1.3.1. Phƣơng pháp sử dụng chất ổn định
Nguyên tắc: sử dụng các chất ổn định bao gồm: chất chống oxy hóa, chất
tăng cƣờng cho chất chống oxy hóa, chất vô hoạt hóa xúc tác, để kéo dài thời gian bảo quản. Chất chống oxy hóa thƣờng dùng để kéo dài thời gian ổn định (tức là thời gian chƣa xảy ra hoặc hoặc xảy ra chƣa đáng kể quá trình tự oxy hóa) của dầu trong sản phẩm chiên. Chất tăng cƣờng chống oxy hóa là chất có khă năng tăng hoặc ổn định tác dụng của chất chống oxy hóa. Chất vô hoạt hóa xúc tác có khả năng kiềm chế tác dụng của chất xúc tác (chất xúc tác gồm: các kim loại, cloroplil, các carotenoid và một số sản phẩm của quá trình phân hủy dầu).
Những chất ổn định thƣờng dùng trong thực tế là: dầu sống (dầu chƣa qua gia nhiệt). Trong các loại dầu thực vật chƣa qua gia nhiệt (nhất là dầu ngô, dầu đỗ tƣơng) thƣờng chứa một lƣợng nhỏ chất chống oxy hóa. Các loại gia vị nhƣ ớt, thìa là…các loại mầm ngô, mầm lúa mì, các hợp chất melanoidin, các photphatit, các
tocopherol, một số acid: acid citric, acid tatric, acid photphoric, acid goclic, các chất chát…những chất này đƣợc gọi là chất ổn định tự nhiên. Ngoài chất ổn định tự nhiên còn sử dụng chất ổn định tổng hợp nhƣ butyloxianizol. Đây là chất chống oxy hóa công hiệu nhất với liều lƣợng sử dụng khoảng 0.02%.
Ƣu –nhƣợc điểm: phƣơng pháp này sử dụng dể dàng tiện lợi, ít tốn thời gian
và chi phí. Nhƣng nhƣợc điểm của phƣơng pháp này là không duy trì đƣợc độ giòn của sản phẩm dài.
Phạm vi ứng dụng: phƣơng pháp này thƣờng áp dụng đối với sản phẩm chiên
có cấu trúc cứng, dạng khối, không đánh giá chỉ tiêu độ giòn, xốp.
1.3.2. Phƣơng pháp tạo môi trƣờng bảo quản không có không khí
Nguyên tắc: tạo môi trƣờng không có không khí để bảo quản sản phẩm nhằm
mục đích hạn chế quá trình oxy hóa của sản phẩm, sự phát triển của vi sinh vật, duy trì cấu trúc giòn, xốp của sản phẩm. Môi trƣờng không có không khí đƣợc tạo ra bằng cách tạo ra môi trƣờng chân không hoặc tạo ra môi trƣờng khí trơ.
Ƣu-nhƣợc điểm: phƣơng pháp này có ƣu điểm là hiệu quả bảo quản cao, duy
trì đƣợc độ giòn của sản phẩm khắc phục đƣợc hạn chế của phƣơng pháp sử dụng chất ổn định. Nhƣng nhƣợc điểm của phƣơng pháp này là chi phí cao và cần máy móc thiết bị phức tạp.
Phạm vi ứng dụng: sử dụng có các sản phẩm chiên. Thƣờng đƣợc sử dụng
nhiều để bảo quản các sản phẩm chiên duy trì độ giòn của sản phẩm nhƣ snack…
1.3.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến sản phẩm trong quá trình bảo quản 1.3.3.1. Không khí 1.3.3.1. Không khí
Thời gian bảo quản sản phẩm đƣợc đánh giá thông qua: chỉ tiêu cảm quan, chỉ tiêu hóa học, chỉ tiêu vi sinh vật.
