Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
28
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. PGS. TS Lương Đức Phẩm – Vi sinh vật học và an toàn vệ sinh thực phẩm – Đại
học Bách khoa Tp.HCM, 1980.
[2]. Nguyễn Đức Lượng, Phạm Minh Tâm – Vệ sinh và an toàn thực phẩm - Đại học
Bách khoa Tp.HCM, 2005.
[3]. Trường Đại học Công nghiệp Tp.HCM – Giáo trình Phụ gia và Bao gói thực
phẩm–Lưu hành nội bộ, 2007.
[4]. Ảnh hưởng của độ ẩm đến sự phát triển của vi sinh vật -
/>li-den-su-sinh-truong-cua-vsv.html
[5]. Công nghệ làm khô - />dung-cong-nghe-sinh-hoc-trong-bao-quan-thuc-pham.aspx
[6]. Công nghệ sấy lạnh hoa quả - />nghe/185-cong-nghe-say-lanh-hoa-qua.html
[7]. Bảo quản thực phẩm -
[8]. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm lên đời sống sinh vật -
[9]. Vi sinh vật học thực phẩm -
[10]. Vì sao thực phẩm mau hỏng? - />khoe-moi-ngay/vi-sao-thuc-pham-mau-hong htm
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
27
KẾT LUẬN
Yếu tố vật lý sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sản phẩm thực, nhất là yếu tố về độ ẩm.
Thực phẩm nào cũng có độ ẩm, du ít dù nhiều. Nếu kiểm soát độ ẩm trong thực phẩm
không tốt sẽ ảnh hưởng tới chất lượng và có thể ảnh hưởng làm hư hại sản phẩm thực
phẩm ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng.
Phương pháp làm khô thực phẩm, ứng dụng chúng trong bảo quản và sản xuất thực
phẩm, các phương pháp ấy giúp làm giảm hoạt độ nước, ức chế sự phát triển của vi sinh
vật, ngăn ngừa thực phẩm bị vi sinh vật, nấm men, nấm mốc… làm hư hại.
Có hai loại phương pháp làm khô: Sấy tự nhiên _ Sấy nhân tạo.
Sấy nhân tạo gồm sấy nóng và sấy lạnh.
Nắm được các phương pháp sản xuất quả sấy khô.
Áp dụng phương pháp sấy vào sản xuất và bảo quản thực phẩm rau, cá khô.
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
26
khô được sử dụng ở mức cho phép. Lượng muối và độ ẩm mong muốn có thể điều chỉnh
được độ hoạt động của nước.
3.2.3. Ảnh hưởng của độ hoạt động của nước
Trong suốt quá trình làm khô và khi cá được bảo quản trong môi trường có độ ẩm
tương đối lớn thì ảnh hưởng của việc giảm độ hoạt động của nước trở nên quan trọng, ảnh
hưởng đến tính ổn định của sản phẩm. Có mối quan hệ giữa độ hoạt động của nước đến sự
phát triển của nấm mốc, vi khuẩn. Thường nấm mốc phát triển ở độ hoạt động của nước
từ 0,75÷0,9. Đồng thời sự phát triển của vi sinh vật Clostridium botulinum (Troller và
Christian, 1978).
Clostridium botulinum là một vi khuẩn gram dương, hình que sinh độc tố thần kinh
botulinum neurotoxin typ A-G, là nguyên nhân gây liệt cơ khi bị ngộ độc thịt. Clostridium
botulinum là vi khuẩn kị khí, sinh bào tử hình oval và thường gặp trong đất.
Clostridium botulinum phát hiện trong đồ hộp (thịt, cá, patê, xúc xích, rau quả…),
lạp xưởng, thịt đùi lợn, cá ướp muối hoặc phơi khô rồi xông khói… thức ăn chế biến sẵn.
Thực phẩm nhiễm Clostridium botulinum rất khó nhận biết bằng cảm quan. Chỉ
nhận biết được sau khi sử dụng qua những dấu hiệu lâm sàng như nôn mửa, mệt mỏi, đầu
quay cuồng, nhức đầu, mắt nhìn mờ, thấy ảnh đôi, khô họng, khô mũi, khó nuốt, xụp mí
mắt. Thời gian ủ bệnh 6-24 giờ, triệu chứng biểu hiện sau 12-36 giờ, bệnh kéo dài từ 4-8
ngày, tỷ lệ tử vong tới 60%-70%.
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
25
3.2. Bảo quản và sản xuất đối với cá khô
3.2.1. Nguyên lý
Nguyên liệu thủy sản tươi sống chứa hàm lượng nước cao 70÷80% là điều kiện
thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật. Nếu giảm hàm lượng nước trong sản phẩm
xuống 8÷10% sẽ làm giảm sự phát triển của vi sinh vật.
Ta có phương pháp làm khô khác nhau như làm khô tự nhiên hay làm khô nhân
tạo. Dựa vào tính chất của sản phẩm có ba loại khô: khô sống, khô chín và khô mặn.
Khô sống là sản phẩm chế biến bằng nguyên liệu tươi sống không qua xử lý bằng
muối hay nấu chín.
Khô chín là sản phẩm chế biến bằng nguyên liệu đã nấu chín.
Khô mặn là sản phẩm chế biến từ nguyên liệu đã qua quá trình ướp muối.
3.2.2. Yếu tố độ ẩm ảnh hưởng đến bảo quản và sản xuất cá khô
Độ ẩm không khí: khi độ ẩm không khí khoảng 80% thì quá trình sấy sẽ ngừng và
có sự hút ẩm vào sản phẩm. Độ ẩm càng thấp, tốc độ sấy càng nhanh.
Cơ quan phát triển nghiên cứu về nông nghiệp quốc tế và cơ quan nghiên cứu nông
nghiệp Indonesia đã thực hiện một cuộc nghiên cứu trong thời gian 3 năm về sự hư hỏng
của cá tươi, cá khô, do côn trùng, vi khuẩn, nấm mốc gây ra. Báo cáo kết quả nghiên
cứu ảnh hưởng thành phần của cá và những yếu tố dẫn đến sự hư hỏng. Kết quả cho rằng
sự hư hỏng chủ yếu là do hàm lượng nước và độ hoạt động của nước.
Kết quả việc thay đổi tính chất, chất lượng của cá do các nguyên nhân sau: sự tăng
số lượng vi khuẩn trên thịt cá, sự chậm khô trong quá trình sấy hoặc thời gian bảo quản
lâu, nấm mốc sẽ phát triển trên sản phẩm, kèm theo đó là ruồi, ấu trùng, bọ cũng góp
phần vào sự phá hoại.
Nhiều kết quả nghiên cứu cho rằng giảm độ hoạt động của nước sẽ đem lại kết quả
là giảm được sự hoạt động của vi khuẩn.
