Các phương pháp bảo quản thực phẩm tốt nhất

Thực phẩm là nguồn năng lượng cho tất cả chúng ta. Thực phẩm không lành mạnh hoặc hư hỏng là nguyên nhân chính gây ra bệnh tật ở con người. Điều này được gọi là ngộ độc thực phẩm. Để ngăn chặn điều này, thực phẩm cần được bảo quản bằng nhiều cách khác nhau. Đọc tiếp để khám phá bảo quản thực phẩm là gì và các phương pháp bảo quản thực phẩm khác nhau.

Bảo quản thực phẩm là gì?

“Bảo quản thực phẩm là kỹ thuật ngăn ngừa hư hỏng thực phẩm, ngộ độc thực phẩm và ô nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm”.

Đây là một trong những phương pháp bảo vệ thực phẩm khỏi sự phát triển của vi sinh vật không mong muốn. Sau khi thực phẩm được sản xuất, chúng ta bảo quản và bảo vệ bằng cách đậy nắp cẩn thận để tránh ruồi và các côn trùng khác. Bằng cách này, chúng ta đang bảo vệ nó khỏi bất kỳ sự lây nhiễm nào do chúng gây ra. Đây là một tình trạng ngắn hạn. Mặt khác, thực phẩm cần được bảo quản lâu hơn.

Mục tiêu

Sau đây là những mục tiêu quan trọng của việc bảo quản thực phẩm:

Để ngăn ngừa ô nhiễm vi sinh vật.
Để tiêu diệt mầm bệnh.
Để giảm thiểu hư hỏng thực phẩm và ngộ độc thực phẩm.
Dự trữ sản phẩm để sử dụng lâu dài

Tìm hiểu về cơ chế hư hỏng của thực phẩm:

Sự hư hỏng thực phẩm có thể được định nghĩa là bất kỳ sự thay đổi nào làm cho thực phẩm không còn phù hợp để sử dụng cho con người. Những thay đổi này có thể do nhiều yếu tố khác nhau gây ra, bao gồm ô nhiễm do vi sinh vật, côn trùng phá hoại hoặc bị phân hủy bởi các enzyme nội sinh (những chất có tự nhiên trong thực phẩm). Ngoài ra, những thay đổi về vật lý và hóa học, chẳng hạn như sự xé rách mô thực vật, động vật hoặc quá trình oxy hóa một số thành phần của thực phẩm, có thể thúc đẩy sự hư hỏng thực phẩm. Thực phẩm thu được từ nguồn thực vật hoặc động vật bắt đầu hư hỏng ngay sau khi thu hoạch hoặc giết mổ. Các enzyme có trong tế bào của mô thực vật và động vật có thể được giải phóng do bất kỳ hư hỏng cơ học nào xảy ra trong quá trình xử lý sau thu hoạch. Những enzyme này bắt đầu phá vỡ vật liệu tế bào. Các phản ứng hóa học được xúc tác bởi các enzyme dẫn đến sự suy giảm chất lượng thực phẩm, chẳng hạn như tạo ra mùi vị lạ, suy giảm kết cấu và mất chất dinh dưỡng. Các vi sinh vật điển hình gây hư hỏng thực phẩm là vi khuẩn (ví dụ Lactobacillus), nấm men (ví dụ Saccharomyces) và nấm mốc (ví dụ Rhizopus).

Nhiễm khuẩn

Vi khuẩn và nấm (nấm men và nấm mốc) là những loại vi sinh vật chính gây hư hỏng thực phẩm và các bệnh do thực phẩm gây ra. Thực phẩm có thể bị ô nhiễm bởi vi sinh vật bất cứ lúc nào trong quá trình thu hoạch, bảo quản, chế biến, phân phối, xử lý hoặc chuẩn bị. Các nguồn ô nhiễm vi sinh vật chính là đất, không khí, thức ăn chăn nuôi, da và ruột động vật, bề mặt thực vật, nước thải và máy móc hoặc dụng cụ chế biến thực phẩm.

Vi khuẩn

Vi khuẩn là sinh vật đơn bào có cấu trúc bên trong đơn giản so với tế bào của các sinh vật khác. Sự gia tăng số lượng vi khuẩn trong quần thể thường được các nhà vi trùng học gọi là sự phát triển của vi khuẩn. Sự tăng trưởng này là kết quả của sự phân chia một tế bào vi khuẩn thành hai tế bào vi khuẩn giống hệt nhau, một quá trình gọi là phân hạch nhị phân. Trong điều kiện tăng trưởng tối ưu, một tế bào vi khuẩn có thể phân chia khoảng 20 phút một lần. Do đó, một tế bào có thể tạo ra gần 70 tỷ tế bào trong 12 giờ. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn bao gồm lượng dinh dưỡng sẵn có, độ ẩm, độ pH, nồng độ oxy và sự hiện diện hay vắng mặt của các chất ức chế (ví dụ: kháng sinh).

