BẢO QUẢN THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP
GIẢM HOẠT ĐỘ NƯỚC VÀ pH

1. Nước và tính chất của nó:
1.1. Vai trò nước trong sản xuất thực phẩm:
Nước là hợp phần phong phú nhất trong các thực phẩm ở trạng thái
tự nhiên trừ ngũ cốc. Nước cũng là nguyên liệu không thể thiếu được đối
với công nghiệp hóa học và công nghệ thực phẩm: dùng để nhào rửa
nguyên liệu, vận chuyển và xử lí nguyên liệu, để chế tạo sản phẩm và xử lí
sản phẩm lần cuối. Nước còn được dùng để liên kết các nguyên liệu và
các chất trong sản phẩm, là thành phần cơ bản của một số sản phẩm như
bia, nước giải khát..
Đối với nông sản sau thu hoạch nước làm tăng cường các quá trình
sinh học như hô hấp, nảy mầm, lên men..
Nước làm tăng chất lượng và tăng giá trị cảm quan của thực phẩm:
độ bóng, độ dai, dẻo, độ mịn cùng với vẻ đẹp của nhiều sản phẩm phụ
thuộc vào sự có mặt của nước.
Trong các quá trình và thiết bị, nước dùng để đốt nóng và làm lạnh
các động cơ trong nồi hơi và trong máy ép thủy lực.
1.2. Trạng thái của nước trong thực phẩm:
Dựa vào hàm lượng nước có thể chia các sản phẩm thực phẩm
thành 3 nhóm:
• Nhóm có hàm lượng nước cao trên 40%.
• Nhóm có hàm lượng nước trung bình từ 10% - 40%.
• Nhóm có hàm lượng nước thấp dưới 10%.
Trong các sản phẩm thực phẩm, nước thường ở dưới 2 dạng: nước
tự do và nước liên kết.
Nước tự do là chất lỏng giữa các mixen và có tính chất như nước
nguyên chất.



ngay cả aW cao quá trình phi sinh học( oxy hóa) vẫn trội hơn.
Đối với những sản phẩm có hàm ẩm thấp và trung bình thì các quá
trình phi sinh học như sự oxy hóa và phản ứng hóa nâu rất thường


xảy ra. Tốc độ của các quá trình này phụ thuộc rất mạnh vào hoạt độ
nước.
2.1. Phản ứng oxy hóa lipid:
Khi hoạt độ nước thấp , sự oxy hóa chất béo diễn ra mạnh mẽ, cùng
với sự tăng hoạt độ nước thì cường độ oxy hóa lại bị giảm. Các sản phẩm
chất béo ở dạng khan( có hàm ẩm rất thấp), chất béo thường phân bố ở
bề mặt vi lỗ nên O 2 xâm nhập tự do. Do đó sự tự oxy hóa xảy ra khá dễ
dàng
Tác dụng kìm hãm của nước đối với sự oxy hóa chất béo là do tạo ra
lớp nước hấp phụ bảo vệ trên bề mặt sản phẩm hạn chế sự xâm nhập O 2
khí quyển xâm nhập. Nhìn chung hiệu ứng bảo vệ của nước ở trong
khoảng aW = 0.05-0.3. khi tăng hoạt độ nước, tốc độ oxy hóa lại tăng do
tăng độ linh động của các chất phản ứng ở trong vùng hấp phụ đa tầng và
vùng ngưng tụ.
2.2. Phản ứng hóa nâu phi enzim:
Nước đóng vai trò quyết định trong phản ứng sẫm màu phi enzim.
Sự sẫm màu có thể là do phản ứng caramen hóa , phản ứng melanoidin...
thông thường các sắc tố có màu sẫm sẽ được tạo ra ở trong các sản
phẩm có hàm ẩm thấp hoặc trung bình khi aW > 0,5.
Phản ứng melanoidin sẽ tăng lên mạnh trong khoảng a W từ 0,5 đến
0,75. Các thực phẩm thường có hoạt độ nước từ 0,6 – 0,8 là môi trường
rất thuận lợi cho phản ứng sẫm màu.
Có thể làm giảm qui mô sẫm màu trong sản phẩm có độ ẩm trung
gan bằng cách dùng glyxerin như là chất làm ẩm. Khi dùng glyxerin có thể
làm giảm aW từ 0,75 – 0,65 đến 0,5 – 0,4

phẩm.
3.1. Làm khô thực phẩm:
a.
Tác dụng của việc làm khô:
Vi sinh vật phải có một lượng nước nhất định thì mới sinh sản phát
triển được. Enzim trong bản thân thực phẩm cũng vậy , không có độ ẩm tối
thiểu, hoạt tính của enzim sẽ bị hạn chế. Đó là nguyên lý của phương pháp
làm khô để bảo quản thực phẩm.
b.
Phương pháp phơi nắng:
Đây là phương pháp cổ điển và thủ công nhất là phơi trực tiếp là
phơi trực tiếp dưới ánh sáng mặt trời hoặc phơi ở nơi mát thường dùng
trong việc làm khô rau, quả, cá...
Làm khô bằng phương pháp này thực phẩm bị thay đổi giá trị cảm
quan cũng như về giá trị dinh dưỡng, ví dụ hao hụt về vitamin là rất lớn.
Bảo quản cá cần phải kết hợp muối mặn và phơi khô, vì thời gian làm khô


cá quá dài, nếu không thịt cá có thể bị biến chất làm ảnh hưởng đến phẩm
chất của cá cũng như sức khỏe người tiêu dùng.
c.
Phương pháp sấy:
Sấy giúp chủ động trong việc làm khô thực phẩm, tốc độ làm khô
nhanh, tránh được sự ô nhiễm thực phẩm và rất phù hợp với bảo quản
công nghiệp.
Phương pháp sấy nhóm bạn Khánh Minh trình bày rõ hơn
d.
Thực phẩm sau khi làm khô:
Sau khi làm khô, thực phẩm giảm kích thước, mất cấu trúc nguyên
thuỷ của nó và được làm chín một phần hay toàn bộ.

