Nội dung dưới đây chỉ bàn riêng kiến thức gia công thực phẩm. Quy trình, chi phí và hồ sơ áp dụng cho cả kiến thức gia công nằm ở trang nhóm.
Cơ chế 1 — Vi sinh vật
Cơ chế được biết tới nhiều nhất, và là cơ chế duy nhất trong ba cơ chế có thể gây nguy hiểm cho sức khoẻ chứ không chỉ làm giảm chất lượng.
Cần phân biệt hai nhóm. Nhóm gây hư hỏng làm sản phẩm chua, nhớt, đổi mùi — khó chịu nhưng thường tự báo hiệu, người dùng nhận ra và không ăn. Nhóm gây bệnh nguy hiểm hơn nhiều vì có thể phát triển tới mức gây hại mà không làm thay đổi mùi vị hay hình thức.
Đó là lý do trong an toàn thực phẩm, cảm quan không bao giờ được dùng làm căn cứ. "Nhìn vẫn ổn, ngửi vẫn thơm" không nói lên điều gì về nhóm thứ hai.
Một điểm nữa cần lưu ý: một số vi khuẩn sinh độc tố, và độc tố có thể bền nhiệt hơn chính vi khuẩn tạo ra nó. Nghĩa là đun nấu diệt được vi khuẩn nhưng độc tố vẫn còn. Với nấm mốc cũng vậy — một số độc tố nấm không bị phá huỷ bởi nhiệt độ chế biến thông thường, nên nguyên liệu đã mốc thì sấy lại cũng không giải quyết được.
Cơ chế 2 — Enzyme
Enzyme có sẵn trong nguyên liệu tiếp tục hoạt động sau khi thu hoạch hoặc giết mổ, gây mềm nhũn, đổi màu và biến đổi mùi mà không cần bất kỳ vi sinh vật nào tham gia.
Đây là cơ chế hay bị bỏ sót nhất, vì người ta mặc định thực phẩm hỏng là do vi khuẩn. Một sản phẩm hoàn toàn vô trùng vẫn có thể xuống cấp nhanh nếu enzyme chưa được vô hiệu hoá.
Biện pháp phổ biến là chần bằng nhiệt trong thời gian ngắn trước khi sấy hoặc cấp đông. Enzyme là protein nên bị biến tính bởi nhiệt; chần đủ để vô hiệu hoá enzyme mà chưa đủ để nấu chín sản phẩm.
Cơ chế 3 — Oxy hoá
Phản ứng hoá học giữa oxy trong không khí và các thành phần trong thực phẩm, chủ yếu là chất béo và các sắc tố.
Kết quả là mùi ôi đặc trưng và sự phai màu. Đặc điểm của cơ chế này là nó diễn ra chậm và không cần vi sinh vật, nên vẫn xảy ra ở sản phẩm khô, ở sản phẩm đông lạnh, và ở sản phẩm đã tiệt trùng.
Ba yếu tố đẩy nhanh oxy hoá: oxy trong bao bì, ánh sáng, và nhiệt độ bảo quản cao. Sản phẩm nhiều dầu mỡ hoặc có màu tự nhiên đậm là nhóm chịu ảnh hưởng nặng nhất — với nhóm này, khả năng chắn khí của bao bì quan trọng ngang khả năng chắn ẩm.
Các hàng rào dùng trong bảo quản thực phẩm
Mỗi biện pháp bảo quản là một hàng rào ngăn một hoặc vài cơ chế.
Nhiệt độ cao — diệt vi sinh vật và vô hiệu hoá enzyme. Xử lý ở mức nhẹ giảm lượng vi sinh vật xuống mức an toàn nhưng không diệt hết bào tử, nên sản phẩm vẫn cần bảo quản lạnh. Xử lý ở mức mạnh diệt được cả bào tử, cho sản phẩm bảo quản được ở nhiệt độ thường, đổi lại ảnh hưởng nhiều hơn tới hương vị và các thành phần nhạy nhiệt.
Nhiệt độ thấp — làm chậm mọi cơ chế nhưng không dừng hẳn cơ chế nào. Đây là lý do hàng đông lạnh vẫn có hạn dùng.
Giảm nước tự do — sấy, thêm đường hoặc muối. Ngăn vi sinh vật nhưng không ngăn được oxy hoá. Chi tiết ở kiến thức nông sản.
Hạ độ pH — bằng lên men tự nhiên hoặc bổ sung axit thực phẩm. Phần lớn vi khuẩn gây bệnh không phát triển được ở môi trường đủ chua.
