Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình lạnh đông đến chất lượng thịt gia cầm xuất khẩu

...

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-------------

DỖN HỒNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA Q TRÌNH LẠNH ðÔNG
ðẾN CHẤT LƯỢNG THỊT GIA CẦM XUẤT KHẨU

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH
Mã số

: 60.54.10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. TRẦN NHƯ KHUYÊN

HÀ NỘI - 2011


LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tơi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã
ñược cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn
gốc.
Hà Nội, ngày 30 tháng 9 năm 2011.
Học viên

Dỗn Hồng

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

i


LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản
thân, tôi ñã nhận ñược sự ñộng viên và giúp ñỡ rất lớn của nhiều cá nhân và tập
thể.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Trần Như Khuyên, Trưởng bộ
môn Thiết bị bảo quản và chế biến nông sản - Khoa Cơ điện - Trường ðại học
Nơng nghiệp Hà Nội đã tận tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tơi thực
hiện và hồn thành luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cơ trong Khoa Cơng
nghệ thực phẩm đã tạo mọi điều kiện cho tơi thực hiện và hồn thành luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ các thầy cơ trong Khoa cơ điện, Khoa
chăn ni và ni trồng thủy sản nhiệt tình giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực
hiện đề tài.
Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình và tất cả bạn bè ñã ñộng viên giúp ñỡ và
tạo ñiều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài và hoàn thành
bản luận văn này.

Hà Nội, ngày 30 tháng 9 năm 2011.
Học viên

Dỗn Hồng

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

ii


MỤC LỤC
Lời cam ñoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục chữ viết tắt

vi

Danh mục bảng

vii

Danh mục hình

viii

1

MỞ ðẦU

1

1.1

Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

1

1.2

Mục đích và u cầu của ñề tài

2

1.2.1

Mục ñích của ñề tài

2

1.1.2

Yêu cầu của ñề tài

2

2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

2.1

Tình hình chăn ni gia cầm trên thế giới

3

2.2

Tình hình chăn ni gia cầm ở Việt Nam và mục tiêu phát triển

5

2.2.1

Tình chăn ni

5

2.2.2

Tình hình giết mổ, chế biến và tiêu thụ thịt gia cầm

7

2.3

Tình hình ứng dụng cơng nghệ lạnh đơng trong và ngồi nước

10

2.3.1

Tình hình ứng dụng cơng nghệ lạnh đơng trên thế giới

10

2.3.2

Tình hình ứng dụng cơng nghệ lạnh đơng ở Việt Nam

11

2.4

Cơ sở khoa học lạnh đơng thực phẩm

12

2.4.1

Các ngun nhân gây hư hỏng thực phẩm

12

2.4.2

Tác ñộng của nhiệt ñộ thấp tới vi sinh vật và thực phẩm

13

2.4.3

Các phương pháp lạnh đơng thực phẩm

16

2.4.4

Diễn biến q trình lạnh đơng

17

2.4.5

Sự hình thành tinh thể đá trong q trình lạnh đơng thực phẩm

19

2.4.6

Ảnh hưởng của lạnh ñông ñối với thực phẩm

20

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

iii


2.4.7

Kỹ thuật làm tan giá

22

2.5

Các yếu tố ảnh hưởng ñến thời gian lạnh đơng

23

2.5.1

Nhiệt độ buồng cấp đơng

23

2.5.2

Tốc độ gió trong buồng cấp đơng

23

2.5.3

Nhiệt độ sản phẩm trước cấp đơng

23

2.5.4

Bề dày của sản phẩm cấp đơng

23

2.5.5

Hình dạng sản phẩm

23

2.5.6

Diện tích bề mặt tiếp xúc

24

2.5.7

Bao gói sản phẩm

24

2.5.8

Loại thực phẩm

24

2.6

Quy trình cơng nghệ và hệ thống thiết bị lạnh đơng thịt gia cầm

24

2.6.1

Qui trình cơng nghệ lạnh đơng

24

2.6.2

Thiết bị lạnh đơng

29

3

NỘI DUNG, VẬT LIỆU, ðỊA ðIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU

37

3.1

Nội dung nghiên cứu

37

3.2

Vật liệu và thiết bị thí nghiệm

37

3.2.1

Vật liệu

37

3.2.2

Thiết bị thí nghiệm

37

3.3

ðịa điểm nghiên cứu

38

3.4

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

38

3.4.1

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ñơn yếu tố

38

3.4.2

Phương pháp quy hoạch thực nghiệm ña yếu tố

39

3.4.3. Phương pháp nghiên cứu tối ưu tổng quát
3.5

40

Phương pháp xác ñịnh các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm thịt
lạnh đơng

40

3.5.1

Phương pháp lấy mẫu

40

3.5.2

Phương pháp phân tích hố học

40

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

iv


3.5.3

Phương pháp phân tích cảm quan

40

3.5.4

Phương pháp xác định chỉ tiêu vi sinh

41

3.5.5

Cơ sở ñánh giá chất lượng thịt gia cầm

42

3.5.6

Phương pháp xử lý số liệu

42

4

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

43

4.1

Kết quả khảo sát

43

4.2

Kết quả nghiên cứu thực nghiệm

45

4.2.1

Kết quả nghiên cứu thực nghiệm ñơn yếu tố

45

4.2.2

Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố

50

4.3

Kết quả thí nghiệm ứng với giá trị tối ưu của các yếu tố vào

55

4.4

ðánh giá hiệu quả kinh tế - kỹ thuật

57

4.4

Hoàn thiện quy trình lạnh đơng thịt gia cầm theo phương pháp
lạnh đơng nhanh

59

5

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

63

5.1

Kết luận

63

5.2

ðề nghị

64

TÀI LIỆU THAM KHẢO

65

PHỤ LỤC

66

MỘT SỐ HÌNH ẢNH CỦA ðỀ TÀI

66

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
NXB :

Nhà xuất bản

VSV :

Vi sinh vật

KK

Khơng khí

:

TNHH:

Trách nhiệm hữu hạn

TN1 :

Thí nghiệm 1

TN2 :

Thí nghiệm 2

TN3 :

Thí nghiệm 3

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

vi


DANH MỤC BẢNG
STT

Tên bảng

Trang

2.1

Lượng nước và điểm lạnh đơng của một số thực phẩm

18

3.1

Yêu cầu cảm quan của thịt gia cầm lạnh đơng

41

3.2

Các chỉ tiêu vi sinh vật của thịt lạnh đơng thịt gia cầm

41

4.1

Một số chỉ tiêu chất lượng của 3 phương pháp lạnh đơng

44

4.2

Ảnh hưởng của nhiệt độ khơng khí trong buồng lạnh đơng T (oC)

46

4.3

Ảnh hưởng của tốc độ khơng khí trong buồng lạnh đơng v(m/s)

47

4.4

Ảnh hưởng khối lượng vật liệu trong buồng lạnh đơng G(kg/m3)

