tài liều biến đổi sau thu hoạch của nông sản

BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 1
PHẦN 1 – CÁC BIẾN ĐỔI SAU THU HOẠCH
I. CÁC BIẾN ĐỔI DO HOẠT ĐỘNG SỐNG CỦA NÔNG SẢN
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 2
1. Sự hô hấp  Hô hấp hiếu khí : dưới điều kiện không khí bình thường sự hô hấp chiếm ưu thế : O
2
được tiêu thụ sinh ra CO
2
và năng lượng
(thường ở dạng nhiệt làm nóng khối nông sản)
 Cơ chế : Đường và tinh bột thủy phân theo con đường đưỡng phân EMP tạo pyruvat tiếp theo là con đường TAC (chu trình
Crebs) + chuỗi hô hấp vận chuyển điện tử sản sinh ra ATP
Glucose + 6O
2
→ 6CO
2
+ 6H
2
O + 673 kcal/mol
 Hệ số hô hấp khi một mol cơ chất bò oxi hoá : RQ = Với glucose RQ = 1, acid béo RQ = 1,4
→ RQ thể hiện sự thay đổi của quá trình trao đổi chất trong sản phẩm
 Cường độ hô hấp : lượng CO
2
sinh ra hay lượng O
2
bò hấp thu từ một đơn vò sản phẩm trong một đơn vò thời gian (mg CO
2
/ 1kg
sp.1h). Từ đó ta chia nông sản làm 2 loại :
 Loại có đỉnh đột phá hô hấp : Có sự tăng cường độ hô hấp sau thu hoạch đến một mức độ nhất đònh sau đó giảm dần.
Vd : Táo, xoài, bơ, cà chua…

 Loại không có đỉnh đột phá hô hấp : cường độ hô hấp sau thu hoạch không tăng lên nữa → cần phải thu hoạch chín cây,
bên cạnh đó loại thực phẩm này có thể được bảo quản dài hơn, lâu hơn. Vd : bưởi, cam, dâu, dưa chuột, nho…
Cường độ hô hấp phụ thuộc vào :
 Đặc tính từng quả
 Độ chín thành thục
 Nhiệt độ khi bảo quản : nếu BQ ở nhiệt độ thấp thì sẽ hạn chế sự hô hấp
 Thành phần không khí : nếu BQ ở điều kiện không khí bình thường → quá trình hô hấp diễn ra nhanh → phải dùng bao bì
để làm giảm hàm lượng O
2
, đồng thời tăng hàm lượng CO
2
ức chế sự hô hấp → đây là phương pháp khí quyển điều chỉnh.
Tuy nhiên nếu trong điều kiện thiếu O
2
thì sự hô hấp yếm khí sẽ diễn ra (đối với trái cây, rau quả) → quá trình lên men
làm tổn thất chất dinh dưỡng và gây hư hỏng → Bao bì bảo quản trái cây, rau quả tươi cần phải có độ thấm khí nhất đònh.
 Các yếu tố gây stress
=> Cường độ hô hấp càng lớn thì quá trình TĐC xảy ra càng mạnh và khả năng tổn trữ càng ngắn.
 Ý nghóa : Sự hô hấp làm tiêu tốn chất hữu cơ, làm giảm nồng độ chất khô của sản phẩm
Làm thay đổi thành phần không khí trong bao gói sản phẩm.
Làm mất nước của sản phẩm
Toả ra một lượng nhiệt lớn làm giảm chất lượng sản phẩm
2. Sự sinh
khí Ethylen
 Ethylen được sinh ra từ mô thực vật một cách tự nhiên và được xem như là hormone của sự chín. Ở thực vật bậc cao, Ethylen
được tổng hợp từ L-Met
 →
ADS
SAM
.EthyleneACC

ACOACS
 →→
Lượng CO
2
sinh ra
Lượng O
2
tiêu thụ

BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 3
II – CÁC BIẾN ĐỔI DO CÁC TÁC NHÂN VẬT LÝ
Tổn thương cơ học Tổn thương do nhiệt độ
Nguyên nhân
 Yếu tố trước thu hoạch : thời tiết (mưa, gió, độ ẩm…),
phân bón, sâu bọ, bộ gặm nhấm và điều kiện canh tác…
 Yếu tố thu hoạch : Việc thu hoạch không tốt và kỹ thuật
thu hái
 Yếu tố sau thu hoạch : bao gồm việc bao gói bên trên và
bên dưới; bao gói không tốt; di chuyển băng tay trong suốt
quá trình bao gói; va đập trong khi chuyên chở, tốc độ
chuyên chở và cách sắp xếp.
 Tổn thương ở nhiệt độ thấp – tổn thương lạnh
Nhiệt độ dưới điểm đóng băng của sản phẩm → lớp nước
trên biểu bì TB thực vật bò đóng băng và tạo thành tinh thể đá
trong tế bào thực vật → tổn thương lạnh (nhiệt độ đóng băng phụ
thuộc vào nồng độ chất khô hoà tan trong từng loại sản phẩm)
 Tổn thương ở nhiệt độ cao
Tác hại
 Thay đổi màu sắc và mùi vò của sản phẩm
 Mô trái bò mềm do sự phá vỡ tế bào

 Hao hụt trọng lượng → giảm chất lượng thương mại, giá
bán
 Đẩy nhanh quá trình hô hấp
 Tăng sự tạo khí ethylene
 Đẩy nhanh quá trình mất nước
 Tạo điều kiện thuận lợi cho VSV xâm nhập
 Tổn thương lạnh có thể gây ra
 Tổn thương bề mặt : bề mặt bò lõm vào, biến đổi màu,
vỏ bò nhũn nước.
 Tổn thương bên trong : thòt trái biến màu nâu, mô bò
phá vỡ, trái không thể chín, giảm các đặc tính về mùi
vò, hương thơm, đôi khi mất cả vò.
 Tổn thương do nhiệt độ cao dẫn đến hiện tượng : bạc màu,
vết cháy, phỏng, tạo vảy cứng hoặc chín không đều; có thể
làm tổn thương bề mặt rau quả → tạo điều kiện cho VSV phát
triển.
III. CÁC BIẾN ĐỔI DO CÁC TÁC NHÂN HÓA HỌC VÀ ENZYME
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 4
Các biến đổi Đặc điểm
1. Thành phần
hoá học
Tinh bột
Tinh bột chuyển thành đường ở một số loại quả: táo chuối, khoai tây (t<10
o
C)
Đường chuyển thành tinh bột ở ngô chỉ vài giờ sau thu hoạch
Protein
Protein bò thủy phân trong quá trình chín thòt có thể tạo thành các hợp chất thơm và acid amin tự do
Lipid
Lipid có thể bò thủy phân hay bò oxy hóa tạo thành các sản phẩm có mùi ôi

Acid hữu cơ
Của hoa quả giảm trong quá trình chín
Acid lactic trong thòt động vật tắng lên sau khi giết mổ (pH giảm từ 7.2 xuống 5.6)
Protopectin
Trong quá trình chín protopectin bò thủy phân tạo thành pectin hòa tan làm mềm quả
2. Các chất màu
Chlorophyll
Bò thủy phân bởi chlorophyllase thành ethylchlorophylide và phytol làm trái cây có màu vàng khi chín
Anthocyanins
Có trong nho, dưa hấu, dâu, mận có hàm lượng lớn nhất trong khoảng 2-4 ngày sau thu hoạch và sau đó giảm
dần
Carotenoids
Thay đổi theo cường độ hô hấp của rau quả sau thu hoạch
Myoglobin và
heamoglobin
Dễ dàng kết hợp với oxy trong không khí thành oximyoglobin có màu đỏ. Hợp chất này có thể tiếp tục bò oxy
hóa thành Metmyoglobin có mầu nâu
3. Sự oxi hoá
Các hợp chất
polyphenol
Dễ bò oxy hóa thành sản phẩm có màu nâu. Phản ứng được xúc tác bởi enzyme polyphenoloxidase với Cu
2+
làm
coenzyme
OH
OH
+1/2 O
2
O
O

R
R
+H
2
O
polyphenoloxidase
Cu
2+
Vitamin C
 Dễ bò oxy hóa thành acid dehydroascorbic theo phương trình
♦ AA + ½ O
2
→ DAA + H
2
O
 Cơ chế của sự oxi hoá Vitamin C
 Do tác dụng của enzyme ascorbate oxidase có mặt ở một số loại quả có pH không quá thấp như :
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 5
chuối, lê, bơ. Coenzyme là Cu
2+
, pH
opt
= 6 (4.5-6.5), t
opt
= 37
o
C.
 Do sự xúc tác của Cu
2+
không cần có mặt của enzyme

♦ AA + O
2
→ DAA + H
2
O
2
♦ AA + H
2
O
2
→ DAA + H
2
O
 Do sự oxy hoá không trực tiếp polyphenol