Chỉ tiêu cảm quan: yêu cầu của sản phẩm sau thời gian bảo quản là đạt các chỉ tiêu về màu, mùi, trạng thái, vị. Sau thời gian bảo quản sản phẩm có xu hƣớng màu trở nên tối màu đi, mùi trở nên khét, vị dần đắng khó ăn, trạng thái trở nên mềm, dai, không còn giòn. Có hiện tƣơng nhƣ vậy là vì do sự có mặt của oxy trong không khí thúc đẩy các phản ứng oxy hóa dầu có trong sản phẩm chiên tạo ra các
aldehyt, ceton, acid, este và nhiều hợp chất khác. Các sản phẩm này sẻ ảnh hƣởng xấu đến sản phẩm về màu sắc mùi vị. Măt khác khi không khí bao quanh sản phẩm chiên làm cho sản phẩm sau thời gian bảo quản trở nên dai là do sự hút ẩm trở lại làm cấu trúc của sản phẩm không còn cứng, giòn.
Chi tiêu hóa học: sau thời gian bảo quản chỉ tiêu peroxyt, chỉ tiêu acid sẻ tăng dần, và điều này không tốt cho sản phẩm. Nguyên nhân của sự tăng chỉ số peroxyt, chỉ số acid là do sự oxy hóa dầu có mặt trong sản phẩm. Quá trình oxy hóa diễn ra mạnh mẽ là do sự có mặt của oxy có trong không khí bao quanh sản phẩm.
Chỉ tiêu vi sinh: khi có mặt không khí sẽ tạo điều kiện cho các nha bào của các loài vi sinh vật ƣa khí phát triển, và điều này sẻ ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng của sản phẩm.
Vì vậy không khí là yếu tố ảnh hƣởng rất lớn đến quá trình bảo quản sản phẩm. do đó để kéo dài thời gian bảo quản cẩn hạn chế sự có mặt của không khí.
1.3.3.2. Bao bì
Không khí là một trong những yếu tố ảnh hƣởng rất lớn đến thời gian bảo quản. Các hiện tƣợng hƣ hỏng đều do sự có mặt của không khí. Vì vậy để hạn chế ảnh hƣởng của không khí bao bì có một vai trò quan trọng.
Bao bì ngăn cách môi trƣờng không thể xâm nhập vào môi trƣờng bên trong chứa thực phẩm nhằm đảm bảo hạn chế quá trình oxy hóa và quá trình hút ẩm trở lại của sản phẩm, sự phát triển của vi sinh vật.
Thông thƣờng một lớp bao bì chỉ đƣợc cấu tạo bằng một loại vật liệu thì không đảm bảo độ kín hoàn toàn do mỗi loại vật liệu đều có khuyết điểm. Do đó bao bì một lớp thƣờng đƣợc cấu tạo dạng ghép của nhiều vật liệu khác nhau để khắc phục khuyết điểm của từng loại vật liệu riêng rẻ.
1.3.3.3. Phƣơng pháp bảo quản
Phƣơng pháp bảo quản là một trong yếu tố quan trọng ảnh hƣởng lớn đến sản phẩm trong quá trình bảo quản. Nếu chọn đƣợc phƣơng pháp bảo quản phù hợp thì sản phẩm sẻ đƣợc bảo quản tốt. Phƣơng pháp bảo quản phù hợp sẻ khắc phục đƣợc các yếu tố ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng của sản phẩm trong quá trình bảo quản. Vì
vậy cần phân tích nguyên nhân làm giảm chất lƣợng sản phẩm để chọn phƣơng pháp bảo quản phù hợp.
1.3.3.4. Ánh sáng, nhiệt độ
Ánh sáng và nhiệt độ là hai yếu tố ảnh hƣởng trực tiếp đến quá trình bảo quản sản phẩm. Khi bảo quản sản phẩm trong điều kiện ánh sáng nhiều và nhiệt độ cao sẽ thúc đẩy nhanh tốc độ của các phản ứng oxy hóa. Vị vậy chúng ta phải hạn chế sự tiếp xúc của sản phẩm với ánh sáng và nhiệt độ cao.