Kiểm soát thành phần khí — loại bỏ oxy bằng hút chân không, thay bằng khí trơ, hoặc dùng gói hút oxy. Ngăn oxy hoá và ngăn nhóm vi sinh vật cần oxy.
Nguyên lý hàng rào kết hợp trong bảo quản thực phẩm
Đây là nguyên lý quan trọng nhất trong bảo quản hiện đại, và cũng là nguyên lý ít được nói tới nhất bên ngoài giới chuyên môn.
Thay vì dùng một hàng rào rất mạnh, kết hợp nhiều hàng rào vừa phải thường cho kết quả tốt hơn hẳn. Lý do là mỗi hàng rào tác động lên một điểm yếu khác nhau của vi sinh vật; vượt qua đồng thời nhiều trở ngại khó hơn nhiều so với vượt qua một trở ngại lớn.
Lợi ích thực tế là giữ được chất lượng cảm quan. Một sản phẩm chỉ dựa vào nhiệt sẽ phải xử lý rất mạnh và mất nhiều hương vị. Cùng mức an toàn đó có thể đạt được bằng nhiệt vừa phải kết hợp với hạ pH nhẹ, giảm nước tự do vừa phải và loại bỏ oxy — sản phẩm gần với nguyên bản hơn nhiều.
Đây cũng là lý do khi thay đổi công thức, không thể chỉ nhìn thành phần mới có ảnh hưởng gì tới vị. Bỏ hoặc giảm một thành phần đang đóng vai trò hàng rào — đường, muối, axit — nghĩa là gỡ đi một hàng rào, và hạn dùng phải tính lại.
Chất gây dị ứng: rủi ro nằm ngoài bài toán bảo quản thực phẩm
Đây là nhóm rủi ro riêng biệt, không nằm trong ba cơ chế trên và không xử lý được bằng bất kỳ hàng rào nào.
Một lượng rất nhỏ chất gây dị ứng lẫn vào cũng có thể gây phản ứng nghiêm trọng ở người mẫn cảm. Vì vậy kiểm soát nằm hoàn toàn ở khâu tổ chức sản xuất: tách lịch chạy, vệ sinh giữa các nhóm, và ghi nhãn cảnh báo trung thực — kể cả khi công thức không chứa nhưng dây chuyền có chạy nhóm đó.
Từ cơ chế tới quy trình nhà máy
Cách các nguyên tắc này được áp dụng trong sản xuất xem tại kiểm soát chất lượng và nhà máy gia công thực phẩm.
Tài liệu đi sâu về bảo quản thực phẩm
Những bài dưới đây đi vào chi tiết kỹ thuật mà trang này chỉ nêu ở mức nguyên tắc. Đọc trước khi gửi yêu cầu sẽ tiết kiệm được một vòng trao đổi.
- Chỉ tiêu vi sinh cho thực phẩm khô: nhóm nào phải kiểm
- Phụ gia thực phẩm: đọc nhóm chức năng trên nhãn
Câu hỏi thường gặp về bảo quản thực phẩm
Độ ẩm và hoạt độ nước khác nhau thế nào?
Độ ẩm là lượng nước có trong sản phẩm — dễ đo, ai cũng nói tới. Hoạt độ nước là phần nước mà vi sinh vật dùng được — khó đo hơn nhưng mới là thứ quyết định sản phẩm có an toàn hay không. Hai sản phẩm cùng độ ẩm vẫn có thể khác hẳn nhau về khả năng bị mốc.
Hạn dùng được xác định bằng cách nào cho đúng?
Bằng lưu mẫu theo thời gian trong điều kiện bảo quản thật, kiểm định kỳ, rồi lấy con số có bằng chứng. Chọn hạn dùng bằng cách nhìn sang sản phẩm cùng loại trên kệ là chọn một con số vay mượn — và nó sẽ sai vào đúng lô lớn nhất.
Kiểm soát dị nguyên trong xưởng nghĩa là gì?
Là ba biện pháp đi cùng nhau: phân luồng nguyên liệu và thành phẩm, xếp thứ tự chạy mã hàng trong ngày, và vệ sinh giữa lô — cả ba phải có bằng chứng ghi lại. Với xưởng chạy nhiều mã hàng, đây là phần đáng hỏi cụ thể nhất.
Sản phẩm của tôi cần kiểm những chỉ tiêu nào?
Tuỳ nhóm hàng, nhưng thường gồm chỉ tiêu vi sinh, kim loại nặng và các chỉ tiêu chất lượng đã ghi trong tiêu chuẩn cơ sở. Danh mục cụ thể nên chốt cùng nhà máy trước khi làm hồ sơ công bố, vì kết quả kiểm là một phần của hồ sơ đó.