AA
DAA
O
OR
OH
OH
R
2H
+
2Fe
2+
2Fe
3+
O
2-

1/2O
2
H
2
O

 Dễ bò oxi hoá trong môi trường có anthocyanins ở nhiệt độ cao và pH thấp
Lipid
 Đặc điểm : các acid béo không no có thể bò oxy hoá ở nhiệt độ bình thường. Các acid béo no cần nhiệt độ lớn
hơn 100
o
C.
 Cơ chế :
 Sự tự oxi hoá : là phản ứng dây chuyền được châm ngòi bằng sự tạo thành các gốc tự do từ các phân
tử chất béo
♦ R-H → R
•
+ H
•
♦ R
•
+ O
2
→ R-O-O
•
♦ R-O-O
•
+ R’-H → R-O-O-H + R’
•
♦ R’-CH=CH-R’’ + R-O-O-H → R’-CH-CH-R’’ + R-OH

O
♦ Epoxid → aldehyd và các sản phẩm có mùi ôi
 Sự oxy hoá bằng enzyme lipoxygenase. Enzyme loại này không cần kim loại, pH
opt
= 4-5 ở thực vật,
pH
opt
= 9 ở động vật, t
o
opt
= 0-30
o
C nhưng vẫn giữ được hoạt tính ở -20
o
C, chỉ oxy hoá acid béo không
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 6
no có nối đôi không liên tục.
 Yếu tố ảnh hưởng tới sự oxi hoá lipid :
 Nhiệt độ : _ ở nhiệt độ thấp : peroxyd vẫn được tạo thành (không tạo mùi ôi)
_ Khi nhiệt độ tăng : các sự oxi hoákhác tiếp tục xảy ra và diễn ra nhanh hơn
 Nước : có thể tạo thành gốc tự do OH → oxy hoá lipid
 Oxy : hạn chế hàm lượng oxi có thể làm giảm quá trình oxi hoá lipid
 Thành phần nguyên liệu : Loại thực phẩm nào có nhiều acid béo không no (VD cá) thì sự oxi hoá xảy
ra dần dần theo cơ chế dây chuyền.
IV. CÁC BIẾN ĐỔI DO VI SINH VẬT VÀ CÔN TRÙNG
1 - Sự khác nhau về nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn và nấm mốc :
2 – Các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng xâm nhập và phát triển của VSV trên nông sản thực phẩm :
 Yếu tố trước thu hoạch : thời tiết (mưa, gió, độ ẩm…), phân bón, sâu bọ, bộ gặm nhấm và điều kiện canh tác…
 Yếu tố thu hoạch : Việc thu hoạch không tốt và kỹ thuật thu hái → tổn thương cơ học
 Yếu tố sau thu hoạch : bao gồm việc bao gói bên trên và bên dưới; bao gói không tốt; di chuyển băng tay trong suốt quá trình bao gói; va đập trong

khi chuyên chở, tốc độ chuyên chở và cách sắp xếp
3 – Các hình thức VSV gây hư hỏng
 Mốc hạt, củ, quả : phân hủy acid hữu cơ → pH giảm → VSV tiếp tục xâm nhập
 Thối rau quả : Nấm mốc, vi khuẩn tấn công, phân hủy tế bào thực vật
 Chuyển màu thòt cá
♦ Serratia marcescens gây màu đỏ trên thòt cá
♦ Pseudomonas syncyanea gây vết màu xanh dương trên thòt
♦ Micrococcus luteus gây vết thương màu vàng
 Sự lên men rượu, acid lactic, acid butyric, có thể có lợi hay hại
 Sự phân hủy mỡ : sự xâm nhập vào những tế bào có hàm lượng lipid cao → VSV tạo ra E. lipase thủy phân lipid : Pseudomonas flourescens,
Serratia marcescens, Pseudomonas aeroginosa, Phoma, Mucor, Aspergillus, Penecilium… sau đó phân hủy acid béo theo con đường β-oxidation.
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 7
 Sự làm hỏng thòt : VSV tiết proteasethủy phân protein trong thòt thành peptid, acid amin, NH
3
sinh ra mùi hôi hoặc VSV gây độc tố Clostridium
botulism gây ngộ độc thực phẩm
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 8
PHẦN 2 – CÁC PHƯƠNG PHÁP NGĂN CHẶN SỰ BIẾN ĐỔI SAU THU HOẠCH DO TÁC NHÂN VẬT
LÝ, HOÁ HỌC VÀ SINH LÝ
A – CÁC PHƯƠNG PHÁP VẬT LÝ
I - BẢO QUẢN LẠNH
1. Đònh nghóa
BQ ở t
o
C thấp hơn bình thường nhưng lớn hơn nhiệt độ đông đặc của thực phẩm. Thường từ -1 đến 8
o
C
2. Tác dụng
 Làm giảm tốc độ các phản ứng HH, Shoá, Slí, VS
 Làm chậm sự hô hấp của RQ

 Giảm QT chín của nông sản
 Giảm sự tổng hợp ethylene
 Làm chậm các QT phát triển
 Giảm tđộ các PỨ oxihoá, thủy phân
 Làm chậm sự phát triển của VSV
 Được mô tả bằng phương trình Arrhenius : K = Ae
-E/RT
, trong đó K = hằng số tốc độ PỨ, E = NLHH
 Nhiệt độ thấp làm giảm khả năng vận chuyển chất qua màng tế bào
• Làm thay đổi thành phần PL của màng tế bào do nhiệt độ thấp → PL trở nên cứng hơn
• Làm giảm sự tổng hợp protein và hoạt tính enzyme xúc tác cho sự vận chuyển chất qua màng TB
• Thay đổi thành phần lipid màng : do acid béo không no đông đặc ở nhiệt độ thấp hơn acid béo no
Do đó những VSV ở vùng có nhiệt độ thấp có hàm lượng acid béo không no cao
 nh hưởng đến sự phát triển của VSV : nuôi cấy ở MT nhiệt độ thấp thì pha lag sẽ kéo dài, tốc độ
pháp triển của pha log ở nhiệt độ thấp cũng nhỏ hơn tốc độ này ở nhiệt độ cao
3. Nhiệt độ tối ưu để bảo quản một số rau quả
Rau quả ôn đới : t < 10
o
C
Rau quả nhiệt đới L t > 10
o
C
4. Nguyên lý làm lạnh và tốc độ làm lạnh
 Nguyên lý làm lạnh
 Bằng dẫn nhiệt : cho chất làm lạnh tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm
 Bằng đối lưu : dùng dòng không khí lạnh
 Bằng bốc hơi : khí CO
2
, N
2

lỏng (tạo sự bốc hơi nước trên bề mặt thực phẩm)
 Tốc độ làm lạnh : nông sản sau thu hoạch rồi thì phải làm lạnh ngay, thời điểm làm lạnh càng sớm càng
tốt (làm lạnh chậm một giờ → giảm thời gian bảo quản đi 1 ngày)
5. Ưu nhược điểm của phương pháp
 Ưu điểm : Tiện lợi, dễ sử dụng, thực phẩm tươi và giữ được trạng thái tự nhiên so với các phương pháp
bảo quản khác.
 Nhược điểm :
 Nhiệt độ quá thấp có thể làm tổn thương lạnh đến một số rau quả nhiệt đới
 Chỉ có tác dụng làm chậm chứ không ngăn cản được hoàn toàn quá trình hư hỏng nông sản thực
phẩm (do VSV, sự oxi hoá lipid, sự phân hủy của một số vit C, B) → thời gian bảo quản không lâu
lắm
 Làm lạnh có khả năng làm tăng sự mất nước của thực phẩm
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 9
♦ Không khí lạnh có AS nhỏ hơn áp suất hơi nước bình thường (không khí lạnh sẽ khô hơn)
♦ Sự bay hơi nước ở nhiệt độ thấp xảy ra chậm hơn ở nhiệt độ cao với cùng điều kiện độ ẩm
không khí như nhau nhưng TP để trong tủ lạnh lại dễ bò khô hơn do sự truyền hơi nước trong
rau quả ở nhiệt độ cao xảy ra chậm hơn sự truyền hơi nước ở nhiệt độ thấp. Mặt khác, dàn
lạnh luôn luôn phải có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ không khí có trong tủ lạnh → hơi nước
ngưng tụ → không khí bò khô → độ ẩm không khí nhỏ hơn độ ẩm nguyên liệu → hiện tượng
bay hơi nước làm khô nông sản thực phẩm
→ Biện pháp làm giảm sự bay hơi nước khi bảo quản lạnh là
♦ Phun hơi nước lên dàn lạnh để giảm sự bốc hơi nước
♦ Thu nhỏ diện tích dàn lạnh
♦ Làm ướt sản phẩm trước khi đem bảo quản (không áp dụng cho tất cả các loại thực phẩm do
nước tạo điều kiện cho VSV phát triển)
 BQ làm thay đổi tính chất vật lý của một số sản phẩm
VD : BQ bánh chưng tủ lạnh do tinh bột bò kết tinh lại làm thay đổi cấu trúc sản phẩm.
BQ bơ sẽ có hiện tượng bơ bò đông cứng do acid béo no bò đông đặc.
BQ chocolate xh lớp phấn bề mặt
6. Các phương pháp thực hiện

