MINIMAL PROCESSING- chế biến tối thiểu hóa

Chương 1 Giới thiệu chung về quá trình chế biến tối thiểu
TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN TỐI THIỂU (MINIMAL
PROCESSING)
Chương 1. Giới thiệu chung về chế biến tối thiểu
1.1 Khái niệm về chế biến tối thiểu (minimal processing) [6]
 Thuật ngữ “chế biến tối thiểu” được đònh nghóa theo rất nhiều cách khác nhau.
Theo Manvell (1996) thì chế biến tối thiểu có nghóa là tác động ít nhất lên thực
phẩm để đạt được những mục đích của nhà sản xuất. Theo Huis in’t Veld (1996)
thì chế biến tối thiểu đó là tối thiểu những ảnh hưởng bất lợi tới chất lượng của
thực phẩm đồng thời kéo dài thời gian bảo quản của thực phẩm.
 Còn theo Fellow (2000) thì chế biến tối thiểu bao gồm những kó thuật bảo quản
thực phẩm, nhằm giữ lại các giá trò dinh dưỡng, giá trò cảm quan cho thực phẩm
nhưng hạn chế việc sử dụng nhiệt vốn là phương pháp chính để bảo quản thực
phẩm đã tồn tại từ rất lâu đời.
1.2 Mục đích của chế biến tối thiểu , [6, 21]
 Kỹ thuật chế biến tối thiểu ra đời nhằm đáp ứng yêu cầu ngày càng phát triển
về thực phẩm của người tiêu dùng. Đó là những yêu cầu về sản phẩm thực
phẩm đã qua chế biến có những đặc tính sau:
- Tính chất gần giống như thực phẩm ở trạng thái tươi (fresh-like).
- Giá trò dinh dưỡng, giá trò cảm quan cao.
- Có lợi cho sức khỏe.
- Tính an toàn cao, sử dụng ít hoặc không sử dụng các loại hoá chất bảo
quản tổng hợp độc hại.
- Tiện lợi, tiết kiệm thời gian cho người sử dụng
 Đối với công nghiệp thì kỹ thuật chế biến tối thiểu phát triển nhằm đáp ứng
những yêu cầu sau:
- Tăng giá trò kinh tế, lợi nhuận cho nhà sản xuất
- Đa dạng hoá sản phẩm
- Tăng thời gian bảo quản và độ an toàn cho các sản phẩm
1.3.Các kỹ thuật sử dụng trong chế biến tối thiểu [6, 7, 21]
Quá trình chế biến tối thiểu thực phẩm là quá trình sử dụng các kỹ thuật bảo quản

thực phẩm nhằm giữ lại giá trò dinh dưỡng và cảm quan ban đầu của thực phẩm, đồng
SV: Võ Thò Thu Hằng - 1 - GVHD: Thầy Lại Quốc Đạt
Chương 1 Giới thiệu chung về quá trình chế biến tối thiểu
thời kéo dài thời gian bảo của sản phẩm. Theo R.Paul Singh & Fermanda, (1994), các kỹ
thuật bảo quản sử dụng cho quá trình chế biến tối thiểu thực phẩm về cơ bản có thể được
phân loại như sau:
 Loại 1 : các kỹ thuật bảo quản truyền thống có sử dụng nhiệt như thanh trùng,
tiệt trùng, lạnh đông, sấy… hiện đang được tối ưu hoá để biến đổi chất lượng
thực phẩm ít nhất và tiết kiệm năng lượng.
 Loại 2 : Các phương pháp bảo quản mới, xử lý thực phẩm ít nhất như: kỹ thuật
áp suất cao, kỹ thuật chiếu xạ, kỹ thuật xung điện từ (không sử dụng nhiệt)
hoặc phương pháp xử lý thực phẩm bằng nhiệt nhẹ (mild heat treatment), kỹ
thuật sous-vide (thực phẩm được đóng gói chân không và được gia nhiệt bằng
hơi nước hoặc vi sóng tới nhiệt độ nhỏ hơn 100
o
C), kỹ thuật bao gói trong khí
quyển điều chỉnh (MAP), sử dụng các chất bảo quản thực phẩm có nguồn gốc
tự nhiên, không độc hại như Nisin, Natamycin, Chitosan, Lysozyme…
 Loại 3 : Kỹ thuật “hurdle”, đây là sự kết hợp của các kỹ thuật bảo quản khác
nhau nhằm đạt được mục đích của chế biến tối thiểu.
1.3.1 . Kỹ thuật nhiệt trong chế biến tối thiểu, [6]
 Kỹ thuật nhiệt đã được sử dụng từ rất lâu đời trong bảo quản thực phẩm. Ưu điểm của
nó là kéo dài được thời gian bảo quản thực phẩm do tác động ức chế hoặc tiêu diệt vi
sinh vật và enzym có trong thực phẩm. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là tạo ra những
thay đổi không mong muốn ở thực phẩm như làm tổn thất vitamin và khoáng chất,
làm mềm cấu trúc, mất độ tươi ban đầu của sản phẩm.
 Mặc dù có nhiều ý kiến phản đối việc sử dụng nhiệt trong chế biến tối thiểu, nhưng
theo Ohsson (1996) thì kỹ thuật nhiệt vẫn được xem là “tối thiểu” nếu nó làm thay
đổi chất lượng thực phẩm ít nhất khi so sánh nó với các kỹ thuật nhiệt truyền thống
khác.

