Các phương pháp mới trong bảo quản thịt cáMỤC LỤC
1. Tổng quan các phương pháp bảo quản
1.1Bảo quản theo phương pháp cổ truyề
1.1.1 Sấy khô
1.1.2 Ướp muối
1.1.3 Hun khói
1.2 Bảo quản ở nhiệt độ thấp
1.3 Bảo quản sử dung hóa chất
1.4 Phương pháp sinh học
1.5 Bao gói khí quyển điều chỉnh
2.Các phương pháp mới bảo quản thịt
2.1 Phương pháp sử dụng áp suất cao
2.1.1 Định nghĩa
2.1.2 Cơ sở khoa học
2.1.3 Nguyên lý hoạt động
2.1.4 Ảnh hưởng của áp suất lên thịt
2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng
2.1.6 Ưu nhược điểm
2.2 Phương pháp chiếu xạ thực phẩm
2.2.1 Mục đích của chiếu xạ
2.2.2 Cơ chế
2.2.3 Các đại lượng đặc trưng của chiếu xạ
2.2.4 Phân loại chiếu xạ
2.2.5 Hình thức chiếu xạ
2.2.6 Ảnh hưởng của chiếu xạ lên thực phẩm
2.2.4 Điều kiện công nghệ
2.2.4 Ưu nhược điểm
2.3 Phương pháp sử dụng song siêu âm
2.3.1 Định nghĩa
2.3.2 Ứng dụng sóng siêu âm trong bảo quản thịt
2.3.2.1 khả năng vô hoạt vi sinh vật
2.3.2.2 Khả năng vô hoạt enzyme
2.3.3 Ưu nhược điểm
3.Tài liệu tham khảo
29 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 5185 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Các phương pháp mới trong bảo quản thịt cá, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
MỤC LỤC
1. Tổng quan các phương pháp bảo quản ............................................................ 1
1.1Bảo quản theo phương pháp cổ truyền .......................................................... 1
1.1.1 Sấy khô ................................................................................................ 1
1.1.2 Ướp muối............................................................................................. 1
1.1.3 Hun khói .............................................................................................. 2
1.2 Bảo quản ở nhiệt độ thấp .............................................................................. 2
1.3 Bảo quản sử dung hóa chất ........................................................................... 2
1.4 Phương pháp sinh học .................................................................................. 6
1.5 Bao gói khí quyển điều chỉnh ....................................................................... 7
2.Các phương pháp mới bảo quản thịt ................................................................. 8
2.1 Phương pháp sử dụng áp suất cao ................................................................. 8
2.1.1 Định nghĩa ........................................................................................... 8
2.1.2 Cơ sở khoa học .................................................................................... 9
2.1.3 Nguyên lý hoạt động ............................................................................ 9
2.1.4 Ảnh hưởng của áp suất lên thịt ............................................................. 9
2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng .......................................................................... 11
2.1.6 Ưu nhược điểm .................................................................................... 12
2.2 Phương pháp chiếu xạ thực phẩm ...................................................................... 13
2.2.1 Mục đích của chiếu xạ ......................................................................... 14
2.2.2 Cơ chế ................................................................................................. 14
2.2.3 Các đại lượng đặc trưng của chiếu xạ ................................................... 14
2.2.4 Phân loại chiếu xạ ................................................................................ 15
2.2.5 Hình thức chiếu xạ ............................................................................... 15
2.2.6 Ảnh hưởng của chiếu xạ lên thực phẩm ............................................... 16
2.2.4 Điều kiện công nghệ ............................................................................ 18
2.2.4 Ưu nhược điểm .................................................................................... 18
2.3 Phương pháp sử dụng song siêu âm ................................................................... 19
2.3.1 Định nghĩa ........................................................................................... 19
2.3.2 Ứng dụng sóng siêu âm trong bảo quản thịt ......................................... 20
2.3.2.1 khả năng vô hoạt vi sinh vật......................................................... 20
2.3.2.2 Khả năng vô hoạt enzyme ............................................................ 25
2
2.3.3 Ưu nhược điểm .................................................................................... 25
3.Tài liệu tham khảo .............................................................................................. 26
3
1. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN
Thịt tươi rất dễ bị hư hỏng do nhạy cảm với sự thay đổi của các điều kiện hoá lý
trong quá trình bảo quản, đặc biệt nhiễm vi sinh vật là nguyên nhân chính dẫn đến sự hư
hỏng, làm rút
ngắn thời gian bảo quản.
Có nhiều phương pháp bảo quản thịt:
1.1 BẢO QUẢN THEO PHƯƠNG PHÁP CỔ TRUYỀN (ƯỚP MUỐI, Ủ
CHUA, SẤY KHÔ, HUN KHÓI)
I.1.1 Sấy khô
Các thực phẩm như tôm, cá, mực, thịt, có tỉ lệ nước cao, vi khuẩn càng dễ sinh sản
và phá hủy thực phẩm nhanh chóng, làm cho thịt ôi, cá ươn. Vì vậy cần sấy khô, phơi
khô, hun khói để loại bỏ nước trong thực phẩm, để thực phẩm giữ được nhiều ngày
Ưu điểm : Ức chế vi sinh vật phát triển và các enzyme tự phân
Nhược điểm : Có thể gây ra mất mát của một số chất dinh dưỡng, đặc biệt là
vitamin
1.1.2 Ướp muối
Ướp muối thịt để bảo quản là phương pháp cổ truyền được sử dụng nhiều trong
nhân dân. Có thể ướp kéo dài từ vài ngày đến vài tuần hoặc ướp thời gian ngắn (vài giờ).
Có thể ướp muối khô hoặc ướp muối ướt hoặc phối hợp cả hai cách. Có thể kết hợp ướp
muối với bảo quản lạnh để kéo dài thời gian bảo quản.
Nguyên liệu dùng để ướp muối là NaCl, các chất phụ gia (natrinitrat, kalinitrat,
natrinitrit, kalinitrit), các chất gia vị như hồi quế, gừng, tỏi, đường, …
Tác dụng của muối ăn là làm cho thịt mặn, nâng cao tính chất bền vững của sản phẩm khi
bảo quản, xúc tiến các quá trình oxy hóa các thành phần trong thịt làm cho sản phẩm thay
đổi màu. Ngoài ra cần tạo áp suất thẩm thấu và giảm độ ẩm của sản phẩm, giảm tỷ lệ oxy
hóa tan trong môi trường làm ức chế các vi sinh vật hiếu khí.
Đường có tác dụng làm dịu vị mặn của muối ăn có trong nguyên liệu ướp, tạo điều
kiện cho vi khuẩn lactic hoạt động, kìm hãm sự phát triển của các vi khuẩn gây thối thịt
Trong quá trình ướp muối thường xảy ra một số hiện tượng làm giảm chất lượng
sản phẩm như sự mất nước và mất một số thành phần protid tan của thịt. Mức độ ngấm
muối phụ thuộc vào tính chất của thịt, nồng độ muối, nhiệt độ và thời gian ướp muối.
Thịt nạc thường ngấm muối nhanh hơn thịt mỡ.
4
Ưu điểm: dễ thực hiện, hao hụt dinh dưỡng ít
Nhược điểm: thịt mặn, kém mềm mại, hương vị kém tươi
1.1.3 Hun khói
Nhiên liệu để tạo khói là gỗ, mùn cưa, vỏ bào của các loại gỗ có hương thơm như
sồi, trầm, ổi, mít, …không dùng gổ có nhựa như thông v. trong khói có nhiều bồ hóng
làm cho sản phẩm có màu sẫm và vị đắng. Độ ẩm nhiên liệu khoảng 30%, nhiệt độ đốt
300 - 3500C thì cho khói tốt nhất
Tác dụng bảo quản của khói chủ yếu là do các hợp chất phenol. Nó được hấp thu
chọn lọc và thấm sâu vào súc thịt. Mô mỡ hấp thu nhiều hơn mô cơ. Thịt có độ ẩm cao
hấp thu nhiều hơn thịt có độ ẩm thấp. Khói có tác dụng ức chế và tiêu diệt vi khuẩn làm
hỏng thịt, chống oxy hóa thành phần chất béo không no trong thịt, cải thiện mùi, vị, màu
sắc của thịt.