 Làm lạnh trong phòng không khí lạnh – Room cooling
 Nguyên lý : Không khí lạnh được thổi vào phòng theo chiều ngang ngay dưới trần nhà. Không khí sẽ
đi xuống dưới và tiếp tục đi theo chiều ngược lại xuyên qua các sản phẩm cần làm lạnh
 Yêu cầu :
• Lượng không khí lạnh đủ lớn
• Tốc độ truyền không khí đủ lớn
• Rau quả, TP được đóng gói trong bao bì có lỗ thông hơi để không khí có thể truyền qua khối thực
phẩm
 Làm lạnh bằng không khí cưỡng bức – Forced Air Cooling
 Nguyên lý : Dùng dòng không khí có áp suất cao thổi cưỡng bức qua các thùng chứa thực phẩm.
Dòng không khí xuyên qua sản phẩm bên trong thùng chứa nhanh hơn nhiều so với dòng không khái
ở ngoài thùng chứa.
 Ưu điểm : có thể làm lạnh nhanh hơn phương pháp làm lạnh trong phòng
 Làm lạng bằng nước đá – Hydro cooling
 Nguyên lý : sản phẩm được phun hoặc nhúng ngập trong nứơc đá
 Yêu cầu :
• Nước dùng làm lạnh phải được khử trùng bằng chlorine để tránh mang mầm bệnh vào thực phẩm
• Một số thực phẩm không bò hư hỏng khi bò làm ẩm
 Làm lạnh bằng chân không – Vaccum cooling
 Nguyên lý : Làm lạnh trong phòng lạnh kín đã được hút hết không khí và hơi nước ra ngoài nhờ máy
hút chân không
 Yêu cầu
• p suất thường là ở 4-6mmHg, ở áp suất này nước bay hới rất nhanh làm giảm nhanh nhiệt độ
của sản phẩm.
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 10
• Thường phải làm ướt thực phẩm trước khi đem bảo quản
 Làm lạnh bằng bao đá – Package Icing
 Nguyên lý : Cho khối thực phẩm đặt xen kẽ với các bao có chứa đá (truyền nhiệt trực tiếp từ thực
phẩm)
 Phương pháp này áp dụng cho bảo quản cà rốt, củ cải, hành lá, tỏi tây…

 Làm lạnh bằng các phủ đá
 Nguyên lý : Đá được xen phủ trên bề mặt sản phẩm và tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm
 Thường áp dụng cho các sản phẩm hải sản trong quá trình vận chuyển.
II -BẢO QUẢN ĐÔNG LẠNH
1. Đònh nghóa :
 Bảo quản lạnh đông là phương pháp bảo quản ở nhiệt độ dưới nhiệt độ đông đặc của nước trong thực
phẩm (kèm theo sự tạo thành tinh thể nước đá)
 Điểm đông đặc của thực phẩm luôn nhỏ hơn điểm đông đặc của nước tinh khiết do trong thực phẩm
luôn có chứa những chất hoà tan. Điểm đông đặc phụ thuộc vào
• Nồng độ chất hoà tan : Nồng độ chất hoà tan càng cao thì điểm đông đặc càng giảm đến điểm
Eutecti (điểm thấp nhất mà thực phẩm còn tồn tại dưới dạng lỏng). Sau điểm Eutecti thì thực
phẩm sẽ bò đông đặc hoàn toàn.
• Khối lượng phân tử chất hoà tan : Những chất hoà tan có khối lượng phân tử thấp thì nhiệt độ
đông đặc càng thấp.
 Đường cong biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ trong suốt thời gian đông lạnh
Điểm
bắt
đầu
tạo đá
Điểm
Eutecti
Đường kết tinh của
nước tinh khiết
Đường kết tinh
của nước trong
thực phẩm
t
C
2. Sự thay đổi của thực phẩm trong suốt quá trình đông lạnh :
 Hoạt độ nước (a

w
) của thực phẩm giảm do nước bò đông đá và nồng độ chất hoà tan tăng lên
 pH thay đổi từ 0.3-2 đơn vò : do một số ion H
+
và OH
-
bò tách ra khỏi nước khi nước bò đông đặc
 Mất các khí tự do trong thực phẩm
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 11
 Sự kết tinh và tăng thể tích làm phá vỡ tế bào, mô thực phẩm → ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ làm
lạnh: làm lạnh với tốc độ vừa, từ từ thì tinh thể đá tạo ra to; làm lạnh với tốc độ nhanh thì tinh thể đá
tạo ra bé sẽ ít làm ảnh hưởng đến cấu trúc thực phẩm.
3. nh hưởng của sự đông lạnh đến VSV và côn trùng
 VSV và côn trùng sẽ dần dần bò khô nguyên sinh chất do sự tăng áp suất thẩm thấu của môi trường
xung quanh (nồng độ chất hoà tan tăng dần trong quá trình đông lạnh và nước trong cơ thể VSV &
côn trùng đông đặc chậm hơn nên nước từ bên trong cơ thể chúng bò kéo ra ngoài)
 Sự tạo đá trong cơ thể VSV và côn trùng có thể phá vỡ tế bào VSV và côn trùng
 Sự thay đổi trạng thái phospholipid trong màng tế bào làm thay đổi khả năng vận chuyển qua màng
tế bào.
 Sự hư hỏng quá trình hô hấp ở những mô nhạy cảm của côn trùng : mô thần kinh và cơ bắp
4. Khả năng sống sót của VSV và côn trùng trong điều kiện đông đặc
 Đối với VSV, khả năng sống sót phụ thuộc vào
• Đặc điểm của từng loài VSV : G
+
, bào tử có khả năng chòu lạnh và AS thẩm thấu cao
• Chế độ dinh dưỡng và pha phát triển :
♦ VSV hiếu khí nếu đặt trong môi trường có nồng độ O
2
đủ để VSV hô hấp hiếu khí → có khả
năng chòu lạnh tốt hơn

♦ Một số loại saccharide có khả năng làm vững chắc màng tế bào của VSV → chòu lạnh tốt
hơn.
• Thành phần của thực phẩm
♦ Nếu trong thực phẩm có chứa những chất chống đông tự nhiên như : đường, rượu đa chức,
glycerol → góp phần bảo vệ VSV
♦ Trong điều kiện pH thấp khả năng chòu đựng của VSV cũng kém hơn
• Tốc độ làm lạnh : Làm lạnh càng nhanh thì kích thước tinh thể đá tạo ra nhỏ → ít làm hư hỏng
thực phẩm nhưng cũng ít gây hại đến VSV.
• Thời gian bảo quản càng dài thì VSV và côn trùng càng khó chòu đựng được điều kiện đông đặc
 Đối với côn trùng, khả năng sống sót trong điều kiện đông lạnh phụ thuộc vào
• Nhiệt độ bảo quản : nhiệt độ dưới -10
o
C là nhiệt độ đông đặc của hầu hết côn trùng trên nông
sản.
• Thời gian tác dụng của nhiệt độ thấp : nhiệt độ càng thấp thì thời gian giết chết côn trùng càng
ngắn.
• Nếu côn trùng thích nghi dần với điều kiện đông lạnh thì khả năng chòu đựng của chúng cũng
tăng lên do có cơ chế tự tổng hợp những chất hoà tan : glycerol, acid amin đặc biệt, polyols,
protein đặc biệt, tăng chu trình đường phân, giảm cường độ hô hấp. Thời gian cần để thích nghi
rất dài nhưng thời gian bò mất khả năng chòu lạnh thì rất ngắn
5. Các phương pháp làm lạnh đông
 Hệ thống làm lạnh gián tiếp
• Nguyên tắc : Sản phẩm được bao gói và không tiếp xúc trực tiếp với chất làm lạnh
• Nhược điểm : tốc độ làm lạnh chậm
 Hệ thống làm lạnh trực tiếp
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 12
• Nguyên tắc : sản phẩm không bò bao bì ngăn cách với chất làm lạnh. VD: nitơ lảng khi tiếp xúc
trực tiếp với TP sẽ bay hơi thành khí, không để lại dấu vết trên thực phẩm → an toàn cho thực
phẩm
• IQF (individual quick freezing) : từng phần nhỏ riên biệt của sản phẩm được tiếp xúc trực tiếp

với chất làm lạnh
III – DÙNG NHIỆT ĐỘ CAO
1. Các khái niệm
Các giá trò
Giá trò D Giá trò z Giá trò F
1. Đònh nghóa
Thời gian tiêu diệt thập
phân
Hằng số kháng nhiệt của VSV Thời gian chết nhiệt
2. Đặc điểm
 Là thời gian cần thiết để
tiêu diệt 90% VSV tại 1
nhiệt độ nhất đònh
 Giá trò D càng lớn thì
tính kháng nhiệt của
VSV càng cao
 Là số nhiệt độ cần thiết để
giảm được 90% giá trò D
 Giá trò z cao ở các bào tử,
giá trò z thấp ở tế bào sinh
dưỡng
 Là thời gian cần thiết để
giảm số lượng VSV tới 1
giá trò nhất đònh tại 1 nhiệt
độ nhất đònh
 Độ lớn của F biểu thò tính
kháng nhiệt của một quần
thể VSV khi bò tác động
của một nhiệt độ nhất đònh
 Để đạt giá trò an toàn trong