49

4.5

Mức biến thiên và khoảng biến thiên của các yếu tố vào

50

4.6

Ma trận thí nghiệm theo phương án qui hoạch thực nghiệm bậc 2 BoxWilson

51

4.7

Các hệ số hồi quy có nghĩa của các hàm Yj

51

4.8

Kiểm tra tính thích ứng của mơ hình toán

52

4.9

Giá trị tối ưu của các yếu tố vào xi và các hàm Yj

53

4.10

Các hệ số hồi quy dạng thực

53

4.11

Kết quả lạnh đơng tại các thơng số tối ưu

55

4.12

ðánh giá cảm quan sản phẩm ứng với giá trị tối ưu ñầu vào

56

4.13

ðánh giá chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm ứng với các thơng số tối ưu đầu vào

57

4.14

So sánh các chỉ tiêu kỹ thuật lạnh đơng thịt gia cầm

58

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

vii


DANH MỤC HÌNH
STT

Tên hình

Trang

2.1

Sự phân bố vi sinh vật theo nhiệt ñộ

2.2

Quan hệ giữa thời gian và nhiệt ñộ trong q trình lạnh đơng

15

đường cong đặc tính được phân thành 6 phần như sau:

18

2.3a

Sự hình thành tinh thể đá ở các mức nhiệt ñộ khác nhau

19

2.3b

Sự thay ñổi nhiệt ñộ của thực phẩm lạnh đơng qua vùng giới hạn

20

2.3

Lạnh đơng theo Leniger và Beverloo, 1975

20

2.4

Ảnh hưởng của lạnh đơng tới mơ tế bào thực vật

21

2.5

Sơ đồ quy trình cơng nghệ giết mổ gia cầm.

25

2.6

Thiết bị lạnh đơng kiểu tunnel (nguồn: Phạm Văn Tùy, 2009)

29

2.7

Thiết bị lạnh đơng có giá trượt (nguồn: Phạm Văn Tùy, 2009)

30

2.8

Thiết bị lạnh đơng kiểu băng chuyền kiểu xoắn (nguồn: Phạm
Văn Tùy, 2009)

31

2.9

Thiết bị lạnh đơng kiểu tầng sôi (nguồn: Phạm Văn Tùy, 2009)

31

2.10

Nguyên lý làm việc của thiết bị lạnh đơng tiếp xúc

32

2.11

Máy lạnh đơng nhanh tiếp xúc kiểu tấm nằm ngang

34

3.1

Gà công nghiệp (Broiler) và thịt gà nguyên con

37

3.2

Sơ ñồ các yếu tố vào và ra của thiết bị lạnh đơng.

39

4.1

ðồ thị ảnh hưởng của nhiệt độ khơng khí trong buồng lạnh đơng

47

4.2

ðồ thị ảnh hưởng của tốc độ khơng khí trong buồng lạnh ñông
v(m/s)

48

4.3

Ảnh hưởng của khối lượng vật liệu trong buồng lạnh đơng

49

4-4

Sơ đồ hồn thiện quy trình lạnh đơng thịt gia cầm

59

3.3

ðồ thị hàm mong muốn thành phần dj khi Yj bị chặn một phía

82

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

viii


1. MỞ ðẦU
1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của ñề tài
Thịt gia cầm là một trong những mặt hàng thực phẩm chính được sản xuất
nhằm tiêu dùng trong nước và xuẩt khẩu. ðể bảo quản thịt từ khi giết mổ ñến khi
chuyển giao cho người tiêu dùng người ta thường áp dụng cơng nghệ xử lý lạnh để
duy trì chất lượng, đảm bảo vệ sinh an tồn thực phẩm. Thơng qua việc dùng nhiệt
độ thấp để ức chế ñến mức tối ña hoạt ñộng và sinh trưởng của vi sinh vật làm hư
hỏng thực phẩm nhằm kéo dài thời hạn bảo quản. Phương pháp xử lý lạnh giữ ñược
nhiều những tính chất ban ñầu của sản phẩm như: mầu sắc, hương vị và ñặc biệt giữ
ñược nhiều nhất giá trị dinh dưỡng của thực phẩm tươi sống. Vì vậy, phương pháp
xử lý lạnh có ý nghĩa lớn trong việc dự trữ nguyên liệu cho công nghiệp chế biến,

tăng khả năng điều hịa, cung cấp thực phẩm tươi sống cho các thành phố lớn và các
khu đơng dân, tạo ñiều kiện thuận lợi cho việc giao lưu hàng hóa thực phẩm trong
và ngồi nước.
Việc xử lý lạnh thường được áp dụng theo hai phương pháp: làm lạnh và bảo
quản lạnh; làm lạnh đơng và bảo quản lạnh đơng, trong đó phương pháp lạnh đơng
có ưu điểm là thời gian bảo quản ñược lâu hơn nên ñược áp dụng phổ biến trong
bảo quản thịt gia súc, gia cầm ñể tiêu thụ trong nước và ñặc biệt là xuất khẩu.
ðể làm lạnh đơng thịt gia cầm người ta thường sử dụng phương pháp lạnh
đơng chậm hoặc phương pháp lạnh đơng nhanh. Phương pháp lạnh đơng chậm, thời
gian lạnh đơng thường kéo dài 10-20h, số tinh thể đá hình thành trong gian bào hay
tế bào ít nên có kích thước lớn, dễ gây nên sự chèn ép làm rách màng tế bào và phá
huỷ cấu trúc mô tế bào. Khi làm tan giá, lượng dịch bào bị thoát ra làm giảm giá trị
dinh dưỡng và giá trị cảm quan của sản phẩm. Phương pháp lạnh đơng nhanh, thời
gian lạnh đơng ngắn 2÷10h (tuỳ thuộc dạng sản phẩm và thiết bị) nên ñã khắc phục
được gần như hồn tồn nhược điểm của q trình lạnh đơng chậm.
Ở nước ta hiện nay, thịt gia cầm lạnh đơng xuất khẩu chủ yếu vẫn được
thu gom từ nhiều cơ sở sản xuất, trong đó có rất nhiều cơ sở sản xuất nhỏ lẻ

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

1


khơng được đầu tư cơng nghệ và trang thiết bị tiên tiến. Do cơng nghệ chậm đổi
mới (thường áp dụng phương pháp lạnh đơng chậm), thiết bị lạc hậu và thiếu
đồng bộ nên chất lượng sản phẩm lạnh đơng khơng cao, chưa đảm bảo vệ sinh an
tồn thực phẩm, nhiều lơ hàng khơng đáp ứng u cầu xuất khẩu phải trả về hoặc
phải chấp nhận bán với giá rất thấp gây thiệt hại lớn cho người sản xuất. Vì vậy,
việc nghiên cứu xác định các thơng số cơng nghệ tối ưu của q trình lạnh đơng
thịt gia cầm làm cơ sở cho việc hồn thiện qui trình cơng nghệ và cải tiến hệ

thống thiết bị là vấn ñề rất cấp thiết.
Xuất phát từ tình hình thực tiễn trên, chúng tơi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
ảnh hưởng của q trình lạnh đơng đến chất lượng thịt gia cầm xuất khẩu”.
1.2. Mục đích và u cầu của đề tài

1.2.1. Mục đích của đề tài
Xác định một số thơng số cơng nghệ tối ưu của q trình lạnh đơng làm cơ sở
cho việc hồn thiện qui trình cơng nghệ nhằm tạo ra sản phẩm gia cầm lạnh đơng có
chất lượng cao đáp ứng yêu cầu xuất khẩu.

