Các phương pháp vật lý trong ức chế sự phát triển vi sinh vật trong thực phẩm

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC
PHẨM TP.HCM

Đề tài 6: Các phương pháp vật lý trong ức chế sự phát triển vi
sinh vật trong thực phẩm.
GVHD: Liêu Mỹ Đông


DANH SÁCH NHÓM 6.1


BỐ CỤC CỦA BÀI
1.

Sử dụng nhiệt độ cao

2.

Sử dụng nhiệt độ lạnh

3.

Làm khô

4.

Chiếu xạ

5.

Tia ion hoá

6.

Siêu âm

7.

Kỹ thuật chân không

8.

Sử dụng áp suất cao

9.

Lọc thanh trùng (siêu lọc)


1.Sử dụng nhệt độ cao
Các lọai vi sinh vật thường bị tiêu diệt bởi
nhiệt độ cao trên 60. Chính vì vậy nên người
ta thường sử dụng tính chất này để loại bỏ
các loại vi sinh vật nhiễm tạp trên thực
phẩm. Gồm có 2 loại:

Thanh
trùng

Tiệt trùng

Thanh trùng


Môi trường được đun nóng lên 60 – 75
trong 15 – 30 phút hoặc đun nóng lên 80
trong 10 – 15 phút.



Phương pháp này chỉ có khả năng ức chế
sinh vật không sinh bào tử.


Tiệt trùng
Phương pháp khử trùng nhiệt khô bằng
cách sấy 160 – 170 trong 2 giờ hay 180
trong 30 phút. Dưới tác dụng của sức nóng
khô các cấu tử của tế bào vi sinh vật bị oxy
hóa, tế bào bị khô và chết. Gồm có: hấp
gián đoạn, khử trùng bằng hơi nước bão
hoà ở áp suất cao, tiệt trùng UHT


Hấp gián đoạn
Phương pháp này dùng
để hấp khử trùng một
số loại môi trường dể
hư ở nhiệt đọ cao. Môi

trường được hấp cách
thủy với nhiệt độ hơi
nước sôi 100, mỗi lần
đun 1 giờ và liên tiếp
trong 3 ngày liền.


Khử trùng bằng hơi nước bảo hoà
ở áp suất cao


Phương
pháp
này
được thực hiện trong
nồi hấp tiệt trùng ở áp
suất cao



Phương pháp khử
trùng bằng hơi nước ở
áp suất cao là phương
pháp phổ biến và hiệu
quả nhất trong các
phương
pháp
khử
trùng

Tiệt trùng UHT


Vi sinh vật sẽ bị tiêu
diệt ở nhiệt độ siêu
cao. Do nhiệt độ tăng
lên và hạ xuống đột
ngột nên làm vỡ tế
bào sinh vật.



Tiệt trùng bằng UHT
có thể tiêu diệt hoàn
toàn các dạng sống
của vi sinh vật.


2. Sử dụng nhiệt độ lạnh


Đây là phương pháp thường được sử
dụng nhằm hạn chế sự phát triển của các
loài vi sinh vật và mang lại hiệu quả cao
cho các loại thực phẩm, đảm bảo được
chất lượng dinh dưỡng, không bị tổn thất
các loại vitamin….Gồm có: bảo quản lạnh
và bảo quản lạnh đông.

Bảo quản lạnh


Các loại rau quả tươi
sống thường được
bảo quản mát ở nhiệt
độ 2 – 8



Các loại thịt, hải sản
được bảo quản lạnh
0–2


Bảo quản lạnh đông


Do nhu cầu vận chuyển đi xa nên sử dụng
phương pháp lạnh đông

Trong tủ cấp đông: -20 đến – 18
Trong các kho lạnh: -40 đến -30
Trong nitơ lỏng: -196 thường dùng trong bảo
quản nguồn gen


Các vi khuẩn Gram+ có khả năng chống
chịu tốt hơn vi khuẩn Gram-.

3.Làm khô


Phần lớn vi khuẩn chỉ phát triển trong môi
trường có độ ẩm tối thiểu 30%, nấm mốc
là 15%.