Nhu cầu dinh dưỡng của hầu hết vi khuẩn là các nguyên tố hóa học như cacbon, hydro, oxy, nitơ, phốt pho, lưu huỳnh, magie, kali, natri, canxi và sắt. Vi khuẩn thu được những nguyên tố này bằng cách sử dụng khí trong khí quyển và bằng cách chuyển hóa một số thành phần thực phẩm nhất định như carbohydrate và protein.

Nhiệt độ và pH đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát tốc độ phát triển của vi khuẩn. Vi khuẩn có thể được phân thành ba nhóm dựa trên yêu cầu về nhiệt độ của chúng để phát triển tối ưu: vi khuẩn ưa nhiệt (55–75°C, hoặc 130–170°F), vi khuẩn ưa nhiệt (20–45°C, hoặc 70–115°F), hoặc vi khuẩn ưa lạnh (10–20°C, hoặc 50–70°F). Ngoài ra, hầu hết vi khuẩn phát triển tốt nhất trong môi trường trung tính (pH=7).

Vi khuẩn cũng cần một lượng nước nhất định để phát triển. Sự sẵn có của nước được biểu thị bằng hoạt độ nước và được xác định bằng tỷ lệ áp suất hơi của nước trong thực phẩm với áp suất hơi của nước tinh khiết ở nhiệt độ cụ thể. Do đó, hoạt độ nước của bất kỳ sản phẩm thực phẩm nào luôn có giá trị từ 0 đến 1, trong đó 0 tượng trưng cho sự thiếu nước và 1 tượng trưng cho nước tinh khiết. Hầu hết vi khuẩn không phát triển trong thực phẩm có hoạt độ nước dưới 0,91, mặc dù một số vi khuẩn ưa mặn (có khả năng chịu được nồng độ muối cao) có thể phát triển trong thực phẩm có hoạt độ nước thấp hơn 0,75. Sự tăng trưởng có thể được kiểm soát bằng cách giảm hoạt độ nước – bằng cách thêm các chất hòa tan như đường, glycerol và muối hoặc bằng cách loại bỏ nước thông qua quá trình khử nước.

Nhu cầu oxy để tăng trưởng tối ưu thay đổi đáng kể đối với các vi khuẩn khác nhau. Một số vi khuẩn cần có oxy tự do để phát triển và được gọi là vi khuẩn hiếu khí bắt buộc, trong khi các vi khuẩn khác bị nhiễm độc bởi sự hiện diện của oxy và được gọi là vi khuẩn kỵ khí bắt buộc. Vi khuẩn kỵ khí tùy ý là vi khuẩn có thể phát triển trong cả điều kiện có hoặc không có oxy. Ngoài nồng độ oxy, khả năng khử oxy của môi trường phát triển cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn. Khả năng khử oxy là thước đo tương đối về khả năng oxy hóa hoặc khử của môi trường tăng trưởng.

Khi vi khuẩn làm ô nhiễm chất nền thực phẩm, phải mất một thời gian trước khi chúng bắt đầu phát triển. Giai đoạn trễ này là giai đoạn vi khuẩn đang thích nghi với môi trường. Tiếp theo giai đoạn trễ là giai đoạn log, trong đó dân số tăng theo kiểu logarit. Khi dân số tăng lên, vi khuẩn tiêu thụ chất dinh dưỡng có sẵn và tạo ra chất thải. Khi nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cạn kiệt, tốc độ tăng trưởng bước vào giai đoạn ổn định trong đó số lượng tế bào vi khuẩn sống sót vẫn giữ nguyên. Trong pha tĩnh, tốc độ phát triển của tế bào vi khuẩn bằng tốc độ chết của tế bào vi khuẩn. Khi tốc độ chết của tế bào lớn hơn tốc độ tăng trưởng của tế bào thì quần thể bước vào giai đoạn suy giảm.

Mật độ vi khuẩn được biểu thị trên gam hoặc trên centimét vuông diện tích bề mặt. Hiếm khi tổng số vi khuẩn vượt quá 1010 tế bào trên mỗi gram. Mật độ dưới 106 tế bào trên mỗi gram không gây ra bất kỳ sự hư hỏng đáng chú ý nào ngoại trừ sữa nguyên liệu. Mật độ từ 106 đến 107 tế bào trên mỗi gram gây hư hỏng một số thực phẩm; ví dụ, chúng có thể tạo ra mùi hôi trong thịt đóng gói chân không. Mật độ từ 107 đến 108 tế bào trên mỗi gram tạo ra mùi hôi trong thịt và một số loại rau. Ở mức trên 5 × 107 tế bào/gram, hầu hết thực phẩm đều có biểu hiện hư hỏng ở một số dạng.

