Các phương pháp vật lý ức chế vi sinh vật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCMMôn học: Vi sinh vật học thực phẩmĐề tài: Các phương pháp vật lý ức chế vi sinh vật Nhiệt độ cao1Thanh trùngTiệt trùng Nhiệt độ thấp2Bảo quản lạnhLạnh đông Phương pháp khác3Chiếu xạHút chân khôngSiêu âm 4Ức chế VSV trong 1 số thực phẩm phổ biếnI.Phương pháp sử dụng nhiệt độ caoTiêu diệt cả vi sinh vật và bào tử của chúng. Tác dụng của nhiệt độ cao: + Mỗi loài VSV chỉ có khả năng hoạt động trong một giới hạn nhiệt độ nhất định. + Tính chịu nhiệt của các loài VSV khác nhau. + Nhiệt độ càng cao thời gian tiêu diệt VSV càng ngắn.Thanh trùng – Tiệt trùng1.Bản chấtThanh trùng là quá trình tiêu diệt vi sinh vật gây hại cho thực phẩm và ức chế quá trình sinh tổng hợp độc tố của chúng. Nhiệt độ 60-90oCTiệt trùng là quá trình tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật (ở dạng tế bào sinh trưởng hoặc bào tử) và ức chế không thuận nghịch các enzyme trong thực phẩm.2. Các yếu tố ảnh hưởngHệ VSV trong thực phẩmThành phần hóa học của thực phẩmTrạng thái VL của thực phẩmTrạng thái vật lý của thực phẩmThực phẩm rắn truyền nhiệt được là do sự dẫn nhiệt.Thực phẩm có cả phần lỏng và phần đặc thì truyền nhiệt là do đối lưu và dẫn nhiệt.Thực phẩm lỏng có độ nhớt thấp và tỉ trọng nhỏ, hệ số truyền nhiệt cao hơn thực phẩm rắn. Hàm lượng chất khô, độ nhớtảnh hưởng đên hệ số truyền nhiệt.Hệ VSV trong thực phẩm Nếu các nhóm VSV thuộc nhóm ưa nhiệt thì quá trình thanh trùng hoặc tiệt trùng cần được thực hiện nghiêm ngặt.Mật độ VSV trong mẫu càng cao thì phải tăng nhiệt độ và thời gian xử lý.Thành phần hóa học của thực phẩmLipid: Môi trường càng nhiều chất béo các VSV càng chịu được nhiệt độ cao, thời gian tiêu diệt càng kéo dài. Độ acid cao (chỉ số pH nhỏ) thì ở nhiệt độ thanh trùng hoặc tiệt trùng nhất định, thời gian tiêu diệt VSV càng ngắnNồng độ đường và muối: + Nếu thành phần thực phẩm có nhiều đường thì thời gian tiêu diệt VSV càng kéo dài. + Nếu tăng nồng độ muối thì độ bền nhiệt càng giảm, chúng dễ bị tiêu diệt hơn. Thanh trùng Pasteur: Nguyên tắc: sử dụng nhiệt độ từ 60 – 80oC, lặp lại nhiều lần sau thời gian chờ cho bào tử VSV nảy mầm.Dùng để thanh trùng sữa và các sản phẩm từ sữa.Để xác định thời gian và nhiệt độ tối thiểu, người ta dựa trên những nghiên cứu về thời gian chết bởi nhiệt độ của vi sinh vật gây bệnh có khả năng chịu nhiệt nhất ở trong sữa.- Hạn chế: Bào tử và một số vi khuẩn chịu nhiệt như Enterococcus, Microbacterium, Clostridium botulinum, Cl. sporogenes, Cl. putricium vẫn tồn tại  làm hỏng nhanh chóng sản phẩm ở nhiệt độ thường (hiện tượng sinh hơi, phá hủy thực phẩm và làm bật nắp hộp). Phương pháp UHT (Ultra-high temperature): -Tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật và bào tử, kể cả VSV chịu nhiệt có bào tử, nhiệt độ thường là 135-140oC, trong khoảng 2-5s. - Có thể bảo quản các sản phẩm được thanh trùng bằng phương pháp UHT đến 6 tháng mà không cần làm lạnh. -Một số sản phẩm thực phẩm thanh trùng bằng phương pháp UHT: sữa, nước ép hoa quả, kem sữa chua, rượu, nước sốt rau xà lách, các sản phẩm cà chua, súp, nước ép trái cây. Tiệt trùng bằng hơi nước ở nhiệt độ và áp suất cao-Gia tăng nhiệt độ bằng hơi nước bão hoà dưới một áp suất lớn hơn áp suất khí quyển. Khi áp suất hơi nước tăng lên thì nhiệt độ cũng tăng theo. - Dưới áp suất cao và nhiệt độ cao, tế bào dinh dưỡng và bào tử của vi sinh vật đều bị tiêu diệtĐối với đồ hộp pH > 6, các VSV phát triển được dưới tác dụng của nhiệt độ cao đều thuộc loại ưa nóng  nhiệt độ tiệt trùng của các loại đồ hộp này thường là 115-121oC. Ở đồ hộp pH= 4.5 - 5, thường có loại vi khuẩn kỵ khí như Cl. thermosaccharalytium, Bac. stearothermolphilus làm hỏng thực phẩm  cần có nhiệt độ 100-119oC. Các loại đồ hộp có pH các chất hòa tan và hơi của chất lỏng lập tức dồn vào các khoảng trống ấy, gây ra tác dụng cơ học làm chết vi sinh vật ở trong môi trường. PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM Các loài vi sinh vật khác nhau có sức chịu đựng khác nhau với sóng siêu âm. Các tế bào lớn hơn nhạy cảm hơn, dạng hình cầu chịu đựng sóng siêu âm tốt hơn dạng que và những loài hiếu khí cũng chống chịu với sóng siêu âm tốt hơn kị khí. PHƯƠNG PHÁP ỨC CHẾ VSV TRONG 1 SỐ THỰC PHẨM PHỔ BIẾNThịtCáSữaSỮA1. Thanh trùngSử dụng nhiệt độ không cao: 63oC/30phút, 77oC/15 giâySản phẩmNhiệt độ/ thời gianSữa (Mỹ)63oC/30phút; 77oC/15giâySữa (Anh)63oC/30phút; 72oC/15giâyDịch chiết trái cây85oC/15giâyTrứng dạng lỏng (Mỹ)60oC/3,5phútTrứng dạng lỏng (Anh)64,4oC/2,5 phútBia65oC/20phútSỮA2. Tiệt trùngSản phẩm dạng lỏngNhiệt độ/ thời gian Sản phẩm acid cao93-96oC/ 15-30 giâySản phẩm acid thấp135-149oC/1-30 giâySữa (Mỹ)138oC/2giâySữa (Anh)>135oC/ >1 giâySữa có hương liệu (Anh)> 140oC/ >2 giâySỮA Ngoài ra, sữa đặc có đường ức chế VSV dựa vào nguyên tắc trong nồng độ đường cao, sữa bột dựa vào công nghệ sấy phun. Phương pháp bảo quản nhiệt độ thấp làm giảm hoạt động của VSV nhưng giá thành cao và thời gian bảo quản không lâu => chỉ nên kết hợp với thanh trùng trong quá trình vận chuyển.CÁ- Bảo quản lạnh: ở nhiệt độ -2 đến -5oC, độ ẩm tương đối là 90-92%.Bảo quản lạnh đông: ở nhiệt độ -18 đến -20oCNgoài ra còn có phương pháp tiệt trùng khi cá đóng hộp.THỊTNhiệt độ caoThịt được bỏ vào hộp thiếc, tiệt trùng ở 121oC và bảo quản ở nhiệt độ thường.Sản phẩm thịt có thể được thanh trùng sau đó bảo quản lạnh.2. Nhiệt độ thấpNhiệt độ -1,4 đến 2,2oC (thời gian trữ lạnh: thịt bò 30ngày, thịt heo 1-2tuần).3. Chiếu xạ- Sử dụng tia tử ngoại trong quá trình đông lạnh Cảm ơn cô và các bạn đã lắng nghe