1.2 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN Ở NHIỆT ĐỘ THẤP
Bảo quản lạnh
Bảo quản đông lạnh
1.3 PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG HÓA CHẤT
Thòt coù theå ñöôïc nhuùng ngaäp trong hoùa chaát hoaëc phun chaát loûng.
Thòt ñaët trong pallet roài nhuùng trong chaát loûng hoaëc thòt ñöôïc ñaët treân baêng
chuyeàn, chaát loûng ñöôïc phun leân beà maët thòt.
Yeâu caàu cuûa hoùa chaát:
Vì duøng trong thöïc phaåm neân hoùa chaát duøng ñeå baûo quaûn phaûi ñaït caùc yeâu caàu
sau:
- Choïn hoùa chaát coù trong danh muïc cho pheùp söû duïng.
- Söû duïng ñuùng lieàu löôïng cho pheùp.
- Khoâng coù muøi vò laï, tính chaát hoùa hoïc oån ñònh.
- Neáu saûn phaåm chöùa hoùa chaát khoâng ñöôïc pheùp söû duïng hoaëc söû duïng quaù giôùi haïn
cho pheùp thì saûn phaåm seõ bò huûy.
- Ngoaøi ra, caàn choïn hoùa chaát khoâng laøm muïc duïng cuï, phaûi coù hieäu löïc saùt truøng
maïnh, giaù thaønh thaáp vaø caùch söû duïng ñôn giaûn.
Nguyeân taéc cuûa phöông phaùp laøm laïnh keát hôïp vôùi hoùa chaát:
- Laøm chaäm caùc bieán ñoåi veà oxy hoùa vaø vi sinh vaät xaûy ra trong quaù
5
trình baûo quaûn.
- Duy trì ñoä töôi.
- Keùo daøi thôøi haïn söû duïng.
- Caûi thieän chaát löôïng cuûa saûn phaåm: caáu truùc, maøu saéc, muøi vò…
Caùc hoùa chaát thöôøng söû duïng:
Muoái aên
Taùc duïng cuûa muoái:
- Taïo vò maën cho saûn phaåm
- Taùc ñoäng leân moät soá tính chaát cuûa thòt:
Taùc ñoäng leân khaû naêng giöõ nöôùc: muoái laøm taêng khaû naêng giöõ nöôùc cuûa thòt. Ngöôøi ta
nhaän thaáy raèng muoái coù taùc duïng laøm giaûm söï thoaùt dòch cuûa thòt.
Taùc ñoäng leân tính hoaø tan cuûa protein thòt: muoái coù taùc duïng trích ly protein, laøm taêng
ñoä hoøa tan protein, goùp phaàn taêng lieân keát caùc phaàn cuûa thòt, taïo thuaän lôïi cho vieäc
hình thaønh nhuõ töông beàn vôùi chaát beùo, taêng pH cuûa heä nhuõ töông, taêng khaû naêng giöõ
nöôùc.
Taùc ñoäng leân môõ: muoái khoâng hoaø tan trong môõ nhöng chuùng hoaø tan trong neàn protein
bao quanh caùc teá baøo môõ, nhö vaäy noù coù taùc duïng baûo quaûn neàn protein naøy nhöng
muoái laïi thuùc ñaåy vieäc oxy hoaù chaát beùo vaø gaây oâi hoaù môõ. Ngoaøi ra, muoái cuõng goùp
phaàn laøm giaûm maøu thòt, ñaëc bieät khi haøm löôïng muoái lôùn hôn 1,5%.
Ñaây laø nhöõng taùc ñoäng khoâng coù lôïi cuûa muoái.
- Taùc ñoäng leân söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät: Muoái khoâng coù taùc duïng gieát cheát vi
sinh vaät; noù chæ kieàm haõm söï phaùt trieån cuûa moät soá loaøi vi sinh vaät baèng caùch giaûm
löôïng nöôùc caàn thieát cho söï taêng tröôûng cuûa chuùng. Tuy nhieân muoái coù theå taïo ñieàu
kieän thuaän lôïi cho söï phaùt trieån cuûa caùc vi khuaån öa muoái. Taùc duïng öùc cheá cuûa NaCl
bò aûnh höôûng bôûi nhieät ñoä, pH, nhieät löôïng, noàng ñoä muoái, soá löôïng vi sinh vaät, loaïi
thöïc phaåm. Caùc nghieân cöùu cho thaáy neáu pH moâi tröôøng thaáp thì chæ caàn moät löôïng nhoû
NaCl ñeå ngaên ngöøa söï phaùt trieån cuûa vi khuaån.
Cô cheá choáng vi sinh vaät cuûa muoái: hoaït tính choáng vi sinh vaät cuûa NaCl coù lieân quan
ñeán khaû naêng laøm giaûm hoaït tính cuûa nöôùc (aw) vaø taïo ñieàu kieän phaùt trieån khoâng
6
thuaän lôïi cho vi sinh vaät. Khi hoaït tính nöôùc ôû moâi tröôøng beân ngoaøi giaûm, caùc teá baøo
bò maát nöôùc nhanh choùng do hieän töôïng co nguyeân sinh chaát. Trong thôøi gian co
nguyeân sinh chaát, teá baøo ngöøng phaùt trieån hoaëc cheát hoaëc duy trì ôû traïng thaùi khoâng
hoaït ñoäng. Ñeå laáy laïi söï phaùt trieån, teá baøo phaûi giaûm hoaït tính cuûa nöôùc ôû beân trong
noäi baøo. Ngoaøi ra, NaCl coøn haïn cheá khaû naêng hoøa tan oxy, laøm thay ñoåi pH, taïo ra
ñoäc tính do söï coù maët cuûa caùc ion Na+ vaø Cl- töø ñoù laøm öùc cheá caùc vi sinh vaät ñaëc bieät
laø loaïi hieáu khí.
Lieàu löôïng söû duïng:
NaCl thöôøng ñöôïc söû duïng trong khoaûng 1 - 2,5% khoái löôïng saûn phaåm. ÔÛ thòt
coù haøm löôïng muoái 2 -2,5% thì protein ñöôïc trích ly nhieàu hôn, pH saûn phaåm cao hôn,
khaû naêng giöõ nöôùc cao hôn, khaû naêng taïo nhuõ vaø ñoä deûo cao hôn, söï phaùt trieån cuûa vi
sinh vaät cuõng chaäm hôn so vôùi saûn phaåm coù haøm löôïng muoái 1 – 1,5 %.
Ñoäc tính: Lieàu löôïng NaCl vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp coù theå daãn ñeán
chöùng taêng huyeát aùp.
Nitrat vaø nitrit
Taùc duïng cuûa nitrat vaø nitrit:
- Choáng laïi Clostridium botulinum vaø moät soá vi khuaån gaây hö hoûng khaùc.
- Chaäm quaù trình oxy hoùa chaát beùo - laø nguyeân nhaân taïo ra nhöõng höông
vò khoâng mong muoán.
- Taïo cho thòt coù höông vò ñaëc tröng.
- Giöõ ñöôïc maøu ñoû hoàng ñaëc tröng cuûa thòt.
- Khaû naêng öùc cheá vi khuaån cuûa nitrit taêng maïnh trong moâi tröôøng axit.