 High temperature short time (HTST) và Ultra hight temperature (UHT) là hai phương
pháp sử dụng nhiệt để thanh trùng, tiệt trùng sản phẩm đem lại hiệu quả cao trong ức
chế, tiêu diệt vi sinh vật và enzym mà không làm biến đổi đáng kể giá trò dinh dưỡng
và cảm quan ban đầu của thực phẩm. Ứng dụng chủ yếu của 2 phương pháp này là
trong công nghệ sản xuất sữa, sản xuất nước quả ép.
 Phương pháp nung điện (electric heating), sử dụng năng lượng điện từ để làm tăng
nhiệt độ trong thực phẩm, cũng đươcï xem là một kỹ thuật chế biến tối thiểu (Ohsson,
SV: Võ Thò Thu Hằng - 2 - GVHD: Thầy Lại Quốc Đạt
Chương 1 Giới thiệu chung về quá trình chế biến tối thiểu
1994). Có ba vùng tần số của sóng điện từ được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm
là:
 Vùng tần số 50-60Hz được sử dụng cho nhiệt điện trở (electric resistance
heating), thường được gọi là Ohmic heating. Trong phương pháp này, thực
phẩm sẽ đóng vai trò như dây dẫn giữa mặt đất và các điện cực mang điện,
điện thế thường 220-380V.
 Vùng tần số cao/radio frequency heating có tần số từ 10-60MHz. Thực phẩm
được đặt giữa các điện cực và năng lượng sẽ được truyền qua thực phẩm.
 Vùng vi sóng, tần số từ 1-3 GHz. Năng lượng truyền qua không khí tới thực
phẩm và được kiểm soát bởi thiết bò điện từ.
 Các kỹ thuật Ohmic heating, radio frequency, microwave hiện đang là những kỹ
thuật nhiệt mới, nhiều tiềm năng, được áp dụng chủ yếu để thanh trùng, tiệt trùng
các sản phẩm thực phẩm chế biến tối thiểu với ưu điểm là tác động ít vào thực
phẩm, hạn chế tối đa những thay đổi về cấu trúc, cảm quan, dinh dưỡng của sản
phẩm khi so với các kỹ thuật nhiệt thông thường khác.
1.3.2. Kỹ thuật không sử dụng nhiệt (non-thermal technology) trong chế biến
tối thiểu, [6, 7]
 Để đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng về sản phẩm thực phẩm chế biến tối
thiểu có giá trò dinh dưỡng, cảm quan cao giống như thực phẩm tươi mà kỹ thuật
nhiệt khó đem lại, các nhà sản xuất đã không ngừng tìm tòi và áp dụng nhiều kỹ
thuật bảo quản mới. Những kỹ thuật này đều không sử dụng nhiệt và hiện đang được

áp dụng phổ biến với hiệu quả chế biến tối thiểu cao. Một vài kỹ thuật không sử
dụng nhiệt điển hình như:
 Kỹ thuật áp suất cao (High pressure)
 Kỹ thuật chiếu xạ (Irradiation)
 Kỹ thuật xung điện trường (pulsed electric fields)
 Kỹ thuật xung ánh sáng trắng (pulsed white light)
 Kỹ thuật siêu âm (ultrasound)
 Kỹ thuật đóng gói trong khí quyển điều chỉnh (MAP)
SV: Võ Thò Thu Hằng - 3 - GVHD: Thầy Lại Quốc Đạt
Chương 1 Giới thiệu chung về quá trình chế biến tối thiểu
Bảng 1.1: Ưu, nhược điểm và ứng dụng của những kỹ thuật chế biến tối thiểu
(EarnShaw & Manvell, 1996) [7]
Kỹ
thuật
Ưu điểm Nhược điểm ng dụng
p
suất
cao
- Tiêu diệt tế bào sinh
dưỡng (và bào tử ở nhiệt độ
cao)
- Giữ được màu sắc, mùi
vò, giá trò dinh dưỡng của sản
phẩm
- Không gây độc
- Giảm thời gian chế biến
- Tác động đều lên các
phần của thực phẩm.
- Giảm sử dụng các hoá
chất bảo quản