muối
vào
thực
phẩm:
Muối khô hay nước muối sẽ được thêm vào thực phẩm (rau, thịt, cá) để


thực phẩm có hàm lượng muối ít nhất là 33 %. Thực tế, người ta thường
cho ít muối hơn để nó đỡ mặn và do đó cần kết hợp với các cách khác để
tồn trữ thực phẩm (lạnh, hun khói, sấy,…). Phương pháp này ứng dụng
nhiều trong việc muối cá tạo ra sản phẩm “cá muối”
•
Tác
dụng
muối
ăn:
Kiềm hãm sự tự phân do tác dụng của enzym và vi khuẩn.
•
Nồng độ muối cao gây nên áp suất thẩm thấu lớn có thể làm vỡ
màng tế bào vi khuẩn, làm nước thoát ra ngoài vì thế vi khuẩn khó phát
triển. Nồng độ muối thông thường sử dụng lớn hơn 10%. Tuy nhiên có một
số vi khuẩn chịu muối phát triển được trong môi trường nồng độ muối cao
(28%). Ở nồng độ muối 20 – 25% quá trình phân giải cá diễn ra rất chậm.
•
Muối NaCl có chứa ion Cl- có tác dụng gây độc đối với vi
khuẩn. Sự thối rữa của cá chủ yếu là do tác dụng phân giải của enzym và
vi khuẩn. Các loại enzym và vi khuẩn này cho hoạt tính mạnh nhất trong
môi trường nước muối loãng hoặc không muối nhưng ở nồng độ muối cao
chúng sẽ bị kiềm hãm.
Quá trình thẩm thấu muối vào cá có thể chia làm 3 giai đoạn:

Sự thay đổi vị của thực phẩm là rõ ràng. Màu sắc và độ đặc của thực
phẩm cũng có một ít thay đổi (Ví dụ: dưa chuột dầm giấm mềm hơn).
Để khắc phục sự quá chua của thực phẩm, cần dùng ít axit hơn và áp
dụng bổ sung các biện pháp khác như lạnh và thanh trùng.
Thời
gian
tồn
trữ:
-Từ 1-2 tháng với thực phẩm giàu Protein. Để lâu hơn, Protein từ thực
phẩm sẽ hoà vào dung dịch khiến nó trở nên đục
- Từ 6-12 tháng với rau quả. Khi các đồ hộp đã được mở ra sử dụng thì
nên
bảo
quản
tiếp
trong
tủ
lạnh.
4.2. Bảo quản bằng việc sử dụng các acid hữu cơ chuỗi ngắn:
Acid hữu cơ chuỗi ngắn được sử dụng rộng rãi trong việc bảo quản
thực phẩm vì chúng không độc và giảm được pH thực phẩm nên ức chế
được VSV.
a.
Acid axetic và muối axetat:
Acid axetic tác động mạnh lên nấm men và vi khuẩn hơn là tác động
lên nấm mốc. Chỉ có các loài vi khuẩn acid axetic, lactic, butyric chịu được
acid axetic. Tuy nhiên ở pH thấp( 3,5 trở lại) cid này có tác dụng mạnh với


1 số loại nấm mốc. Trong bảo quản nếu dùng nồng độ axetic quá cao sẽ

Lactic. Trong quá trình phát triển vi khuẩn Lactic, khi nồng độ acid Lactic
đạt đến 2-3 % sẽ ức chế hoạt động các loại vi sinh mới, kể cả E.coli. chính
vì thế người ta đã ứng dụng quá trình lên men Lactic để sản xuất các sản
phẩm khác nhau như muối chua rau quả, sản xuất sữa chua, sản xuất bơ,
phomai.


Các quá trình muối chua rau quả và ủ chua thức ăn gia súc là quá
trình lên men Lactic có trên rau quả hoặc trên thức ăn tươi ban đầu của
gia súc. Đây là quá trình vừa bảo quản vừa chế biến. Vi khuẩn Lactic phát
triển trong điều kiện yếm khí với nồng độ muối 1,2 – 2,5 %( đối với rau cải)
và 3 – 5 %( đối với dưa chuột, cà chua)
Nhưng ngoài lên men lactic còn có các loại lên men tạp khác như
lên men rượu, lên men dấm... tạo thành một hỗn hợp cần có sự lên men
định hướng, tức là cho vào thức ăn định bảo quản chủng VSV thuần khiết
đã được nuôi cấy sẵn. Ví dụ trong công nghiệp muối chua bắp cải người ta
dùng Bacillus brassicae, trong công nghiệp muối dưa chuột dùng Bacillus
curcumeris và trong công nghiệp muối chua táo dùng Lactobacillus listeri
và Saccharomyces cerevisae.
Trong quá trình bảo quản nước trong các tế bào thực phẩm thoát ra
ngoài kéo theo các chất định hướng hòa tan trong nước như đường, muối
khoáng, vitamin... và lúc đó các VSV(nhất là nấm mốc) dể phát triển sẽ làm
hư thực phẩm. Do đó các sản phẩm lên men chua cũng chỉ bảo quản trong
một thời gian nhất định. Muốn kéo theo dài thời hạn bảo quản nên kết hợp
với các phương pháp bảo quản khác, ví dụ như bảo quản lạnh.