Lieàu löôïng söû duïng
- Lieàu löôïng söû duïng: 90 - 120 mg/kg thòt
- AÛnh höôûng baát lôïi cuûa nitrat vaø nitrit ñoái vôùi con ngöôøi:
- Nhö chuùng ta ñaõ bieát, baûn thaân nitrat vaø nitrit khoâng aûnh höôûng gì ñeán cô theå con
ngöôøi khi ôû haøm löôïng cho pheùp. Tuy nhieân chuùng bò bieán ñoåi trong cô theå con ngöôøi
thì taùc haïi cuûa noù ñeán cô theå con ngöôøi môùi ñaùng keå.
7
- Taùc ñoäng caáp tính: nitrat vaø nitrit coù taùc ñoäng caáp tính ñeán söùc khoûe con ngöôøi khi
chuùng bò bieán ñoåi maïnh meõ, do söï coù maët cuûa vi khuaån ñöôøng ruoät nitrat ñöôïc bieán ñoåi
thaønh nitrit. Nitrit oxy hoùa ion Fe2+ trong heme thaønh Fe3+ vaø keát quaû laø taïo ra
Methemmoglobin vaø khoâng theå vaän chuyeån oxy, daãn ñeán tình traïng caùc teá baøo trong cô
theå bò thieáu oxy. Hieän töôïng naøy ñöôïc goïi laø Methemmoglobinemia (khi hemoglobin
khoâng coøn khaû naêng naêng vaän chuyeån
oxy).
- Taùc ñoäng maõn tính: Khi thöùc aên bò ñun noùng ôû nhieät ñoä quaù cao seõ sinh ra amin, nitrit
coù theå phaûn öùng vôùi amin taïo thaønh Nitrosamin. Coù nhieàu loaïi Nitrosamin khaùc nhau
nhöng haàu heát chuùng laø taùc nhaân gaây ung thö ñoái vôùi ñoäng vaät.
Polyphotphat
Taùc duïng cuûa polyphotphat
- AÛnh höôûng ñeán tính giöõ nöôùc cuûa thòt: ñaây laø chöùc naêng chính cuûa polyphotphat. Caùc
loaïi muoái thoâng thöôøng khaùc cuõng coù ñaëc tính naøy nhöng thöôøng gaây aûnh höôûng khoâng
toát ñeán vò cuûa saûn phaåm. Khi söû duïng vôùi lieàu löôïng nhaát ñònh, polyphotphat khoâng
laøm thay ñoåi ñaùng keå muøi vò saûn phaåm, coù theå laøm taêng nheï vò maën cuûa saûn phaåm.
Polyphotphat ñöôïc xem laø taùc nhaân giöõ nöôùc vôùi cô cheá taïo moái lieân keát giöõa protein
vaø nöôùc do vieäc beû gaõy caùc caàu noái giöõa caùc chuoãi peptid, nhôø ñoù maø moâi tröôøng ñöôïc
hydrat hoaù. Polyphotphat coøn ñöôïc söû duïng nhaèm laøm taêng khoái löôïng thòt caù do khaû
naêng giöõ nöôùc. Söï taêng khoái löôïng naøy khoâng mang tính lôïi ích kó thuaät maø chæ mang
tính kinh teá, giuùp taêng lôïi nhuaän
- AÛnh höôûng ñeán tính hoaø tan cuûa caùc protein chuû yeáu laø caùc protein sôïi cô.
- Ñaûm baûo söï oån ñònh nhaát ñònh maøu saéc thòt vaø giôùi haïn söï oxi hoaù môõ nhôø vaøo khaû
naêng taïo phöùc vôùi caùc kim loaïi xuùc taùc cho phaûn öùng oxi hoaù nhö saét, ñoàng.
- AÛnh höôûng ñeán söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät:
Maëc daàu theo lí thuyeát polyphotphat coù theå laø nguoàn cung caáp photpho taïo ñieàu kieän
cho söï phaùt trieån cuûa vi khuaån nhöng thöïc teá polyphotphat öùc cheá, ngaên caûn söï taêng
sinh khoái, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho söï phaù huyû caùc maàm vi khuaån. Nhieàu nghieân cöùu
ñaõ cho thaáy polyphotphat laøm chaäm söï taêng tröôûng cuûa ña soá caùc vi khuaån nhö
8
Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus nhoùm D, caùc tröïc khuaån ñöôøng ruoät:
Bacillus, Clostridium perfringens,…
Lieàu löôïng söû duïng:
- Haøm löôïng toái ña cho pheùp laø 0,5%.
- Polyphotphat coù teân thöông maïi laø TARI, thöôøng duøng TARI-K
Aûnh höôûng cuûa Polyphotphat ñeán söùc khoeû :
Phaàn lôùn polyphotphat ñöôïc theâm vaøo thòt ñeàu ñöôïc phaân huyû thaønh nhöõng phaàn töû
photphat ñôn ôû daï daøy hoaëc thaäm chí tröôùc khi ñi vaøo cô theå. Vì vaäy haàu heát
polyphotphat ñöôïc theâm vaøo thòt cuõng coù ñaëc tính töông töï nhö phosphat saün coù trong
thöïc phaåm vaø ít gaây haïi ñeán söùc khoeû con ngöôøi. Tuy nhieân vieäc söû duïng polyphotphat
phaûi ôû döôùi möùc giôùi haïn cho pheùp vì vieäc duøng polyphotphat cuõng nhö baát kì loaïi phuï
gia naøo khaùc, neáu quaù lieàu löôïng ñeàu coù aûnh höôûng khoâng toát ñeán söùc khoeû.
Hàn the:
Có tác dụng kìm hãm vi khuẩn phát triển, làm thực phẩm lâu hỏng và duy trì màu
sắc tươi nguyên của thịt, cá do nó có khả năng làm giảm tốc độ khử ôxy của các sắc tố
myoglobin trong các sợi cơ của thịt nạc đồng thời còn làm cho thịt dẻo dai không nhão.
Nếu dùng hàn the có khả năng tích tụ trong cơ thể gây tổn thương và thoái hóa cơ quan
sinh dục. Có thể gây ngộ độc cấp tính làm tổn thương gan, thận... Hàn the còn bài tiết qua
sữa và nhau thai gây ngộ độc cho thai nhi. Hàn the đã bị cấm sử dụng làm phụ gia thực
phẩm.
Ngày nay rất ít sử dụng hóa chất để bảo quản
1.4 PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
Phương pháp sử dụng bacteriocin
Sử dụng màng mỏng cellulose vi khuẩn (BC) hấp phụ bacteriocin để bảo quản thịt
tươi sơ chế tối thiểu: có thể bảo quản thịt tươi đến 3 ngày bằng màng BC hấp phụ dịch
bacteriocin 200 AU/m vẫn đảm bảo chất lượng thịt, theo TCVN 7046:2002.
1.5 BAO GÓI KHÍ QUYỂN ĐIỀU CHỈNH
Điều chỉnh khí quyển làm giảm cường độ hô hấp của tế bào, ngăn cản bốc hơi
nước bề mặt thay đổi nồng độ oxi và cacbonic theo hướng tích cực.
Sản phẩm sẽ tự tạo môi trường khí quyển khi được đóng gói vào những màng bao
plastic có tính thấm khí khác nhau.
9
Nguyeân taéc
Ñaây laø phöông phaùp maø thaønh phaàn cuûa hoãn hôïp khí ñöôïc ñieàu chænh tröôùc khi theâm
vaøo trong bao bì. Thaønh phaàn cuûa hoãn hôïp khí phaûi ñöôïc ñieàu chænh sao cho phuø hôïp
vôùi thòt. Sau khi bao goùi xong ñem baûo quaûn laïnh ôû nhieät ñoä < 2oC.
Nhöõng loaïi khí thöôøng ñöôïc söû duïng trong phöông phaùp MAP laø nitô, oxy vaø khí
cacbonic. Trong ñoù:
Nitô laø loaïi khí khoâng coù taùc duïng khaùng vi sinh vaät, duøng ñeå thay thí khoâng khí
beân trong bao bì, ñuoåi oxy vaø laø khí laøm ñaày.Khí oxy ñöôïc söû duïng ñeå ngaên caûn söï maát
maøu cuûa cô thòt.