1.1.2. Yêu cầu của ñề tài
- Nghiên cứu thực nghiệm xác ñịnh ảnh hưởng của một số thơng số cơng
nghệ đến một số chỉ tiêu chất lượng sản phẩm thịt gia cầm lạnh đơng (hàm lượng
protein, lipit, hao hụt khối lượng sản phẩm).
- Xác ñịnh các thơng số tối ưu của q trình lạnh đơng và chất lượng thịt gia
cầm lạnh đơng ứng với các thơng số tối ưu.
- Hồn thiện qui trình cơng nghệ lạnh ñông thịt gia cầm.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

2


2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tình hình chăn ni gia cầm trên thế giới
Theo số liệu thống kê năm 2010 dân số toàn cầu hiện nay trên 6,7 tỷ người,
dự báo mỗi năm dân số thế giới tăng 0,7- 0,8 triệu người. Dự kiến đến năm 2050
dân số tồn cầu có số lượng trên 9,5 tỷ người. Các vấn đề liên quan đến con người
đến nơng nghiệp, lương thực, thực phẩm, mơi trường sống và đói nghèo là những
vấn đề ln được cả lồi người quan tâm. Khủng hoảng kinh tế thế giới năm 2007

ñã ảnh hưởng ñến tốc ñộ phát triển kinh tế của nhân loại và có nguy cơ làm gia tăng
tỷ lệ đói nghèo trên tồn cầu (FAO).
Lương thực, thực phẩm và vệ sinh an toàn thực phẩm là vấn đề sống cịn
của nhân loại. Ngày nay nơng nghiệp có vai trị quan trọng cung cấp lương thực,
thực phẩm ni sống cả nhân loại trên trái đất. Ngành chăn ni khơng chỉ có vai
trị cung cấp thịt , trứng, sữa là các thực phẩm cơ bản cho dân số của cả hành
tinh mà cịn góp phần đa dạng nguồn giene và ña dạng sinh học trên trái đất.
Trong đó chăn ni gia cầm chiếm một tỷ trọng ñáng kể trong cơ cấu ngành chăn
nuôi của cả thế giới.
Theo số liệu thống kê của Tổ chức nông lương thế giới - FAO năm 2009 số
lượng gà trên toàn thế giới là 14.191,1 triệu con, tổng ñàn vịt là 1.008,3 triệu con.
Tốc ñộ tăng trưởng về số lượng vật nuôi hàng năm của thế giới trong thời gian vừa
qua thường chỉ ñại trên dưới 1% năm.
Hiện nay các quốc gia có số lượng gà lớn nhất thế giới lần lượt là: Trung
Quốc có 4.702,2 triệu con, Indonesia có 1.341,7 triệu con, Brazin có 1.205,0 triệu
con, Ấn ðộ có 613 triệu con, Iran có 513 triệu con gà...Trong đó Việt Nam về chăn
ni gà đứng thứ 13 thế giới với 200 triệu con gà và ñứng thứ hai về chăn nuôi vịt
với số lượng khoảng 84 triệu con chỉ sau Trung Quốc (FAO).
Với số lượng như trên, tổng sản lượng thịt gà sản xuất năm 2009 trên toàn
thế giới là 97,5 triệu tấn chiếm 28,5% tổng sản lượng thịt gia súc, gia cầm.
Về phương thức chăn nuôi gia cầm trên thế giới hiện nay vẫn có ba

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

3


phương thức chăn ni cơ bản đó là: Chăn ni quy mô công nghiệp thâm canh
công nghệ cao, chăn nuôi trang trại bán thâm canh và chăn nuôi nông hộ quy mô
nhỏ và quảng canh.

phương thức chăn nuôi quy mô lớn thâm canh sản xuất hàng hoá chất lượng
cao chủ yếu ở các nước phát triển ở Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Úc và một số nước ở
Châu Á, Châu Phi và Châu Mỹ La Tinh. Chăn nuôi công nghiệp thâm canh các
công nghệ cao về cơ giới và tin học ñược áp dụng trong chuồng trại, cho ăn, vệ
sinh, thu hoạch sản phẩm, xử lý môi trường và quản lý đàn. Các cơng nghệ sinh học
và sinh sản được áp dụng trong chăn nuôi như nhân giống, lai tạo nâng cao khả
năng sinh sản và điều khiển giới tính.
Chăn nuôi bán thâm canh và quảng canh tồn tại phần lớn ở các nước ñang
phát triển ở Châu Á, Châu Phi, Mỹ La Tinh và các nước Trung ðông. Trong chăn
nuôi quảng canh, tận dụng, dựa vào thiên nhiên sản phẩm chăn ni năng xuất thấp
nhưng được thị trường xem như là một phần của chăn nuôi hữu cơ. Chăn ni hữu
cơ, chăn ni sạch đang được thực hiện ở một số nước phát triển, sản phẩm chăn
ni được người tiêu dùng ưa chuộng. Xu hướng chăn nuôi gắn liền với tự nhiên
ñang ñược ñặt ra cho thế kỷ 21 không chăn nuôi gia cầm công nghiệp trên lồng
tầng. Tuy nhiên chăn nuôi hữu cơ năng xuất thấp, giá thành sản phẩm chăn nuôi cao
thường là mâu thuẫn chăn nuôi cơng nghiệp quy mơ lớn do đó đang là thách thức
của nhân loại trong mở rộng quy mô và phổ cập chăn nuôi hữu cơ.
Theo tổ chức nông lương thế giới - FAO, nhu cầu về sản phẩm chăn nuôi
như thịt, trứng, sữa của toàn cầu tăng lên hàng năm do dân số tăng và thu nhập tăng,
mức sống tăng cao. Sản phẩm chủ yếu của thế giới là thịt, trứng và sữa. Tổng sản
lượng thịt khoảng 281 triệu tấn thịt sản xuất hàng năm, trong đó thịt bị, thịt lợn và
gia cầm chiếm vị trí quan trọng nhất về số lượng.
Ở khu vực Châu Á bao gồm chủ yếu các nước đang phát triển, dân số đơng,
mật độ dân số lớn và nơng nghiệp cịn lạc hậu so với các châu lục khác. Tổng dân
số Châu á là 4.166,0 triệu người chiếm 60% dân số thế giới song bình qn về sản
phẩm chăn ni trên đầu người thấp so với trung bình của thế giới, bình quân về số
lượng thịt trên ñầu người của Châu Á là 31,3 Kg/người/năm. Theo số liệu thống kê
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

