Công nghệ khử trùng bằng nhiệt
Trước đây, công nghệ tiệt trùng nhiệt được ứng dụng rộng rãi trong việc tiệt trùng thực phẩm đóng hộp. Việc ứng dụng công nghệ tiệt trùng nhiệt có thể tiêu diệt vi sinh vật hiệu quả, nhưng phương pháp này dễ làm hỏng một số thực phẩm đóng hộp nhạy cảm với nhiệt, từ đó ảnh hưởng đến hàm lượng dinh dưỡng, màu sắc và hương vị. Nghiên cứu hiện nay về công nghệ tiệt trùng nhiệt ở nước ta chủ yếu tập trung vào tối ưu hóa điều kiện và thiết bị tiệt trùng, và điều kiện lý tưởng nhất là phối hợp hiệu quả nhiệt độ trong quá trình tiệt trùng, sao cho việc ứng dụng công nghệ tiệt trùng nhiệt không chỉ đạt được hiệu quả tiệt trùng mà còn tránh ảnh hưởng đến các thành phần và hương vị của thực phẩm đóng hộp. Ngoài ra, trong việc tối ưu hóa thiết bị tiệt trùng nhiệt, chủ yếu sử dụng thiết bị tiệt trùng bằng hơi nước và công nghệ tiệt trùng bằng vi sóng.
1. Công nghệ khử trùng bằng không khí
Công nghệ tiệt trùng bằng khí quyển chủ yếu được ứng dụng thông qua việc tối ưu hóa công nghệ tiệt trùng nhiệt độ cao và tiệt trùng chân không trước đây, khắc phục được những nhược điểm của công nghệ tiệt trùng truyền thống. Công nghệ tiệt trùng bằng khí quyển thường được sử dụng trong trái cây đóng hộp, rau đóng hộp. Khi sử dụng công nghệ này, nguyên liệu thực phẩm đóng hộp cần được xử lý sơ bộ trước, sau đó hút chân không trong môi trường túi bao bì mềm có khả năng ngăn oxy cao trong bao bì đóng hộp, đồng thời cần bổ sung khí trơ vào hộp. Sau đó, niêm phong hộp và đặt thực phẩm vào thiết bị tiệt trùng nhiều giai đoạn ở nhiệt độ cao và làm mát để tiệt trùng thêm. Trong điều kiện bình thường, quy trình xử lý nhiệt nhiều giai đoạn của thực phẩm có thể bao gồm ba giai đoạn: làm nóng sơ bộ, điều chỉnh nhiệt độ và khử trùng. Nhiệt độ và thời gian tiệt trùng của mỗi khâu cần được điều chỉnh phù hợp theo loại và cấu trúc của thực phẩm. Hương vị của thực phẩm bị phá hủy bởi nhiệt độ cao.
2. Công nghệ tiệt trùng bằng vi sóng
Khi thực phẩm đóng hộp được xử lý bằng công nghệ tiệt trùng bằng vi sóng, mục đích chính là đảm bảo các vi sinh vật bên trong thực phẩm chết hoặc mất hoàn toàn hoạt động, đồng thời kéo dài thời hạn bảo quản, đáp ứng yêu cầu của thực phẩm đóng hộp. Khi sử dụng công nghệ tiệt trùng bằng vi sóng để xử lý thực phẩm, thực phẩm đóng hộp, với vai trò là vật thể gia nhiệt chính, có thể được làm nóng trực tiếp từ bên trong ra bên ngoài mà không cần dẫn nhiệt thông qua dẫn nhiệt hoặc đối lưu. Phương pháp này cũng nhanh hơn so với công nghệ tiệt trùng truyền thống. Nó có thể nhanh chóng làm tăng nhiệt độ của thực phẩm đóng hộp, giúp quá trình tiệt trùng bên trong và bên ngoài thực phẩm đồng đều và triệt để hơn. Đồng thời, mức tiêu thụ năng lượng tương đối nhỏ. Việc sử dụng công nghệ tiệt trùng bằng vi sóng thường được chia thành hai phương pháp: hiệu ứng nhiệt và hiệu ứng sinh hóa phi nhiệt, tức là sử dụng vi sóng để xử lý thực phẩm đóng hộp nhằm làm nóng thực phẩm từ trong ra ngoài cùng một lúc.
