Bảo quản thực phẩm

át triển của vi sinh vật.Chất ức chế sự tự biến đổi của thực phẩm (Chất chống oxy hoá).HÓA CHẤT BẢO QUẢN THỰC PHẨMChất tác động đến sự phát triển của vi sinh vật.Chất ức chế sự tự biến đổi của thực phẩm (Chất chống oxy hoá).CHẤT TÁC ĐỘNG ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT Cơ chế sử dụngCác chất bảo quản làm thay đổi các yếu tố môi trường, ức chế sự phát triển của vi sinh vật.Chất bảo quản tác động đến hệ thống protein cấu trúc, enzyme tham gia vào các quá trình trao đổi chất, tiêu diệt hay ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Một số chất thường dùng trong bảo quản thực phẩmSO2Nitrit (NO2) Nitrat (NO3) Acid benzoicAcid sorbic Acid acetic EthylpyrocarbonatCO2 O3Chất gia tăng áp suất thẩm thấu Kháng sinh được sản xuất theo phương pháp hóa học Ethanol H2O2Hợp chất của halogen Chất tạo mùiKhí SO2 ảnh hưởng đến các quá trình oxy hóa trong tế bào vi sinh vật, đồng thời cũng có tác dụng tương hỗ với các nhóm cacboxyl của các hợp chất đặc biệt có trong thành phần của chất nguyên sinh, làm thay đổi trạng thái lý, hóa học của chất nguyên sinh.Khí SO2 dùng trong bảo quản rau quả.Không dùng các hợp chất SO2 để bảo quản thịt, ngũ cốc, đậu đỗ, sữa. Dạng sử dụng: khí SO2, acid sulfurous (H2SO3), các loại muối như Natri bisulfite NaHSO3, Kali bisulfite KHSO3, Canxi bisulfile Ca(SO3)2, Natri sulfite Na2SO3, Kali sulfite K2SO3. SO2 có tác dụng bảo vệ ở nồng độ 0,1-0,2%. SO2 (sulfurous dioxide)Phương pháp sử dụng khí SO2Phương pháp sulfite hoá ướt: cho trực tiếp khí SO2 hoặc dung dịch axit sulfurous (H2SO3) vào sản phẩm dạng lỏng: rau quả hoặc quả nghiền, nước quả.Phương pháp sulfite khô (xông khói sulfurous): Quả được đựng trong thùng hay trong hòm kín có chứa SO2, SO2 có thể lấy từ bình thép hoặc đốt lưu huỳnh. Phương pháp xông khói còn được dùng khi làm vệ sinh kho.NaNO3, KNO3Nitrit được ứng dụng trong công nghiệp chế biến thịt. Mục đích: giữ màu đỏ cho thịt muối mặn, làm thuốc sát khuẩn trong bảo quản cá, thịt và các chế phẩm từ cá, thịt (cá, thịt muối hoặc ướp lạnh). Paté ganXúc xíchJambonNitrit (NO2)Liều lượng sử dụng Nitrit: - Không hạn chế 0 - 0,4 mg/kg thể trọng. - Có điều kiện 0,4 - 0,8 mg/kg thể trọng. - Dùng trộn lẫn với muối ăn để muối thịt thì tỉ lệ không được lớn hơn 0,6%. - Không được dùng cho vào thức ăn của trẻ em. Nitrit có tác dụng chuyển hemoglobin thành methemoglobin, gây hiện tượng tím tái xám.Khi ăn phải thức ăn chứa nhiều nitrit có thể gây ngộ độc.NaNO3, KNO3Sử dụng làm chất sát khuẩn và giữ màu cho thịt, các sản phẩm thịt, cá và phomát.Thử nghiệm ngắn ngày ở trâu bò, gia súc ăn cỏ khô (chứa 1,5% nitrat) bị chết do nitrat bị vi khuẩn đường ruột chuyển hoá thành nitrit.Liều lượng sử dụng cho người : - Không hạn chế 0 - 5 mg/kg thể trọng - Có điều kiện 5 - 10 mg/kg thể trọngThịt muốiThịt hộpNitrat (NO3)Ức chế mạnh nấm men và nấm mốc, có tác dụng yếu đối với vi khuẩn.Tác động lên màng tế bào nấm, ức chế quá trình hô hấp của tế bào, ức chế quá trình oxy hóa glucose và pyruvate, ức chế quá trình biến dưỡng các hợp chất đa lượng (N, P,) của sinh vật.Một số loài vi sinh vật có thể sử dụng acid benzoic trong quá trình trao đổi chất hay có các cơ chế đặc hiệu (các bơm màng) loại bỏ các chất độc ra khỏi tế bào. Acid benzoic có thể tác động hệ hô hấp và hệ thần kinh trung ương, gây kích ứng mắt.Tác dụng bảo quản của Acid benzoic và Natri benzoat chỉ xảy ra ở môi trường acid, pH=2,5-3,5. Acid benzoic, muối benzoat Nồng độ acid benzoic sử dụng trong