1.3.3.5. Lƣợng dầu còn lại trong sản phẩm chiên
Nguyên nhân chính gây nên giảm chất lƣợng của sản phẩm và rút ngắn thời gian bảo quản đó là sự oxy hóa dầu còn lại trong sản phẩm chiên. Do đó nếu sản phẩm đƣợc li tâm tách đƣợc dầu nhiều và lƣợng dầu còn lại trong sản phẩm không đáng kể thì quá trình oxy hóa ít dẫn đến lƣợng các sản phẩm xấu gây ảnh hƣởng tới chất lƣợng sản phẩm ít thì chất lƣợng của sản phẩm sẻ đƣợc cải thiện đáng kể và thời gian bảo quản của sản phẩm cũng lâu hơn. Mặt khác dầu nhiều cũng sẽ làm cho sản phẩm mềm không giòn. Vì vậy để kéo dài thời gian bảo quản cần giảm lƣợng dầu có trong sản phẩm.
1.3.4. Các biến đổi của sản phẩm trong quá trình bảo quản
Các biến đổi về mặt cảm quan: trong quá trình bảo quản sản phẩm có những biến đổi về màu, mùi, vị, trạng thái.
Màu: màu của sản phẩm trong quá trình bảo quản sẻ tối dần. Sự biến đổi này là do quá trình oxy hóa dầu mỡ có trong sản phẩm tạo ra các sản phẩm bậc thấp gây sẩm màu. Mặt khác còn có sự biến đổi của carotenoic gây nên tối màu. Bởi do chúng là những chất không no vì vậy chúng rất dễ bị oxy hóa bởi oxy không khí. Tác động của tia tử ngoại, tia gama khi bị oxy hóa chúng đều bị mất màu.
Mùi: mùi của sản phẩm trở nên khó chịu, ôi , khét. Nguyên nhân của sự biến đổi này là do quá trình oxy hóa dầu tạo ra các sản phẩm gây mùi khó chịu cho sản phẩm.
Vị: vị của sản phẩm thì trở nên đắng dần. Có sự biến đổi này cũng do quá trình oxy hóa dầu.
Trạng thái: sản phẩm dần trở nên dai, không giòn. Nguyên nhân là do sự hút ẩm trở lại của sản phẩm, sự oxy hóa của dầu và sự thấm dầu.
Các biến đổi về mặt hóa học: dầu trong sản phẩm chiếm một phần lớn và sự biến đổi của dầu ảnh hƣởng lớn đến sản phẩm do đó về mặt hóa học chúng ta quan tâm đến sự biến đổi của dầu qua 2 chỉ tiêu chỉ số peroxyt, chỉ số acid. Chỉ số acid càng cao chứng tỏ dầu mỡ càng kém chất lƣợng. ngƣợc lại chỉ số acid càng thấp dầu càng tốt và đƣợc bảo quản tốt. Nếu quá trình bảo quản không tốt thì chỉ số acid sẻ ngày càng tăng. Chỉ số acid tăng do sự thủy phân glyxerin với sự có mặt của nƣớc, các mem thủy phân. Chỉ số peroxyt càng cao thì sản phẩm bảo quản không tốt. trong quá trình bảo quản sản phẩm sẻ có xu hƣớng tăng chỉ số peroxyt do oxy hóa dầu có trong sản phẩm.
Các biến đổi về mặt vi sinh: trong quá trình bảo quản sản phẩm thì vi sinh vật có khả năng phát triển. Các vi sinh vật yếm khí, các nấm mốc có khả năng sinh trƣởng và phát triển.
Ta thấy quá trình oxy hóa dầu có trong sản phẩm là nguyên nhân chủ yếu gây nên các biến đổi cho sản phẩm trong quá trình bảo quản do đó để bảo quản sản phẩm đƣợc tốt thì cần kiềm hãm tốt nhất các yếu tố thúc đẩy quá trình oxy hóa xảy ra hạn chế quá trình oxy hóa dầu xảy ra.
1.4. Tìm hiểu về bao bì
Định nghĩa bao bì: bao bì là vật chứa đựng, bao bọc thực phẩm thành đơn vị để bán. Bao bì có thể bao gồm nhiều lớp bao bọc, có thể phủ kín hoàn toàn hay chỉ bao bọc một phần sản phẩm.