BQ thực phẩm ít acid thực
phải dùng giá trò F=12*D
2. Sự thay đổi chất lượng thực phẩm ở nhiệt độ cao
 Mùi : làm mất mùi
 Cấu trúc : Có thể làm protein biến tính
 Màu : biến đổi màu thực phẩm. Vd : chlorophyll → vàng, polyphenol → nâu
 Các chất dinh dưỡng : có thể làm phân hủy vitamin
3. Cơ chế tác dụng của nhiệt độ cao đến VSV và côn trùng
 Làm thay đổi thế cân bằng ion trên màng tế bào.
 Làm tổn thương DNA và bộ máy tổng hợp protein.
 Làm biến tính protein và vô hoạt enzyme.
4. Khả năng thích nghi của côn trùng và sự kháng nhiệt của VSV ở nhiệt độ cao
 Sự thích nghi với nhiệt độ cao của côn trùng
• Tăng cường sự tổng hợp HSPs (heat shock proteins) có tác dụng làm giảm sự biến tính của
protein
• Tăng hàm lượng sorbitol
• Tăng hàm lượng trehalose
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 13
 Tính kháng nhiệt của VSV phụ thuộc vào
• Loại và lượng VSV :
t
0
N
N
D.lgU =

• Nhiệt độ và thời gian : nếu nhiệt độ tăng thì thời gian thích nghi giảm
• pH của môi trường :
• Độ ẩm của môi trường : môi trường khô làm tăng tính kháng nhiệt của bào tử → tiệt trùng khô
thì thời gian kéo dài hơn tiệt trùng bằng hơi nước bão hoà ở cùng nhiệt độ

• Những thành phần khác của thực phẩm :
♦ Đường làm tăng tính kháng nhiệt
♦ Muối ở nồng độ cao làm giảm tính kháng nhiệt
♦ Lipid làm tăng tính kháng nhiệt của VSV
5. Áp dụng nhiệt độ cao để tiêu diệt côn trùng :
 Đối với rau quả : áp dụng ở nhiệt độ 43-50
o
C
 Đối với ngũ cốc : t
o
>60
o
C
 Phương pháp dùng nhiệt độ cao chỉ có thể áp dụng để diệt ấu trùng, tiệt trùng, thanh trùng trong chế
biến, không dùng trong bảo quản.
IV – CHIẾU XẠ NÔNG SẢN THỰC PHẨM
1. Nguồn chiếu xạ : tia gamma và dòng điện tử có gia tốc.
 Nguồn tia gamma thường dùng là
)33.117.1(
60
27
MeVCo +
và
)662.0(
137
55
MeVCs
 Năng lượng của dòng điện tử phụ thuộc vào gia tốc nhưng với cùng năng lượng với tia gamma →
dòng e có độ xuyên qua thực phẩm yếu hơn
 Cơ chế : tạo gốc tự do

• Bằng cơ chế ion hoá : 2H
2
O + Ir → H
2
O + e
-
+ H
2
O
*
→ H
3
O
+
+ OH
-
• Bằng cơ chế kích thích nguyên tử : H
2
O + Ir → H
2
O
*
→ H
•
+ OH
•
• Đơn vò : Gray. 1Gy = năng lượng thực phẩm hấp thu có giá trò bằng 1J/kg. 1Gy = 100rad.
• Mô hình toán học :
lgNlgN
D

D
0
10
−
=
Trong đó : D = liều lượng phóng xạ
D
10
= liều phóng xạ cần thiết để giảm 90% số lượng VSV trong thực phẩm
2. Ảnh hưởng của chiếu xạ lên thực phẩm
 Acid nucleic :
 Polysaccharides : bò thủy phân một phần làm mềm mô thực phẩm. Đường bò oxy hoá hoặc bò thủy
phân.
 Protein : bò tác dụng lên nhóm disunfite → làm mất hoạt tính của enzyme.
 Acid amin : dễ bò desamin hoá
 PUFA : bò oxy hoá
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 14
 Vit : A, B
1
, B
12
, C, E, K bò oxy hoá trong môi trường có oxy
 Các chất màu dễ bò oxy hoá có thể bò phá hủy
 Mùi vò của sản phẩm có thể bò thay đổi
Biện pháp khác phục
 Khử oxy và nước
 Làm thay đổi nhiệt độ
 Cho thêm vào chất nhạy cảm với tia phóng xạ
 Kết hợp với các phương pháp bảo quản khác : với thanh trùng nhiệt, với áp suất thủy tónh cao, với
khí quyển điều chỉng, với hoá chất

3. Cơ chế tác dụng lên VSV và côn trùng
 Đối với VSV : tia phóng xạ tác dụng lên DNA và màng PL
 Nêu phân tử DNA càng lớn thì càng dễ bò tác dụng → Cả con người và VK bò ảnh hưởng đầu tiên
còn virus ít chòu ảnh hưởng bởi chiếu xạ. Bào tử chòu tia phóng xạ tốt. Trực khuẩn dễ bò ảnh hưởng
hơn cầu khuẩn
 Theo mức độ ảnh hưởng : Động vật > côn trùng > thực vật > VSV > virus
4. Sự kháng tia phóng xạ ở VSV và côn trùng
 Đối với VSV : sự kháng tia phóng xạ tuỳ thuộc vào
• Đặc tính VSV : Các VSV chứa enzyme catalase có khả năng làm giảm hàm lượng gốc tự do →
chòu phóng xạ tốt
• Pha phát triển của tế bào : pha log dễ bò tiêu diệt nhất (do phải duỗi xoắn DNA trong quá trình
phân bào)
• Thành phần của thực phẩm
♦ Protein làm ngăn sự ảnh hưởng của tia phóng xạ lên VSV
♦ Hàm lượng nước trong thực phẩm : Hàm lượng nước càng cao thì số lượng gốc tự do càng lớn
→ VSV dễ bò tác dụng hơn. Độ nhớt tăng có thể làm giảm khả năng vận chuyển gốc tự do →
làm giảm tác dụng của tia phóng xạ lên
♦ Hàm lượng O
2
hay CO
2
ở môi trường chân không : Hàm lượng O
2
lớn có thể làm tăng lượng
gốc tự do còn CO
2
ít tạo gốc tự do hơn → bao gói chân không (ít O
2
, nhiều CO
2

) sẽ ít làm ảnh
hưởng của phóng xạ đến VSV
• Những VSV sống sót sau chiếu xạ cần một thời gian dài để phục hồi khả năng phát triển : pha
lag của Listeria monocytogenes là một ngày, sau khi chiếu xa sẽ tăng lên 10 ngày.
• Số lượng VSV sống sót sau chiếu xạ phụ thuộc vào liều chiếu xạ và số lượng VSV trước chiếu
xạ
 Đối với côn trùng :
• Tác dụng lên nhân tế bào gây chết côn trùng.
• Những tế bào đang phân chia dễ bò ảnh hưởng hơn do đó ở nồng độ thấp có thể làm mất khả
năng sinh sản của côn trùng.
5. Ứng dụng của chiếu xạ thực phẩm
 Ức chế quá trình chín của rau quả → bảo quản rau quả tươi
 Ức chế quá trình nảy mầm : 0,75kGy cho khoai tây
 Giảm số lượng VSV : 10kGy cho thòt cá
 Giảm số lượng côn trùng : 5kGy tiêu diệt côn trùng trong bột mì
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 15
V – TÁCH NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY
1. Nguyên tắc
 Dùng nhiều phương pháp khác nhau để làm giảm độ ẩm của thực phẩm : dùng nhiệt độ cao, áp suất
thẩm thấu cao (thường đi đôi với phương pháp chế biến thực phẩm như ướp đường, muối), dùng các
quá trình cô đặc, dùng nhiệt độ lạnh để tách tinh thể nước ra khỏi nguyên liệu sau đó ly tâm để thu
tinh thể đá.
 Phương pháp này dùng để bảo quản thực phẩm tươi, vừa mới thu hoạch về
 Một số khái niệm :
• Độ hoạt động của nước :
o
w
p
p
a =