Mục đích của việc tạo nên sản phẩm cá sấy khô nhằm giảm độ hoạt động của nước
đến mức thấp có thể chấp nhận được, lượng muối cho vào trong quá trình chế biến cá sấy
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
24
xông khói, vi sinh vật có thể bị tiêu diệt hoặc không còn khả năng gây hỏng sản phẩm.
Nhưng bào tử của vi khuẩn và nấm mốc vẫn chiếm đa số. Quả sấy khô có thể bị hỏng do
sự tạo thành mùi lạ như flavonoid thông qua quá trình oxy hóa.
Quả sấy hoặc sấy một phần thường bị hỏng do nấm men Zygosaccharomyces. Với
quả chà là, ngay cả khi độ ẩm xuống tới 23-25%, vẫn có thể bị hỏng. Với mận khô, (độ
ẩm 18-20%), Monascus là chủng vi sinh vật gây hại thường gặp nhất. Để đảm bảo có sản
phẩm ngon, độ ẩm của mận khô phải đạt 26-28%, rất dễ bị hỏng do vi sinh vật, do vậy các
chất bảo quản hóa học phải được sử dụng. Nhờ sử dụng dung dịch 2% kali sorbat (nhúng
quả vào dịch) hoặc natri benzat 0,1% thời gian bảo quản sản phẩm này được kéo dài.
Với sản phẩm rau khô, số lượng vi sinh vật có thể là vài triệu trên 1 ml, bởi rau
thường chứa nhiều hơn so với quả. Trong quá trình sấy, nếu khay sấy không được sắp xếp
hợp lý, sự nhiễm tạp vi sinh vật có thể tăng lên. Trong quá trình chần cũng vậy, nếu nước
không được clo hóa, sự nhiễm trùng cũng có thể diễn ra. Do vậy, nên bổ sung 5-7ppm clo
vào trong nước. Trường hợp với hành tây, nguy cơ hỏng sẽ cao hơn nếu không trải qua
quá trình chần. Các giống vi sinh vật gây hỏng chủ yếu là: Escherichia, Bacillus,
Clostridium, Micrococcus, Pseudomonas, Streptococcus, Lactobacillus, Leuconostoc,…
Cả rau và quả khô đều rất dễ bị hỏng do côn trùng và động vật gặm nhấm. Trước
khi bao gói, nếu sự xông khói không đảm bảo hoặc bản thân bao bì có chứa vi sinh vật
hoặc trứng thì chúng có thể phát triển trong quá trình bảo quản. Do vậy, xông khói sau
quá trình bao gói là bắt buộc.
Một nguyên nhân gây hỏng sản phẩm độ ẩm thấp nữa là sự có mặt oxy, ánh sáng,
độ ẩm tương đối và nhiệt độ cao. Ở hoạt độ nước rất thấp (<10%), không có sự hư hỏng
do vi sinh vật hay do các quá trình phi enzym nào xảy ra, nhưng có sự oxy hóa chất béo.
Ở hoạt độ nước 0,2-0,6, chỉ có phản ứng tạo màu nâu phi enzym xảy ra. Sự tác động có
enzym tham gia chỉ bắt đầu khi hoạt độ nước đạt 0,3 và hoạt động của nấm mốc, nấm
men xảy ra khi hoạt độ nước >0,7, trong khi đó vi khuẩn chỉ hoạt động giá trị này >0,8.
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
23
số loại rau sấy là dùng các thùng chứa bằng gỗ và không thấm nước. Các giải pháp kỹ
thuật hiện đại đã định hướng không chỉ duy trì độ ẩm sản phẩm trong khi bảo quản mà
còn làm giảm nó bằng cách sử dụng các chất làm khô (các chất có khả năng hấp phụ ẩm)
ở trong các bao bì đã ghép kín. Một chất làm khô được sử dụng hiện nay là canxi oxyt
CaO đã nghiền được cho vào các túi nhỏ từ các vật liệu thấm hơi nước nhưng không cho
phép. CaO thoát ra và vào sản phẩm. Với các chất làm khô này, độ ẩm sản phẩm có thể
được giảm xuống, thậm chí dưới 4%, và điều này kìm hãm hoặc làm giảm các quá trình
hóa sinh, vi sinh trong khi bảo quản.
Một yếu tố khác có thể làm hư hỏng các loại rau sấy là oxy không khí qua việc oxy
hóa. Để loại trừ hoạt động này của oxy, một số phương pháp bao gói chân không hoặc
cho các khí trơ (CO2, N2) vào bên trong được sử dụng. Điều này được ứng dụng chủ yếu
cho sản phẩm cà rốt sấy để tránh oxy hóa -caroten trong -ione (vị lạ, mất màu). Để
tránh ảnh hưởng của oxy, người ta có thể thêm axit sorbic như một chất chống oxy hóa (ví
dụ tỏng các loại bột cà rốt). Ánh sáng mặt trời hoặc đèn điện tác động lên các loại rau sấy,
nhìn chung, gây ra mất màu mà điều này có thể tránh được bằng cách dùng các bao bì đục
(không trong suốt).
Ép rau sấy (đặc biệt với cà rốt) để tạo thành các khối rau ép có khối lượng khoảng
50-600g được dùng trong một số trường hợp. Nó có ưu điểm làm giảm bay hơi trên bề
mặt và tác động của oxy không khí và giảm bớt thể tích. Các loại rau sấy được ép ở 300
at. Các khối rau ép được bao gói trong các bao bì chất dẻo đã gắn kín.
Nhiệt độ bảo quản chiếm một vai trò quan trọng bởi vì nó làm giảm, kìm hãm tốc
độ của tất cả các quá trình hóa sinh, vi sinh, hóa lý và vì vậy thời hạn bảo quản được kéo
dài. Nhiệt độ bảo quản phải dưới 25
o
C (thích hợp là 15
o
C), các nhiệt độ thấp hơn (0 -
10
o
C) giúp giữ mùi vị, màu sắc, tỉ lệ nước hoàn nguyên và hàm lượng vitamin C.
3.1.4. Hư hỏng các sản phẩm rau quả sấy khô
Trong quá trình sấy (táo, đậu, vải,…), có thể có một số lượng lớn các loại vi sinh
vật. Đối với sản phẩm nguyên quả sấy, số lượng vi sinh vật có thể biến đổi từ hàng trăm
cho tới hàng ngàn. Do giảm hoạt độ nước và xử lý nhiệt trong quá trình tách nước và
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
22
3.1.2. Công nghệ chế biến các loại bột rau
Công nghệ này đã được phát triển trong những năm gần đây, và áp dụng chủ yếu
đối với khoai tây (bột, mảnh, dạng, hột), cà rốt (bột), khoai tây đỏ (dạng bột).
- Sấy rau tới hàm lượng nước nhỏ hơn 4%, tiếp theo là nghiền, rây, và bao gói sản
phẩm.