Khí cacbonic duøng ñeå öùc cheá söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät, söï öùc cheá naøy phuï
thuoäc vaøo loaïi vi sinh vaät, haøm löôïng CO2, nhieät ñoä toàn tröõ, ñoä hoaït ñoäng cuûa nöôùc
trong thöïc phaåm, giai ñoaïn phaùt trieån cuûa vi sinh vaät ôû ngay thôøi ñieåm bao goùi.
Ngoaøi ra, ngöôøi ta coù theå theâm CO vaøo trong bao goùi MAP. Maøu cuûa thòt ñöôïc
giöõ baèng caùch söû duïng CO. CO keát hôïp maïnh vôùi myoglobin taïo thaønh
cacboxymyoglobin, taïo ra maøu ñoû saùng cho moâ cô vaø thoûa maõn nhu caàu ngöôøi
tieâu duøng. MAP söû duïng noàng ñoä CO thaáp vaø CO2 cao giöõ ñöôïc maøu cuûa thòt vaø chaát
löôïng thòt.
Thòt heo baûo quaûn ôû 4oC trong 21 ngaøy vôùi ñieàu kieän bao goùi: 0,4% CO+ 60% CO2+
40% N2.
Bao goùi chaân khoâng: 99% CO2 +1%CO: laøm noåi roõ maøu saéc cuûa thòt do CO keát hôïp
laøm giaûm löôïng MetMb.
Phoái hôïp söû duïng moâi tröôøng khí cacbonic vaø laïnh coù theå öùc cheá hoaëc ñình chæ hoaït
ñoäng soáng cuûa nhieàu loaïi vi sinh vaät. Khí CO2 khoâng nhöõng öùc cheá maïnh söï phaùt trieån
cuûa naám moác, caùc loaïi vi sinh vaät gaây thoái röõa maø coøn coù taùc duïng kìm haõm caùc quaù
trình oxy hoùa vaø thuûy phaân chaát beùo. Hieäu quaû taùc duïng cuûa khí CO2 phuï thuoäc vaøo
nhieàu yeáu toá nhö noàng ñoä CO2, nhieät ñoä, moâi tröôøng vaø chuûng loaïi vi sinh vaät. Nhieät
ñoä haï thaáp, taùc duïng cuûa CO2 ñoái
10
vôùi vi sinh vaät caøng roõ. Noàng ñoä CO2 caøng cao thì hieäu löïc baûo quaûn thòt caøng toát.
Nhöng khoâng cho pheùp duøng noàng ñoä CO2 quaù 20 – 22% ñeå traùnh thòt bò xaãm maøu vaø
giaûm chaát löôïng thòt.
Nhaän xeùt:
Baûo quaûn ôû pH bình thöôøng thì soá löôïng vi sinh vaät ít hôn khi baûo quaûn ôû pH cao.
Khi theå tích CO2 caøng cao thì soá löôïng vi sinh vaät cuõng ít hôn.
Öu ñieåm cuûa phöông phaùp
Keùo daøi thôøi gian baûo quaûn.
Cung caáp saûn phaåm coù chaát löôïng toát.
Nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp
Moãi loaïi saûn phaåm ñoøi hoûi moät coâng thöùc khí, thaønh phaàn khí beân trong coù theå bò thay
ñoåi theo thôøi gian. Khi ñoù hieäu quaû baûo quaûn seõ giaûm. Ñeå khaéc phuïc ñieàu naøy caàn
choïn vaät lieäu bao bì thích hôïp.
Caàn phaûi kieåm soaùt nhieät ñoä (nhieät ñoä ñoùng goùi, baûo quaûn £ 2°C).
Noàng ñoä khí CO2 cao seõ keùo daøi thôøi gian söû duïng, nhöng cao quaù coù theå laø nguyeân
nhaân gaây ra toån thöông caáu truùc cuûa moâ cô.
Thòt phaûi coù chaát löôïng cao thì duøng phöông phaùp naøy môùi hieäu quaû.
Giaù thaønh taêng roõ reät.
2. CÁC PHƯƠNG PHÁP MỚI BẢO QUẢN THỊT
Trong những thập kỉ gần đây, đã có nhiều nghiên cứu về các phương pháp mới
trong việc bảo quản thịt và các sản phẩm thịt. Yêu cầu chung của các phương pháp này là
tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường. Mục đích của các phương pháp này là
tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng, đồng thời giữ được trạng thái tự nhiên của
sản phẩm. Các phương pháp đó bao gồm: xử lý áp suất cao (HPP), chiếu xạ và sử dụng vi
sóng …
2.1 PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG ÁP SUẤT CAO HPP:
2.1.1 Định nghĩa
Kỹ thuật sử dụng áp suất cao là phương pháp xử lý mẫu (thực phẩm) dưới áp suất
cao (100-1000MPa) trong một môi trường truyền áp ổn định.
11
Để tạo áp lực tác động từ mọi phía là như nhau, người ta sử dụng môi trường
truyền áp là chất lỏng (nước) nên các thuật ngữ sử dụng cho phương pháp này là xử lý
bằng áp suất thủy tĩnh cao (High hydrostatic pressure treatment/processing/technique)
hoặc xử lý bằng áp suất thủy tĩnh siêu cao (Ultra-high hydrostatic pressure treatment).
2.1.2 Cơ sở khoa học:
Cơ sở khoa học của phương pháp sử dụng áp suất cao dựa trên hai nguyên lý:
Nguyên lý Pascal: áp suất phân bố nhanh và đồng nhất trong môi trường truyền
áp, không phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của mẫu cần xử lý.
Nguyên lý Le Chatlier – Braun: áp suất sẽ thúc đẩy các phản ứng có sự giảm thể
tích tự do.
2.1.3 Nguyên lý hoạt động:
Thực phẩm sau khi được đóng gói chân không sẽ được nhúng vào trong các thiết
bị chứa có khả năng chịu được áp lực lớn. Sau đó các thiết bi này sẽ được đóng kín lại và
bơm thêm nước vào. áp suất của nước tăng lên với tốc độ 100-200mpa/phút.khi đạt được
áp suất thích hợp, van cấp nước sẽ được khóa lại, áp suất trong thiết bị chứa được giư
nguyên. Khi đó, thực phẩm sẽ bị nén lại. Trong công nghiệp thực phẩm, áp suất thường
được sử dụng nằm trong khoảng 200-800mpa trong khoảng thời gian ngắn nhất có thể.
Quá trình này sẽ giúp tiêu diệt các loại vi khuẩn, enzyme bằng cách bẻ gãy các cấu trúc
phân tử và làm vỡ thành tế bào của chúng.sau khi dừng nén áp suất, thực phẩm sẽ quay
trở lại kích thước và hình dạng ban đầu. Do áp suất được trải đều lên khắp bề mặt của sản
phẩm nên thực phẩm không bị nghiền nát.
2.1.4 Ảnh hưởng của áp suất cao lên thịt
Ảnh hưởng của áp suất cao lên cấu tử của thịt
Áp suất cao chủ yếu ảnh hưởng lên các cấu tử của thịt như: nước, protein (gồm cả
các enzyme) và các lipid.
Ảnh hưởng lên nước:
tại áp suất 600 MPa ở 22oC, nước bị nén lại 15%. thịt và các sản phẩm thịt chứa
một lượng nước lớn và có xu hướng nén một lượng tương tự. áp suất cao cung gây ra sự
phân ly thuận nghịch của nước, pH giảm 0.73 khi tăng áp suất từ 0.1-100MPa (CHeftel,
1991). sự thay đổi này thì quan trọng bởi sẽ ảnh hưởng đến protein. Thêm vào đó, dưới
áp suất cao nước vẫn có thể tồn tại ở thể lỏng ở nhiệt độ dưới 0oC.