Khi điều kiện phát triển tế bào vi khuẩn không thuận lợi (ví dụ: nhiệt độ thấp hoặc cao hoặc độ ẩm thấp), một số loài vi khuẩn có thể tạo ra các tế bào kháng thuốc gọi là nội bào tử. Nội bào tử có khả năng chịu nhiệt, hóa chất, hút ẩm (khô) và tia cực tím cao. Nội bào tử có thể không hoạt động trong thời gian dài. Khi các điều kiện trở nên thuận lợi cho sự phát triển (ví dụ: rã đông thịt), nội bào tử sẽ nảy mầm và tạo ra các tế bào sống sót có thể bắt đầu tăng trưởng theo cấp số nhân.

Nấm

Hai loại nấm quan trọng gây hư hỏng thực phẩm là nấm men và nấm mốc. Nấm mốc là loại nấm đa bào sinh sản bằng cách hình thành bào tử (các tế bào đơn lẻ có thể phát triển thành nấm trưởng thành). Bào tử được hình thành với số lượng lớn và dễ dàng phát tán trong không khí. Một khi các bào tử này rơi xuống chất nền thức ăn, chúng có thể phát triển và sinh sản nếu điều kiện thuận lợi. Nấm men là loại nấm đơn bào có kích thước lớn hơn nhiều so với tế bào vi khuẩn. Chúng sinh sản bằng cách phân chia tế bào (phân hạch nhị phân) hoặc nảy chồi.

Các điều kiện ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm cũng tương tự như các điều kiện ảnh hưởng đến vi khuẩn. Cả nấm men và nấm mốc đều có thể phát triển trong môi trường axit (pH dưới 7). Phạm vi pH cho nấm men phát triển là 3,5 đến 4,5 và đối với nấm mốc là 3,5 đến 8,0. Độ pH thấp của trái cây thường không thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn, nhưng nấm men và nấm mốc có thể phát triển và gây hư hỏng cho trái cây. Ví dụ, các loài thuộc chi nấm Colletotrichum gây thối thân chuối. Nấm men thúc đẩy quá trình lên men trong trái cây bằng cách phân hủy đường thành rượu và carbon dioxide. Lượng nước có sẵn trong sản phẩm thực phẩm cũng rất quan trọng cho sự phát triển của nấm. Nấm men không thể phát triển ở hoạt độ nước dưới 0,9 và nấm mốc không thể phát triển ở hoạt độ nước dưới 0,8.

Kiểm soát ô nhiễm vi sinh vật

Các phương pháp phổ biến nhất được sử dụng để tiêu diệt hoặc làm giảm sự phát triển của vi sinh vật là sử dụng nhiệt, loại bỏ nước, hạ nhiệt độ trong quá trình bảo quản, giảm độ pH, kiểm soát nồng độ oxy và carbon dioxide và loại bỏ chúng. về các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự tăng trưởng. Việc sử dụng hóa chất làm chất bảo quản được quy định chặt chẽ bởi các cơ quan chính phủ như Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA). Mặc dù một hóa chất có thể có chức năng bảo quản nhưng tính an toàn của nó phải được chứng minh trước khi được sử dụng trong thực phẩm. Để ngăn chặn sự phát triển của nấm men và nấm mốc trong thực phẩm, một số chất bảo quản hóa học được cho phép. Tại Hoa Kỳ, danh sách các hóa chất như vậy, được gọi là GRAS (Thường được công nhận là An toàn), bao gồm các hợp chất như axit benzoic, natri benzoat, axit propionic, axit sorbic và natri diacetate.

Các phương pháp bảo quản thực phẩm:

Phương pháp cấp đông:

Tuổi thọ của nhiều loại thực phẩm có thể được tăng lên bằng cách bảo quản ở nhiệt độ dưới 4°C (40°F). Thực phẩm thường được bảo quản trong tủ lạnh bao gồm trái cây và rau quả tươi, trứng, các sản phẩm từ sữa và thịt. Một số thực phẩm, chẳng hạn như trái cây nhiệt đới (ví dụ: chuối), sẽ bị hư hỏng nếu tiếp xúc với nhiệt độ thấp. Ngoài ra, việc làm lạnh không thể cải thiện chất lượng thực phẩm đã hư hỏng; nó chỉ có thể làm chậm lại sự suy thoái. Một vấn đề của làm lạnh cơ học hiện đại – sự mất nước của thực phẩm do ngưng tụ hơi ẩm—đã được khắc phục thông qua cơ chế kiểm soát độ ẩm trong buồng bảo quản và bằng kỹ thuật đóng gói thích hợp.

Cấp đông và bảo quản đông lạnh là phương pháp tuyệt vời để bảo quản chất lượng dinh dưỡng của thực phẩm. Ở nhiệt độ dưới mức đóng băng, sự mất chất dinh dưỡng diễn ra cực kỳ chậm trong thời gian bảo quản thông thường được sử dụng trong thương mại.