- Được sự chấp nhận của
người tiêu dùng
- nh hưởng ít tới
hoạt tính của enzyme
- Thiết bò đắt tiền.
- Thực phẩm cần
phải có 40% ẩm tự do
thì tác dụng chống vi
sinh vật mới hiệu quả
- Làm việc gián đoạn
- Giới hạn yêu cầu về
vật liệu bao gói
Thanh trùng
hoặc tiệt
trùng các sản
phẩm nước
ép rau quả,
các loại nước
xốt, đồ ngâm
tẩm, salad
dressings
Thanh trùng
thòt tươi,
thủy hải sản
tươi
Chiếu
xạ
- Có khả năng xuyên sâu
tốt trong thực phẩm
- Thích hợp cho tiệt trùng

sản phẩm
- Ít tổn thất chất dinh
dưỡng
- Thích hợp sản xuất trên
quy mô lớn
- Chi phí năng lượng thấp
- Thích hợp cho thực
phẩm dạng khô
- Được phép sử dụng ở
nhiều quốc gia
- Giá thành cao
- Sự hiểu biết còn
hạn chế của người tiêu
dùng về sản phẩm
chiếu xạ
- Thay đổi mùi vò do
phản ứng oxi hoá
- Khó khăn cho việc
phát hiện sản phẩm hư
hỏng
Chiếu xạ rau
quả, cây gia
vò, thòt, cá
SV: Võ Thò Thu Hằng - 4 - GVHD: Thầy Lại Quốc Đạt
Chương 1 Giới thiệu chung về quá trình chế biến tối thiểu
Xung
điện
trường
- Tiêu diệt tế bào sinh
dưỡng của vi sinh vật

- Mùi vò, màu sắc, giá trò
dinh dưỡng được bảo vệ
- Không gây độc
- Thời gian xử lý ngắn
- Không ảnh hưởng
lên enzyme và bào tử
- Khó khăn trong
việc lựa chọn vật liệu
dẫn điện phù hợp
- Chỉ thích hợp với
thực phẩm dạng lỏng
- Chỉ có hiệu quả khi
kết hợp với xử lý nhiệt.
- Hiệu quả về năng
lượng là không cao
Sử dụng
thanh trùng
thực phẩm
dạng lỏng
như nước ép
trái cây,
soup, sữa
Xung
ánh
sáng
- Giá thành trung bình
- Quá trình xử lý nhanh
- Ít hoặc không có những
thay đổi trong thực phẩm
- Năng lượng cần thiết

thấp
- Thích hợp đối với thực
phẩm dạng khô
- Chỉ tác động trên
những bề mặt đơn giản
của thực phẩm
- Không tiêu diệt bào
tử
- Tác động tới một
vài vi sinh vật
- Hiệu quả cao khi ở
cường độ ánh sáng cao
Thanh trùng
bề mặt rau
quả tươi, thòt,
cá tươi
Siêu
âm
- Tác động hiệu quả tới tế
bào sinh dưỡng, hoạt tính của
enzyme, bào tử
- Giảm thời gian và nhiệt
độ chế biến.
- Tốc độ truyền nhiệt cao
- Có thể cải thiện các cấu
trúc sản phẩm.
- Hoạt động liên tục hoặc
gián đoạn
- Hoạt động phức tạp
- Khả năng xuyên

sâu phụ thuộc vào thành
phần chất rắn và khí
trong thực phẩm
- Có thể gây phá hủy
thực phẩm do các gốc tự
do
- Cần thiết phải kết
hợp với các kỹ thuật
khác như kỹ thuật nhiệt
p dụng cho
mọi thực
phẩm đã
được gia
nhiệt trước
MAP - Giảm tốc độ hô hấp của
rau quả
- Giảm tổn thất khối
- Mỗi sản phẩm khác
nhau đồi hỏi một công
thức hỗn hợp khí khác
Bao gói cho
tất cả những
thực phẩm
SV: Võ Thò Thu Hằng - 5 - GVHD: Thầy Lại Quốc Đạt