Protein và enzyme:
12
Ảnh hưởng của áp suất cao lên protein phụ thuộc nhiều vào cấu trúc của các đại
phân tử và môi trường xung quanh nó ( pH, điện tích và nhiệt độ). Nhìn chung, cấu trúc
bậc 1 không bị ảnh hưởng bởi áp suất. trong khi đó, áp suất bậc 2 chỉ bị ảnh hưởng khi áp
suất cao (700 mpa)và cấu trúc bậc 3 và bậc 4 se thay đổi với áp suất từ 100MPa.các thay
đổi này có thể thay đổi hoạt tinh của các enzyme nội bào.
Biến đổi hóa sinh:
HHP không ảnh hưởng đến cấu trúc bậc 1 do không phá vỡ các liên kết cộng hóa
trị nhưng lại có thể làm thay đổi bất thuận nghịch các cấu trúc bậc 2, bậc 3 và bậc 4. Do
áp suất không làm thay đổi đáng kể lien kết hydro, cấu trúc bậc 2 chỉ bị phá vỡ ở áp suất
rất cao ( 700 mpa) và dẫn đến biến tính không thuận nghịch, protein bị duỗi mạch và có
thể kết khối và tạo gel. Khi tương tác tĩnh điện bị phá vỡ, các nhóm điện tích được giải
phóng, các phân tử nước được định hướng lại và mất đi cấu trúc giữa nước. Các tương tác
kỵ nước giải phóng các acid amin kỵ nước vào môi trường lỏng khi bị phá vỡ. Những
nguyên nhân trên làm thay đổi cấu trúc bậc 3, bậc 4 của protein.
Carbohydrate và lipid:
Áp suất cao chỉ ảnh hưởng lên các polysaccharide. Glycogen là polysaccharide
duy nhất trong cơ thịt, nhưng thịt sau thời gian giết mổ hầu như không còn glycogen do
quá trình thủy phân glycogen. Do đó, áp suất cao gần như không ảnh hưởng tới các
carbohydrate của các sản phẩm thịt.
Áp suất cao có thề gây ra một số thay đổi ở các lipid. Áp suất cao làm tăng điểm
nóng chảy của các lipid. tại nhiệt độ phòng, triglyceride có thể kết tinh, do đó có thể làm
thay đổi cấu trúc và dẫn tới thay đổi tính thẩm thấu của màng tế bào. Cơ chế này có thể
được giải thích cho việc tiêu diệt vi khuẩn.
Ảnh hưởng lên kết cấu của thịt:
Han-Jun Ma và cộng sự (2004) đã nghiên cứu về ảnh hưởng của áp suất cao và
nhiệt độ lên kết cấu của thịt và có những kết luận sau:
13
Hình: ảnh hưởng của áp suất lên độ cứng của thịt
(Nguồn: Han-jun Ma, D.A. Ledward (2004). Hight pressure/thermal treatment effects on
the texture of beef muscle. Meat science, 68, 374-355.)
tại nhiệt độ 20- 40oC, khi tăng áp suất thì độ cứng của thịt tăng. Tuy nhiên, tại nhiệt độ
cao hơn, 60-700C, với áp suất 200MPa có sự giảm đáng kể độ cứng của thịt . tác giả đã
kết luận rằng,khi tăng áp suất (tại nhiệt độ thích hợp) sẽ làm mềm thịt trong giai đoạn
trước co cứng. trong khi đó điều này không đúng đối với thịt trong giai đoạn sau co cứng,
đôi khi còn làm tăng độ cứng của sản phẩm. đối với thịt trong giai đoạn sau co cứng, điều
kiện thích hợp để làm mềm thịt là 100MPa, 40-60oC trong thời gian từ 2.5 phút trở lên
(Bouton và cộng sự, 1977).
Biến đổi hóa học:
Các liên kết hóa học: Quá trình HHP ở nhiệt độ phòng và nhiệt ấm chỉ ảnh hưởng
đến các liên kết yếu như liên kết ion, liên kết hydro, liên kết kị nước.liên kết cộng hóa trị
không bị ảnh hưởng bởi áp suất cao.
Biến đổi sinh học:
HHP se tiêu diệt được các vi sinh vật có trong sản phẩm
2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng
14
Mục tiêu chính của phương pháp xử lý áp suất cao là tiệu diệt các vi sinh vật có trong
sản phẩm.
Các biến đổi của vi sinh vật dưới tác động của HHP phụ thuộc nhiều vào:
Các điều kiện xử lý : áp suất, nhiệt độ, thời gian…
Thành phần của thực phẩm
Đặc tính sinh lý của vi sinh vật:
Tế bào ở pha sinh trưởng nhạy cảm với áp suất hơn ở pha cân bằng.
Các bào tử vi khuẩn có khả năng chịu đựng được áp suất cao hơn so với tế
bào sinh dưỡng và có thể tồn tại ở áp suất trên 1000mpa. Bào tử có thể bị
hoạt hóa để nảy mầm khi áp suất từ 50-300 mpa.
Vi khuẩn gram (+) có khả năng chịu áp suất cao hơn so với I khuẩn gram (-
), trừ E.coli 0157:H7. để vô hoạt vi khuẩn gram (-), cần xử lý áp suất 300-
400 MPa ở 20oC với thời gian 10 phút. Trong khi ở cùng điều kiện thời
gian và nhiệt độ, áp suất cần để vô hoạt vi khuẩn gram (+) là 500-600MPa.
Trong các vi sinh vật, nấm men và nấm mốc nhạy cảm với áp lực nhất.
2.1.6 Ưu nhược điểm:
Ưu điểm:
Chất lượng cảm quan không thay đổi đáng kể so với trước khi xử lý.
Sự tổn thất dinh dưỡng không đáng kể, chất lượng tốt hơn hẳn so với xử lý nhiệt.
Môi trường truyền áp ổn định đảm bảo cho độ đồng nhất của sản phẩm
Trong một số trường hợp, có thể hạn chế hiện tượng tái nhiễm vi sinh vật vào sản
phẩm.
Không phụ thuộc kích thước và hình dạng sản phẩm.
Không phá vỡ các liên kết cộng hóa trị. Do đó, ngăn chặn sự xuất hiện các mùi vị
lạ, đồng thời duy trì mùi vị tự nhiên của sản phẩm.
Có thể ứng dụng trong điều kiện nhiệt độ phòng. Do đó, giảm lượng nhiệt sử
dụng.
Thân thiện với môi trường.
Nhược điểm:
Tùy theo từng đối tượng nguyên liệu, vi sinh vật và hệ enzyme không bị tiệu diệt
hoàn toàn. nếu muốn ức chế hệ enzyme và vi sinh vật trong mẫu thực phẩm đạt đến độ an
toàn đòi hỏi phải sử dụng một áp suất rất lớn, điều này không khả thi để ứng dụng
15
phương pháp này vào quy mô công nghiệp; do vậy, cần phải kết hợp với các kĩ thuật khác
để đạt hiệu quả mong muốn.
Chi phí đầu tư rất lớn, thiết bị mắc tiền.
Phạm vi sử dụng giới hạn: chỉ áp dụng cho một số đối tượng thích hợp.
cấu tạo thiết bị cồng kềng
Thể tích buồng xử lý rất giới hạn, năng suất thấp.
Cần phải bảo quản và phân phối ở nhiệt độ thấp để giữ được chất lượng cảm quan
và dinh dưỡng của sản phẩm.
2.2 PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ THỰC PHẨM
Chiếu xạ là phương pháp mới có tính năng kỹ thuật cao, có nhiều ưu điểm hơn so
với phương pháp truyền thống bằng nhiệt hoặc hoá chất, được ứng dụng ngày càng phổ
biến trong ngành công nghiệp thực phẩm và dụng cụ y tế.
