Các phương pháp bảo quản thực phẩm: phóng xạ, sấy khô,…

Bảo quản thực phẩm là một kỹ thuật quan trọng giúp kéo dài thời gian sử dụng, đảm bảo chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm. Dưới đây là một số phương pháp bảo quản thực phẩm phổ biến:

Phương pháp làm lạnh thực phẩm

Phương pháp làm lạnh thực phẩm là một trong những phương pháp phổ biến và hiệu quả nhất để kéo dài thời gian sử dụng của thực phẩm, đồng thời giữ nguyên chất lượng và hương vị. Bằng cách hạ nhiệt độ, chúng ta làm chậm quá trình sinh trưởng của vi khuẩn, nấm mốc và các enzyme gây hư hỏng thực phẩm.

Bạn có thể bảo quản các mặt hàng thực phẩm, như trái cây, sữa, rau và thực phẩm nấu chín bằng cách giữ chúng trong tủ lạnh, tủ đông, kho lạnh bảo quản.

• Phương pháp làm lạnh: thực phẩm được bảo quản ở nhiệt độ ± 1°C  (nhiệt độ ở ngăn mát tủ lạnh thường từ 1°C đến 9°C), trong khoảng nhiệt độ này các vi khuẩn gây bệnh và vi khuẩn hoại sinh tạm ngừng phát triển, hoạt tính men và quá trình oxy hóa của thực phẩm giảm; do vậy làm giảm hoặc ức chế quá trình phân hủy thực phẩm, khi đó thực phẩm ít bị biến đổi và hư hỏng.
  Tùy từng loại thực phẩm và mục đích sử dụng mà bảo quản ở những nhiệt độ và thời gian khác nhau, ví dụ: ở 2°C – 5°C thịt bò, thịt lợn để được từ 1-3 ngày, thịt gà 2-3 ngày, cá 1-2 ngày; rau quả ở 0°C – 7°C được 7-14 ngày.
• Phương pháp cấp đông: thực phẩm được bảo quản ở nhiệt độ -18°C hoặc thấp hơn. Ở nhiệt độ này dịch hoạt trong tế bào sẽ đông đặc lại, thực phẩm có thể giữ được từ 5 đến 10 tháng. Riêng các loại thịt chỉ nên bảo quản ở nhiệt độ từ -12°C đến -20°C để không làm đông đặc toàn bộ nước trong tế bào động vật. Có thể hấp, trần thực phẩm trước khi đưa vào cấp đông nhằm giảm số lượng vi sinh vật có trong thực phẩm.

Phương pháp phóng xạ

Phóng xạ ion

Các tia phóng xạ ion có khả năng sát trùng mạnh. Các phóng xạ ion có thể là tia âm cực, tia rơnghen và các tia phóng xạ gama.

Khi sử dụng phóng xạ ion, trong thực phẩm xảy ra một số biến đổi lí hoá học. Tuỳ vào mức độ chiếu xạ sản phẩm có thể bị biến chất, thay đổi mùi vị và màu sắc. Do đó trước khi sử dụng phóng xạ ion cần có các nghiên cứu cơ bản đối với loại sản phẩm cần bảo quản.

Liều lượng chiếu xạ cũng như công suất chiếu xạ phải phù hợp để có thể tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật làm hỏng thực phẩm hoặc phải kìm hãm được chúng không phát triển trong thời gian dự định bảo quản ở nhiệt độ thường hoặc kết hợp với bảo quản lạnh.

Các ứng dụng triển vọng nhất của phóng xạ ion là đình chỉ sự nảy mầm của khoai tây, rau quả khi bảo quản, sát trùng hạt, rau quả khô và các thực phẩm cô đặc.

Khi sử dụng phóng xạ ion để bảo quản phải đặt ra yêu cầu là tiêu diệt hoặc ức chế được hoạt động của vi sinh vật, không làm biến đổi màu sắc, mùi vị, chất lượng và tính chất dinh dưỡng của sản phẩm, đặc biệt khi kết hợp với việc bảo quản lạnh.

Lưu ý: Các tia âm cực có khả năng xuyên thấu nhỏ, do đó chiều sâu xử lí sản phẩm nhỏ. Nếu sử dụng với liều lượng cao có thể gây nguy hiểm bởi sự phóng xạ cảm ứng làm cho sản phẩm không dùng được. Bởi vậy, không phải lúc nào cũng có thể dùng tia âm cực để bảo quản thực phẩm.