• Độ ẩm tương đối ERH(%) = a
w
*100
• Đònh luật Raoult (dung dòch lý tưởng) :
21
2
nn
n
p
p
o
+
=
; n
1
, n
2
là số mol tương ứng của chất hoà tan
và H
2
O
VD 1kgH
2
O = 55.51 mol. Dung dòch 1M sẽ có
9823.0
)51.551(
51.55
=
+

==
o
w
p
p
a
Trong thực tế dd 1M của NaCl có a
w
= 0.967 và của đường saccharose là 0.981
• Đường hấp phụ và đường phản hấp phụ : biểu diễn sự thay đổi của a
w
đối với các hàm lượng
nước khác nhau trong thực phẩm ở một nhiệt độ nhất đònh . Đường hấp phụ nhận được bằng cách
thêm nước vào thực phẩm khô, còn đường phản hấp phụ nhận được bằng cách lấy nước từ thực
phẩm ẩm. Nhiệt độ ảnh hưởng tới a
w
vì làm thay đổi áp suất hơi nước.
2. nh hưởng tới thực phẩm
 Thực phẩm dễ bò gẫy, ròn
 Khó khôi phục lại trạng thái ban đầu khi được ngâm vào nước
 Có thể dẫn đến sự thay đổi màu sắc của thực phẩm do hậu quả của sự loại nước hay sấy ở nhiệt độ
cao
 Giá trò cảm quan của thực phẩm sấy khô kém hơn của thực phẩm tươi.
 Giá trò dinh dưỡng của thực phẩm có thể bò thay đổi và phụ thuộc vào phương pháp sấy (Vit A và C
dễ bò mất trong quá trình sấy)
3. Tác dụng trong bảo quản thực phẩm : Khi a
w
giảm đến một mức nhất đònh sẽ
 Ức chế sự hoạt động của VSV vì VSV chỉ hoạt động tối ưu ở a
w

= 0,9-0,99
 Giảm hoạt tính của enzyme : Nước bao xung quanh enzyme để tạo cấu trúc, khi tách nước →
protein bò biến tính → giảm hoạt tính enzyme → ức chế quá trình oxi hoá. Như vậy, cần giảm độ ẩm
xuống 2-6% (rất khó do khi đó cấu trúc, tính chất cảm quan của thực phẩm giảm rất nhiều). Thường
sấy từ 10-15%. Để ức chế enzyme có thể chần trước khi sấy màkhông cần hạ độ ẩm đến 2-6%
4. Các phương pháp sấy
 Sấy bằng không khí nóng : an toàn cho thực phẩm
 Sấy bằng cách gia nhiệt do dẫn nhiệt : nhanh hơn nhưng chỉ dùng cho những thực phẩm ít biến đổi ở
nhiệt độ cao.
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 16
 Sấy bằng bức xạ nhiệt (tia hồng ngoại)
 Sấy phun : phun không khí nóng sao cho thực phẩm lơ lững trong không khí → tăng diện tích tiếp
xúc → giảm thời gian sấy
 Sấy đông khô : đạt nhiệt độ đông đặc của đá → dùng áp suất thấp để nước đá bay hơi trực tiếp →
không ảnh hưởng đến cấu trúc thực phẩm
 Sấy ngũ cốc : 60-70
o
C, dòng khí nóng lưu thông trong phòng sấy

VI - MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP VẬT LÝ MỚI ĐƯC SỬ DỤNG TRONG BẢO QUẢN THỰC PHẨM
1. Dùng ánh sáng xung động mạnh (pulsed light technology – high-intensity light)
a. Nguyên tắc
• Dùng luồng ánh sáng phổ rộng (gồm nhiều AS có bước sóng khác nhau) có cường độ ánh sáng
rất mạnh (có thể mạnh gấp 20000 lần cường độ ánh sáng mặt trời) trong thời gian rất ngắn (1µs-
0,1s) chiếu lên thực phẩm
• Tạo luồng ánh sáng bằng cách tích điện cho tụ điện (vài giây) thời gian phóng điện rất ngắn →
cường độ lớn → không khí → phát ra ánh sáng
• Phương pháp này chỉ áp dụng cho bề mặt thực phẩm do ánh sáng không thể xuyên qua màng đục
(bao bì…). Vd, thanh trùng bề mặt quả trứng hoặc bề mặt bao bì bao gói thực phẩm
b. Cơ chế tác dụng

• Dùng ánh sáng phổ rộng có nhiều bước sóng khác nhau (tia UV, hồng ngoại, khả kiến) chiếu lên
VSV → có 2 tác dụng :
♦ Photochemicalreaction : những ánh sáng có bước sóng cực ngắn tác dụng lên cấu trúc hoá
học của sinh vật (như tia UV có khả năng gây đột biến DNA…)
♦ Photothermaoreaction : những tác động làm tăng nhiệt của thực phẩm.
c. Các yếu tố ảnh hưởng
♦ Đặc điểm của ánh sáng : λ, I
o
, t, số lần xung động
♦ Điều kiện bao gói
♦ Thực phẩm dạng lỏng : sự trong suối của chất lỏng

d. Ưu, nhược điểm của phương pháp
• Ưu điểm
♦ Những tác dụng của ánh sáng này có nhiều ưu điểm hơn tia UV rất nhiều do nhiều VSV có
khả năng tự chữa những vết thương do tia UV gây ra. Do đó sau thời gian chiếu tia UV, nếu
để trong bóng tối, VSV sẽ phục hồi. Nếu ta dùng AS phổ rộng thì VSV không còn khả năng
tự chữa lành vết thương do trong ánh sáng phổ rộng còn có nhiều tia khác có khả năng ức chế
sự chữa lành vết thương của VSV (như tia IR sinh nhiệt …)
♦ Nhiệt độ do tác dụng của AS không tăng đáng kể nên có thể áp dụng để thanh trùng các sản
phẩm thực phẩm
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 17
• Nhược điểm : chỉ áp dụng cho thực phẩm mà bao bì có thể cho ánh sáng đi qua và những thực
phẩm cần thanh trùng bề mặt
2. Dùng áp suất cao - High hydrostatic pressure
a. Nguyên tắc
• p dụng cột nước (100-800 Mpa) ên khối thực phẩm. Dưới áp suất cao như vậy sẽ ảnh hưởng
đến cấu trúc tế bào VSV do áp suất thẩm thấu lớn, từ đó có thể tiêu diệt được VSV
• Nhiệt độ của khối thực phẩm có thể tăng lên so với bìng thường
• Thời gian áp dụng ngắn (xung động <1s, Tmax = 20 phút)

b. Cơ chế tác dụng
• Đối với thực phẩm
♦ Thành phần của thực phẩm hay hình dạng của thực phẩm không làm ảnh hưởng đến tác dụng
của phương pháp này
♦ Cấu trúc : có thể làm thay đổi nhỏ cấu trúc thực phẩm như biến tính protein, màng tế bào
thực vật bò hư hỏng do áp suất lớn → làm mềm khối TP và chảy dòch tế bào ra ngoài… nhưng
không đủ lớn để phá vỡ các liên kết công hoá trò trong thực phẩm → ít thay đổi cấu trúc thực
phẩm
♦ Nhiệt độ : phải tạo điều kiện đẳng nhiệt vì nếu áp suất tăng 100Mpa thì nhiệt độ khối thực
phẩm sẽ tăng 3
o
C
♦ Hình dạng : đối với các loại thực phẩm giòn và dễ gãy thì phương pháp này có thể làm thay
đổi hình dạng của thực phẩm như làm giảm thể tích của thực phẩm do lực nén và áp suất cao.
♦ pH : có thể bò thay đổi (không đoán trước được)
• Đối với VSV
♦ Cấu trúc màng tế bào bò thay đổi : màng PL, protein bi thay đổi → độ cứng và sự vững chắc
của màng bò thay đổi → làm vỡ màng
♦ Hình dạng màng tế bào cũng thay đổi
♦ Thành phần tế bào : oprotein, enzyme của VSV cũng bò thay đổi hoạt tính
♦ Tốc độ sinh trưởng chậm lại
♦ Sự nảy mầm của bào tử chậm hơn, nếu có nảy mầm thì tế bào sinh dưỡng sau khi nảy mầm
cũng có thể bò chết
c. Các yếu tố ảnh hưởng
• Loại VSV :
♦ G
+
chòu ASTT tốt hơn G
-
, bào tử chòu được áp suất thẩm thấu cao nhất