- Rau được chuyển từ chần, thành dạng pure, sau đó sấy khô bề mặt dưới điều kiện
chân không hoặc các vòi phun không khí nóng.
Các thiết bị công nghiệp dùng cho các sản phẩm và các dữ kiện công nghệ này đã
được tổng kết lại như sau:
Các thiết bị sấy chân không với các bản gia nhiệt bằng nước nóng.
Các bản thép không gỉ chứa pure được sấy khô. Điều kiện kỹ thuật là áp suất thấp
(khoảng 20 mmHg) và nhiệt độ sấy 50-70
o
C, thiết bị này không liên tục nhưng dễ dàng
thao tác.
Các thiết bị sấy thùng quay có một hoặc 2 thùng quay gia nhiệt bằng nước hoặc hơi
nước. Tiếp liệu được tiến hành liên tục giữa 2 thùng quay, các thùng này được quay trực
tiếp (khoảng 2-6 vòng/phút) và khoảng cách của chúng được điều chỉnh, xác định theo độ
dày lớp sấy. Các sản phẩm được sấy khô và lấy ra bằng các phương tiện kỹ thuật trong
suốt quá trình quay.
Các thiết bị sấy khô bằng cách phun hơi nóng: quá trình sấy khô là tức thời (1/50s)
và do đó có thể tiến hành ở 130-150
o
C.
3.1.3. Bao gói và bảo quản rau sấy khô và ở dạng bột
Các yếu tố chủ yếu duy trì chất lượng các sản phẩm sấy theo sau độ ẩm tối đa có
thể giới hạn chặt chẽ. Độ ẩm của sản phẩm rau sấy bị biến đổi do khả năng ngậm ẩm và
luôn ở trạng thái cân bằng với độ ẩm không khí trong kho bảo quản. Giải pháp công nghệ
để duy trì độ ẩm thấp là:
Bảo quản trong các kho với độ ẩm tương đối của không khí dưới 78%. Bao bì hiệu
quả là các hộp thiếc (giữ trong thời hạn bảo quản dài), các loại bao bì kết hợp (hộp,
túi,…), túi phức tạp (cacton với kim loại, vật liệu chất dẻo, …). Một giải pháp đối với một
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
21
CHƯƠNG 3
ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP SẤY VÀO SẢN XUẤT VÀ BẢO QUẢN THỰC PHẨM
3.1. Phương pháp bảo quản sản xuất đối với rau
3.1.1. Bảo quản tàng trữ rau tươi
Các loại rau bảo quản trong một số điều kiện tự nhiên đặc biệt thì không có sự biến
đổi rõ rệt các tính chất cảm quan ban đầu. Bảo quản rau tươi phải ở thời gian ngắn, điều
này thường được tiến hành trong điều kiện bảo quản tạm thời trước khi chế biến. Ở một
số nước, có thể bảo quản rau tươi một thời gian dài trong suốt mùa lạnh và trong trường
hợp này thì đây là phương pháp quan trọng nhất cho bảo quản rau ở trạng thái tự nhiên.
Để bảo quản rau trong một thời gian dài, cần phải giảm thiểu cường độ hô hấp, thoát hơi
nước:
- Duy trì một nhiệt độ thấp như có thể được.
- Độ ẩm tương đối của không khí tùy thuộc vào từng loại rau.
Từ khi thu hái và trong suốt tất cả các giai đoạn bảo quản, các loại rau là đối tượng
của hô hấp, thoát ẩm. Điều này làm giảm lượng nước và các chất dự trữ. Cường độ của 2
quá trình trên càng được giảm xuống thì thời gian tàng trữ càng được kéo dài và càng
giảm tổn thất các chất.
Bảng 3.1: Điều kiện tối ưu cho bảo quản một số loại rau tươi
Rau
Đi
ề
u ki
ệ
n b
ả
o qu
ả
n
Nhi
ệ
t đ
ộ
,
0
C
Đ
ộ
ẩ
m, %
Khoai tây
Cà rốt
Hành
Cần tây
Cải bắp
Tỏi
Củ cải
+1
-
+3
0 - +1
0 - +1
0 - +0.5
-1 - 0
0 - +1
0 - +1
85
-
90
90-95
75-85
85-90
90-97
85-90
90-95
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
20
nhược điểm trên, thời gian còn rút ngắn chỉ bằng phân nửa so với sấy nóng nhưng khi ra
lò thực phẩm vẫn thoả mãn đúng tiêu chuẩn cho phép: độ ẩm trung bình là 8%.
Đơn vị áp dụng phương pháp sấy lạnh:
Tỉnh Bắc Giang đã nghiệm thu công trình nghiên cứu sấy lạnh. Công nghệ này sẽ
được chuyển giao cho các công ty chế biến nông sản thực phẩm lớn ở tỉnh Bắc Giang.
Bắc Giang là tỉnh có vùng trồng vải thiều lớn nhất cả nước; sản lượng các loại rau, củ,
quả như rau đậu, lạc, đậu tương, vải thiều, na, cây có múi lên tới hơn 467.000 tấn mỗi
năm cần được bảo quản, chế biến tốt mới đảm bảo được đầu ra tiêu thụ ổn định và bán
được giá. Với công nghệ vừa sấy ở nhiệt độ thấp vừa hút chân không nên bưởi, ổi, thơm,
xoài, cà rốt được nấu ở nhiệt độ thấp, sau đó sấy ở nhiệt độ 400
o
C nên giữ được vitamin
và khoáng chất. Trái cây sau khi sấy không bị khô mà dẻo, màu sắc tươi.
M
ự
c s
ấ
y (s
ấ
y l
ạ
nh)
Trái cây s
ấ
y d
ẻ
o c
ủ
a
Công ty CP Công ngh
ệ thực phẩm L
ương Gia
M
ự
c s
ấ
y khô
(s
ấ
y nóng)
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
19
Liên Xô và các nước khác đã chứng minh rằng: độ ẩm tương đối của không khí lớn hơn
65% thì quá trình sấy sẽ chậm lại rõ rệt, còn độ ẩm tương đối của không khí khoảng 80%
trở lên thì quá trình làm khô sẽ dừng lại và bắt đầu xảy ra hiện tượng ngược lại, tức là
nguyên liệu sẽ hút ẩm trở lại.
Làm khô trong điều tự nhiên khó đạt được độ ẩm tương đối của không khí là
50÷60% do nước ta khí hậu nhiệt đới thường có độ ẩm cao. Do đó, một trong những
phương pháp để làm giảm độ ẩm của không khí có thể tiến hành làm lạnh để cho hơi nước
ngưng tụ lại. Quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu được sấy bằng cách dùng không khí lạnh
đã qua máy lạnh, có độ ẩm thấp hơn nhưng không gia tăng nhiệt độ lò lên cao. Các kỹ
thuật khác thường tách ẩm bằng phương pháp gia tăng nhiệt độ. Lúc đó, độ ẩm không khí
trong lò sấy từ 90% xuống còn 60÷50% nhưng nhiệt độ trên 50
o
C. Trong khi với kỹ thuât
sấy lạnh, nhiệt độ trung bình 35
o
C và độ ẩm không khí chỉ còn 30%. Khi hạ thấp nhiệt độ
của không khí dưới điểm sương hơi nước sẽ ngưng tụ, đồng thời hàm ẩm tuyệt đối của
không khí cũng được hạ thấp. Như vậy để làm khô không khí người ta áp dụng phương
pháp sấy lạnh.