Chức năng của bao bì: bao bì làm nhiệm vụ chứa đựng một số lƣợng nhất định và bảo quản thực phẩm từ sau quá trình chế biến cho đến kh thực phẩm tiêu thụ bởi ngƣời tiêu dùng. Chức năng đầu tiên của bao bì là đảm bảo nguyên vẹn về số lƣợng, trạng thái, cấu trúc, màu, mùi, vị, thành phần dinh dƣỡng cho thực phẩm đƣợc chứa đựng bên trong sản phẩm. Bao bì chứa đựng thực phẩm cũng thực hiện nhiệm vụ truyền tải thông tin của nhà sản xuất đến ngời tiêu dùng, nói lên giá trị của sản phẩm đƣợc chứa đựng bên trong nhƣ: đặc tính của sản phẩm về dinh dƣỡng,
trạng thái, cấu trúc, mùi vị, nguồn nguyên liệu, nhà sản xuất, địa chỉ quốc gia chế biến ra sản phẩm. Đồng thời bao bì cũng là lời mời của nhà sản xuất đối với nhà tiêu dùng. Chức năng cuối cùng của bao bì là thuận lợi trong phân phối, lƣu kho, quản lý và tiêu dùng.
1.4.1. Bao bì PA
Đặc điểm: polyamide( PA) là một loại plastic tạo ra từ phản ứng trùng ngƣng của một loại acid hữu cơ và một amin. Polyamide có tên thƣơng mại là nylon. Hai loại polyamide quan trọng đƣợc dùng làm bao bì có tên thƣơng mại: nylon 6 và nylon 6,6 là polyamide bán kết tinh.
Nylon 6 đƣợc trùng ngƣng từ một loại monomer là caprolactam có hai nhóm
chức acid và amin ở nhiệt độ 225o C. cấu trúc của nylon 6 nhƣ sau:
nNH2 –(CH2 ) 5 – COOH (-NH-(CH 2 ) 5 –CO-) n + n H 2 O
Nylon 6,6 đƣợc tạo ra từ phản ứng trùng ngƣng của hexamethylene diamine
và acid adipic ở nhiệt độ 260oC loại đi một phân tử nƣớc, hình thành một muối hữu
cơ, sau đó lại đƣợc gia nhiệt tách đi thêm một phân tử nƣớc. Phản ứng tách nƣớc nhƣ thế liên tục xảy ra hình thành sản phẩm polymer.
H2N- (CH2)6 –NH 2 + COOH –(CH2)4 –COOH (-CO(CH2)4NH(CH2)6
NH- ) n +2n H2O
Bên cạnh nylon 6 và nylon 6,6 còn có những loại nylon 11,12 cũng đƣợc sử dụng phổ biến. Loại nylon 6 đƣợc sử dụng làm bao bì phổ biến hơn so với các loại nylon khác, mặt dù tính chất quang học và cơ học kém hơn so với nylon 6,6 nhƣng
nylon 6 có ƣu điểm là bền nhiệt, mềm dẻo khi gia nhiệt khoảng 100oC , dễ hàn dán
nhiệt và dễ dàng tạo màng đúc bằng phƣơng pháp đùn ép với các loại nhƣạ nhiệt dẻo khác.
Nylon có tính chống thấm khí hơi rất tốt.
Nylon 6 chống thấm nƣớc kém: trong không khí bình thƣờng có thể hấp thụ một lƣợng nƣớc khoảng 3% và trong môi trƣờng nƣớc có thể hấp thụ đến 10% (so với khối lƣợng bao bì nylon)
Nylon có thể chịu đƣợc nhiệt độ tuyệt trùng của hơi quá nhiệt (khoảng
140oC) và cũng chịu đƣợc sự gia nhiệt bằng hơi nƣớc hoặc trong môi trƣờng khô
ráo ở nhiệt độ >140oC.
Nylon vẫn giữ nguyên tính chất mềm dẻo trong khoảng rộng của nhiệt độ cao cũng nhƣ ở nhiệt độ lạnh thâm độ nhƣ trong quá trình bảo quản thủy sản đông lạnh.
Nylon có khả năng hấp thụ nƣớc, hơi nƣớc. Sự hấp thụ nƣớc sẻ ảnh hƣởng xấu đến tính bền cơ lí, những ảnh hƣởng này sẻ mất đi khi nylon đƣợc sấy khô.