Chiếu tia tử ngoại (tia cực tím hay tia uv (ultraviolet)

Tia tử ngoại là một bộ phận của ánh sáng không nhìn thấy, bước sóng 1 – 390nm. Tia tử ngoại có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế hoạt động của vi sinh vật mạnh nhất nằm trong khoảng bước sóng 255 – 280nm.

Tia tử ngoại có đặc điểm không thể xuyên thấu vào sản phẩm. Độ xuyên thấu chí đạt khoảng 0,1mm do đó chỉ có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật trên bề mặt sản phẩm là chủ yếu. Tia tử ngoại được sử dụng rộng rãi để thanh trùng, diệt khuẩn trong không khí, nước, dung dịch muối và các chất lỏng trong suốt vì tia tử ngoại có khả năng xuyên thấu qua các chất này giống như ánh sáng.

Tia tử ngoại cũng có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm bảo quản ví dụ protein có thể bị biến tính, cấu trúc bậc hai và bậc ba của các phân tử protein bị phân huỷ thành các mạch polypeptit. riêng rẽ, và nếu chiếu xạ lâu các mạch polypeptit biến thành các gốc axit amin, kích thích sự hoạt động của các men. Tia tử ngoại còn kích thích sự oxi hoá các chất béo. Tia tử ngoại nguy hiểm cho cả con người: tác dụng lên da và đặc biệt đối với mắt.

Chính vì những lí do trên nên việc nghiên cứu liều lượng bức xạ tia tử ngoại và thời gian bức xạ để bảo quản các sản phẩm là rất quan trọng, đảm bảo chất lượng của thực phẩm, đồng thời tiết kiệm được năng lượng bức xạ. Nếu kết hợp với bảo quản lạnh, hiệu quả bảo quản sẽ tăng lên rõ rệt, thời gian bảo quản có thể tăng lên 2 – 2,5 lần.

Thời gian và chất lượng bảo quản ngoài ra còn phụ thuộc vào tình trạng sản phẩm trước khi bảo quản. Nếu sản phẩm được xử lý bức xạ và lạnh ngay sau khi thu hái hoặc chế biến sẽ có chất lượng và thời gian bảo quản lâu hơn nhiều các loại sản phẩm đã bị giảm chất lượng trước khi đưa vào xử lý.

Phương pháp sấy khô

Vi sinh vật và nấm mốc chỉ có thể phát triển và phá huỷ thực phẩm khi thuỷ phần thực phẩm đạt 20 – 30% đối với vi sinh vật và 12 – 15% đối với nấm mốc. Khi sấy khô sản phẩm, đưa thuỷ phần của thực phẩm xuống dưới 20% thì vi sinh vật ngừng hoạt động và khi thuỷ phân xuống dưới 12% thì nấm mốc sẽ ngừng hoạt động.

Để không phá huỷ các chất hoạt tính sinh học như hoocmon, men, vitamin người ta sấy khô thực phẩm ở nhiệt độ thấp bằng bơm nhiệt, bằng cách hút chân không hoặc sấy thăng hoa. Sấy thăng hoa thực phẩm ở nhiệt độ – 20°C đạt chất lượng rất cao, hầu như không làm thay đổi tính chất sinh hoá của sản phẩm.

Để đảm bảo một phần nước cho sản phẩm, người ta không sấy khô mà kết hợp thêm với các phương pháp khác như xông khói, ướp muối hoặc bảo quản lạnh, tạo điều kiện thuận lợi khi đưa thực phẩm ra sử dụng.

Dùng chất kháng sinh

Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã sử dụng các chất kháng sinh như oreomixin, streptomixin, clomexitin, teremixin… để bảo quản thực phẩm kết hợp với bảo quản lạnh.

Các chất kháng sinh sử dụng để bảo quản không có hại đối với thực phẩm, bền vững đối với tác động khác nhau từ môi trường bên ngoài và lại dễ bị phân huỷ khi nấu nướng.

Khi dùng chất kháng sinh kết hợp với bảo quản lạnh có thể tăng thời hạn bảo quản lên gấp rưỡi thâm chí gấp 2 gấp 3 lần bình thường.

Dùng các chất khí Ozon, Cacbonic

Dùng khí Ozon

Ozon là chất khí có khả năng oxi hoá mạnh, khi nó phân li thành oxi O₂ và một nguyên tử oxi O nó có khả năng tiệt trùng mạnh. Người ta dùng Ozon để tiệt trùng nước và không khí.

Ví dụ tiệt trùng không khí các phòng lạnh trước khi đưa hàng vào, tiệt trùng để khử mùi hôi thực phẩm, hoà trộn với nước để tiệt trùng nước ; tẩy rửa để tiêu diệt nấm, mốc… của sản phẩm hoặc nấm mốc phát triển trong phòng lạnh.