Lịch sử

Các phương pháp đông lạnh ban đầu dựa trên nguyên tắc trộn muối với đá sẽ tạo ra nhiệt độ dưới 0°C (32°F). Vào cuối thế kỷ 19, phương pháp này đã được sử dụng thương mại ở Hoa Kỳ để đông lạnh cá và gia cầm. Đến những năm 1920, Clarence Birdseye đã phát triển hai quy trình đông lạnh cá dựa trên lý thuyết đông lạnh nhanh của ông. Bằng sáng chế đầu tiên của ông, mô tả phương pháp bảo quản các sản phẩm piscatorial, liên quan đến việc đặt thức ăn vào giữa hai tấm kim loại đã được làm lạnh bằng dung dịch canxi clorua đến khoảng −40°C (−40°F). Quy trình thứ hai sử dụng hai tấm kim loại rỗng được làm lạnh đến −25°C (−13°F) bằng cách làm bay hơi amoniac. Thiết bị cấp đông này là tiền thân của máy cấp đông nhiều mẻ được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm hiện đại.

Quá trình đóng băng

Quá trình đông lạnh thực phẩm bao gồm việc hạ nhiệt độ xuống dưới 0°C, dẫn đến sự chuyển đổi dần dần nước có trong thực phẩm thành đá. Đông lạnh là một quá trình kết tinh bắt đầu bằng một hạt nhân hoặc một hạt có nguồn gốc từ một hạt không chứa nước hoặc một cụm phân tử nước (hình thành khi nhiệt độ giảm xuống dưới 0°C). Hạt giống này phải có kích thước nhất định để cung cấp một vị trí thích hợp cho tinh thể bắt đầu phát triển. Nếu điều kiện vật lý thuận lợi cho sự hiện diện của nhiều hạt kết tinh thì một số lượng lớn các tinh thể băng nhỏ sẽ hình thành. Tuy nhiên, nếu ban đầu chỉ có một vài hạt thì một vài tinh thể băng sẽ hình thành và mỗi tinh thể sẽ phát triển đến kích thước lớn. Kích thước và số lượng tinh thể đá ảnh hưởng đến chất lượng cuối cùng của nhiều loại thực phẩm đông lạnh; ví dụ, kết cấu mịn của kem cho thấy sự hiện diện của một số lượng lớn các tinh thể băng nhỏ.

Trong nước tinh khiết, quá trình đóng băng được bắt đầu bằng cách hạ nhiệt độ xuống dưới 0°C một chút, gọi là quá trình làm lạnh quá mức. Khi các tinh thể băng bắt đầu phát triển, nhiệt độ sẽ trở về điểm đóng băng. Trong quá trình chuyển đổi nước lỏng thành nước đá, nhiệt độ của hệ không thay đổi. Nhiệt lượng được loại bỏ trong bước này được gọi là nhiệt ẩn của phản ứng tổng hợp. Một khi toàn bộ nước đã chuyển thành nước đá, bất kỳ sự loại bỏ nhiệt bổ sung nào cũng sẽ làm nhiệt độ giảm xuống dưới 0°C.

Việc đông lạnh thực phẩm có một số khác biệt quan trọng so với việc đông lạnh nước tinh khiết. Thực phẩm không đông lạnh ở 0°C. Thay vào đó, do sự hiện diện của các hạt hòa tan (chất hòa tan) khác nhau trong nước có trong thực phẩm, hầu hết thực phẩm bắt đầu đông lạnh ở nhiệt độ từ 0 đến −5°C (32 và 23°F). Ngoài ra, việc loại bỏ nhiệt ẩn trong thực phẩm khi đông lạnh không xảy ra ở nhiệt độ cố định. Khi nước có trong thực phẩm đóng băng thành đá, lượng nước còn lại sẽ tập trung nhiều chất hòa tan hơn. Kết quả là điểm đóng băng càng bị giảm xuống. Do đó, thực phẩm có vùng hình thành tinh thể băng tối đa thường kéo dài từ −1 đến −4°C (30 đến 25°F). Có thể giảm thiểu thiệt hại đến chất lượng thực phẩm trong quá trình đông lạnh nếu nhiệt độ của sản phẩm được hạ xuống dưới phạm vi nhiệt độ này càng nhanh càng tốt.

Chất lượng thực phẩm đông lạnh

Việc đông lạnh hoặc bảo quản thực phẩm không đúng cách có thể dẫn đến những thay đổi bất lợi về chất lượng. Khi thực phẩm có nhiều nước được đông lạnh chậm, chúng có thể bị mất chất lỏng, gọi là chảy nước, khi rã đông. Sự mất chất lỏng này gây mất nước và mất chất dinh dưỡng trong các sản phẩm thực phẩm đông lạnh.

Trong quá trình bảo quản đông lạnh, các tinh thể băng có trong thực phẩm có thể tăng kích thước, tạo ra những thay đổi không mong muốn về kết cấu. Hiện tượng này thường được quan sát thấy khi nhiệt độ bảo quản được phép dao động. Ví dụ, kem được bảo quản trong tủ đông gia đình rã đông tự động sẽ có kết cấu dạng cát vì các tinh thể băng tăng kích thước khi nhiệt độ của hệ thống dao động.