Do ảnh hưởng của cấu trúc tế bào vi sinh vật và trường vi sóng, các phân tử trong thực phẩm đóng hộp bị phân cực nhiệt, gây ra dao động tần số cao giữa các phân tử, từ đó làm thay đổi cấu trúc protein và cuối cùng làm bất hoạt các tế bào vi khuẩn trong thực phẩm đóng hộp, khiến chúng không thể phát triển bình thường, nhờ đó cải thiện hiệu quả bảo quản của thực phẩm đóng hộp. Các hiệu ứng phi nhiệt động chủ yếu do các phản ứng sinh lý hoặc sinh hóa của tế bào mà không có sự thay đổi đáng kể về nhiệt độ, còn được gọi là hiệu ứng sinh học. Vì hiệu quả khử trùng bằng hiệu ứng phi nhiệt không thể định lượng được, nên để nâng cao độ an toàn của thực phẩm đóng hộp, hiệu ứng nhiệt cũng cần được xem xét đầy đủ trong thiết kế quy trình.
3. Công nghệ tiệt trùng Ohm
Công nghệ tiệt trùng bằng điện trở (ohm) trong thực phẩm đóng hộp chủ yếu thực hiện tiệt trùng bằng nhiệt thông qua điện trở. Trong thực tế, công nghệ tiệt trùng bằng điện trở chủ yếu sử dụng dòng điện để cung cấp nhiệt cho thực phẩm đóng hộp, nhằm đạt được mục đích tiệt trùng bằng nhiệt. Công nghệ tiệt trùng bằng điện trở thường được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm đóng hộp dạng hạt.
Công nghệ tiệt trùng bằng điện trở có thể rút ngắn toàn diện chu trình xử lý thực phẩm đóng hộp dạng hạt, đồng thời có hiệu quả khử trùng mạnh. Tuy nhiên, công nghệ tiệt trùng bằng điện trở cũng bị hạn chế bởi nhiều yếu tố, ví dụ như khi xử lý thực phẩm dạng hạt có kích thước lớn, nó không đạt được kết quả tốt. Đồng thời, độ dẫn điện của thực phẩm đóng hộp cũng ảnh hưởng đến hiệu quả khử trùng của công nghệ này. Do đó, khi tiệt trùng một số thực phẩm đóng hộp không ion hóa như nước tinh khiết, chất béo, cồn, v.v., công nghệ tiệt trùng bằng điện trở không thể được sử dụng, nhưng công nghệ tiệt trùng bằng điện trở lại có hiệu quả khử trùng tốt đối với rau quả đóng hộp và cũng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực này.
Công nghệ khử trùng lạnh
Những năm gần đây, yêu cầu của người dân về chất lượng thực phẩm liên tục được nâng cao. Mọi người không chỉ chú trọng đến an toàn vi sinh của thực phẩm mà còn quan tâm hơn đến hàm lượng dinh dưỡng. Do đó, công nghệ tiệt trùng lạnh ra đời. Đặc điểm chính của công nghệ tiệt trùng lạnh là trong quá trình tiệt trùng thực phẩm, không cần sử dụng sự thay đổi nhiệt độ. Phương pháp này không chỉ giữ lại được các chất dinh dưỡng của thực phẩm mà còn tránh được việc phá hủy hương vị và tác dụng diệt khuẩn.
Những năm gần đây, công nghệ tiệt trùng lạnh của nước ta đã được sử dụng rộng rãi. Với sự hỗ trợ của công nghệ hiện đại, nhiều công nghệ tiệt trùng lạnh khác nhau đã được đưa vào sử dụng, như công nghệ tiệt trùng siêu cao áp, công nghệ tiệt trùng bằng bức xạ, công nghệ tiệt trùng xung và công nghệ tiệt trùng bằng tia cực tím. Việc ứng dụng công nghệ đã phát huy hiệu quả tốt trong nhiều loại thực phẩm khác nhau. Trong đó, công nghệ tiệt trùng siêu cao áp là công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất, đã cho thấy ưu điểm ứng dụng tốt trong việc tiệt trùng thực phẩm đóng hộp nước ép, nhưng các công nghệ tiệt trùng lạnh cao áp khác vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu ban đầu và chưa được phổ biến và ứng dụng rộng rãi.