♦ Hình thức tiến hoá : càng tiến hoá càng dễ bò tác dụng bới phương pháp này
♦ Pha log dễ bò tiêu diệt nhất
• Thực phẩm
♦ pH càng thấp → VSV càng dễ bi tiêu diệt
♦ Độ ẩm : thực phẩm khô giúp VSV chòu đựng được áp suất cao hơn
♦ Các khả năng tự chữa hư hỏng của VSV trong điều kiện này cũng giảm nhưng không đoán
trước được → tuỳ thuộc vào từng loại thực phẩm
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 18
• Các yếu tố công nghệ : nhiệt độ, áp suất, thời gian áp dụng càng cao thì khả năng sống sót của
VSV càng thấp → p suất tới hạn là áp suất mà tại đó VSV không tiêu diệt được VSV dù có kéo
dài thời gian và nhiệt độ.
d. Ưu nhược điểm của phương pháp
• Ưu : thời gian áp dụng ngắn, ít làm biến đổi nguyên liệu thực phẩm.
• Nhược : trang thiết bò phức tạp → chi phí cao.
3. Dùng sự phóng điện với hiệu điện thế cao (high-voltage electric discharge-Electroporation
a. Nguyên tắc
Phương pháp này chỉ áp dụng cho thực phẩm lỏng, cắm 2 điện cực vào dung dòch thực phẩm và
phóng một hiệu điện thế rất lớn. Thời gian áp dụng rất ngắn (<1s)
b. Cơ chế tác dụng lên VSV
• p dụng điện trường lớn làm cho màng tế bào bò phân cực (màng trong và ngoài tích điện trái
dấu) → nếu áp dụng điện trường ngoài càng lớn sẽ có thể làm vỡ màng tế bào của VSV→ chảy
dòch tế bào ra ngoài.
• Điện thế phải >1V thì màng tế bào mới bò vỡ → p dụng điện trường trong môi trường
>10kV/cm
c. Các yếu tố ảnh hưởng
• Yếu tố công nghệ : nhiệt độ, thời gian, số lần áp dụng, điện thế
• Đối với thực phẩm :
♦ Độ dẫn điện của thực phẩm càng lớn thì khả năng kháng lại phương pháp này của VSV càng
lớn → khả năng chòu đựng càng lớn
♦ pH môi trường càng thấp thì VSV càng dễ bò tác dụng

• Đối với VSV
♦ VK G
+
chòu đựng tốt hơn VK G
-
♦ VSV đang ở pha log thì dễ bò tiêu diệt nhất
d. Ưu, nhược điểm của phương pháp
• Ưu : đơn giản, dễ thực hiện.
• Nhược :
♦ Không áp dụng cho mọi loại thực phẩm (chỉ áp dụng cho thực phẩm dạng lỏng) mà thực
phẩm lỏng khi áp dụng phải không có bọt khí (phải bài khí trước khi áp dụng)
♦ Bản chất của thực phẩm lỏng : phải ít ion điện ly, chòu được dòng điện → không xảy ra phản
ứng điện hóa
♦ Chưa có phương pháp đo chính xác các thông số
♦ Giá thành cao do thiết bò đòi hỏi phải chòu áp suất cao, chòu hiệu điện thế cao và không gây
ảnh hưởng đến người sử dụng
♦ Phải đảm bảo tính an toàn
4. Phương pháp gia nhiệt bằng điện trở
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 19
a. Nguyên tắc
Phương pháp này sử dụng sự tăng nhiệt độ để tiêu diệt VSV. Đặt khối thực phẩm vào giữa 2 bản
điện → Thực phẩm có tác dụng như là một điện trở → sinh nhiệt
b. Cơ chế tác dụng
• Sử dụng sự tăng nhiệt độ để tiêu diệt VSV (làm biến tính protein và các enzyme)
• Tần số dòng điện cũng làm ảnh hưởng đến VSV
c. Các yếu tố ảnh hưởng
• Thực phẩm : phải có độ dẫn điện nhất đònh thì dòng điện mới đi qua → nhiệt độ mới tăng lên →
thường áp dụng cho thực phẩm lỏng
• Thực phẩm có chứa mỡ sẽ làm cho khả năng dẫn điện bò kém đi → truyền nhiệt không đồng đều.
d. Ưu điểm của phương pháp

Tốc độ nâng nhiệt nhiệt độ cao và sự sinh nhiệt xảy ra đồng đều
5. Dùng lò vi sóng (Microwave)
a. Khái niệm
Sóng vi sóng là tập hợp những tia có bước sóng lớn nằm giữa tia phóng xạ đến tia hồng ngoại có tần
số khoảng 915 MHz (quy mô công nghiệp) và 2450 MHz (quy mô gia đình)
b. Nguyên lý sản sinh nhiệt
• Làm cho phân tử nước trong thực phẩm chuyển động (vì nước có tính chất lưỡng cực nên khi đặt
trong trường điện từ, những phân tử nước sẽ xoay theo hướng phù hợp với trường điện từ và
chuyển động tại chỗ → toả nhiệt.
• Đối với chất hoà tan dạng ion khi đặt trong trường vi sóng cũng xảy ra sự xoay → sắp xếp lại →
toả nhiệt.
c. Cơ chế tác dụng của lò vi sóng lên VSV
• Tác dụng do nhiệt độ cao → biến tính protein
• Tác dụng không do nhiệt độ cao : VSV chòu lực kéo do ảnh hưởng điện tích trên màng tế bào
d. Các yếu tố ảnh hưởng
• Độ ẩm + hàm lượng muối càng lớn → ngăn cản độ truyền sâu của vi sóng
• Kích thước hình học, khối lượng, mật độ của khối thực phẩm cũng có thể làm giảm tác dụng của
vi sóng. Đối với thực phẩm hình cong → nhiệt độ phía trong lớn hơn nhiệt độ phía ngoài
• Tần số sử dụng : 915 MHz có độ tryền sâu cao hơn 2450 MHz
• Nhiệt độ thực phẩm càng tăng nếu thời gian tác dụng càng dài→ có thể làm biến đổi thành phần
và cấu trúc thực phẩm. Vì vậy, khi sử dụng lò vi sóng người ta phải ngắt chu kỳ truyền sóng để
không làm cho nhiệt độ tăng quá cao ảnh hưởng đến thực phẩm.
• Kim loại không cho sóng truyền qua do bò phản xạ mạnh ở các nút mạng tinh thể
• Bao bì thực phẩm yêu cầu phải cho sóng truyền qua, không hấp thụ hay cản trở, có nhiệt dộ nóng
chảy cao. VD, bao bì bằng chất dẻo.
e. Ưu, nhược điểm của lò vi sóng
• Ưu điểm : thời gian sấy ngắn, gia nhiệt đồng đều, nguồn sinh nhiệt dễ tắt, có thể thanh trùng trực
tiếp trong bao bì, khả năng sử dụng năng lượng hiệu quả.
• Nhược điểm : Khả năng truyền nhiệt không đều, không dự đoán trước được. VD, đối với thực
phẩm nhiều muối, trên bề mặt nhiệt độ luôn cao hơn trong lòng thực phẩm; thực phẩm đông đá :

BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 20
bề mặt có nhiệt độ thấp hơn trong lòng thực phẩm do sự bay hơi nước trên bề mặt làm giảm nhiệt
độ bề mặt xuống → Độ chênh lệch càng rõ rệt nếu ta tăng thời gian áp dụng.
6. Dùng từ trường mạnh (high-intensity magnetic field) : diện tích trong tế bào VSV bò phân cực → làm
vỡ tế bào
7. Kết hợp sóng siêu âm, nhiệt độ và áp suất cao (Manothermosonication) : Các phương pháp này chưa
thể áp dụng vào quy mô công nghiệp do máy móc và nguyên vật liệu phức tạp.
B – CÁC PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC
I. Dùng khí quyển điều chỉnh (không khí biến đổi và không khí có kiểm soát)
1. Nguyên tắc
Nếu BQ ở điều kiện không khí bình thường → quá trình hô hấp diễn ra nhanh → phải dùng bao bì để
làm giảm hàm lượng O
2
, đồng thời tăng hàm lượng CO
2
ức chế sự hô hấp → đây là phương pháp khí quyển điều
chỉnh. Tuy nhiên nếu trong điều kiện thiếu O
2
thì sự hô hấp yếm khí sẽ diễn ra (đối với trái cây, rau quả) →
quá trình lên men làm tổn thất chất dinh dưỡng và gây hư hỏng → Bao bì bảo quản trái cây, rau quả tươi cần
phải có độ thấm khí nhất đònh.
2. Các khái niệm
 Khí quyển điều chỉnh là khí quyển có hàm lượng khí thay đổi so với khí quyển bình thường, việc
thay đổi có thể chủ động hay bò động
 Không khí biến đổi (MA) là không khí đã được thay đổi thành phần O
2
và CO
2
bằng cách dùng bao
bì (plastic hoặc phòng kín) có độ thấm khí khác nhau để bao bọc sản phẩm. Thành phần không khí