Phương pháp sấy thăng hoa (đông khô)

Sấy thăng hoa là một phương pháp bảo quản chuyên dụng ban đầu được công nghiệp hóa để bảo quản dược phẩm cho các ứng dụng trên chiến trường. Hiện nay, nó được áp dụng rộng rãi để mang lại sự ổn định lâu dài cho nhiều mặt hàng tiêu dùng nhanh khác nhau, bao gồm cả thuốc và thực phẩm. Các phương pháp bảo quản truyền thống liên quan đến việc khử nước các vật liệu bằng cách làm nóng chúng dần dần để loại bỏ độ ẩm, nhưng phương pháp này thiếu tính đặc hiệu rõ rệt.

Máy sấy thăng hoa là gì?

Đây là thiết bị thực hiện quá trình khử nước thường được sử dụng để bảo quản các vật liệu dễ hỏng, kéo dài thời hạn sử dụng hoặc làm cho vật liệu thuận tiện hơn cho việc lưu trữ hoặc vận chuyển. Máy sấy thăng hoa hoạt động bằng cách đóng băng vật liệu, sau đó giảm nhiệt độ để cho nước (băng) đông lạnh thăng hoa.

Quy trình sấy thăng hoa

Đông lạnh: Để khóa hình dạng cấu trúc, sản phẩm thực phẩm trước tiên được đông lạnh ở dạng rắn bằng cách bảo quản trong tủ đông sâu. Điều này làm đóng băng nước trong sản phẩm thực phẩm và tạo điều kiện cần thiết cho quá trình sấy khô ở nhiệt độ thấp (thường dưới -30°C).
Chân không: Bơm chân không được sử dụng để giảm áp suất, giúp nước đông lạnh trong sản phẩm bay hơi mà không đi qua pha lỏng. Chân không làm cho hơn 95% lượng nước thăng hoa dẫn đến việc cố ý làm khô sản phẩm thực phẩm đông lạnh.
Nhiệt cung cấp cho các phân tử nước trong thực phẩm đông lạnh đủ năng lượng để thoát ra và trở thành các hạt khí, từ đó đẩy nhanh quá trình thăng hoa.
Ngưng tụ chủ yếu được sử dụng để tách nước ở trạng thái khí khỏi sản phẩm thực phẩm đông lạnh. Quá trình ngưng tụ ở nhiệt độ thấp sẽ loại bỏ dung môi đã bay hơi bằng cách chuyển nó trở lại dạng rắn.

Lợi ích phương pháp bảo quản đông khô

Vì quy trình đông khô hoạt động bằng cách loại bỏ nước khỏi sản phẩm nên những mặt hàng này có thể được giữ an toàn không bị hư hỏng trong nhiều năm. Ngoài việc kéo dài thời gian, sản phẩm đông khô còn có rất nhiều lợi ích khác như:

Chất dinh dưỡng nguyên vẹn: Thực phẩm đông khô giữ lại gần 100% lợi ích của sản phẩm thực phẩm nguyên gốc. Các enzyme hoạt động, chất dinh dưỡng, chất chống oxy hóa, axit amin,… vẫn được “khóa chặt”. Khi được đông lạnh, các phân tử quan trọng vẫn được giữ nguyên và do đó tính toàn vẹn tổng thể của chế phẩm dinh dưỡng vẫn còn nguyên vẹn. Thực phẩm sấy thăng hoa vẫn được coi là “thực phẩm thô” vẫn sống động ở trạng thái không hoạt động chỉ chờ độ ẩm hoạt động trở lại.
Hương vị & hình thức: Các sản phẩm sấy thăng hoa vẫn giữ được màu sắc, hình dạng, kích thước, hình thức, mùi vị, kết cấu và cấu trúc ban đầu. Khi cho vào nước, chúng có thể phục hồi lại trạng thái ban đầu một cách nhanh chóng.
Thời hạn sử dụng dài: Không cần bảo quản lạnh đối với các sản phẩm đông khô. Chúng có thể được bảo quản ở nhiệt độ phòng trong nhiều năm mà không bị hư hỏng. Điều quan trọng là phải giữ chúng ở nơi khô ráo để tránh hấp thụ độ ẩm môi trường.
Trọng lượng nhẹ: Các sản phẩm thực phẩm đông khô có trọng lượng nhẹ hơn thực phẩm tươi vì hơn 98% lượng nước được loại bỏ. Điều này làm cho việc xử lý chúng dễ dàng hơn và ít tốn kém hơn khi vận chuyển.

Kiểm soát hoạt động của nước

Thực phẩm chứa hàm lượng nước cao thường dễ bị hư hỏng do nhiễm vi sinh vật và hoạt động của enzym. Hàm lượng nước trong thực phẩm có thể được kiểm soát bằng cách loại bỏ nước thông qua quá trình khử nước hoặc bằng cách thêm chất hòa tan vào thực phẩm. Trong cả hai trường hợp, nồng độ chất hòa tan trong thực phẩm đều tăng và nồng độ nước giảm.