Ưu điểm của phương pháp sấy lạnh:
Sấy lạnh, nhiệt độ lò có thể giảm từ 18-45
o
C nên có thể sấy trên tất cả các loại thực
phẩm. Với nhiệt độ sấy lý tưởng như thế này, phẩm giữ được nguyên màu sắc, mùi vị,
thành phần dinh dưỡng thất thoát không đáng kể (khoảng 5%), đạt tiêu chuẩn vệ sinh an
toàn thực phẩm của Việt Nam và các chỉ tiêu kỹ thuật, chất lượng sản phẩm tương đương
của Thái Lan và một số nước khác trên thế giới. Nhất là với các loại trái cây có độ đường
cao, khi sấy nóng nhiệt độ thường làm thực phẩm bị caramen hoá: ngả nâu, nhưng sấy
lạnh loại trừ được nhược điểm trên. Có thể so sánh trực tiếp giữa mít sấy lạnh màu vàng
tươi và màu vàng nâu khi sấy nóng, hoặc khi sấy lạnh mình mực trắng trong chứ không
ngả vàng như sấy nóng. [6]
Sấy thủ công, than bụi, khói từ lò sấy bốc lên bám vào thực phẩm, hoàn toàn không
vệ sinh. Sấy nóng loại trừ nhược điểm trên nhưng bù lại thời gian gia công chậm, đó là
điều kiện để vi sinh vật sinh sôi, tiếp xúc trên thực phẩm. Sấy lạnh loại trừ được cả hai
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
18
Một phần axit trong quả bị loại bỏ ra ngoài cùng với nước bởi quá trình thẩm thấu
nên sản phẩm có vị ngọt hơn so với các sản phẩm sấy thông thường.
Do một phần nước đã bị loại bỏ do quá trình thẩm thấu nên rút ngắn được thời gian
sấy.
Nhược điểm:
Độ axit giảm nhẹ sẽ tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển ở một số loại quả. Tuy
nhiên, có thể bổ sung axit thực phẩm vào dung dịch xiro.
Tùy thuộc vào chất lượng mà đường có thể bám trên bề mặt quả thành một lớp
mỏng khiến cho quả trở nên dính. Nếu tráng nhanh qua nước sẽ làm mất lớp này, song
nên nhớ phải sấy lại trước khi đóng gói.
Nồng độ dung dịch đường và thời gian ngâm phụ thuộc vào loại nguyên liệu, độ
ẩm ban đầu và độ ngọt quy định. Xiro đã sử dụng rất có ích, có thể tái sử dụng lại bằng
cách lọc và đun sôi để loại bỏ nước trích ly từ quả.
c. Phương pháp sấy tẩm
Nguyên tắc của phương pháp sấy này cũng tương tự như phương pháp xử lý bằng
xiro nóng. Quả được ngâm trong xiro nóng khỏng 15-30 phút, sau đó ngâm trong nước
lạnh tới ngày hôm sau. Tiếp đó, quả lại được ngâm trong xiro có nồng độ cao hơn và lặp
lại các bước như trên. Quá trình đường khuếch tán vào trong quả và nước trong quả thoát
ra ngoài xảy ra chậm. Sau khi đã bão hòa đường, quả được sấy trong lò ấm hoặc máy sấy.
d. Phương pháp sấy lát
Phương pháp này tiến hành sấy một hoặc hỗn hợp nhiều loại quả (đã được xử lý
bằng dioxut sunfua nhằm hạn chế mất màu và vi sinh vật phát triển) ở dạng lát mỏng.
Loại này thường được dùng như thực phẩm ăn nhẹ, có thể tăng độ ngọt bằng cách bổ sung
vào nguyên liệu ban đầu hoặc thay đổi thành phần như thêm hạnh nhân, dừa nạo hay bột
gia vị.
2.2.2. Phương pháp sấy lạnh
Độ ẩm tương đối của không khí cũng là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến quá trình
làm khô, độ ẩm của không khí càng lớn quá trình làm khô sẽ chậm lại. Các nhà bác học
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
17
Đối với sấy trực tiếp, sản phẩm được đặt dưới ánh nắng mặt trời và kết quả sẽ làm
thay đổi về màu sắc, thành phần vitamin, ví dụ như nho và chà là. Đối với sấy gián tiếp,
nguyên liệu sấy được bảo vệ khỏi ánh sáng trực tiếp của mặt trời. Ở phương pháp này,
người ta sử dụng một phòng riêng để thu nhận nhiệt lượng từ mặt trời và tại đó, không khí
được cấp nhiệt và được thổi qua phòng chứa sản phẩm.
Máy sấy cơ học dùng nhiên liệu để đốt nóng không khí một cách trực tiếp, thực
phẩm được sấy bằng khí đốt, hoặc một cách gián tiếp, thực phẩm được sấy bằng không
khí nóng do khí đốt. Hai hình thức này đều có khả năng kiểm soát tốt hơn so với sấy bằng
mặt trời và có thể tiến hành vào cả ngày lẫn đêm, không phụ thuộc vào thời tiết. Tuy
nhiên chi phí đầu tư và vận hành cho thiết bị này là khá cao.
Như đã nói, đối với các sản phẩm được lựa chọn và phân loại tốt từ nguyên liệu
ban đầu, công đoạn rửa và xử lý cũng quan trọng như công đoạn sấy.
Xử lý bảo quản: Việc xử lý bằng dioxyt sunfua (ngâm sản phẩm trong dung dịch
metabisunfit natri hoặc xông khói lưu huỳnh) là rất hữu hiệu nhằm làm giảm sự sẫm màu
trong quá trình sấy cũng như hạn chế sự phát triển của nấm mốc và nấm men. Có thể thiết
kế một phòng đơn giản để xông khói lưu huỳnh.
b. Phương pháp sấy thẩm thấu
Cũng có thể bảo quản quả bằng cách cấp nhiệt cho quả ngâm trong xiro, qua đó
loại bỏ đường trên bề mặt. Các miếng quả tiếp tục được sấy trực tiếp hoặc gián tiếp tùy
theo yêu cầu về chất lượng.
Cần chú ý rằng, sản phẩm của phương pháp sấy thẩm thấu đi kèm quá trình sấy
bằng năng lượng mặt trời có sự khác biệt với sản phẩm chỉ được sấy bằng năng lượng mặt
trời.