Bức xạ là sự lan truyền ở dạng sóng điện từ hoặc chùm hạt chuyển động với vận
tốc cao trong không gian. Mỗi loại bức xạ được đặc trưng bằng dải năng lượng đặc trưng,
có thể qui tương ứng với dải bước sóng xác định.
Bức xạ ion hóa để chỉ các bức xạ có mức năng lượng cao là khi tương tác với môi
trường vật chất mà nó truyền qua gây nên các hiện tượng ion hóa và kích thích các
nguyên tử phân tử của môi trường mà trong đó hiện tượng ion hóa chiếm ưu thế.
Chiếu xạ thực phẩm là thực phẩm đã chế biến sử dụng năng lượng từ bức xạ ion
hóa hoặc các điện tử năng lượng cao hay X-quang từ máy gia tốc, hoặc bằng tia gamma
(phát ra từ các nguồn phóng xạ là Cobalt-60 hoặc xêzi-137) và electron gia tốc. Công
nghệ này có thể được so sánh với thanh trùng, nó đôi khi được gọi là “lạnh thanh trùng”.
Các tác nhân chiếu xạ tác động ngay trên các chuỗi AND gây ra các tổn thương như gãy
đoạn, đứt đoạn …gây đột biến tế bào và làm tế bào dễ bị chết diệt vi trùng sâu bọ côn
trùng và kí sinh trùng làm chậm sự phát triển làm chậm sự chín cũng như ngăn chặn sự
nẩy mầm.
Từ năm 1986, tất cả các loại thực phẩm đã được chiếu xạ được yêu cầu phải mang biểu
tượng radura trên bao bì của nó.
16
2.2.1 Mục đích của việc chiếu xạ:
Chiếu xạ là phương pháp bảo quản, sử dụng bức xạ ion hóa để tiêu diệt hoặc vô
hoạt vi sinh vật gây hư hỏng thịt cũng như các vi sinh vật gây ra bệnh truyền qua thực
phẩm. Đối với thịt đông lạnh chiếu xạ để kéo dài thời hạn bảo quản, hạn chế vi sinh vật
gây bệnh và kiểm soát động thực vật ký sinh.
2.2.2 Cơ chế chiếu xạ của thực phẩm lên hệ vi sinh vật
Vi sinh vật khi tiếp xúc với các tia bức xạ như tia X, tia gama có thể bị vô hoạt
hoặc chết ngay lập tức do sự thay đổi cấu trúc tế bào và sự tác động trực tiếp lên hệ
enzyme. Tác động quan trọng nhất của chiếu xạ là thay đổi cấu trúc DNA và RNA ảnh
hưởng lên quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Sự tác động này có hiệu quả
sau khi chiếu xạ một thời gian ngắn, khi tế bào không thể tổng hợp enzyme và phân chia.
Tốc độ tiêu diệt tế bào phụ thuộc vào loại bức xạ, khả năng tác động và số lượng
tế bào được chiếu xạ. Sự nhạy cảm với chiếu xạ được đánh già bằng chỉ số D10 (hàm
lượng chiếu xạ cần để giảm vi sinh vật xuống 10 %). Số lượng vi sinh vật giảm khi tăng
lượng chiếu xạ, ngoại trừ những vi sinh vật có khả năng tái tạo DNA sau chiếu xạ.
Tế bào vi sinh vật càng nhỏ thì cần liều chiếu cao hơn để phá hủy nó. Virus có khả
năng chịu đựng rất tốt và hầu như không bị tiêu diệt bởi liều chiếu xạ thường dùng trong
thực phẩm. Các vi khuẩn có bào tử như Clostridium Botulinum và loại vi sinh vật có khả
năng tái tạo DNA như Deinococcus radiodurans có khả năng chống bức xạ tốt hơn các vi
sinh vật khác
2.2.3 Các đại lượng đặc trưng của chiếu xạ
2.2.3.1 Liều chiếu
Định nghĩa: đó là liều chiếu tia X hay beta tạo ra được 2.08*10 cặp ion trong 1 cm3
không khí ở điều kiện tiêu chuẩn hay 1.61*1012 cặp ion trong không khí.
Liều chiếu xạ kí hiệu là X
Đơn vị: Renghen kí hiệu là R hay C.kg-1
2.2.3.2 Liều hấp thu
Định nghĩa: là năng lượng của bức xạ đó bị hấp thu bởi một đơn vị khối lượng vật
chất bị hấp thu.
Liều hấp thu kí hiệu là D
17
Đơn vị: Gray(Gy)
1 Gray [Gy] = 1 [Joule/kg]
1 kGy =1,000 Gy
1 rad = 100 [ergs/gm]
1 Gy = 100 rads,
2.2.4 Phân loại chiếu xạ thực phẩm:
Liều chiếu xạ trong thực phẩm phụ thuộc vào loại thực phẩm và mục đích của việc
chiếu xạ, được FDA phân loại như sau:
Liều chiếu thấp: < 1 kGy
Kiểm soát côn trùng sâu bọ trong hạt ngũ cốc lương thực vàl àm chậm sự nảy
mầm.
Làm chậm sự hư hỏng và kiểm soát các côn trùng trong rau quả
+ Liều chiếu trung bình: từ 1- 10 kGY
Kiểm soát Samonella, Shigella, Cambylobacter, Yersinia, E.coli trong thịt gia súc
và gia cầm
Ngăn chặn sự phát triển của mốc trên dâu tây và một số loại trái cây khác
Liều chiếu cao: từ 10- 60 kGy
Tiêu diệt vi sinh vật và các côn trùng trong các gia vị
Khử trùng thực phầm, phá hủy tất cả vi sinh vật ảnh hưởng đến sức khỏe
Ở VN theo điều 9 văn bản Quy định an toàn đối với thực phẩm bảo quản bằng
phương pháp chiếu xạ của Bộ Y Tế ban hành ngày 24/10/2004
Chiếu xạ là quy trình xử lý một lần, đơn giản, trực tiếp và hiệu quả. Sử dụng
liều chiếu xạ thấp cũng có tác dụng diệt côn trùng lây nhiễm, ký sinh trùng ở thịt và sản
phẩm từ thịt. Sử dụng liều chiếu xạ trung bình diệt trừ được vi sinh sản phẩm thịt và gia
cầm, diệt mầm bệnh ở thịt. Liều chiếu xạ cao giúp bảo quản thực phẩm được lâu dài mà
không cần bảo quản lạnh và có thể tiệt trùng thực phẩm dùng cho các nhu cầu đặc biệt.
2.2.5 Hình thức chiếu xạ
2.2.5.1 Tiệt trùng
Mục đích: Tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh, vi khuẩn gây hư hỏng thực phẩm, vi khuẩn
kháng nhiệt
Lượng chiếu xạ 40-50kGy
Khuyết điểm: tạo mùi vị khó chịu cho thịt chiếu xạ
18
Cải thiện lưu ý: chiếu xạ thịt đông lạnh, bao gói chân không
2.2.5.2 Thanh trùng
Mục đích: loại vi khuẩn gây bệnh , kí sinh trùng, virus..