Một trong những phương pháp bảo quản thực phẩm lâu đời nhất là làm khô nó (giảm hoạt độ nước đủ để trì hoãn hoặc ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn). Hầu hết các loại thịt đều có thể sấy khô, đặc biệt là thịt lợn, vì rất khó bảo quản nếu không bảo quản. Nhiều loại trái cây cũng có thể được sấy khô, ví dụ như táo, lê, chuối, xoài, đu đủ và dừa. Sấy khô cũng là một phương pháp phổ biến để bảo quản các loại ngũ cốc như lúa mì, ngô, yến mạch, lúa mạch, gạo,…

Việc khử nước hoặc sấy khô thực phẩm từ lâu đã được áp dụng thương mại trong sản xuất. Nhờ những tiến bộ đạt được trong Thế chiến thứ hai, kỹ thuật này đã được áp dụng cho danh sách ngày càng nhiều các sản phẩm thực phẩm, bao gồm trái cây, rau, sữa gầy, khoai tây, hỗn hợp súp và thịt.

Vi khuẩn gây bệnh (sản sinh độc tố) đôi khi chịu được môi trường không thuận lợi của thực phẩm khô, gây ngộ độc thực phẩm khi sản phẩm được bù nước và ăn vào. Việc kiểm soát các chất ô nhiễm vi khuẩn trong thực phẩm khô đòi hỏi nguyên liệu thô chất lượng cao, ít ô nhiễm, vệ sinh đầy đủ trong nhà máy chế biến, thanh trùng trước khi sấy khô và điều kiện bảo quản bảo vệ khỏi bị nhiễm bụi, côn trùng, động vật gặm nhấm hoặc động vật khác.

Thực phẩm có thể được sấy khô trong không khí, hơi nước quá nhiệt, hút chân không, khí trơ hoặc bằng cách sử dụng nhiệt trực tiếp. Phơi nắng là môi trường làm khô được sử dụng phổ biến nhất vì nó dồi dào, thuận tiện và cho phép làm khô dần dần, cho phép kiểm soát đầy đủ để tránh quá nhiệt có thể dẫn đến cháy xém và đổi màu. Không khí có thể được sử dụng vừa để truyền nhiệt đến thực phẩm được sấy khô vừa mang đi hơi ẩm giải phóng. Việc sử dụng các loại khí khác đòi hỏi hệ thống thu hồi độ ẩm đặc biệt.

Sự mất đi độ ẩm do sấy khô làm tăng nồng độ chất dinh dưỡng trong khối thực phẩm còn lại. Protein, chất béo và carbohydrate trong thực phẩm khô có hàm lượng lớn hơn trên một đơn vị trọng lượng so với thực phẩm tươi và giá trị dinh dưỡng của hầu hết các thực phẩm hoàn nguyên hoặc bù nước đều tương đương với giá trị dinh dưỡng của thực phẩm tươi. Tuy nhiên, giá trị sinh học của protein khô phụ thuộc vào phương pháp sấy khô. Việc tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ cao có thể khiến protein ít hữu ích hơn trong chế độ ăn. Mặt khác, xử lý ở nhiệt độ thấp có thể làm tăng khả năng tiêu hóa protein. Một số vitamin rất nhạy cảm với quá trình khử nước. Ví dụ, trong thịt khô một lượng đáng kể vitamin C và vitamin B—riboflavin, thiamine và niacin—bị mất trong quá trình mất nước.

Trứng, thịt, sữa và rau khô thường được đóng gói trong hộp thiếc hoặc nhôm. Có thể sử dụng ván sợi hoặc các loại vật liệu khác nhưng không đạt yêu cầu bằng kim loại, vốn có tác dụng bảo vệ chống côn trùng và chống mất hoặc tăng độ ẩm và cho phép đóng gói bằng khí trơ.

Chất hút ẩm đóng gói (chất làm khô) cải thiện độ ổn định bảo quản của khoai tây trắng, khoai lang, bắp cải, cà rốt, củ cải đường và hành tây đã khử nước và bảo vệ đáng kể khỏi hiện tượng chuyển sang màu nâu. Khả năng giữ lại axit ascorbic (vitamin C) được cải thiện rõ rệt bằng cách đóng gói ở nhiệt độ lên tới 49 °C (120 °F); khí đóng gói có thể là nitơ hoặc không khí.

Lên men và ngâm chua

Mặc dù vi sinh vật thường được coi là nguyên nhân gây hư hỏng nhưng chúng có khả năng tạo ra những tác dụng mong muốn trong một số điều kiện nhất định, bao gồm cả quá trình lên men oxy hóa và lên men rượu. Các vi sinh vật phát triển trong sản phẩm thực phẩm và những thay đổi mà chúng tạo ra được xác định bởi độ axit, carbohydrate sẵn có, oxy và nhiệt độ. Một phương pháp bảo quản thực phẩm quan trọng là kết hợp muối để kiểm soát chọn lọc vi sinh vật và lên men để ổn định các mô được xử lý.

Trái cây và rau quả ngâm

Trái cây và rau quả tươi sẽ mềm ra sau 24 giờ trong dung dịch nước và bắt đầu quá trình lên men-thối rữa hỗn hợp chậm. Việc bổ sung muối sẽ ức chế hoạt động của vi sinh vật không mong muốn, tạo môi trường thuận lợi cho quá trình lên men mong muốn. Hầu hết các loại rau xanh và trái cây có thể được bảo quản bằng cách ngâm chua.

Khi quá trình ngâm chua được áp dụng cho dưa chuột, lượng carbohydrate dự trữ có thể lên men của nó sẽ chuyển thành axit, màu sắc của nó thay đổi từ xanh tươi sang ô liu hoặc xanh vàng và mô của nó trở nên mờ. Nồng độ muối được duy trì ở mức 8 đến 10% trong tuần đầu tiên và tăng 1% mỗi tuần sau đó cho đến khi dung dịch đạt 16%. Trong điều kiện được kiểm soát thích hợp, dưa chuột muối lên men, được gọi là muối chua, có thể bảo quản được vài năm.

Muối dự trữ không phải là hàng tiêu dùng. Nó phải được làm tươi và chuẩn bị thành các mặt hàng tiêu dùng. Ở dưa chuột, điều này được thực hiện bằng cách ngâm muối từ dưa chuột đã qua xử lý bằng nước ấm (43–54°C [110–130°F]) trong 10 đến 14 giờ. Quá trình này được lặp lại ít nhất hai lần và trong lần rửa cuối cùng, phèn chua có thể được thêm vào để làm cứng mô và nghệ để cải thiện màu sắc.

Thịt muối

Thịt có thể được bảo quản bằng cách sấy khô hoặc bằng dung dịch ngâm chua. Các thành phần được sử dụng trong quá trình xử lý và ngâm chua là natri nitrat, natri nitrit, natri clorua, đường và axit xitric hoặc giấm.

Nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng: thịt có thể được trộn với các nguyên liệu khô; có thể ngâm trong dung dịch muối chua; dung dịch muối chua có thể được bơm hoặc tiêm vào thịt; hoặc có thể sử dụng kết hợp các phương pháp này.

Khói hoạt động như một chất khử nước và phủ lên bề mặt thịt nhiều loại hóa chất khác nhau, bao gồm cả một lượng nhỏ formaldehyde.

Sự hư hỏng của các sản phẩm lên men và ngâm chua

Thực phẩm lên men và các sản phẩm muối chua cần được bảo vệ khỏi nấm mốc, loại nấm mốc chuyển hóa axit sinh ra và tạo điều kiện cho các vi sinh vật khác phát triển. Các sản phẩm thực phẩm lên men và ngâm chua được bảo quản ở nhiệt độ mát có thể duy trì ổn định trong vài tháng. Thời gian bảo quản lâu hơn đòi hỏi phải có biện pháp bảo vệ toàn diện hơn, chẳng hạn như đóng hộp.

Khả năng giữ lại chất dinh dưỡng trong các sản phẩm lên men và ngâm chua tương đương với việc giữ lại các sản phẩm được bảo quản bằng các phương pháp khác. Carbohydrate thường trải qua quá trình chuyển đổi thành axit hoặc rượu, nhưng chúng cũng có giá trị dinh dưỡng. Trong một số trường hợp, mức độ dinh dưỡng tăng lên do sự hiện diện của nấm men.

Bảo quản bằng hóa chất

Chất bảo quản thực phẩm hóa học là những chất, trong những điều kiện nhất định, có thể làm chậm sự phát triển của vi sinh vật mà không nhất thiết phải tiêu diệt chúng hoặc ngăn ngừa sự suy giảm chất lượng trong quá trình sản xuất và phân phối. Nhóm thứ nhất bao gồm một số thành phần thực phẩm tự nhiên mà khi được thêm vào thực phẩm sẽ làm chậm hoặc ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật. Đường được sử dụng một phần cho mục đích này trong việc làm mứt, thạch, mứt cam và làm kẹo trái cây. Việc sử dụng giấm và muối để ngâm chua và sử dụng rượu để làm rượu mạnh cũng thuộc loại này. Một số hóa chất lạ đối với thực phẩm được thêm vào để ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật. Nhóm thứ hai bao gồm một số thành phần thực phẩm tự nhiên như axit ascorbic (vitamin C), được thêm vào đào đông lạnh để ngăn chặn sự chuyển sang màu nâu, và một danh sách dài các hợp chất hóa học xa lạ với thực phẩm và được phân loại là chất chống oxy hóa, chất tẩy trắng, chất axit, chất trung hòa, chất ổn định, chất làm săn chắc và chất giữ ẩm.

Chất bảo quản hóa học hữu cơ

Natri benzoat và các benzoat khác là một trong những chất bảo quản hóa học chính. Việc sử dụng benzoate trong một số sản phẩm với số lượng quy định (thường không vượt quá 0,1%) được cho phép ở hầu hết các quốc gia, một số quốc gia yêu cầu công bố việc sử dụng nó trên nhãn hộp đựng thực phẩm. Vì axit benzoic tự do thực sự là tác nhân hoạt động nên benzoat phải được sử dụng trong môi trường axit để có hiệu quả. Khả năng chống lại sự hư hỏng nhanh chóng của quả nam việt quất là do hàm lượng axit benzoic cao. Axit benzoic có hiệu quả chống lại nấm men hơn là chống lại nấm mốc và vi khuẩn.

Các hợp chất hữu cơ khác được sử dụng làm chất bảo quản bao gồm este của axit vanillic, axit monochloroacetic, propionate, axit sorbic, axit dehydroacetic và glycol.

Hóa chất vô cơ bảo quản

Sulphur dioxide và sulfites có lẽ là chất bảo quản hóa học vô cơ quan trọng nhất. Sulfites có tác dụng chống nấm mốc hiệu quả hơn so với nấm men và được sử dụng rộng rãi trong việc bảo quản trái cây và rau quả. Các hợp chất lưu huỳnh được sử dụng rộng rãi trong sản xuất rượu vang và cũng như trong hầu hết các trường hợp khác khi sử dụng chất bảo quản này, phải hết sức cẩn thận để giữ nồng độ thấp nhằm tránh những ảnh hưởng không mong muốn đến hương vị.

Các chất oxy hóa như nitrat và nitrit thường được sử dụng trong bảo quản thịt.

Bao bì

Vì bao bì giúp kiểm soát môi trường trực tiếp của sản phẩm thực phẩm nên nó rất hữu ích trong việc tạo điều kiện kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Vật liệu đóng gói thường được sử dụng cho thực phẩm có thể được phân loại thành loại dẻo (giấy, màng mỏng và màng nhựa), bán cứng (lá nhôm, màng mỏng, bìa và nhựa định hình nhiệt) và cứng (kim loại, thủy tinh và nhựa dày). Vật liệu nhựa được sử dụng rộng rãi trong bao bì thực phẩm vì chúng tương đối rẻ, nhẹ và dễ tạo thành các hình dạng mong muốn.

Tính thấm có chọn lọc của vật liệu gốc polyme đối với các loại khí, chẳng hạn như carbon dioxide và oxy, cũng như ánh sáng và độ ẩm, đã dẫn đến sự phát triển của bao bì biến đổi khí quyển. Nếu các đặc tính rào cản được lựa chọn cẩn thận, vật liệu đóng gói có thể duy trì bầu không khí được điều chỉnh bên trong bao bì và do đó kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm thực phẩm.

Thực phẩm khử nước phải được bảo vệ khỏi độ ẩm trong quá trình bảo quản. Các vật liệu đóng gói như polyvinyl clorua, polyvinylidene clorua và polypropylen có độ thấm ẩm thấp. Tương tự, vật liệu đóng gói có độ thấm khí thấp được sử dụng cho thực phẩm béo nhằm giảm thiểu phản ứng oxy hóa. Trái cây và rau quả tươi cần có vật liệu đóng gói, chẳng hạn như polyetylen, có khả năng thấm khí cao.

Lon, chai, lọ

Đóng hộp bao gồm việc nấu trái cây hoặc rau quả, đậy kín trong lon hoặc lọ vô trùng và đun sôi chai để tiêu diệt hoặc làm suy yếu mọi vi khuẩn còn sót lại như một hình thức khử trùng. Các món ăn khác nhau có mức độ bảo vệ chống hư hỏng khác nhau và có thể yêu cầu bước nấu cuối cùng trong nồi áp suất.

Bất kỳ thực phẩm nào có độ axit thấp như cá, thịt, hải sản, thịt gia cầm và rau quả đều được khuyến khích sử dụng phương pháp đông lạnh như một phương pháp bảo quản chúng. Bạn vẫn có thể làm theo phương pháp đóng hộp, nhưng bạn vẫn phải yêu cầu đóng hộp áp suất. Nếu việc đóng hộp và đóng chai được sử dụng thay thế cho việc đông lạnh và xử lý sai cách, người ta có thể bị bệnh nặng khi vi khuẩn không được ức chế một cách hiệu quả. Thực phẩm đóng hộp và đóng chai thường có nguy cơ bị hư hỏng ngay sau khi mở hộp hoặc chai. Việc thiếu kiểm soát chất lượng trong quá trình đóng hộp có thể tạo điều kiện cho nước hoặc vi sinh vật xâm nhập. Vệ sinh đồ hộp kém có thể dẫn đến một số trường hợp ngộ độc thực phẩm, vì vậy cần chú ý vệ sinh trong quá trình đóng hộp.

Tùy vào từng loại thực phẩm mà bạn có thể lựa chọn phương pháp bảo quản phù hợp. Chúc gia đình có một bữa ăn ngon với thực phẩm được bảo quản tốt