Ưu điểm:
Nồng độ đường trên bề mặt thực phẩm là cao nên hạn chế được sự mất màu bởi
emzym. Vì vậy sản phẩm vẫn giữ được màu tốt cho quá trình sấy mà không cần xử lý hóa
học như sunfit hóa.
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
16
Sấy
thăng
hoa
Nư
ớ
c trong th
ự
c ph
ẩ
m
ở
th
ể
r
ắ
n (không
qua trạng thái lỏng), chuyển thành hơi
nước. Qua 3 giai đoạn:
- Lạnh đông (nhiệt độ âm).
- Sấy thăng hoa (Nước đá: thăng hoa;
Nước tự do: bốc hơi; Nước liên kết: không
bốc hơi).
- Sấy bằng nhiệt (Nước liên kết: bốc
hơi; Nhiệt độ: 27÷55
o
C (nhờ bộ phận đốt
nóng và hút chân không cao)).
Giữ nguyên tình
trạng sản phẩm
(dinh dưỡng, cảm
quan), có khả năng
phục hồi như ban
đầu.
Phức tạp, cần
nhiều thiết bị,
công suất điện
lớn.
Sấy
bức
xạ
Chiếu tia hồng ngoại (0.75÷4µm) vào sản
phẩm cho đến khi sản phẩm nóng lên (vì
80% công suất đèn biến thành nhiệt bức
xạ).
Dùng các đèn hồng ngoại có công suất
250÷500W.
Sản phẩm đồng
nhất trên thị
trường, rút ngắn
thời gian sấy, sản
phẩm có chất
lượng cao hơn.
Chưa s
ử
d
ụ
ng
rộng rãi.
Hao phí nhiều
năng lượng
(2.5kW/kg chất
ẩm).
Chỉ làm nóng
được bề mặt.
Sấy
bằng
điện
cao
tầng
Đ
ặ
t s
ả
n ph
ẩ
m s
ấ
y vào đi
ệ
n trư
ờ
ng xoay
chiều có tần số dao động cao (500kHz)
giúp cho sản phẩm khô đều và nhanh.
Các sản phẩm sau khi làm khô thì được
làm nguội ngay, bao gói tốt, tránh hút ẩm
trở lại, giữ nơi khô mát để lưu trữ lâu dài.
S
ả
n ph
ẩ
m đ
ồ
ng
nhất trên thị
trường, rút ngắn
thời gian sấy, sản
phẩm có chất
lượng cao hơn.
Thiết bị phức
tạp, tiêu tốn
nhiều điện năng
(3.5kWh/kg chất
ẩm).
2.2.1.3. Phương pháp sản xuất quả sấy khô
a. Phương pháp sấy bằng không khí
Công việc này đã được tiến hành bằng cách trải hoa quả lên các bề mặt ở ngoài trời
để nhận ánh sáng mặt trời trực tiếp. Tuy nhiên, sản phẩm có chất lượng kém do khó kiểm
soát được về vấn đề vệ sinh, điều chỉnh độ ẩm, nhiệt độ và tốc độ sấy.
Người ta đã chế tạo ra máy sấy dùng năng lượng mặt trời nhằm khắc phục những
nhược điểm trên. Thiết bị này sử dụng một cơ cấu rất đơn giản có tác dụng tăng cường
nhiệt từ mặt trời và bảo vệ sản phẩm.
Cần chú ý phân biệt giữa sấy trực tiếp và sấy gián tiếp bằng năng lượng mặt trời.
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
15
Ưu điểm: không tốn kém nhiên liệu, có khả năng diệt trừ các loại nấm mốc như
Aspergillus, Penicillium, sâu mọt…
Hạn chế: phụ thuộc vào điều kiện thời tiết (không chủ động), tốn nhiều công,
không cơ giới hóa được, thời gian để đạt tới độ ẩm an toàn thường dài, chất lượng sản
phẩm không tốt, giảm giá trị dinh dưỡng và cảm quan.
2.2.1.2. Phương pháp sấy nhân tạo
Làm khô lượng lớn sản phẩm trong thời gian ngắn.
Tiến hành trong thiết bị nhờ có tác nhân sấy, điều chỉnh được chế độ sấy.
Có nhiều phương pháp sấy: sấy khô, sấy phun, thăng hoa, bức xạ và điện cao tần.
Nhược điểm chung của phương pháp sấy bằng nhiệt:
Sấy nóng là chỉ sấy được với những loại thực phẩm chịu nhiệt, cho nên phạm vi
ứng dụng hẹp. Ngoài ra, thường thì khi sấy thủ công, than bụi, khói từ lò sấy bốc lên bám
vào thực phẩm, hoàn toàn không vệ sinh. Công nghệ sấy nóng loại trừ nhược điểm trên
nhưng bù lại thời gian gia công chậm, đó là điều kiện để vi sinh vật sinh sôi, tiếp xúc trên
thực phẩm.
Bảng 2.1: So sánh các phương pháp sấy nhân tạo [7]
Đ
Ặ
C ĐI
Ề
M
ƯU ĐI
Ể
M
H
Ạ
N CH
Ế
Sấy
khô
Dùng lò sấy than, củi,… làm bay bớt hơi
ẩm trong thực phẩm (sấy khoai sắn thủ
công).
Bay bớt hơi ẩm
trong thực phẩm.
Ch
ấ
t lư
ợ
ng s
ả
n
phẩm không cao
(chất dinh
dưỡng, vitamin
bị ảnh hưởng ).
Sấy
phun
Dịch thực phẩm được cô đặc nhờ vòi cao
áp tạo thành dạng sương mù ở trong buồng
có t
o
=95
o
C.
Làm s
ả
n ph
ẩ
m khô
và làm chết các vi
sinh vật tạo thành
dạng bột khô.
Thi
ế
t b
ị
đ
ắ
t ti
ề
n
và phức tạp.
Tốn nhiều nhiệt
lượng.
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
14
quả. Khi bị hỏng do vi sinh vật, rau thường tạo ra các vệt thấm nước, trong khi đó quả
thường có vệt màu nâu hoặc trắng.
2.2. Các phương pháp giảm hoạt độ nước để bảo quản và sản xuất thực phẩm
Cho dòng khí có độ ẩm tương đối xác định đi qua vật liệu cần điều chỉnh hoạt độ
nước. Sấy là cách cổ điển, nâng nhiệt độ lên làm bay hơi nước. Tuy nhiên không phải loại
sản phẩm nào cũng có thể gia nhiệt được, nhiệt độ sẽ làm thay đổi chất lượng sản phẩm.
Ta cần bổ sung các chất có khả năng hydrat hóa cao: glucid, protein,… các chất này sẽ kết
hợp và giữ lấy nước tự do làm a
w
giảm xuống.