Công nghệ tiệt trùng siêu cao áp thuộc loại tiệt trùng vật lý. Nguyên tắc cơ bản của công nghệ tiệt trùng lạnh này là tạo ra áp suất cực cao trong thực phẩm đóng hộp để tiêu diệt vi sinh vật, tránh sự hư hỏng protein và làm bất hoạt các enzyme sinh học nhằm đạt hiệu quả tiệt trùng tốt. Việc sử dụng công nghệ tiệt trùng siêu cao áp không chỉ giúp tiệt trùng ở nhiệt độ phòng, đảm bảo hàm lượng dinh dưỡng và hương vị của thực phẩm đóng hộp, mà còn kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm đóng hộp một cách hiệu quả, giúp thực phẩm đóng hộp an toàn hơn. Khi chế biến thực phẩm đóng hộp, công nghệ tiệt trùng siêu cao áp được sử dụng rộng rãi trong mứt đóng hộp, nước ép đóng hộp và các loại thực phẩm khác, và đã phát huy tác dụng tốt trong việc tiệt trùng.
Công nghệ khử trùng rào cản
Công nghệ tiệt trùng lạnh có nhiều ưu điểm hơn công nghệ tiệt trùng nhiệt ở một mức độ nhất định. Nó có thể ức chế hiệu quả các vi sinh vật trong thực phẩm đóng hộp. Nó cũng giải quyết được vấn đề công nghệ tiệt trùng nhiệt truyền thống phá hủy chất dinh dưỡng và hương vị của thực phẩm đóng hộp, đáp ứng tốt hơn các yêu cầu khắt khe của người tiêu dùng về thực phẩm. Tuy nhiên, mặc dù công nghệ tiệt trùng lạnh có thể ức chế hiệu quả các vi sinh vật gây hư hỏng trong thực phẩm đóng hộp, nhưng nó không thể đạt được kết quả tốt trong việc xử lý bào tử vi khuẩn hoặc các enzyme đặc biệt, do đó ứng dụng của công nghệ tiệt trùng lạnh tương đối hạn chế. Vì vậy, người ta đã phát triển một công nghệ tiệt trùng mới – công nghệ tiệt trùng rào cản. Công nghệ này đã thay đổi phương thức hoạt động của công nghệ tiệt trùng lạnh và có thể phát huy hiệu quả tiệt trùng tốt ở các khâu có cường độ thấp. Công nghệ tiệt trùng rào cản lần đầu tiên xuất hiện ở Đức, người ta sử dụng công nghệ này để bảo quản thịt. Trong quá trình bảo quản thực phẩm đóng hộp, vì video bao gồm nhiều yếu tố rào cản, các yếu tố rào cản này có thể ngăn chặn hiệu quả sự hư hỏng của thực phẩm đóng hộp, và các vi sinh vật bên trong thực phẩm đóng hộp không thể vượt qua rào cản, dẫn đến hiệu ứng rào cản. Nhờ đó, đạt được hiệu quả tiệt trùng tốt và chất lượng của thực phẩm đóng hộp được cải thiện.
Hiện nay, công nghệ tiệt trùng bằng rào cản đã được nghiên cứu và ứng dụng đầy đủ ở nước ta. Việc tiệt trùng thực phẩm đóng hộp bằng công nghệ rào cản có thể tránh được hiện tượng thực phẩm bị chua hoặc hư hỏng. Đối với một số loại rau đóng hộp như giá đỗ và xà lách không thể tiệt trùng ở nhiệt độ cao, ưu điểm của công nghệ tiệt trùng bằng rào cản có thể được tận dụng tối đa, và yếu tố diệt khuẩn trong rào cản không chỉ có tác dụng diệt khuẩn mà còn ngăn ngừa thực phẩm đóng hộp bị chua hoặc hư hỏng. Ngoài ra, công nghệ tiệt trùng bằng rào cản cũng có thể đóng vai trò tốt trong việc tiệt trùng cá đóng hộp. Độ pH và nhiệt độ tiệt trùng có thể được sử dụng làm yếu tố rào cản, và công nghệ tiệt trùng bằng rào cản có thể được sử dụng để chế biến thực phẩm đóng hộp, từ đó nâng cao chất lượng thực phẩm đóng hộp.
Thời gian đăng bài: 07/09/2022