Liều giới hạn hiện nay là 10kGy
Khuyết điểm: tạo mùi vị khó chịu cho thịt chiếu xạ
Hạn chế sử dụng
Thịt gia cầm khi chiếu xạ với liều lượng 2.5 kGy thì hoàn toàn không có
Samonella .Ở liều cao hơn đến 10 kGy khi dùng chiếu xạ thịt gia cầm được đông lạnh ở -
180C đã tiêu diệt được Cambylobacter, E.coli, Vibrio sp
2.2.5.3 Làm sạch khuẩn bề mặt
Mục đích: kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm bằng cách tiêu diệt hệ vi sinh vật
gây hư hỏng
Lượng chiếu xạ 1-5kgy
Sử dụng diệt khuẩn bề mặt thịt xay
Lưu ý: dùng bảo quản lạnh để hạn chế sự oxy hóa Mb và chất béo
2.2.6 Ảnh hưởng của chiếu xạ lên thực phẩm
Ở liều chiếu dùng trong sản xuất , bức xạ ion hóa tác động rất nhỏ đến sự phá hủy
protein cũng như thành phần các axid amin cần thiết. Ở liều chiếu cao hơn sự phân hủy
nhóm sulphydruy từ các sulfur amino acid trong các protein làm thay đổi mùi vị của thực
phẩm, các acid béo trong lipid có thể bị cắt mạch hay bị oxi hóa làm sản phẩm có mùi ôi.
Các carbohydarat có thể bị cắt mạch thành các polysaccharide hay oxi hóa làm giảm giá
trị dinh dưỡng của sản phẩm.
Tuy nhiên các biến đổi trên giảm hẳn nếu chiếu thực phẩm vào môi trường lạnh
đông.
Ảnh hưởng của chiếu xạ thể hiện rõ nhất là ở hàm lượng vitamin .
Thực
phẩm
Liều
chiếu xạ
(kGy)
Phần trăm hao hụt(%)
Thiamin
B1
Riboflavin
B12
Pyridoxin
B6
Thịt bò 4.7-7.1 60 4 10
19
Thịt lợn 4.5 15 22 2
Cá 1.5 22 0 15
Chiếu xạ ảnh hưởng đến màu sắc của thịt
Chiếu xạ thịt heo tươi và thịt bò ở liều lượng đủ sẽ gia hạn thời hạn sử dụng và
giảm thiểu tác nhân gây bệnh, nhưng trong 1 số trường hợp có thể làm phát triển nhanh
chóng các màu nâu, xanh lá cây hoặc oxymyoglobin màu đỏ tươi như sắt. Liều chiếu xạ
ion hóa (50 kGy) có thể phá hủy hoàn toàn myoglobin.
Thay đổi màu sắc của thịt tươi chiếu xạ xảy ra vì của tính nhạy cảm của phân tử
myoglobin, đặc biệt là sắt. Khi thay đổi số oxi hóa,cũng như tồn tại trong trạng thái spin
khác nhau nguyên tử sắt tồn tại ở nhiều hơn một mức năng lượng và dễ bị chuyển hóa
với sự hiện diện của điện tử của các năng lượng cao khi chiếu xạ.
Các sắc tố đỏ ổn định hoặc các chất màu nâu mà trở thành màu đỏ theo thời gian
là do các sản phẩm ferrylmyoglobin hình thành khi chiếu xạ hoặc các loại khí như CO
hoặc do sự thay đổi trong hoạt động của enzyme gây nên sự thay đổi trong quá trình oxi
hóa tạo oxymyoglobin và metmyoglobin .Các sắc tố màu xanh lá cây xuất hiện là do sự
hình thành sulfmyoglobin.
Tóm lại chiếu xạ ảnh hưởng lên chất lượng thực phẩm:
Thực phẩm chiếu xạ thường mất màu, mất mùi.
Protein và acid amin trong thực phẩm rất nhạy cảm với chiếu xạ. Sản phẩm do
chiếu xạ protein, acid amin, peptide gồm: NH3, H2, CO2, H2S và Carbonyl.
Các acid amin đặc biệt nhạy cảm với chiếu xạ là : methionin, cysteine, histidine,
arginine, tyrosine. Trong dó cysteine nhạy cảm nhất.
Lipid trong thực phẩm cũng bị thay đổi rất mạnh, đặc biệt là trong trường hợp có
oxy
Nếu chiếu xạ ở môi trường không có oxy như chân không hoặc khử oxy, thành
phần dinh dưỡng và tính chất cảm quan ít bị thay đổi hơn.
Trước khi chiếu xạ, người ta có thể thêm vào thực phẩm các hoá chất để bảo quản
như chất chống oxy hoá, các chất dinh dưỡng trong thực phẩm sẽ ít bị ảnh hưởng hơn.
Bảo trì màu sắc thịt lý tưởng trong quá trình chiếu xạ có thể được tăng cường bởi
sự kết hợp khác nhau trước khi giết mổ của ăn của các chất chống oxy hóa để chăn nuôi,
điều kiện của thịt trước khi chiếu xạ (pH, oxymyoglobin vs metmyoglobin), bổ sung các
20
chất chống oxy hóa trực tiếp cho sản phẩm, khí khí quyển (MAP) hoặc đóng gói, kiểm
soát nhiệt độ.
2.2.7 Điều kiện công nghệ
Thực phẩm Mục đích chiếu xạ Liều tối
thiểu
Liều
tối đa
Thủy sản và sản phẩm
thủy sản
Hạn chế vi sinh vật gây bệnh 1 7
Kéo dài thời gian bảo quản 1 3
Kiểm soát động thực vật kí
sinh
0.1 2
Thịt gia súc gia cầm
và sản phẩm thịt gia
súc gia cầm ở dạng
lạnh đông
Hạn chế vi sinh vật gây bệnh 1 7
Kéo dài thời gian bảo quản 1 3
Kiểm soát động thực vật kí
sinh
0.5 2
2.2.8 Ưu, nhược điểm của phương pháp
Ưu điểm:
Chiếu xạ thực phẩm tạo ra nhiều lợi ích hơn so với các phương pháp bảo quản
thông thường như bảo quản lạnh, muối và sấy khô vì phương pháp này không làm mất
hương vị, mùi, cấu trúc hoặc chất lượng của thực phẩm.
Có rất ít hoặc không có thay đổi mùi, vị và màu sắc của thịt .
Hàm lượng dinh dưỡng của thực phẩm bị biến đổi rất ít sau khi xử lý.
Khi sử dụng liều cao hơn của bức xạ ion hóa (khoảng mười lần so với giá trị cho
phép) sẽ làm thay đổi mùi vị, màu sắc và mùi vị của thịt.
Việc chiếu xạ không cần tháo bỏ bao gói. Có thể xử lý trong và ngoài bao bì.
Không làm tan băng đối với thực phẩm đông lạnh.
Không cần phải sử dụng hóa chất.
Chi phí năng lượng nhỏ.
Việc chiếu xạ không độc .Chiếu xạ thực phẩm không trở thành phóng xạ, và các
cơ quan chuyên gia quốc gia và quốc tế đã tuyên bố chiếu xạ thực phẩm là lành mạnh.
21
Nhược điểm:
Như bất kỳ công nghệ khác không phải là thuốc chữa bách bệnh và không thể giải
quyết vấn đề thực phẩm nói chung. Chỉ có thực phẩm chất lượng ban đầu cao mới thích
hợp cho chế biến bức xạ và chiếu xạ không có hiệu quả chống lại virus, prion, nó không
thể loại bỏ các độc tố đã được hình thành bởi các vi sinh vật.
Xử lý chiếu xạ làm phát sinh những giống vi sinh vật chống bức xạ do quá trình
tiến hóa.
Quá trình chiếu xạ có nguy cơ sinh ra chất độc mới, nhưng sự biến đổi này là bất
định hướng gây nên khó khăn cho các nhà phân tích trong quá trình kiểm định thực
phẩm.
2.3 PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG SÓNG SIÊU ÂM
2.3.1 Định nghĩa [10][16][17]
Bản chất: dao động cơ học, có tính chất sóng.
Tần số dao động:
- Môi trường khí: 20kHz – 5MHz.
- Môi trường rắn, lỏng: 20kHz – 500MHz.
Dựa vào mức năng lượng người ta chia sóng siêu âm thành 2 nhóm: sóng siêu âm năng
lượng thấp và sóng siêu âm năng lượng cao.
Sóng siêu âm năng lượng thấp
Tần số: 2MHz – 10MHz.