trong bao bì được biến đổi thụ động bằng
• Sự hô hấp của nông sản
• Sự có mặt của các chất hấp phụ O
2
• Sự có mặt của các chất hấp phụ và giải phóng CO
2
• Sự có mặt của các chất hấp phụ Ethylene
• Sự tạo chân không : hút hết hoặc giảm áp suất không khí ra khỏi bao bì
 Không khí có kiểm soát (CA) : thành phần không khí trong 1 khoảng không gian kín được kiểm
soát liên tục trong suốt quá trình bảo quản bằng cách chủ động điều chỉnh nồng độ các khí có trong
bao bì.
3. Cơ chế tác dụng lên VSV
 Ảnh hưởng của Oxy đến VSV
 Oxy có tác dụng độc hại đến VSV do các cơ chế sau
• Vô hoạt một số enzyme
• Làm tăng hàm lượng H
2
O
2
trong tế bào
• Làm oxy hoá lipid trong màng tế bào
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 21
• Sản sinh ra superoxide radical
♦ O
2
+ e
-
+ H
+
→ HO

2
•
↔
•
O
2
-
+ H
+
♦
•
O
2
-
+
•
O
2
-
+ 2H
+
→ H
2
O
2
+ O
2
(superoxide dismutase, SOD)
♦ H
2

O
2
+
•
O
2
-
→ OH
-
+ OH
•

 Những VSV hiếu khí có cơ chế chống lại tác hại của oxy nhờ hệ enzyme
• Catalase : 2H
2
O
2
→ O
2
+ 2H
2
O
• Peroxidase : AH
2
+ H
2
O
2
→ A + 2H
2

O
 Những VSV kò khí không có cơ chế chống lại tác hại của oxy nên không thể sống trong điều kiện có
oxy
 Ảnh hưởng của khí CO
2
tới VSV
 Tất cả các tế bào sinh vật đều cần CO
2
để phát triển nhưng khi nồng độ CO
2
vượt quá mộ giới hạn
nhất đònh thì sẽ dẫn tới sự ức chế
 Một số cơ chế
• CO
2
làm giảm pH của tế bào
• Làm ức chế (hay hoạt hóa) một số phản ứng enzyme, sự tổng hợp enzyme
• Tác dụng tới màng tế bào : làm ảnh hưởng đến trạng thái của màng tế bào hay tới protein trên
màng tế bào
 Các yếu tố ảnh hưởng
• Nồng độ CO
2
: VSV hiếu khí thường nhạy cảm với nồng độ CO
2
cao hơn VSV kò khívà yếm khí
không bắt buộc.
• Nhiệt độ : ở nhiệt độ thấp, độ hoà tan của khí CO
2
tăng do vậy tác dụng ức chế đối với VSV sẽ
lớn hơn

• pH : pH ảnh hưởng tới sự phân ly của CO
2
trong nước :
♦ pH < 6,37 : CO
2
♦ 8<pH<6,37 : HCO
3
-
♦ pH>8 : CO
3
2-

• Ảnh hưởng của môi trường : nồng độ CO
2
giảm theo sự giảm của a
w
trong môi trường
 Ảnh hưởng đến côn trùng : tác dụng của CA tới sự phát triển của côn trùng phụ thuộc vào
 Thành phần không khí
 Độ ẩm tương đối
 Nhiệt độ
 Thời gian áp dụng
 p suất của hỗn hợp khí
 Đặc tính của từng loài côn trùng và pha phát triển
4. Tác dụng của phương pháp lên nông sản thực phẩm
 Ảnh hưởng có lợi : thành phần không khí có nồng độ O
2
giảm và CO
2
tăng co tác dụng

• Làm giảm sự hô hấp + sự sinh khí Ethylene + sự mất nước + sự oxy hoá
• Làm giảm sự nhạy cảm với Ethylene và với nhiệt độ thấp ở thực vật.
• Ức chế các quá trình phát triển của VSV và côn trùng trên nông sản
 Ảnh hưởng xấu của MA, CA tới chất lượng nông sản thực phẩm
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 22
• Nếu thành phần O
2
quá thấp sẽ dẫn đến sự hô hấp yếm khí ở thực vật → làm biến mùi, làm biến
đổi quá trình chín
• Nếu thành phần CO
2
quá cao cũng gây nên những tổn thương sinh lý ở một số thực vật nhạy cảm
→ biện pháp : bổ sung CO vào khí quyển điều chỉnh
5. Ưu, nhược điểm của phương pháp
 Ưu điểm
• Ức chế sự oxy hoá, sự hoá nâu, giữ màu cho sản phẩm thòt cá
• Ức chế sự phát triển của VSV
 Nhược điểm
• Làm trầm trọng thêm một số khuyết tật sinh lý của sản phẩm thực vật
• Độc hại đối với người và dễ gây cháy nổ ở nồng độ cao (12,5-74,2%)
• Tính an toàn : không khí trong phòng CA rất nguy hiểm

II. Sử dụng các chất chống oxy hoá
1. Nguyên tắc
Sử dụng các hợp chất có khả năng chống lại các tác nhân gây ra sự oxy hoá thực phẩm trong quá trình
bảo quản : bao gồm các gốc tự do, enzyme xúc tác phản ứng oxy hoá, O
2
, …
2. Cơ chế tác dụng
 Tác dụng với các gốc tự do để tạo thành các sản phẩm bền vững → Làm giảm hoạt tính gốc tự do

ROO
•
+ A-H → ROOH + A
•
Hoặc R
•
+ A-H → R-H + A
•
Sau đó A
•
+ R
•
→ AR
Hoặc A
•
+ ROO
•
→ AOOR → AR + O
2
Hoặc A
•
+ A
•
→ AA
VD : phenols : BHA, BHT, TBHQ, gallic acid, flavonoid, carotenoids, lignans, Vit C, vit E
 Tác dụng với các chất xúc tác phản ứng oxy hoá : Enzyme, kim loại : EDTA, citric acid,
polyphosphates, leicithin, tartaric acid, polyphenol, flavonoids.
 Tác dụng với các chất cần bảo vệ tạo phức chất bền vững khó bò oxy hoá : nitrit, nitrate…
 Tác dụng với O
2

không khí : vit C, SO
2
, erythorbic acid…
 Ngăn cản sự tiếp xúc của oxy tới thực phẩm : các chất có khả năng tạo dung dòch có độ nhớt cao :
pectin, agar…
3. Các yếu tố ảnh hưởng :
Hiệu quả của chất chống oxy hoá phụ thuộc vào :
 Độ bền vững của mối liên kết A-H và R-H : mối liên kết trong chất oxy hoá phải bền hơn trong
những chất đem bảo quản. Thế điện hoá càng thấp mối liên kết càng bền vững → thế điện hoá của
liên kết AH phải nhỏ hơn của RH.
 Sự có mặt của chất hỗ trợ hay chất đối kháng (ion kim loại) trong thực phẩm. VD
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 23
• Chất hỗ trợ có tác dụng làm khôi phục chất chống oxy hoá ban đầu (do chất chống oxy hoá dễ bò
biến đổi thành sản phẩm mới) → Nâng cao & kéo dài thời gian bảo quản của chất chống oxy
hoá.
• Chất đối kháng : giảm tác dụng của chất chống oxy hoá. Vd :các ion kim loại xúc tác cho phản
ứng oxy hoá xảy ra nhanh hơn , các ion kim loại là nguồn tạo ra gốc tự do mới làm chất chống
oxy hoá phải hoạt động nhiều hơn → làm tiêu hao chất chống oxy hoá.
 Tình trạng thực phẩm
• Chỉ dùng những chất chống oxy hoá khi thực phẩm còn tươi
• Khi thực phẩm đã bò héo → hàm lượng peroxid cao → các chất chống oxy hoá không thu tóm
được hết → thời gian bảo quản ngắn & tác dụng bảo quản thấp
4. Các chất chống oxy hoá tự nhiên :
 Các enzyme : superoxide dismutase, catalase, peroxidase… →có mặt trong thực phẩm có thể làm
giảm tác động có hại của oxy
 Các vitamine : C, E, β-carotene… → giúp bảo vệ cho các thành phần khác của thực phẩm khỏi bò oxy
hoá vì chúng là những chất bò oxy hoá trước.
 Các flavonoids : thu gốc tự do và tạo phức với kim loại
 Phenolic acids : polyphenol oxy hoá tạo hợp chất có màu nâu làm ảnh hưởng đến tính chất cảm quan
của thực phẩm.

