khuẩn sinh bào tử cần áp lực rất cao (1800 MPa). Tuy nhiên, tại áp suất thấp 200 – 400 MPa cũng làm giảm sự sản sinh bào tử.
4.2.5. Thanh trùng bằng xung điện từ
Trường xung điện (áp dụng cho các loại thực phẩm lỏng, thời gian xử lý từ vài micro tới mili giây) có thể tiêu diệt vi sinh vật vì tạo xốp màng tế bào. Lực điện trường địi hỏi để vơ hoạt vi sinh vật thay đổi từ 0,1 - 2,5 V/µm.
4.2.6. Lọc thanh trùng
Sản phẩm lỏng, như nước quả trong có thể loại trừ vi sinh vật bằng cách lọc. Bản lọc, thường là các màng sứ xốp, có những lỗ đủ nhỏ chỉ cho sản phẩm qua, còn giữ lại vi sinh vật. Sau khi lọc, sản phẩm được rót vào bao bì đã sát trùng, rồi ghép kín ngay. Q trình này phải tiến hành trong điều kiện vệ sinh cao. Bằng phương pháp này, sản phẩm hồn tồn giữ được tính chất tự nhiên.