Thực phẩm có độ ẩm cao là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Vì vậy,
chúng ta cần một số phương pháp làm khô thực phẩm nhằm mục đích hạn chế vi sinh vật
phát triển và thực phẩm được bảo quản lâu hơn. Dựa vào hoạt độ nước, người ta bảo quản
thực phẩm bằng cách sấy khô mà trước hết phải loại bớt ẩm trước khi sấy bằng phương
pháp cơ học: ép, lọc, ly tâm…; phơi khô (phơi thóc, mứt mơ, thịt muối…) để làm giảm độ
ẩm của nguyên liệu.Ví dụ như các loại hạt nông sản thực phẩm theo tiêu chuẩn Việt Nam
và ISO, ẩm độ ≤ 13%.
2.2.1. Phương pháp sấy nóng
Quá trình sấy là quá trình làm khô các vật thể, các vật liệu, các sản phẩm bằng
phương pháp bay hơi nước. Như vậy, quá trình sấy khô một vật thể diễn biến như sau: vật
thể được gia nhiệt để đưa nhiệt độ lên đến nhiệt độ bão hòa ứng với phần áp suất của hơi
nước trên bề mặt vật thể. Vật thể được cấp nhiệt để làm bay hơi ẩm. Tóm lại, trong quá
trình sấy xảy ra các quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất cụ thể là quá tŕnh truyền nhiệt
từ chất tải nhiệt cho vật sấy, quá trình truyền ẩm từ trong vật sấy ra ngoài bề mặt sấy, quá
trình truyền ẩm từ bề mặt vật sấy ra ngoài môi trường. Các quá trình truyền nhiệt truyền
chất trên xảy ra đồng thời trên vật sấy, chúng có qua lại lẫn nhau.
2.2.1.1. Phương pháp sấy tự nhiên
Dùng nhiệt của ánh sáng mặt trời để làm khô sản phẩm.
Thích hợp cho các loại hạt ngũ cốc, các loại thủy sản ướp muối (cá tôm mực…).
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
13
70
o
C và 90
o
C) và giảm xuống khi ở độ ẩm cao hơn hay thấp hơn. Ở rau quả và các sản
phẩm thực vật, phản ứng sẫm màu xảy ra cực đại ở a
w
=0,65÷0,75.
Như vậy, thức ăn tươi bao giờ cũng tốt hơn, bởi thực phẩm để một thời gian dù có
bảo quản tốt đến mấy thì chất lượng cũng giảm.[10]
2.1.2.2. Thực phẩm dễ bị nhiễm khuẩn
Thực phẩm dễ bị nhiễm khuẩn bằng những con đường khác nhau như không khí,
nước, đất, côn trùng, các loại gặm nhấm. Lúc này, thực phẩm bị giảm giá trị dinh dưỡng
và còn có thể nguy hại cho sức khỏe như gây ngộ độc, gây bệnh.
Thực phẩm càng ẩm ướt càng dễ nhiễm khuẩn vì ẩm ướt là môi trường tốt cho vi
khuẩn phát triển.
Thực phẩm khô có tính hút nước. Các điểm hở nhỏ trên bề mặt thực phẩm hút
nước đầu tiên dẫn đến việc xuất hiện các loại mốc. Cần lưu ý là mốc chỉ cần ít ẩm so với
vi khuẩn nên thực phẩm rất dễ bị mốc. Do đó bảo quản thực phẩm khô phải chống ẩm tốt
và thông gió. Cũng vì vậy mà nếu để thực phẩm trong thùng gỗ, hộp gỗ thì mốc thường
bắt đầu ở bề mặt thực phẩm tiếp xúc với gỗ.[10]
2.1.2.3. Thực phẩm hư hỏng hữu sinh
Sự hư hỏng này liên quan tới hoạt động của vi sinh vật và quá trình chín thông
thường của rau quả. Các loại vi sinh vật gây hư hỏng biến đổi tùy theo nhiều yếu tố khác
nhau: ví dụ loại rau quả, điều kiện môi trường như nhiệt độ bảo quản, độ ẩm tương đối
của khí quyển, các khí và thành phần các khí trong môi trường xung quanh… Các vi sinh
vật khác nhau thì nhu cầu về độ ẩm khác nhau (hoạt độ nước). Có 2 loại hư hỏng do vi
sinh vật:
- Hư hỏng do các vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng có mặt trong khi cây trồng
được đem sử dụng làm thực phẩm.
- Hư hỏng do vi sinh vật hoại sinh.
Hầu hết các dạng hư hỏng của rau quả đều là nấm, bị thối rữa … Việc thối rữa
trong điều kiện khô thường dẫn tới làm sẫm màu, mất màu hoặc làm cứng bề mặt của rau
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
12
Trong quá trình bảo quản thực phẩm, độ ẩm của khí quyển cần phải duy trì tối ưu
vừa chống bốc hơi nước vừa hạn chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng. Vì vậy
thông thường, đối với các loại thực phẩm có thời hạn bảo quản ngắn thì cần duy trì độ ẩm
của không khí 90÷95% để chống bốc hơi nước làm héo. Đối với các loại thực phẩm có
khả năng chống bốc hơi nước và bảo quản lâu hơn thì cần giảm ẩm đến 80÷90%.
2.1.2. Quá trình hư hỏng của thực phẩm chủ yếu do độ ẩm
Đối với thịt cá tươi thì độ ẩm trong tủ lạnh không phải là yếu tố quan trọng hay với
thực phẩm đông lạnh cũng vậy nhưng với rau củ quả thì lại là nhân tố góp phần giúp bảo
quản lâu dài hơn.
Các loại rau lá sẽ cần độ ẩm cao, ngược lại thì trái cây và củ quả lại cần độ ẩm
thấp, vì thế cần cất trữ tách biệt để có thể sử dụng dài ngày nhất.
Tốt nhất nên để ở các ngăn lưu trữ riêng biệt cho một số loại thực phẩm đặc thù.
Thực phẩm rất dễ bị hư hỏng từ đó bị giảm chất lượng kém giá trị dinh dưỡng và thậm chí
trở nên nguy hiểm, độc hại hơn với người ăn phải.
2.1.2.1. Thực phẩm dễ bị oxy hóa
Trong thực phẩm có nhiều chất không bền, độ ẩm cao dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc
với không khí, ví dụ như các acid béo chưa no, các chất thơm, các sắc tố và các vitamin.
Vì những lý do đó mà thực phẩm để lâu lại có những hiện tượng như ôi, có mùi khó chịu,
mất mùi thơm ban đầu của thực phẩm, thay đổi màu, thường màu sẫm đi, nhưng cũng có
trường hợp bị bạc màu, giảm hàm lượng vitamin.
Sự sẫm màu của thực phẩm có thể do enzim và phi enzim gây ra. Sự sẫm màu phi
emzim là do các phản ứng caramen hóa, phản ứng Maillard, phản ứng giữa sản phẩm oxi
hóa lipit với protein….Thông thường các sắc tố màu sẫm phi emzim được tạo ra trong
thực phẩm có hàm ẩm thấp hoặc trung bình khi a
w
>0,5.