Nylon có tính chống khí rất tốt, có thể dùng làm bao bì hút chân không hoặc bao bì ngăn cản sự thẩm thấu oxy hay thoát hƣơng.
Nylon có tính bền cơ lí cao: chịu đƣợc qua chạm, chống đƣợc sự tray sƣớc, sai mòn, và xé rách hoặc thủng bao bì.
Có khả năng hàn dán nhiệt khá tốt, không yêu cầu nhiệt độ hàn quá cao. Có thể ghép mí bao bì nylon bằng phƣơng pháp hàn cao tần.
Nylon là polymer có cực, có khả năng in ấn tốt, không cần xử lý bề mặt trƣớc khi in.
Nylon có khả năng ngăn ngừa sự thẩm thấu.
Màng nylon không bị tác động của acid yếu, kiềm yếu nhƣng bị hƣ hỏng đối với acid và kiềm nồng độ cao.
Không bị hƣ hỏng bởi dầu mở.
Màng nyon trong suốt và có độ bóng bề mặt cao.
Ứng dụng: dùng làm màng bao bọc thự phẩm để chờ tiêu thụ trong một thời gian ngắn, màng bọc trong lò vi da, ghép ngoài với màng PE tạo các bao bì dạng túi để đựng các thủy sản lạnh hút chân không.
1.4.2. Bao bì nhiều lớp
Đặc điểm: sản phẩm bao bì chứa đựng thực phẩm đã chế biến yêu cầu đảm bảo độ kín chống bất kì sự xâm nhập nào từ môi trƣờng ngoài vào môi trƣờng bên trong chứa đựng thực phẩm cũng nhƣ chống thấm bất kì thành phần nào từ thực phẩm. Đồng thời còn có những yêu cầu khác nhƣ độ bền kéo, độ bền chống va đập, trong suốt sáng bóng, và một số tính chất khác nhƣ kháng dầu, kháng dung môi,
chống tĩnh điện, bền thời tiết dễ in ấn và có thể thanh trùng, tiệt trùng. Thực tế không có loại vật liệu nào có thể đồng thời đáp ứng mọi tính chất cần thiết, vì thế cần thiết kết hợp nhiều loại vật liệu bổ sung ƣu điểm che lắp hoàn toàn khuyết điểm. Do đó màng ghép nhiều lớp đƣợc chế tạo và nhanh chóng chiếm ƣu thế trong ngành bao bì thực phẩm. Màng ghép có thể có độ dày khoảng 15mils=375µm (1mil=25µm). Màng nhiều lớp có thể chế tạo theo 2 phƣơng pháp:
Phƣơng pháp 1: nhiều màng đƣợc chế tạo trên những thiết bị riêng, ghép lại với nhau bằng phƣơng pháp ép dán nhiệt khi các màng là những polymer có câu trúc cơ bản (monomer) tƣơng tự nhau.
Phƣơng pháp 2: dùng chất kết dính là các PE đồng trùng hợp để kết dính các loại vật liệu lại với nhau, tổng lƣợng chất kết dính của các lớp rất nhỏ, khoảng 15- 20% khối lƣợng các màng chính, có thể có chiều dày rất nhỏ khoảng 3µm.
Đa số các màng ghép có dùng chất kết dính đều có ghép lá nhôm, để ngăn chặn ánh sáng thấy hoặc tia tử ngoại. Hoặc ghép lớp giấy kraft có tính dễ xếp nếp, tăng độ dày, tính cứng vững xủa bao bì.
Ghép lớp PE trong cùng để tạo khả năng hàn dán nhiệt tốt, dễ dàng. Màng LDPE và LLDPE củng có thể đƣợc phủ ngoài cùng nhằm mục đích chống thấm hơi nƣớc, chống ƣớt bao bì.
Thông thƣờng màng OPP đƣợc ghép ngoài cùng của các bao bì dạng túi nhằm mục đích bao bì có thể xé, mở dễ dàng in ấn tốt tạo độ bóng cao cho bề mặt bao bì.
Phƣơng pháp 3: màng đƣợc dùn qua thiết bị đùn ép
Ứng dụng: thƣờng sử dụng cho các sản phẩm yêu cầu đảm bảo độ kín chống