thực phẩm: 0,05-0,15%. Nồng độ benzoat trong sản phẩm có tác dụng bảo quản là 0,07-0,1%. Acid benzoic được sử dụng nhiều trong bảo quản trái cây và rau quả. Nếu sử dụng ở nồng độ cao sẽ làm thay đổi mùi vị sản phẩm, ảnh hưởng tới thận của người sử dụng. Dùng benzoic hoặc benzoat trong bảo quản sản phẩm có thể làm cho sản phẩm bị thâm đen, và dễ nhận biết dư vị, làm giảm chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm.Liều gây chết ở người: 500 mg/kg. Dạng thường sử dụng làm chất bảo quản: acid sorbic, sorbate natri, sorbate calci, sorbate kali. Acid sorbic và kali sorbat có tác dụng ức chế nấm mốc và nấm men, ít có tác dụng với vi khuẩn. Acid sorbic ảnh hưởng tới protein trên màng tế bào nấm mốc, gây ảnh hướng đến quá trình vận chuyển các ion âm qua màng: làm chuyển đổi pH bên ngoài tế bào, thay đổi sự vận chuyển của các acid amin; làm giảm sinh tổng hợp protein và thay đổi sự tích lũy nucleotide trong tế bào. Acid sorbic ảnh hưởng tới hoạt tính của các enzyme nhất là enzyme dehydrogenase.Acid sorbic (C5H7COOH) Acid sorbicAcid sorbic và kali sorbat không độc đối với cơ thể con người, dùng trong bảo quản thực phẩm không gây ra mùi vị lạ, không làm mất mùi tự nhiên. Sử dụng cho bảo quản sản phẩm làm nguyên liệu cho chế biến: bảo quản rau quả cho muối chua, sữa làm sữa chua.Dùng nhiều trong chế biến rau quả, rượu vang, sản xuất đồ hộp, chế biến sữa, bảo quản và chế biến cá, thịt, sản phẩm bánh mì, bảo quản nước mắm, nước chấm, cá ngâm dấm.Phối hợp acid sorbic hoặc sorbat với các chất bảo quản khác:Dùng acid sorbic với natri benzoat trong bảo quản nước quảDùng acid sorbic cho sản phẩm ướp đường có thể giảm một nửa lượng đường để ướp.Trộn 0,1-0,2% acid sorbic (so với lượng muối) vào dung dịch muối để muối cá trước khi hun khói.Diệt nấm men, nấm mốc và vi khuẩn, kìm hãm hoạt động của enzyme.Ethylpyrocarbonat hoàn toàn không độc đối với người, khi tiếp xúc với nước sẽ phân hủy dần dần thành ethanol và CO2.Dùng trong bảo quản nước quả, quả tươi.Sử dụng ethylpyrocarbonat để thay thế phương pháp sulfite hoá trong bảo quản rượu nho và nước quả. EthylpyrocarbonatEster diethyl của acid pyrocarbonic Carbonic (CO2) Khí carbonic tác động tới quá trình trao đổi chất của vi sinh vật, ức chế một vài quá trình biến dưỡng của vi sinh vật.Nấm mốc nhạy cảm hơn đối với khí carbonic, còn vi khuẩn thí ít nhạy cảm hơn. Nồng độ khí carbonic cao ức chế sự phát triển của những vi khuẩn hiếu khí và cả vi khuẩn yếm khí.Khí carbonic kìm hãm sự oxy hóa chất béo ngay cả ở những nồng độ nhỏ. Ozon (O3) Ozon có tính oxi hóa rất mạnh, tác động trực tiếp tới các chất sống gây biến đổi và bất hoạt các đại phân tử sinh học, gây rối loạn các hoạt động sống của vi sinh vật.Hiệu quả tác dụng của ozon sẽ được nâng cao khi hạ thấp nhiệt độ và tăng độ ẩm tương đối của không khí. Kết hợp bảo quản lạnh thực phẩm với việc ozon hóa không khí sẽ cho kết quả tốt hơn.Sử dụng đường hay muối trong bảo quản thực phẩm làm gia tăng áp xuất thẩm thấu của môi trường, tạo áp suất thẩm thấu cao  nước trong tế bào thấm ra khỏi màng tế bào chất và gây ra hiện tượng co nguyên sinh; đồng thời tế bào vi sinh vật không thể hấp thu được các chất dinh dưỡng, làm ức chế hoạt động và sự phát triển của vi sinh vật. Sử dụng nồng độ muối từ 5-20% hoặc 30%, nồng độ đường 50-60%. Sản phẩm điển hình: mứt trái cây, thịt muối, cá muối. Chất gia tăng áp suất thẩm thấuAcid acetic làm giảm pH của sản phẩm, làm cho quá trình trao đổi ion của vi sinh vật không thực hiện