Có hai phương pháp làm khô:
1
2

• Sấy tự nhiên
• Sấy nhân tạo


Sấy tự nhiên
Thường sấy ngũ cốc, thời gian sấy kéo dài,
không tự điều hòa được độ ẩm trong vật
liệu, khó điều khiển và khó đưa vật liệu về
độ ẩm mong muốn.



Sấy nhân tạo


nhờ tác nhân sấy đã được đốt nóng là
không khí hay khói lò.


4.Chiếu xạ


chiếu xạ sẽ vô hoạt hoàn toàn vi sinh vật
và côn trùng bị ion hóa, làm thay đổi bản
chất hóa học, đây là tác động chính của
quá trình chiếu xạ.



năng lượng của phản ứng chiếu xạ phải
đủ lớn để cắt đứt hoàn toàn liên kết hóa
học trong thực phẩm


4.Chiếu xạ


Kết quả của quá trình chiếu xạ là tạo thành
các gốc tự do –OH, gốc này phản ứng với
các AND của vi sinh vật, côn trùng ở các giai
đoạn phát triển khác nhau của chúng (trứng,
ấu trùng, nhộng và trưởng thành).



Khi AND của chúng bị hư hỏng và mã di
truyền bị hư hỏng, các vi sinh vật này mất
khả năng sinh sản.


4.1. Ứng dụng của chiếu xạ


+ tiêu diệt côn trùng: các côn trùng có trên bề mặt
rau quả cần tiêu diệt và đây là phương pháp được
ứng dụng rộng rãi



+ kéo dài độ tươi của thực phẩm: với liều lượng rất
thấp 0.02 đến 0.15 kGy có thể kéo dài độ và ức chế
mầm chồi trong khoảng thời gian 6-9 tháng….

Quá trình này là do việc làm chậm quá trình
chuyển hóa protopectin thành pectin trong quả bởi
chếu xạ.


4.Chiếu xạ( tia cực tím)


Tia UV là những chùm tia chiếu sáng có
bước sóng <450 nm (v 10 Hz ) và năng
lượng tử từ 3 – 5 eV (10-12 ergs )



Bước sóng trên dưới 260nm có khả năng
tiêu diệt vi sinh vật hiệu quả nhất


Cơ chế tác dụng


Khi bị chiếu xạ, acid nucleic của vi sinh vật
bị gây đột biến( điểm, thay thế hay dimer
hóa ) hoặc bị phá vở cấu trúc làm tổn
thương vi sinh vật. Nếu thời gian và cường
độ đủ ngưỡng thì gây chết vi sinh vật .



Mức độ kháng tia UV của vi sinh vật phụ
thuộc vào cấu trúc, kích thước của tế bào
vi sinh vật.


5. Tia ion hoá


Tia gamma: được tạo ra bởi các phản
ứng của các đồng vị phóng xạ. Thường,
người ta sử dụng cobalt 60 (60Co).

Cơ chế tác dụng


Cơ chế tiêu diệt vi sinh vật: Tia ion hóa làm ion
hóa các phân tử trong đó có phân tử nước,
điều này làm ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình
trao đổi chất của tế bào vi sinh vật và gây chết
vi sinh vật



Mức độ ion hóa gây chết vi sinh vật ở mỗi loại
là khác nhau:
Vi khuẩn G(-) < G(+) ~bào tử nấm mốc < bào
tử vi khuẩn ~nấm men << virus.


6. Siêu âm


Sóng siêu âm có tần số dao động trên
20000Hz.



Dưới tác dụng của sóng siêu âm, môi trường
lỏng truyền âm bị xô đi đẩy lại, bị ép gây tác
dụng cơ học làm chết các vi sinh vật trong
môi trường.



Mặt khác trong quá trình này, một phần các
chất khí hòa tan bị ion hóa tạo H2O2, NO là
chất độc với vi sinh vật.


7.Kỹ thuật chân không


Khi môi trường xung quanh vi sinh vật bị
loại bỏ toàn bộ oxy, quá trình sống sẽ bị
ngừng hẳn, tế bào chết.



Kỹ thuật chân không: thực phẩm được
đặt trong bao bì không thấm khí, không
khí bên trong được rút ra hết, bao bì sẽ
ép chặt vào thực phẩm.,