4

của FAO năm 2009 thì tổng đàn gà của Châu Á là 9101,3 triệu con ñạt sản lượng
thịt là 21.287,1 nghìn tấn chiếm 18,21%, vịt là 2.884,9 nghìn tấn chiếm 2,4% tổng
sản lượng thịt gia súc, gia cầm. Nước có số lượng gia cầm lớn nhất Châu Á là Trung
Quốc.
Dự báo về chăn ni Châu Á nói riêng và chăn ni thế giới nói chung sẽ
tiếp tục phát triển và tăng trưởng nhanh trong thời gian tới, không chỉ về số lượng
vật ni mà cịn về chất lượng sản phẩm chăn ni để đáp ứng nhu cầu ngày càng
cao của người tiêu dùng và sự tăng dân số trên trái ñất. Vấn ñề vệ sinh an toàn thực
phẩm và kiểm sốt chất lượng trong chăn ni sẽ được tồn xã hội quan tâm hơn
nữa từ trang trại ñến bàn ăn. Quản lý, kiểm sốt chất thải vật ni để bảo vệ môi
trường chăn nuôi và môi trường sống cho con người là vấn đề khơng phải chỉ ở
phạm vi quốc gia mà trên tồn cầu. Một vấn đề khác đang đặt ra là phát triển chăn
ni phải thích ứng với vấn đề biến đổi khí hậu và sự ấm lên của trái ñất ñang là
thách thức cho nhiều quốc gia có nhiều nguy cơ nhất trong đó có Việt Nam.
2.2. Tình hình chăn ni gia cầm ở Việt Nam và mục tiêu phát triển

2.2.1. Tình chăn ni
Chăn ni gia cầm là nghề chăn ni truyền thống lâu đời và chiếm vị trí
quan trọng thứ 2 trong tổng giá trị sản xuất của ngành chăn ni nước ta. Tăng
trưởng giai đoạn 2001-2005 đạt 2,74% về số lượng đầu con, trong đó giai ñoạn
trước dịch cúm tăng 9,02% và giảm trong dịch cúm gia cầm 6,67%. Sản lượng ñầu
con ñã tăng từ 158,03 triệu con năm 2001 và ñạt cao nhất năm 2003: 185,22 triệu
con. Do dịch cúm gia cầm, năm 2004, ñàn gà giảm còn 159,23 triệu con, bằng
86,2% năm 2003; năm 2005, ñàn gà ñạt 159,89 triệu con, tăng 0,9% so với năm
2004. ðến năm 2009 ñàn gà ñạt trên 200 triệu con. Chăn ni gà chiếm 72-73%
trong tổng đàn gia cầm hàng năm (Cục chăn nuôi, 2010).
a. Phát triển trên các vùng sinh thái
Chăn nuôi gà phát triển mạnh nhất ở các vùng ðồng bằng sông Hồng, ðồng

bằng sông Cửu Long và vùng ðơng bắc. sản lượng đầu con các vùng này năm 2003
tương ứng là 50,13; 34,58; và 26,57 triệu con, chiếm 60% ñàn gà cả nước. Các vùng
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

5


phát triển tiếp theo là ðông Nam bộ và Bắc Trung bộ, chiếm 26%, các vùng có sản
lượng thấp nhất là Tây Bắc và Tây Nguyên chỉ chiếm từ 4-5% về số lượng đầu con.
b. Các Phương thức chăn ni
* Chăn ni nơng hộ nhỏ lẻ: đây là phương thức chăn nuôi truyền thống của
nông dân Việt Nam. ðặc trưng của phương pháp chăn nuôi này là nuôi thả rông, tự
tìm kiếm thức ăn và tận dụng phụ phẩm trong nơng nghiệp, đồng thời tự ấp và ni
con. Phương thức này phù hợp với ñiều kiện tự nhiên và kinh tế của hộ nơng dân,
với các giống gà bản địa có chất lượng thịt trứng thơm ngon. Theo số liệu ñiều tra
của tổng cục thống kê năm 2004 có tới 65% hộ gia đình nơng thơn chăn ni theo
phương thức này (trong tổng số 7,9 triệu hộ chăn nuôi gia cầm), với tổng số gà theo
thời điểm ước tính khoảng 110-115 triệu con (chiếm khoảng 50-52% tổng số gà
xuất chuồng của cả năm).
* Chăn nuôi bán công nghiệp: ðây là phương thức chăn ni tương đối tiên
tiến, ni nhốt trong chuồng thơng thống, tự nhiên với hệ thống máng ăn bán tự
động. Giống chăn ni thường là giống kiêm dụng như Lương phượng, Sắcso,
Kabir... và chủ yếu là sử dụng thức ăn cơng nghiệp và là hình thức chăn ni hàng
hố, quy mơ đàn thường từ 200-500 con, tỷ lệ nuôi sống và hiệu quả chăn nuôi cao,
thời gian nuôi rút ngắn (70-90 ngày), quay vịng vốn nhanh. Ước tính có khoảng
10-15% số hộ ni theo phương thức này với số lượng gà sản xuất hàng năm chiếm
tỷ lệ 25-30%. Các địa phương phát triển mạnh hình thức chăn ni này là Hà Nội,
Hải Dương, Hưng Yên, ðồng Nai, Khánh Hồ, Bình Dương,...
* Chăn ni cơng nghiệp: Chăn ni gà công nghiệp phát triển mạnh trong
khoảng 10 năm trở lại ñây. Các giống gà chủ yếu là các giống cao sản (Isa,Lomann,

Ross, Hiline,...), sử dụng hồn tồn thức ăn cơng nghiệp, ứng dụng các cơng nghệ
tiên tiến như chuồng kín, chuồng lồng, chủ ñộng ñiều khiển nhiệt ñộ, ñộ ẩm, cho ăn
uống tự động. Năng xuất chăn ni đạt cao: gà ni 42-45 ngày tuổi đạt 2,2-2,4
kg/con. Tiêu tốn 2,2-2,3 kg TA/kg tăng trọng. Gà ñẻ ñạt 270-280 trứng/năm, tiêu
tốn 1,8-1,9 kg TA/10 quả trứng. Ước tính, chăn ni cơng nghiệp đạt khoảng 18Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

6


20% trong tổng sản phẩm chăn nuôi gà. Chủ yếu là hình thức gia cơng, liên kết của
các trang trại với các doanh nghiệp nước ngoài như CP, Group, Japfa, Cargill,
Proconco và phát triển mạnh ở các tỉnh, thành phố như: Hà Nội, Vĩnh Phúc, Thanh
Hố, Khánh Hồ, ðồng Nai, Bình Dương,...Ngồi ra, rất nhiều hộ nơng dân, trang
trại có tiềm lực tài chính và kinh nghiệm chăn ni cũng tụ chủ đầu tư chăn ni
theo phương thức cơng nghiệp này.
c. Hệ thống sản xuất giống
* Giống nội: Việt Nam có rất nhiều giống gà nội được chọn lọc thuần hố từ
lâu đời như: gà Ri, gà Mía, gà Hồ, gà Hmơng, gà tre, gà ác,…Những giống này có
ưu điểm thịt, trứng thơm ngon. Tuy nhiên, do khơng được đầu tư chọn lọc lai tạo
nên năng suất còn thấp,khối lượng xuất chuồng chỉ đạt 1,2-1,5 kg/con với thời gian
ni kéo dài 6-7 tháng, sản lượng trứng chỉ ñạt 60-90 quả/mái/năm. Một số giống
quý nhưng chỉ tồn tại ở một số ñịa phương rất hẹp như gà Hồ, gà ðông Tảo, gà Mía.
Việc sản xuất và cung cấp con giống diễn ra tại các hộ chăn ni chủ yếu theo hình
thức tự sản, tự tiêu tại ñịa phương.
* Giống nhập nội: Trong những năm qua, nước ta ñã nhập 14 giống gà. Các
giống nhập khẩu chủ yếu là gà bố, mẹ và một số ít giống gà ơng bà. Do cơng nghệ
chăn ni chưa hồn tồn đồng bộ nên năng suất của các giống nhập khẩu ni ở
nước ta chỉ đạt 85-90% so với năng suất chuẩn của giống.