được. Sự thay đổi quá lớn của nồng độ ion trong và ngoài màng tế bào làm rối loạn các quá trình trao đổi chất của vi sinh vật, ức chế sự phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm. Nồng độ acetic acid thường dùng: 1,7-2% (pH 2,3-2,5). Phương pháp ngâm dấm thường dùng acid acetic, acid citric, tartric.Acid acetic (Ngâm dấm) Trước năm 1960, kháng sinh được sử dụng rộng rãi trong bảo quản thực phẩm do những ưu điểm của kháng sinh: ức chế vi sinh vật một cách hiệu quả, dễ bị biến tính và phân huỷ ở nhiệt độ cao. Từ sau năm 1969 người ta thấy những tồn tại trong việc sử dụng kháng sinh làm chất bảo quản thực phẩm:Đối với các kháng sinh khó phân hủy, dư lượng trong thực phẩm sẽ ảnh hưởng tới sức khoẻ của người sử dụng. Làm thay đổi hệ vi khuẩn đường ruột và sự tổng hợp vitamin ở ruột. Sinh ra sự nhạy cảm đối với kháng sinh. Gây ra ngộ độc do các chất dạng chuyển hoá của kháng sinh. Có hiện tượng kháng kháng sinh của vi sinh vật (lờn thuốc) làm cho việc điều trị bệnh không hiệu quả.Kháng sinh được sản xuất theo phương pháp hóa học Các chất kháng sinh có tác dụng chủ yếu với vi khuẩn, tác động yếu đối với nấm mốc, nấm men. Làm ngưng tổng hợp thành tế bào vi khuẩn; phá vỡ tính thẩm thấu của màng tế bào. Ảnh hưởng tới quá trình tổng hợp protein của vi khuẩn.Ảnh hướng đối với acid nucleic. Các chất kháng sinh được phép dùng: biomixin (clotetraxyclin), teramixin, oreomixin, Nguyên tắc sử dụng kháng sinh làm chất bảo quản thực phẩm: Chỉ sử dụng những kháng sinh nào không dùng cho chữa bệnh quan trọng, không gây hiện tượng kháng kháng sinh, không ảnh hưởng đến việc sử dụng những kháng sinh khác trong điều trị bệnh. Không sử dụng những kháng sinh gây hại cho sức khoẻ người tiêu dùng. Cần xác minh loại kháng sinh sử dụng không gây hại cho hệ vi sinh vật đường ruột. Khi sử dụng kháng sinh để bảo quản, phải đảm bảo không hạ thấp bất cứ chỉ tiêu vệ sinh nào khác. EthanolỞ nồng độ cao, ethanol có tác dụng biến tính protein màng tế bào, làm chết vi sinh vật.Dùng để bảo quản các dạng bán chế phẩm.H2O2Có khả năng oxy hóa mạnh.Ứng dụng trong bảo quản sữa, phomat, sản phẩm từ cá.Hợp chất của halogenBiến đổi protein, gây rối loạn các hoạt động sống của sinh vật, ức chế và tiêu diệt vi sinh vật.Sát trùng các dụng cụ đựng thực phẩm.HÓA CHẤT BẢO QUẢN THỰC PHẨMChất tác động đến sự phát triển của vi sinh vật.Chất ức chế sự tự biến đổi của thực phẩm (Chất chống oxy hoá).CHẤT CHỐNG OXY HÓACác chất chống oxy hóa có đặc tính dễ bị oxi hóa hơn so với các chất béo có trong thực phẩm. Sự oxi hóa các hợp chất chống oxi hóa sẽ làm giảm sự oxi hóa của các chất béo trong thực phẩm. Các chất chống oxy hóa có hai dạng như sau: + Acid (hoặc muối hay ester của chúng) như acid citric, acid ascorbic,... + Hợp chất phenol làm chậm khả năng oxy hóa chất béo và dầu có trong thực phẩm. Không có độc tính. Có khả năng hoà tan, hoặc phân tán đồng đều trong khối thực phẩm.Tăng khả năng ổn định chất lượng sản phẩm khi hạn chế hay loại bỏ quá trình oxy hóa các chất dễ bị oxy hóa trong sản phẩm. Các giá trị dinh dưỡng cơ bản trong thực phẩm phải được bảo tồn. Bảo đảm các giá trị cảm quan về màu và mùi, trạng thái của dầu mỡ. Bảo đảm việc tiêu thụ thuận lợi khi sử dụng các chất chống oxy hóa.YÊU CẤU ĐỐI VỚI CHẤT CHỐNG OXY HÓA SỬ DỤNG TRONG THỰC PHẨM Một số chất chống oxy hoá đã dùng và có triển vọng dùng ở nước ta:Acid ascorbic (vitamin C): bảo quản thịt đóng thùng; hoa quả đóng lọ, làm chất chống oxy hoá dầu mỡ Acid citric, acid limonic: bảo quản sản phẩm sữa, kẹo, nước giải khát α-tocopherol (vitamin E): là chất chống oxi hóa tự nhiên, có trong một số dầu mỡ tự nhiên như dầu đậu tương, dầu hạt bông, dầu mầm ngũ cốc. Trong kỹ thuật bảo quản, người ta dùng dung dịch pha trong dầu, không chứa ít hơn 31% tocopherol Acid tartricKết hợp giữa chất chống oxy hóa và các kỹ thuật bảo quản khác Ủ lạnh: bảo quản dầu tinh chế từ cây cải dầu với liều lượng 500 mg tocopherol/kg ở 400C trong 2-4 tuần. Nếu ủ dầu đó ở 100C, có thể bảo quản hơn 15 tháng. Nếu rút hết không khí hay bơm khí trơ vào bao gói thực phẩm có thể giảm 50% lượng chất chống oxy hóa. PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢNPHƯƠNG PHÁP SINH HỌCPhương pháp sinh học1/ Phương pháp lên men (muối chua)2/ Phương pháp dùng bacteriocin3/ Phương pháp dùng enzyme1/ Phương pháp lên men (muối chua) Sử dụng các vi sinh vật lên men tạo ra acid làm thay đổi pH môi trường ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm và kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Vi khuẩn sinh acid lactic (LAB) là một nhóm vi khuẩn đa dạngcó sản phẩm trao đổi chất cuối cùng là acid lactic.Phân loại: Dựa trên sản phẩm cuối: nhóm vi khuẩn lên menlactic đồng hình và nhóm vi khuẩn lên men lacticdị hình Dựa trên khả năng chịu nhiệt: nhóm chịu nhiệt cao,nhóm chịu nhiệt trung tính, nhóm ưa lạnhLactococcusLactobacillusLeuconostocPediococcus Trong quá trình lên men các vi khuẩn này tiết ra acid lactic và acid acetic làm acid hóa môi trường góp phần kìm hãm và tiêu diệt vi khuẩn gây hư hỏng thực phẩm. Ngoài ra các vi khuẩn sinh lactic còn tiết ra các bacteriocin kháng khuẩn 2/ Phương pháp sử dụng bacteriocin Bacteriocin là các protein có tính kháng một số gây hư hỏng và gây ngộ độc thực phẩm, nó được các vi sinh vật chủ yếu là nhóm vi khuẩn sinh lactic tiết ra. Bacteriocin lớp I có phổ kháng khuẩn khá rộngEnterococcusLactobacillusBacteriocin lớp IIa lại có phổ kháng khuẩn hẹpL.monocytogenesS.aureus StreptococcusTiến trình thường sử dụng để ứng dụngbacteriocin trong bảo quản thực phẩmNuôi cấy LAB trênthực phẩm để vikhuẩn phát triển vàtạo bacteriocin Bổ sung bacteriocintinh khiết haybán tinh khiết vàothực phẩmSử dụng các sảnphẩm lên men bởichủng tạo bacteriocinlàm thành phầnchế biến thực phẩm Nisin là một bacteriocin được sinh ra bởi Lactococcus lactis và Streptococcus lactis. Nisin liên kết với anion phospholipid → di chuyển vào tế bào gây rối loạn quá trình trao đổi ion và làm chết vi sinh vậtLactococcus lactisStreptococcus lactisNisin Nisin bị phá hủy ở pH=8,0 nhiệt độ 37oC từ 15-30 phút Nó được dùng trong công nghiệp chế biến pho mát, bảo quản đồ hộp, nước ép quả đóng hộp, rau quả tươi Liều dùng trong thực phẩm là 20 U.I/g thực phẩm Nisin có tác dụng với một số vi khuẩn (Enterococcus, Listeriamonocytogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus,Clostridium botulinum..), nhưng không có tác dụng với nấm men,nấm mốc.EnterococcusL.monocytogenesS.aureus C.botulinumB.cereus 3/ Phương pháp sử dụng enzyme EnzymeNguồn gốcCơ chếLyzozymeSữa động vật Xúc tác quá trình cắt đứt nối peptidoglycan trên vách tế bào vi khuẩnLactose peroxidaseGlucose peroxidaseSữa bòA.nigerXúc tác quá trình oxy hóa, giải phóng chất độc hay các sản phẩm làm bất hoạt vi khuẩnGlucose oxidase Penicillium,A.nigerXúc tác quá trình oxy hóa loại bỏ cơ chất hay chất dinh dưỡngHydrolaseNhiều nguồn khác nhau Xúc tác quá trình thủy phân polysaccharide ngoại bàoCẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE!