Các Phương Pháp Bảo Quản Thực Phẩm Không Dùng Nhiệt

Bảo quản thực phẩm không dùng nhiệt giúp đạt được độ an toàn và kéo dài thời hạn sử dụng mà không cần nhiệt độ cao như các phương pháp gia nhiệt thông thường. Các phương pháp này sử dụng các nguyên lý vật lý và hóa học như áp suất cao, trường điện xung, chiếu xạ và kiểm soát các yếu tố nội tại. Do tránh được nhiệt độ cao kéo dài, các phương pháp này nhằm mục đích làm bất hoạt các vi sinh vật gây hư hỏng và gây bệnh, đồng thời bảo toàn các chất dinh dưỡng nhạy cảm với nhiệt và chất lượng tươi ngon.

Definition

Bảo quản thực phẩm không dùng nhiệt bao gồm các phương pháp kéo dài thời hạn sử dụng và kiểm soát vi sinh vật chủ yếu thông qua các phương tiện khác ngoài việc áp dụng nhiệt, bao gồm áp suất thủy tĩnh cao, trường điện xung, chiếu xạ và điều chỉnh các yếu tố nội tại như hoạt độ nước và độ pH.

Scope

Mục này khảo sát các phương pháp không dùng nhiệt chính và các nguyên lý mà chúng làm bất hoạt vi sinh vật hoặc ngăn chặn sự hư hỏng, đồng thời đối chiếu những ưu điểm về chất lượng của chúng với những hạn chế kỹ thuật. Đây là một chủ đề tham khảo và giáo dục về các nguyên tắc bảo quản, không phải là hướng dẫn vận hành hoặc chế độ ăn uống.

Core questions

• Làm thế nào để làm bất hoạt vi sinh vật mà không cần gia nhiệt thực phẩm?
• Các phương pháp không dùng nhiệt mang lại những ưu điểm chất lượng nào so với xử lý nhiệt?
• Những cơ chế nào làm nền tảng cho việc bất hoạt dựa trên áp suất, trường điện và bức xạ?
• Giới hạn của các phương pháp không dùng nhiệt trong việc làm bất hoạt bào tử và enzyme là gì?

Key concepts

• Xử lý bằng áp suất thủy tĩnh cao
• Trường điện xung
• Chiếu xạ thực phẩm
• Bảo quản lạnh và làm lạnh
• Công nghệ rào cản
• Phá vỡ màng tế bào vi sinh vật
• Giữ lại các chất dinh dưỡng nhạy cảm với nhiệt

Mechanisms

Các phương pháp không dùng nhiệt làm bất hoạt vi sinh vật thông qua các cơ chế vật lý khác với nhiệt. Áp suất thủy tĩnh cao làm biến tính protein và phá vỡ cấu trúc tế bào trong khi vẫn giữ nguyên các phân tử nhỏ như vitamin; trường điện xung gây ra hiện tượng điện di, làm tăng tính thấm màng tế bào vi sinh vật; và chiếu xạ làm hỏng DNA của vi sinh vật. Kiểm soát các yếu tố nội tại như hoạt độ nước và độ pH sẽ ức chế sự phát triển của vi sinh vật và các phản ứng gây hư hỏng. Bởi vì một số rào cản nhẹ có thể được kết hợp để không cần bất kỳ rào cản nào quá khắc nghiệt, công nghệ rào cản cho phép các nguyên tắc này hoạt động cùng nhau để đạt được sự ổn định với tổn thất chất lượng tối thiểu.

Clinical relevance

Bằng cách tránh nhiệt độ cao kéo dài, các phương pháp không dùng nhiệt có thể giữ lại các chất dinh dưỡng nhạy cảm với nhiệt và các đặc tính tươi ngon, đây là bối cảnh liên quan để hiểu về hàm lượng dinh dưỡng của thực phẩm chế biến. Mục này mô tả các nguyên tắc bảo quản và không phải là cơ sở cho các quyết định ăn uống hoặc lâm sàng cá nhân.

Evidence & guidelines

Bằng chứng chủ yếu được rút ra từ nghiên cứu kỹ thuật thực phẩm và vi sinh vật học thực phẩm, bao gồm các đánh giá về xử lý bằng trường điện xung cũng lưu ý những khoảng trống trong tài liệu hiện có. Kết quả phụ thuộc nhiều vào loại thực phẩm, sinh vật mục tiêu và các thông số quy trình, và một số phương pháp vẫn còn hạn chế trong việc làm bất hoạt bào tử vi khuẩn hoặc enzyme, do đó các kết luận mang tính đặc thù theo công nghệ và điều kiện.

History

Bảo quản lạnh và ướp muối là những phương pháp không dùng nhiệt cổ xưa, nhưng quá trình xử lý không dùng nhiệt được thiết kế đã xuất hiện vào thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI khi xử lý áp suất cao, trường điện xung và chiếu xạ chuyển từ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm sang sử dụng thương mại. Sự quan tâm tăng lên khi nhu cầu về thực phẩm chế biến tối thiểu giữ được chất lượng tươi ngon và các chất dinh dưỡng nhạy cảm với nhiệt ngày càng cao.

Debates

Phạm vi và giới hạn của việc bất hoạt không dùng nhiệt

Các phương pháp không dùng nhiệt bảo toàn chất lượng tốt nhưng có thể gặp khó khăn trong việc làm bất hoạt các mục tiêu kháng cự như bào tử vi khuẩn và một số enzyme; các đánh giá nhấn mạnh những khoảng trống còn lại trong dữ liệu hiệu quả và nhu cầu kết hợp các rào cản thay vì chỉ dựa vào một bước không dùng nhiệt duy nhất.

Key figures

• Gargi Ghoshal
• Theodore P. Labuza

Seminal works

• ghoshal-2023

Frequently asked questions

Làm thế nào để bảo quản thực phẩm mà không cần nhiệt?

Các phương pháp như áp suất cao, trường điện xung, chiếu xạ, làm lạnh và kiểm soát hoạt độ nước và độ pH làm bất hoạt hoặc ức chế vi sinh vật thông qua các phương tiện vật lý và hóa học khác ngoài việc gia nhiệt kéo dài.

Tại sao các phương pháp không dùng nhiệt lại hấp dẫn đối với dinh dưỡng?

Vì chúng tránh được nhiệt độ cao, chúng có thể giữ lại các chất dinh dưỡng nhạy cảm với nhiệt và chất lượng cảm quan tươi ngon tốt hơn so với xử lý nhiệt thông thường, mặc dù hiệu quả của chúng đối với một số sinh vật còn hạn chế.