2.2.2. Tình hình giết mổ, chế biến và tiêu thụ thịt gia cầm

a. Tình hình giết mổ
Trước khi dịch cúm bùng phát (năm 2003), tình hình giết mổ gia cầm ở nước
ta hết sức lạc hậu. Hầu hết gia cầm ñược giết mổ thủ cơng, vệ sinh an tồn thực
phẩm khơng đảm bảo. Sau dịch cúm do yêu cầu của thị trường sử dụng sản phẩm
đảm bảo vệ sinh an tồn thực phẩm, nhiều ñịa phương, doanh nghiệp ñã ñầu tư xây
dựng các cơ sở, dây truyền giết mổ, chế biến sản phẩm gia cầm.
Tính đến ngày 01/3/2006, tồn quốc có 136 cơ sở giết mổ, chế biến gia cầm
và thường giết mổ chung cả gà và vịt. trong đó ðồng bằng sơng Cửu Long có 45 cơ

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

7


sở, ðông Nam bộ: 26 cơ sở, ðồng bằng sông Hồng: 26 cơ sở, Nam Trung bộ: 11 cơ
sở, Tây ngun: 11 cơ sở, với cơng suất trung bình khoảng 90.000 con/ngày.
Phần lớn các dây truyền giết mổ hiện nay vẫn là thủ cơng, bán cơng nghiệp,
mức đầu tư thấp. cơ sở vật chất như nhà xưởng, kho tàng, thiết bị làm lạnh, xử lý
mơi trường,… chưa được quan tâm ñầu tư ñúng mức. Lao ñộng kỹ thuật thiếu
nghiêm trọng. Phần lớn các tỉnh chưa có quy hoạch và chính sách ñầu tư cho ngành
giết mổ, chế biến gia cầm. (Cục chăn ni, 2010).
b. Tình hình chế biến
Ngành cơng nghiệp chế biến gia cầm ở nước ta còn kém phát triển, trên 95%
sản phẩm bán ra thị trường là sản phẩm tươi sống, chủ yếu do các các hộ tiểu
thương nhỏ lẻ giết mổ và bán ra thị trường do vậy vấn đề vệ sinh an tồn thực phẩm
rất đáng báo động.
c. Tình hình tiêu thụ thịt gia cầm
Trước dịch cúm (2003), trên 95% sản phẩm bán ra thị trường là tươi sống và
hoàn toàn tiêu thụ trong nước. Sản phẩm được bán khắp nơi, trong các chợ nơng
thơn, chợ phiên, chợ nông sản và các chợ thành thị. Sản phẩm khơng chế biến,

khơng bao gói, khơng đảm bảo vệ sinh an tồn thực phẩm...Có thể kể đến một số
ngun nhân như:
-Tập quán, thói quen sử dụng sản phẩm tươi sống của người tiêu dùng đã
hình thành từ lâu, khó thay đổi.
- Nguồn thu nhập thấp, khó chấp nhận sản phẩm chế biến, giá thành cao.
- Chăn nuôi tự cung, tự cấp, giết mổ tại nhà.
- Nhà nước và các địa phương chưa có quy hoạch và chính sách hỗ trợ ngành
công nghiệp chế biến, giết mổ.
Từ những nguyên nhân trên, làm cho thị trường sản phẩm qua giết mổ, chế
biến trong thời gian dài khơng thể phát triển.
Khi có dịch cúm, do tâm lý e ngại lây truyền bệnh dịch, do khơng có cơng
nghiệp chế biến, giết mổ, sản phẩm khơng được chế biến bảo đảm vệ sinh an tồn
thực phẩm nên người dân hầu như khơng sử dụng sản phẩm gia cầm. Trong thời
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

8


gian từ tháng 9-12/2006, thị trường gần như hoàn toàn ñóng băng, sản phẩm thịt ứ
ñọng, gây tổn thất nghiêm trọng cho ngành chăn nuôi và gây thiệt hại cho cả người
tiêu dùng. ðiều đó cho thấy, khi cơng nghiệp chế biến, giết mổ chưa phát triển thì
cả chăn ni và thị trường đều khơng bền vững.
Trước tình hình đó, một số tỉnh, thành phố ñã tăng cường quản lý và có chính
sách hỗ trợ, khuyến khích ổn định thị trường. Một số doanh nghiệp ñã ñầu tư xây
dựng các cơ sở giết mổ, chế biến tập trung, cung cấp cho thị trường một lượng sản
phẩm bảo ñảm vệ sinh nhất định, bước đầu tạo niềm tin và thói quen sử dụng sản
phẩm qua chế biến, giết mổ cho người tiêu dùng. Tuy nhiên, trong thời gian gần
ñây, sau khi dịch cúm gia cầm tạm lắng, việc quản lý buôn bán sản phẩm nhiều nơi
bị buông lỏng, xu hướng vận chuyển, buôn bán, sử dụng gia cầm sống, nhất là tại
các vùng nơng thơn đang có chiều hướng phát triển trở lại cũng là nguyên nhân làm

các nhà ñầu tư e ngại trong việc xây dựng các cơ sở giết mổ chế biến tập trung công
nghiệp.
2.2.3. Những tồn tại và thách thức trong ngành chăn nuôi gia cầm
Chăn nuôi gia cầm chủ yếu hiện nay có 3 phương thức: chăn ni nhỏ lẻ hộ
gia đình, chăn ni bán cơng nghiệp và chăn ni cơng nghiệp. Bình qn mỗi hộ
chỉ ni khoảng 28÷30 con. Chăn ni theo phương thức phân tán, nhỏ lẻ trong
nông nông hộ là rất lớn. Người dân chăn ni theo kinh nghiệm. Hình thức chăn
ni nhỏ lẻ hộ gia đình là tập qn truyền thống nhưng đang là nguy cơ lây lan,
phát tán mầm bệnh. Chăn nuôi cơng nghiệp và bán cơng nghiệp là hình thức sản
xuất hàng hoá, là xu thế phát triển nhưng cũng gặp nhiều khó khăn trong thời gian
qua do địi hỏi đầu tư lớn, kỹ thuật cao, có quỹ đất và thị trường ổn định.
Các giống bản địa ở nước ta có năng suất thấp, các giống cơng nghiệp cao
sản vẫn hồn toàn nhập khẩu từ nước ngoài và năng suất vẫn chưa cao, chỉ đạt
85÷90% so với xuất xứ. Chăn ni hàng hố quy mơ lớn, tập trung chiếm tỷ trọng
thấp. Số lượng và quy mơ trang trại tập trung cịn chưa nhiều. Ước tính sản phẩm
chăn ni theo phương thức này mới đạt 30÷35% số lượng đầu con.
Hiện nay, ngành chăn ni gia cầm ở nước ta chưa đáp ứng ñược nhu cầu
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

9


tiêu dùng. Sản lượng thịt, trứng/người/năm so với các nước trong khu vực và trên
thế giới còn thấp. Sản lượng thịt mới đạt 3,8÷4,2 kg, sản lượng trứng đạt 48÷50
quả/người/năm (Tính chung cả gà và thuỷ cầm).
Thức ăn chăn ni giá thành còn cao do một phần nguyên liệu phải nhập
khẩu từ nước ngồi (ngơ, đậu tương, premix, khơ dầu...). Các cơ sở giống gốc còn
quá nhỏ, các giống cao sản vẫn phụ thuộc vào nước ngoài...
Trước xu thế hội nhập kinh tế thế giới, ngành chăn nuôi trong nước phải ñối mặt
với sự cạnh tranh rất lớn với sự cạnh tranh của các cơng ty, tập đồn đến từ nước ngồi

với tiềm lực tài chính lớn, trình độ cơng nghệ, kỹ thuật cao, ưu thế chủ ñộng về con
giống, nguồn nguyên liệu giá rẻ...ðó thực sự là thách thức khơng nhỏ của ngành chăn
ni gia cầm trong tiến trình hội nhập ở nước ta. ðồng thời ñể ñảm bảo vệ sinh an tồn
thực phẩm và chủ động nguồn cung cấp thịt gia cầm tươi sống trong nước và xuất khẩu
thì việc dự trữ bằng phương pháp lạnh đơng có ý nghĩa quan trọng.
2.3. Tình hình ứng dụng cơng nghệ lạnh đơng trong và ngồi nước

2.3.1. Tình hình ứng dụng cơng nghệ lạnh đơng trên thế giới
Ở các nước cơng nghiệp phát triển việc sử dụng công nghệ lạnh trong công
nghiệp thực phẩm là rất cần thiết và hết sức quen thuộc. Năm 1951, một sơ ñồ máy
lạnh ñầu tiên ra ñời do nhà phát minh James Harison (người Úc). Từ đó, thiết bị
lạnh cơ giới pháp triển nhanh, nhờ ñó mà một số loại thực phẩm ñã ñược cất giữ,
bảo quản tốt hơn trong một vài tháng sau khi sản xuất. Trong khoảng những năm
1920-1930, ñể phục vụ nhà tiêu dùng, nhà công nghệ thực phẩm, nhà sáng chế
Clarece Bridseye đã tạo ra thực phẩm có tên đơng lạnh nhanh (quick-frozen) để
người tiêu dùng có thể nấu ngay hoặc ăn ngay. ðó là những sản phẩm đơng lạnh
như đậu Hà Lan, ngô, nước hoa quả, thịt gà, và cá...Ngày nay, cơng nghệ lạnh đơng
các loại thực phẩm trở thành ngành công nghiệp phát triển quan trọng ở các nước
Tây Âu, Bắc Âu, Mỹ và Nhật Bản.
Nước có nền cơng nghiệp thực phẩm đơng lạnh phát triển nhất là Anh. Ở Anh
ngành công nghiệp này phát triển nhất vào những năm 1950, trên cơ sở hồn thiện

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

10


những cơng nghệ mới và tăng đáng kể máy lạnh cơng nghiệp và tủ lạnh gia đình.
Ngay từ những năm 1979-1980, thị trường Anh ñã bán rau quả chế biến sẵn đơng
lạnh và các loại thực phẩm chín được xử lý đơng lạnh chiếm trên 50%.

Nhật Bản hiện nay có trên 400 cơng ty đơng lạnh thực phẩm đơng lạnh. Ở
Mỹ, thực phẩm đơng lạnh được phát triển hết sức ña dạng, trên 25% thực phẩm
ñông lạnh là chưa chế biến. Những món ăn dân tộc cũng được chế biến sẵn ở dạng
sản phẩm đơng lạnh.ðặc biệt phát triển các khẩu phần ăn cho gia đình nhỏ, thực
phẩm đơng lạnh phục vụ bữa sáng, bữa trưa, thực phẩm đơng lạnh dùng cho những
người bệnh và thực phẩm đơng lạnh để tráng miệng...
Ở Nga, năm 1971 chỉ có 51 nhà máy đơng lạnh thực phẩm, đến nay đã có
3000 nhà máy. Nga có hàng trục nhà máy đơng lạnh có cơng suất lớn trên 30.000
tấn/năm.
Người ta ước tính trên thế giới có 300.000.000 m3 phịng lạnh thương mại và
cơng nghiệp mà 2/3 trong số đó nằm ở các nước có nền công nghiệp phát triển, mà
dân số của các nước này chỉ khoảng 1 tỷ người. Nếu phần dân số còn lại được trang
bị tương đương thỉ thể tích lạnh sẽ là trên 1.500.000.000 m3. Vì vậy, việc sử dụng
lạnh trong thương mại và cơng nghiệp chế biến thực phẩm cịn tăng trưởng mạnh
trong những năm tới.

2.3.2. Tình hình ứng dụng cơng nghệ lạnh đơng ở Việt Nam
Ở Việt Nam vào cuối những năm 1970, viện sỹ Trần ðức Ba cùng các cộng
sự ñã tiến hành nghiên cứu một số loại rau quả và một số sản phẩm thuỷ sản trên
dây chuyền IQF (Individual Quick Frozen) của Công ty nông sản thực phẩm xuất
nhập khẩu thành phố Hồ Chí Minh. Năm 1983, Imexco Sài Gịn đã chế biến các sản
phẩm đơng lạnh trên dây chuyền siêu đơng bằng phương pháp Nitơ lỏng. ðây là cơng
nghệ lạnh cho các sản phẩm đạt chất lượng cao. Trước đây chúng ta đã có khoảng trên
200 doanh nghiệp chế biến thực phẩm lạnh đơng, chủ yếu là sản xuất nguyên liệu hoặc
bán thành phẩm ñể xuất khẩu. Tuy nhiên, hiện nay cũng có một số ñáng kể các doanh
nghiệp bắt ñầu ñi sâu vào ñầu tư kỹ thuật, công nghệ chế biến theo chiều sâu ñể sản
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