 Gia vò (hạt tiêu, hành tỏi), thảo mộc chứa một số chất chống oxy hoá.
5. Ứng dụng trong bảo quản
 Bảo quản rau quả tươi : ít sử dụng để bảo quản do rau quả tươi đã có lớp bao bọc. Vì vậy, để bảo quản
rau quả tươi người ta thường sử dụng một chất khí để xông, hoặc nhúng vào ding dòch acid loãng.
VD : Bảo quản vải tươi : xông khí HCl hoặc nhúng vào dd HCl loãng → ngăn cản tác dụng của VSV và
chống oxy hoá, chống mất màu
Sử dụng khí SO
2
: xông với liều lượng vừa phải có tác dụng kháng nấm và chống oxy hoá. Nếu liều
lượng quá nhiều khí SO
2
sẽ xâm nhập vào trong quả
 Bảo quản thòt cá : sử dụng các chất chống oxy hoá để giữ màu như một số acid, muối Nitrit, khí CO.
6. Yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm
 Không độc hại
 Không ảnh hưởng tới mùi, vò sản phẩm
 Chỉ cần áp dụng nồng độ nhỏ
 Hoà tan được trong thực phẩm. VD, Vit C không hoà tan trong mỡ nên sử dụng panmitat vit C
 Giá thành thấp
 Dễ phân tích đònh tính và đònh lượng
 Có tính chòu nhiệt cao. VD, vit E. có tác dụng chống oxy hoá rất tốt trong dầu mỡ (chủ yếu là dầu
trộn do vit E không bền ở nhiệt độ cao nên không dùng cho dầu chiên)
III. Sử dụng acid
1. Nguyên tắc
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 24
 Acid dùng trong bảo quản thực phẩm có thể là acid vô cơ nhưng trong nhiều trường hợp là acid hữu
cơ. Acid vô cơ thường là acid mạnh, trong dung dòch chúng bò phân ly hoàn toàn. Đối với acid hữu cơ
phụ thuộc vào pH của thực phẩm :
pH = pK
a

+ log([A
-
]/[HA])
 Nồng độ acid không phân ly sẽ là : [HA] % = 100/(1 + 10
(pH-pKa)
)
 Nếu pH = pK
a
, [HA] = 50%, pH<pK
a
→ [HA] > 50%
2. Cơ chế tác dụng
 Trong bảo quản thực phẩm
 Làm giảm pH của thực phẩm → Ức chế VSV
 Ức chế trực tiếp sự phát triển của VSV (nồng độ acid chưa phân ly ảnh hưởng)
 Làm giảm hoạt tính của enzyme : giảm bớt quá trình oxy hoá.
 Một số có khả năng tạo phức với kim loại → kìm hãm quá trình oxy hoá.
 Tác dụng ức chế VSV ở pH thấp : pH ảnh hưởng tới :
 Khả năng phát triển của VSV : chênh lệch pH bên trong và bên ngoài quá lớn → VSV không phát
triển được
 Tốc độ phát triển bên trong của VSV
 Khả năng sống sót & tốc độ chết của VSV : một số có khả năng dụng acid hưũ cơ làm cơ chất →
giảm bớt nồng độ acid hữu cơ trong môi trường → làm giảm tác dụng mạnh của acid lên VSV khác.
 Cơ chế ức chế của pH thấp : gây sự chênh lệch quá lớn về pH ở trong và ngoài tế bào
 Tác dụng của acid yếu :
Các acid yếu có tỷ lệ không phân ly >50%, các phân tử không phân ly này có khả năng vận chuyển trực
tiếp qua màng tế bào bằng cơ chế khuếch tán. Thường pH trong tế bào là từ 3-5 (thấp) các chất hữu cơ
tồn tại dưới dạng phân tử không phân ly → có thể vận chuyển theo cơ chế khuếch tán đơn giản qua
màng tế bào. Trong màng, pH ở dạng trung tính (6-6,5) → Các acid hữu cơ lại bò phân ly→ giảm pH môi
trường bên trong tế bào VSV. Hàm lượng acid không phân ly của dung dòch ảnh hưởng trực tiếp đến pH

trong tế bào VSV → ảnh hưởng đến sự kháng acid VSV.
3. Tác dụng kháng acid của VSV phụ thuộc vào
 Đặc tính từng loài VSV :
 Một số VSV có khả năng tiêu thụ acid hữu cơ trong môi trường làm tăng pH của môi trường
 Một số VSV có khả năng vận chuyển những acid hữu cơ trong tế bào ra môi trường → giảm pH môi
trường, tăng pH trong tế bào.
 Một số VSV có khả năng sản sinh enzyme decarboxylase cắt gốc COOH → giải phóng CO
2
làm
tăng pH của môi trường
 Một số VSV có khả năng thích nghi dần trong môi trường có pH thấp do trong tế bào có khả năng
tổng hợp khoảng 150 loại protein (acid shock protein – protein tự chữa tác dụng do acid gây ra)
 Một số acid không bền với VSV, có khả năng tạo phức với kim loại → giảm tác dụng bảo quản
 Thành phần của thực phẩm :
 Độ hoà tan của một số acid trong môi trường
 Một số chất ức chế như đường, pectin làm tăng độ nhớt của môi trường → giảm tác dụng của acid
 Nhiệt độ bảo quản thực phẩm : nhiệt độ thấp làm giảm tính đề kháng của VSV
BAN HỌC TẬP LỚP HC03TP 25
4. Ứng dụng một số acid dùng trong bảo quản
 Trong bảo quản thực phẩm người ta thường sử dụng các acid hữu cơ như acid benzoic, sorbic,
parahydrobenzoate (paraben) do có 2 tác dụng : làm giảm pH, có khả năng tác dụng với các chất khác
→ độ bảo quản cao hơn
 Sử dụng acid benzoic và sorbic thường hay dùng để ức chế nấm men hay nấm mốc trong thực phẩm.
Ở dạng acid chúng ít tan trong nước → sử dụng dưới dạng muối.
 Trong môi trường kiềm : paraben có tác dụng ức chế VSV tốt hơn acid benzoic và sorbic.
 Một số VSV như A.niger, Rhizopus, Mucor, Pseudomas putida, Bacillus có thể đồng hoá acid
benzoic
 Penicillium, Aspergillus, Fusarium, Mucor, Geotrichum, một số VK lactic có khả năng phân hủy acid
sorbic
 Cơ chế tác dụng

 Acid sorbic : nh hưởng đến hình dạng tế bào, tới cấu trúc của màng tế bào (do có cấu tạo gần giống
với acid béo nên có khả năng tan tốt trong màng) & ức chế khả năng nảy mầm của bào tử, ức chế
nhiều enzymes.
 Acid benzoic : ức chế khả năng nảy mầm của bào tử và nhiều enzymes
→ Bảo quản rau quả có pH trung tính
 Để bảo quản thòt → dùng Paraben
IV. Sử dụng Sulfit
1. Nguyên tắc áp dụng
 Đặc điểm của Sunfit : có tính oxy hoá khử mạnh → có khả năng tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ
khác nhau.
 Sunfit thường được áp dụng dưới dạng khí SO
2
(xông) hoặc dưới dạng muối hoà tan như muối sunfit,
bisulfit, metabisulfit → tạo khí SO
2
có tính khử mạnh → ức chế quá trình oxy hoá.
 Sử dụng làm chất chống oxy hoá đối với các hợp chất dễ bò oxy hoá trong thực phẩm như
 Lipid : hạn chế sự tạo mùi ôi do sự oxy hoá lippid
 Polyphenols : ngăn cản sự biến màu nâu của thực phẩm chức nhiều polyphenol
 Ngăn cản sự oxy hoá Vit C → bảo quản chất dinh dưỡng trong thực phẩm.
 Myoglobin : ngăn sự biến màu của thòt
 Ức chế nhiều loại enzyme như polyphenoloxydase → chống sự biến màu của polyphenols trong các loại
nước quả (dùng sunfit trong rượu vang trắng, trong rượu vang đỏ nếu cho hàm lượng quá cao có thể làm
mất bớt màu đỏ của rượu vang).
 Ức chế phản ứng Maillard (phản ứng giữa đường và acid amin) xảy ra ở nhiệt độ cao → tạo sản phẩm
có màu nâu → đen vì vậy nó ức chế sự hoá nâu (không enzyme ) bằng cách kết hợp với gốc C=O của
đường.
 Ức chế hoạt động của VSV : ???
2. Cơ chế tác dụng & tính chất hoá học của sunfit
 Trong dung dòch sulfit tồn tại dưới dạng SO

2
.H
2
O
• SO
2
.H
2
O ↔ HSO
3
-
+ H
+
pK
1
= 1.86 (25
o
C)
• HSO
3
-
↔ SO
3
2-
+ H
+
pK
2
= 7.18