Phản ứng melanoidin tăng mạnh trong khoảng a
w
=0,5÷0,75 và đạt cực đạt khi
a
w
=0,75. Nghiên cứu các mô hình phản ứng casein–glucoza ở nhiệt độ và hoạt độ nước
khác nhau, người ta thấy lượng nitơ amin bị mất nhiều ở a
w
=0,65÷0,70 (tại nhiệt độ 37
o
C,
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
11
ẩm tuyệt đối của sản phẩm thực phẩm chưa phải là chỉ số quyết định, mà chỉ số hoạt độ
nước mới là chỉ tiêu đặc trưng cho mức tiếp nhận của sản phẩm đối với sự tác động của
khí quyển xung quanh.
2.1.1. Độ ẩm tương đối của không khí ảnh hưởng đến vi sinh vật trong thực phẩm
Độ ẩm trong phòng bảo quản có ảnh hưởng đến sự bốc hơi nước của thực phẩm.
Độ ẩm thấp, sự bay hơi nước sẽ tăng, khi đó một mặt thực phẩm bị giảm khối lượng tự
nhiên, mặt khác làm héo bề ngoài và bề trong sinh ra hiện tượng co nguyên sinh dẫn đến
rối loạn sự trao đổi chất, thực phẩm mất khả năng đề kháng với tác dụng bên ngoài. Do đó
hạn chế hiện tượng bay hơi nước nên bảo quản thực phẩm trong điều kiện có độ ẩm cao.
Nguồn ẩm tăng lên trong khi bảo quản có thể do chính sự hô hấp hiếu khí của thực phẩm
sinh ra. Cũng có thể làm tăng độ ẩm bằng phương pháp nhân tạo như đặt chậu nước hay
vật ướt vào phòng bảo quản.
Hình 2.1: Tế bào thực vật trong các môi trường ưu trương, đẳng trương và nhược trương.
Sự bốc hơi nước từ rau quả ra ngoài là một quá trình vật lý, nó càng được tăng
cường nếu độ ẩm trong không khí càng thấp xa độ ẩm bão hòa. Tốc độ bay hơi còn tỉ lệ
thuận với tốc độ chuyển động của lớp không khí bị bao phủ bề mặt thực phẩm. Ngoài ra,
tốc độ bốc hơi ẩm còn phụ thuộc vào đặc điểm của từng loại thực phẩm mà cụ thể là cấu
trúc keo háo nước ở lớp mô bì. Ví dụ như lớp vỏ khô mỏng của củ hành có tính bốc hơi
ẩm cao nên có thể bảo quản ở độ ẩm thấp khoảng 70÷75%. Ở độ ẩm thấp còn có khả năng
hạn chế sự phát triển của các loại vi sinh vật gây thối hỏng thực phẩm. Tầng cutin và lớp
sát thường ở bên ngoài vỏ của nhiều loại thực phẩm có tác dụng chống sự bốc ẩm cao.
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
10
CHƯƠNG 2
PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN VÀ SẢN XUẤT THỰC PHẨM
Trong công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm, vi sinh vật luôn có những tác
động nhất định đến chất lượng của sản phẩm thực phẩm. Độ ẩm chính là tác nhân gây ảnh
hưởng.
Độ ẩm cung cấp một môi trường thích hợp cho sự phát triển của mầm bệnh và các
vi sinh vật gây hư hỏng. Vì vậy, phải kiểm soát độ ẩm trong thực phẩm, và nó phụ thuộc
vào phương pháp bảo quản được sử dụng.
Độ ẩm thích hợp là điều cần thiết cho việc duy trì các loại thực phẩm tươi ngon, tốt
cho sức khỏe. Nếu thức ăn quá ẩm hoặc quá khô, nó có thể không phù hợp và ăn vào sẽ
không ngon như thức ăn có độ ẩm thích hợp.
2.1. Độ ẩm ảnh hưởng đến việc bảo quản và sản xuất thực phẩm
Nước là thành phần không thể thiếu trong thực phẩm. Dựa vào hàm lượng nước có
thể chia các sản phẩm thực phẩm ra làm ba nhóm:
Nhóm các sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước cao trên 40%.
Nhóm các sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước trung bình từ 10÷40%.
Nhóm các sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước thấp dưới 10%.
Có nhiều thực phẩm, người ta chủ tâm làm giảm hàm lượng nước trong thực phẩm
xuống nhằm mục đích bảo quản thực phẩm, lúc này nước vẫn cứ chiếm một tỷ lệ lớn. Ví
dụ, khoai tây sấy khô đến độ ẩm 6,5% thì ứng với 3,1 mol tinh bột và 0,46 mol protein
vẫn có đến 3,6 mol nước.
Trong cùng một thực phẩm thì sự tương tác của từng thành phần trong đó với nước
cũng khác nhau. Các thành phần như đường, axit, muối vô cơ, tinh bột, các sắc tố khi hòa
tan nước; trong khi đó lipid, protein thì hầu như không hòa tan trong nước. Chính vì vậy,
với mỗi loại thực phẩm khác nhau thì độ ẩm cũng khác nhau.
Thực tế đã chứng tỏ rằng độ ẩm tuyệt đối của các sản phẩm không phải là yếu tố
quyết định. Ví dụ, đường kính có độ ẩm 0,12%, trà có độ ẩm 8%, phomat có độ ẩm 40%
vẫn có thể bảo quản trong cùng một độ ẩm tương đối của không khí là 70%. Như vậy, độ
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
9
Men bia dạng sợi Saccharomyces cerevisiae
Bạc lá lúa
B
ắ
p b
ị
nhi
ễ
m
Asp. Flav
us
Asp. Flavus
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
8
Bảng 1.2: A
w
tối thiểu cho phép các vi sinh vật phát triển được tại nhiệt độ gần tối ưu
N
Ấ
M MEN
a
w
Saccharomyces
0.80
S.serevisae
0.90
S. rouxii
0.62
VI KHU
Ẩ
N
a
w
Aerobac
ter aerogenes
0.94
Bacillus cereus
0.95
B. stearothermophius
0.93
B. subtilis
0.90
Clostridium botilinum A
0.95
Cl. Botilinum B
0.94
Escherichia coli
0.95
Lactobacillus viridesceus
0.95
Pseudomonas fluorescens
0.97
Staphylococcus aureus
0.86
N
Ấ
M
M
Ố
C
a
w
Alternaria citri
0.84
Aspergillus candidus
0.75
Asp. Conicus
0.70
Asp. Flavus
0.78
Asp. Funigatus
0.82
Asp. Niger
0.77
Asp. Tamarii
0.78
Eremascus abus
0.70
E. fertilis
0.77
Mucor phumbeus
0.93
Penicillium (Brevicompactum)
0.81
P. chryso
genum
0.79
P. citrinum
0.80
Rhizopus nigricans
0.93
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
7
Hoạt độ nước càng thấp thì vận tốc các phản ứng gây hư hỏng của vi sinh vật trong
thực phẩm càng thấp, do đó thực phẩm càng ít bị biến đổi. Tùy mỗi loại thực phẩm, ta cần
xác định được chỉ số a
w
tới hạn, là a
w
mà thực phẩm có thể bảo quản được. Muốn bảo
quản tốt loại thực phẩm đó, ta phải đưa a
w
xuống dưới chỉ số a
w
tới hạn.