11

xuất ra các loại thực phẩm đơng lạnh đã qua chế biến và thức ăn chín đơng lạnh. Một
số cơ sở chế biến hải sản, nông sản như Công ty Seaprodex Việt Nam, Công ty nông
sản xuất nhập khẩu thành phố Hồ Chí Minh (Imexco Sài Gịn), Cơng ty chế biến hàng
xuất khẩu Cầu Tre, Công ty thực phẩm xuất khẩu ðồng Giao, Nhà máy rau quả Bắc
Giang và một số doanh nghiệp tư nhân khác. Hiện nay, theo ñiều tra thì Hà Nội chỉ mới
có hai doanh nghiệp có kho cấp đơng cho gia cầm là Cơng ty cổ phần CP đặt tại Nhà
máy giết mổ Thạch Bích, Thanh Oai, Hà Nội và Công ty TNHH Nhà nước một thành
viên đầu tư và phát triển nơng nghiệp Hà Nội ñầu tư một thiết bị cấp ñông cho gia cầm
với cơng suất 4 tấn/mẻ và có khoảng hơn 300 kho lạnh bảo quản sản phẩm các loại sau
khi ñược cấp ñông. ðây là hướng phát triển phù hợp với thị hiếu thị trường quốc tế,
ñồng thời là ñiều kiện cho chúng ta phát triển thế mạnh và tiềm năng các sản phẩm
nơng nghiệp.
2.4. Cơ sở khoa học lạnh đơng thực phẩm

2.4.1. Các nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm
Có nhiều ngun nhân gây hư hỏng thực phẩm, trong đó có ba ngun nhân
chính đó là:
- Do vi sinh vật từ bên ngồi;
- Do các độc tố tiết ra từ các loại vi sinh vật, nấm mốc hoặc từ thực phẩm.
- Do tác dụng của men của chính thực phẩm;
Trong những nguyên nhân trên thì nguyên nhân do vi sinh vật xâm nhập là
lớn hơn cả. Vi sinh vật có thể chia thành ba nhóm: ưa nóng (30 ÷ 800C), ưa ấm (24
÷ 400C) và ưa lạnh (-10 ÷ 250C). Phổ biến nhất là lồi ưa ấm cịn lồi ưa nóng và ưa
lạnh ít phổ biến hơn tuy rằng ở đâu cũng tồn tại tất cả các loại trên. Tất nhiên các vi
sinh vật chỉ phát triển tốt trong ñiều kiện nhiệt độ thích hợp. Vượt ra ngồi phạm vi
nhiệt độ đó chúng sẽ kìm hãm phát triển hoặc có thể bị tiêu diệt.
Trong việc bảo quản lạnh thực phẩm, các loại vsv ưu lạnh này là thủ phạm
chủ yếu làm giảm chất lượng thực phẩm. Một vài loại tiêu biểu có thể kể ra là
Pseudomonas làm cho thực phẩm biến màu thành màu xanh hay màu sẫm tối, hoặc

các loại nấm mốc như Penecillium mucor... hoạt ñộng ở -150C thậm chí đến -800C,
Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

12


nấm mem ưu lạnh phát triển ở nhiệt ñộ -2 ÷ -30C ở môi trường chua. Các loại vsv
và nấm mốc này có khả năng phát triển được ở tất cả các loại thực phẩm bảo quản,
ñặc biệt trên bề mặt và trong một số trường hợp cả theo chiều sâu vào khối thực
phẩm [3].

2.4.2. Tác ñộng của nhiệt ñộ thấp tới vi sinh vật và thực phẩm
a. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ thấp ñối với vi sinh vật
Dưới tác dụng của nhiệt ñộ thấp một số vi sinh vật bị hạn chế hoạt ñộng hoặc
chết bởi các nguyên nhân sau:
- Phần protein của vi sinh vật bị biến ñổi hay bị phân huỷ do hệ thống keo
sinh học, keo protein cũng bị phá huỷ. Sự giảm nhiệt ñộ kéo theo sự giảm năng
lượng bề mặt của nước, giảm các lực kết hợp với các hệ keo tới mức nào đó thì nước
bắt đầu tách khỏi vỏ hydrat làm cho protein cuộn trịn lại. Mặt khác sự giảm nhiệt độ
làm cho lực ñẩy giữa các phân tử giảm ñi và đến mức nào đó thì bắt đầu đơng tụ
protein. Sự đơng tụ protein do nhiệt độ là q trình thuận nghịch, khơng biến đổi hồn
tồn tính chất protein, do vậy sau thời gian làm lạnh và lạnh đơng, khi làm ấm hoặc
tan giá vi sinh vật lại tiếp tục phát triển.
Sự phá huỷ cơ học ở các tế bào vi sinh vật trong q trình đóng băng tinh thể
nước đá cũng có khả năng tiêu diệt một phần vi sinh vật. Các tinh thể nước đá khi
đóng băng có góc cạnh nên nó có thể chèn ép làm rách màng tế bào của vi sinh vật.
Sự chuyển nước thành ñá khi nhiệt độ sản phẩm đạt -18oC thì bên trong thực
phẩm (thịt, cá) có tới 80% nước đá đóng băng. Do đó, mơi trường hoạt động của các
enzyme và các vi sinh vật hầu như khơng cịn vì thiếu nước tự do. Riêng nấm mốc
có thể sống ở nơi khan nước nhưng lượng nước tối thiểu phải đạt 15%. Chính vì

vậy, người ta mới qui định khi lạnh đơng, nhiệt ñộ tâm sản phẩm phải ñạt -18oC.
Sự thay ñổi áp suất, pH, nồng ñộ chất tan và áp suất thẩm thấu. Do nước bị
đóng băng và tách ra ở dạng ngun chất (dung mơi kết tinh trước) nên nồng độ của
dịch bào tăng lên, áp suất thẩm thấu tăng lên và pH giảm, do đó vi sinh vật rất khó
phát triển.
Nhìn chung đối với nhóm vi sinh vật ưa nhiệt bị chết dễ dàng ở nhiệt ñộ thấp.
Tuy nhiên cũng có một số loại vi sinh vật ưa nóng có thể chuyển sang dạng ưa lạnh.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

13


Do vậy, người ta phải làm lạnh đơng nhanh để chúng không kịp chuyển từ dạng này
sang dạng khác. ðối với nhóm vi sinh vật ưa ấm như: Salulonella, trực khuẩn
đường ruột Staphilococcus, Botulinus,…phát triển ở nhiệt độ 7oC có khả năng chịu
ñược nhiệt ñộ thấp, chúng thường gây ra ngộ độc sữa, phomát, kem sữa. ðối với
nhóm vi sinh vật ưa lạnh như: Pseudomonas (làm cho thực phẩm có mầu xanh hoặc
mầu sẫm tối), Achro mobacter và một số loại nấm mốc Penecillium, Mucor,… hoạt
ñộng ở -15oC và phát triển chủ yếu ở sản phẩm có độ pH thấp như ở các loại quả,
nước quả, sữa chua,… còn ở thịt cá chúng ít phát triển hơn. Nấm mốc thuộc loại vi
sinh vật hiếu khí, nên chủ yếu chúng phát triển trên bề mặt sản phẩm, một số loại có
thể ăn sâu vào nhưng vẫn địi hỏi phải có khơng khí. Nấm men ưa lạnh có thể phát
triển được ở nhiệt độ -2 ÷ 3oC và có thể phát triển ñược ở tất cả các sản phẩm bảo
quản lạnh nhưng mơi trường thích hợp nhất của chúng là sản phẩm chua.
Trên hình 2.1 biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt động của cơ thể sống từ
-273 ÷150oC. Vùng a là vùng hoạt ñộng của cơ thể sống rất hạn chế, vùng b và d là
vùng hoạt ñộng yếu, vùng c là vùng thích hợp cho cơ thể sống hoạt ñộng mạnh,
vùng e là vùng cơ thể sống không tồn tại. Trong nội dung này ta chỉ xét ảnh hưởng
của vùng nhiệt ñộ thấp a và b.
* Vùng nhiệt ñộ rất thấp:

Vùng này chỉ xuất hiện khi công nghiệp lạnh phát triển, người ta dùng lạnh
thâm ñộ ñể bảo quản các sản phẩm mau hỏng, bảo quản giống và giữ gen.
Tuỳ theo điều kiện nhiệt độ bên ngồi và tuỳ theo tính chất mơi trường lỏng
mà sự đóng băng có thể tạo thành tinh thể hay đơng đặc ở trạng thái thuỷ tinh.
Trạng thái thuỷ tinh khác trạng thái tinh thể ở chỗ các phần tử vật thể phân bố trong
khơng gian khơng theo quy luật nào, cịn trạng thái tinh thể, chúng sắp xếp theo quy
luật chặt chẽ nhất định. Như vậy, trạng thái thuỷ tinh có tính chất ñẳng hướng (ñồng
nhất theo tất cả các hướng) còn trạng thái tinh thể thì bất đẳng hướng. Về tính đẳng
hướng thì dạng thuỷ tinh thể giống như chất lỏng nhưng khác nhau về ñộ cứng, khả
năng ñàn hồi.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

14


Hình 2.1. Sự phân bố vi sinh vật theo nhiệt ñộ
(Nguồn: Nguyễn ðức Lợi, 2009)

Nhiều thí nghiệm ñã chứng minh rằng nhiều tế bào sống có thể tránh đóng
băng mà chuyển thành trạng thái thuỷ tinh, quá trình tạo thuỷ tinh càng hồn thiện
bao nhiêu thì tế bào tái sinh càng lớn bấy nhiêu (số lượng tế bào sống lại có thể đạt
đến 90%).
* Vùng nhiệt độ hạn chế hoạt ñộng:
ðây là vùng thích hợp trong bảo quản và chế biến các thực phẩm mau hỏng.
Khi làm lạnh đơng bên trong chất nguyên sinh tạo thành các tinh thể ñá, các tinh thể
đá đủ lớn có khả năng phá vỡ cấu trúc tế bào. Ngồi ra sự tạo thành đá làm kìm hãm
nhiều hoạt động sinh hố (vì thiếu nước làm dung mơi). Ngược lại, khi làm tan giá,
hoạt động của số enzyme lại tăng lên (như zimaza) vì chúng ñược giải phóng khỏi
một số tổ hợp với các phần tử khác trong dung dịch.

Như vậy, muốn diệt trừ vi sinh vật bằng lạnh là rất khó khăn địi hỏi phải hạ
nhiệt ñộ rất thấp và phải thực hiện thật nhanh và ñột ngột. Tuy nhiên, việc tiêu diệt
một phần và hạn chế sự hoạt ñộng và phát triển của chúng thì nhiệt độ thấp lại có
tác dụng rất lớn. Bắt đầu từ nhiệt độ - 6 ÷ -8oC thì hệ thống nấm men bị diệt phần
lớn nhưng một số nấm mốc vẫn cịn hoạt động. ðối với các loại độc tố thì nhiệt độ
thấp khơng có tác dụng làm biến đổi. Vì vậy, để hạn chế sự biến đổi thực phẩm ở
nhiệt ñộ thấp người ta thường kết hợp bảo quản ở nhiệt độ thấp với bảo quản bằng
hố chất hoặc kết hợp với tiệt trùng bằng tia tử ngoại, tia phóng xạ,…

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

15


b. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ thấp ñối với thực phẩm
Ảnh hưởng của nhiệt ñộ thấp ñối với thực phẩm là vấn đề phức tạp vì nó chịu
ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài và bên trong thực phẩm. Nhìn chung nhiệt độ
thấp có ảnh hưởng cơ bản đến q trình biến đổi sinh lý, sinh hố, bởi vì hầu hết các
chức năng sống của cơ thể như các q trình trao đổi chất như tiêu hố, bài tiết, hơ
hấp đều có sự tham gia trực tiếp của nước và phụ thuộc vào hàm lượng của nó. Khi
thiếu nước các q trình này diễn ra rất yếu thậm chí có thể bị ngừng. Trong q
trình bảo quản và chế biến, nước cũng đóng vai trị rất lớn vì nó là mơi trường
truyền nhiệt, tham gia các q trình hoạt ñộng của các enzyme và vi sinh vật, khi
mất nước protein bị đơng tụ.
Tác dụng của nhiệt độ thấp đối với thực phẩm có ý nghĩa rất lớn vì nó là một
trong những yếu tố bên ngồi tác động lên trạng thái của nước và cũng từ đó tác
động lên tổ hợp thành phần hố học của sản phẩm. Vì vậy, nhiệm vụ của kỹ thuật
lạnh và lạnh đơng là làm sao bảo vệ đến mức tối đa tính chất tươi sống tự nhiên của
sản phẩm.

2.4.3. Các phương pháp lạnh ñông thực phẩm
Các phương pháp lạnh ñông hiện nay rất ña dạng và phong phú. dựa theo quá
trình làm lạnh đơng mà có thể chia thành 3 loại như sau:
a. Phương pháp lạnh đơng chậm
ðược tiến hành trong mơi trường có nhiệt độ khơng khí khoảng -25oc, tốc độ
đối lưu khơng khí khoảng 1m/s, thời gian lạnh đơng từ 15÷20h, tốc độ lạnh đơng
đạt từ 0,1÷0,5cm/h. Do thời gian lạnh ñông chậm, tinh thể ñá kết tinh trong gian bào
tế bào với số lượng ít, có kích thước lớn, dễ gây cọ sát làm rách vỡ màng tế bào,
phá huỷ cấu trúc mô tế bào. khi làm tan băng, dịch bào dễ bị chảy mất làm giảm giá
trị dinh dưỡng và dễ nhiễm khuẩn. hiện nay, thường ứng dụng trong lạnh đơng rau
quả cần ép nước. do lạnh đơng chậm làm rách màng tế bào nên giảm công ép.
b. Phương pháp lạnh đơng nhanh
Có thể lạnh đơng nhanh trong mơi trường khơng khí hoặc chất tải lạnh lỏng.
thời gian lạnh đơng nhanh hơn từ 2÷10h tuỳ thuộc từng loại sản phẩm, tốc độ lạnh
Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….

16