Năng lượng: lên đến 10W.
Có khả năng vô hoạt một số vi sinh vật.
Thường sử dụng trong các kĩ thuật phân tích hóa học.
Sóng siêm âm năng lượng cao
Tần số: 20kHz – 100kHz.
Năng lượng: hàng trăm W đến 10kW.
Có khả năng làm vô hoạt vi sinh vật và enzyme.
22
2.3.2 Ứng dụng sóng siêu âm trong bảo quản thịt
- Sóng siêu âm sử dụng trong bảo quản thịt nói riêng và các loại thực phẩm khác nói
chung ở 2 góc độ: vô hoạt vi sinh vật và enzyme.
2.3.2.1 Khả năng vô hoạt vi sinh vật [13][14][15]
Lịch sử nghiên cứu vô hoạt vi sinh vật bằng sóng siêu âm (UW):
- 1985: Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng siêu âm lên sự hình thành bào tử vi khuẩn.
- 1987: Lần đầu tiên phương pháp xử lý sóng siêu âm kết hợp với nhiệt độ và áp suất
được nghiên cứu.
The effect of Low-intensity Utrasound treatment (ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG SIÊU
ÂM NĂNG LƯỢNG THẤP) [2]
Dựa vào kết quả thí nghiệm trên, nhìn vào giá trị p – value ta thấy chỉ có p – value
ở dòng đầu tiên là nhỏ hơn 0.05. Theo đó, ta có thể kết luận rằng, việc xử lý bằng sóng
siêu âm năng lượng thấp chỉ có tác dụng tại thời điểm xử lý, không có ý nghĩa bảo quản
theo thời gian.
Ultrasonic Waves under Pressure at Nonlethal Temperatures: xử lý bằng sóng siêu
âm kết hợp với áp suất (MS).[5]
23
- Kết quả thí nghiệm trên so sánh khả năng tiêu diệt một số vi sinh vật của quá
trình xử lý nhiệt ở 620C với quá trình xử lý nhiệt ở 400C kết hợp với sóng siêu âm có
bước sóng 117 micromet dưới áp suất 200kPa (MS). Theo đó ta thấy MS có tốc độ tiêu
diệt vi sinh vật chậm hơn việc xử lý nhiệt ở 620C, mất nhiều thời gian xử lý hơn.
24
- Đồ thị trên biểu thị sự ảnh hưởng của áp suất lên tốc độ vô hoạt vi sinh vật. Theo
đó, ta thấy khi áp suất tăng tốc độ vô hoạt vi sinh vật của phương pháp MS tăng rõ rệt ở
tất cả các trường hợp.
25
- Đồ thị trên biểu thị ảnh hưởng của bước sóng siêu âm sử dụng lên tốc độ vô hoạt
vi sinh vật bằng phương pháp MS. Theo đó, ta thấy khi bước sóng sử dụng tăng dần thì
tốc độ vô hoạt vi sinh vật cũng tăng rõ rệt ở tất cả các trường hợp.
Ultrasonic Waves under Pressure at Lethal Temperatures: xử lý bằng sóng siêu âm
kết hợp với áp suất và nhiệt độ (MTS).[5]
26
- Đồ thị trên biểu thị ảnh hưởng của nhiệt độ lên tốc độ vô hoạt vi sinh vật bằng
phương pháp MTS. Theo đó, ta thấy khi tăng nhiệt độ thì tốc độ vô hoạt vi sinh vật tăng
rất rõ rệt ở tất cả các trường hợp.
So sánh khả năng vô hoạt vi sinh vật của 3 phương pháp: xử lý nhiệt ở 620C, MS và
MTS. [5]
27
- Dựa vào đồ thị trên ta thấy khả năng tiêu diệt vi sinh vật của 3 phương pháp là
620C < MS < MTS.
2.3.2.2 Khả năng vô hoạt enzyme[10][16][17]
Có khả năng vô hoạt một số enzyme: peroxidase, polyphenol oxidase, lypoxigenase.
2.3.3 Ưu nhược điểm của phương pháp
Ưu điểm
Giảm thiểu mất hương vị.
Tác động đồng nhất.
Tiết kiệm năng lượng đáng kể.
Nhược điểm
Chi phí thiết bị cao.
Chưa có nhiều nghiên cứu về các tác động của sóng siêu âm vào môi trường.
Còn khó khăn trong việc ứng dụng vào sản xuất công nghiệp.
28
2. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Monk, J. David; Beuchat, Larry R.; Doyle, Michael P, Irradiation Inactivation of
Food-Borne Microorganisms, Volume 58 Number 2 February 1995 , pp. 197-
208(12),1995.
[2].M.Raghed, Food preservation by radiation, Addition Wesley Publishing, 2011
[3]. D.A. Ledward, Effects of high pressure/thermal treatment on lipid oxidation, Food
Chemistry 104 (2007) 1575–1579,2007
[4]. K EPELKOVÁ V., SOVJÁK R. HIGH PRESSURE INACTIVATION OF LISTERIA
MONOCYTOGENES IN DRY
CURED MEAT PRODUCTS AGRICULTURA TROPICA ET SUBTROPICA ,VOL. 41 (4)
,2008
[5]. Xiang Dong Sun and Richard A.Holley, High Hydrostatic Pressure Effects
on the Texture of Meat andMeat Products,Vol. 75, Nr. 1, Journal of Food science,2010
in beef and chicken muscle
[6]. M. Garriga, J.M. Monfort , New mild technologies in meat processing: high pressure
as a model Technology , Meat Science 62 359–371, 2002
[7]. M. Cruz-Romero, A.L. Kelly, J.P. Kerry , Effects of high-pressure and heat
treatments on physical and biochemical characteristics of oysters (Crassostrea gigas),
Innovative Food Science and Emerging Technologies 8 (2007) 30–38,2007
[8]. Thawatchai Supavititpatana, Arunee Apichartsrangkoon Combination effects of ultra-
high pressure and temperature on the physical and thermal properties of ostrich meat
sausage (yor) Meat Science 76 (2007) 555–560,2007
[9]. M. Garriga, J.M. Monfort , New mild technologies in meat processing: high pressure
as a model Technology Meat Science 62 (2002) 359–371, 2002
[10]. Beya Hatice Ulusoy, The Use of Ultrasonic Waves in Food Technology, Research
Journal of Biological Sciences 2 (4): 491-497, 2007.
[12]. F. W. Pohlman, The Effect of Low-intensity Ultrasound Treatment on Shear
Properties, Color Stability and Shelf-life of Vacuum-packaged Beef semitendinosus and
biceps femoris Muscles,Meat Science, Vol. 45, No. 3, 329-337, 1997.
[13].F. W. Pohlman, Effects of High Intensity Ultrasound Treatment, Storage Timeand
Cooking Method on Shear, Sensory, Instrumental Color and Cooking Properties of
29
Packaged and Unpackaged Beef pectoral& Muscle, Meat Science, Vol. 46, No. 1, 89-
100, 1997.
[14]. S. D. Jayasooriya, B. R. Bhandari, Effect of High Power Ultrasound Waves on
Properties of Meat: A Review, International Journal of Food Properties, 2004.
[15]. R. PAGA´ N, P. MAN˜ AS, J. RASO, Bacterial Resistance to Ultrasonic Waves
under Pressure at Nonlethal (Manosonication) and Lethal (Manothermosonication)
Temperatures, APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, Jan. 1999, p.
297–300.
[16]. Farid Chemat, Applications of ultrasound in food technology: Processing,
preservation and extraction, Ultrasonics Sonochemistry 18 (2011) 813–835.
[17]. Zbigniew J. Dolatowski, Joanna Stadnik, Dariusz Stasiak, APPLICATIONS OF
ULTRASOUND IN FOOD TECHNOLOGY, Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 6(3) 2007,
89-99.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Cac phuong phap moi trong BQ thit.pdf