Bảng 1.1: Hoạt độ nước tối thiểu của một số nhóm vi sinh vật.
VI SINH V
Ậ
T
A
w
min
H
ầ
u h
ế
t vi khu
ẩ
n Gram âm
(
-
)
0.97
H
ầ
u h
ế
t vi kh
ẩ
u Gram dư
ơng
(+)
0.90
H
ầ
u h
ế
t n
ấ
m men
0.88
H
ầ
u h
ế
t n
ấ
m s
ợ
i
0.80
Vi khu
ẩ
n ưa n
ặ
m (
Halophilic
)
0.75
Vi khu
ẩ
n ch
ị
u h
ạ
n (
Xerophilic
)
0.61
Khi sản phẩm thực phẩm có a
w
thấp hơn a
w
min của vi sinh vật sẽ làm ảnh hưởng
đến sự phát triển của vi sinh vật. Lúc này làm giảm khả năng tạo sinh khối vi sinh vật,
giảm kích thước của tế bào. A
w
chịu ảnh hưởng của các yếu tố khác như pH, nhiệt độ, môi
trường xung quanh.
Nếu độ ẩm không khí của môi trường của môi trường thấp, a
w
=0,6 vi sinh vật sẽ
rất khó phát triển do không thể nhận độ ẩm từ không khí. Nhưng nếu độ ẩm không khí
cao, a
w
sẽ từ từ tăng lên, do thực phẩm nhận nước từ môi trường. Lúc này vi sinh vật
không chỉ phát tiển trên bề mặt thực phẩm mà còn có khả năng phát triển cả trong thực
phẩm.
Tại Âu Châu, độ ẩm không khí khoảng 60÷65%. Khí hậu khô, vi sinh vật khó phát
triển. Còn tại Việt Nam, độ ẩm không khí lớn hơn hoặc bằng 80%, khí hậu ẩm, chính vì
vậy vi sinh vật phát triển mạnh hơn, nhiều hơn và nhanh hơn.
Ảnh hưởng của hoạt độ nước để nuôi cấy vi sinh vật hay kiểm soát hoạt động sinh
trưởng của chúng, chúng ta phải có chỉ số a
w
phù hợp.
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
6
CHƯƠNG 1
ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỔ ẨM LÊN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT
1.1. Độ ẩm
Độ ẩm của không khí, của vật liệu và của môi trường nuôi cấy ảnh hưởng đến sự
sinh trưởng của vi sinh vật. Đa số vi sinh vật phát triển tốt ở độ ẩm không khí trên 80% và
độ ẩm môi trường trên 20%. Độ ẩm là một trong những yếu tố làm cho vi sinh vật nhận
thức ăn dễ dàng. Nếu độ ẩm quá thấp làm rối loạn sinh lý tế bào và làm thay đổi trạng thái
nguyên sinh chất làm cho vi sinh vật không thể phát triển được.
Độ ẩm (kí hiệu W) là hàm lượng nước tự do có trong thực phẩm. Đơn vị tính: %
nước tự do trong toàn bộ khối lượng sản phẩm thực phẩm (đo bằng phương pháp sấy tới
khối lượng không đổi).
1.2. Hoạt độ nước (Active_water_A
w
)
Hoạt độ nước là lượng nước tự do có trong thực phẩm mà vi sinh vật có thể sử
dụng để phát triển A
w
>0,85 (nước đá không có hoạt độ nước); hoạt độ nước được tính
bằng tỷ số áp suất hơi riêng phần của nước trong dung dịch, vật thể ẩm và áp suất hơi bão
hòa của dung môi nước nguyên chất.
Biểu thức Raoult để tính hoạt độ nước sẽ là:
Trong thực tế P<P
o
nên 0≤A
w
≤1.
Trong đó: N là số phân tử gam của dung dịch (chất hòa tan).
N
o
là số phân tử gam của dung môi.
Hoạt độ nước nguyên chất theo quy ước là một đơn vị: a
w
(H
2
O) = 1.
Hoạt độ nước của bất kì dung dịch hay thực phẩm nào cũng đều nhỏ hơn 1.
Hoạt độ nước liên quan với tổng số nước trong sản phẩm. Độ ẩm sản phẩm cao
thường chứa nhiều nước tự do, do đó hoạt độ nước cao. Hoạt độ nước phụ thuộc vào nhiệt
độ và thành phần hóa học của thực phẩm. Nhiệt độ nước càng cao thì hoạt độ nước càng
lớn. Thành phần và nồng độ các chất hòa tan càng nhiều thì hoạt độ nước càng thấp.
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
5
LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, trong công nghiệp chế biến thực phẩm, bên cạnh những yếu tố vật lý tác
động trực tiếp hay gián tiếp vào thực phẩm thì trong đó yếu tố độ ẩm cũng đóng một vai
trò quan trọng trong việc bảo quản và sản xuất thực phẩm.
Độ ẩm có vai trò quyết định đối với các hoạt động sinh lý hóa của vi sinh vật. Vì
thế, hiểu về ứng dụng của độ ẩm lên thực phẩm có thể giúp ta ngăn ngừa những tác động
tiêu cực và phát huy những tác động tích cực của vi sinh vật trong quá trình bảo quản và
chế biến lương thực thực phẩm.
Bên cạnh đó, độ ẩm còn cung cấp một môi trường thích hợp cho sự phát triển của
mầm bệnh và các sinh vật gây hư hỏng ảnh hưởng xấu đến chất lượng của thực phẩm.
Để biết thêm những mặt tích cực và tiêu cực của độ ẩm, nhóm chúng tôi sẽ giúp
các bạn hiểu rõ hơn về vai trò của độ ẩm trong quá trình phát triển của vi sinh vật và ứng
dụng của độ ẩm trong bảo quản và sản xuất thực phẩm.
Mục tiêu nhóm nghiên cứu là yếu tố vật lý mà cụ thể là ảnh hưởng của yếu tố độ
ẩm lên sự phát triển của vi sinh vật và các phương pháp sản xuất bảo quản thực phẩm để
tạo ra những loại thực phẩm đảm bảo chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm.
Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm Tp.HCM GVHD: Trần Quốc Huy
4
KẾT LUẬN 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO 28