Khi xử lý Ozon cần phải kết hợp với việc hạ nhiệt độ phòng lạnh và tăng độ ẩm bảo quản thì hiệu quả sẽ cao hơn. Tác dụng và liều lượng đối với từng trường hợp bảo quản và xử lý cũng khác nhau.

Sản xuất Ozon bằng cách thổi không khí qua hai điện cực có điện thế cao. Nếu sát trùng nước thì dẫn dòng khí đã Ozon hoá vào hoà trộn đều với nước.

Dùng khí Cacbonic

Khí CO₂ có tác dụng kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm vì khí CO₂ kìm hãm sự hoạt động của vi sinh vật. Với liều lượng rất thấp cacbonic kích thích sự phát triển của nấm mốc, nhưng với nồng độ khoảng 1% trong không khí trở lên, CO₂ có tác dụng kìm hãm sự hoạt động của nấm mốc và vi sinh vật.

Tuy nhiên dù với liều lượng rất lớn, tới 100%, thì CO₂ cũng không có khả năng đình chỉ, tiêu diệt được nấm mốc và vi sinh vật do đó thường người ta không sử dụng CO₂ với liều lượng cao quá 25%.

Với nồng độ quá cao nhiều sản phẩm bảo quản như thịt, cá có biến đổi chất lượng, thịt mất màu tự nhiên làm xấu sản phẩm, mang cá chóng bỉ thối… nên cần có quy trình bảo quản từng sản phẩm riêng biệt với các nồng độ CO₂ thích hợp kết hợp với các phương pháp bảo quản khác để nâng cao thời gian bảo quản như : ướp muối, bảo quản lạnh…

Phương pháp dùng khí CO₂ rất có ý nghĩa trong việc bảo quản rau quả. Thường khi bảo quản, rau quả đã sinh ra CO₂ trong quá trình hô hấp. Nếu nồng độ CO₂ quá cao có thể làm rau quả bị ngạt, hư hỏng và thối rữa. Nhưng với liều lượng vừa phải, CO₂ có tác dụng kìm hãm sự phát triển và hoạt động của rau quả và kéo dài thời gian bảo quản.

Một số cơ sở sử dụng bao bì kín bằng nilon để bảo quản rau quả. Khi CO₂ do rau quả hô hấp, thải ra được sử dụng để bảo quản chính ngay chúng, ở một số ô tô lạnh sử dụng đá khô để bảo quản thì khí CO₂ thăng hoa từ đá khô lại được sử dụng ngay để bảo quản sản phẩm, nghĩa là người ta sử dụng cả khả năng sinh lạnh và khả năng kiềm chế hoạt động của vi sinh vật và nấm mốc.

Tuy nhiên có một số loại rau quả không chịu đựng được nồng độ CO₂ quá mức bình thường. Chính vì vậy nồng độ CO₂ đối với việc bảo quản từng loại sản phẩm cũng phải được nghiên cứu kết hợp với các hình thức bảo quản khác như bao bì, ướp muối, bảo quản lạnh…

Phương pháp bao bì đóng gói

Bao bì đóng gói càng ngày càng chiếm vị trí quan trọng trong việc bảo quản thực phẩm.

Bao bì gồm rất nhiều loại khác nhau và tuỳ từng loại có các tác dụng khác nhau. Nhiều loại bao bì chỉ dùng để chứa, đựng thực phẩm khi chuyên chở nhưng nhiều loại dùng để bảo quản thực phẩm: chống sự xâm nhập của vi sinh vật từ bên ngoài vào, chống mất mùi và chống thấm khí thấm ẩm từ bên ngoài vào, chống nhiễm mùi lạ, tăng cảm quang thực phẩm (bao bì thuỷ tinh, giấy bóng, nhựa trong suốt…) ; đảm bảo vô trùng và cách ly với môi trường xung quanh, tăng thời gian bảo quản, giữ được khí CO₂ hoặc khí trơ cần thiết để bảo quản.

Các dạng chủ yếu của bao bì thực phẩm là: thuỷ tinh, gỗ, hộp sắt tây, giấy carton, giấy gói, giấy tráng parafin, giấy tráng thiếc hoặc tráng nhôm, các vật liệu tổng hợp: bao bì polyme như polyetylen, poỊyvinylclorit (PVC), các loại nhựa làm túi, can bảo quản thực phẩm…

Nếu kết hợp với các phương pháp khác như bảo quản lạnh, sấy khô, ướp muối, chiếu phóng xạ, chiếu tia cực tím, bảo quản khí… thì thời gian bảo quản sẽ tăng lên đáng kể.