Bảo quản thực phẩm, nông sản sau thu hoạch

Trong công nghệ bảo quản thực phẩm, nông sản sau thu hoạch, sấy là một trong những phương pháp có lịch sử hình thành từ lâu đời và được sử dụng phổ biến nhất. Mục tiêu của quá trình sấy trong bảo quản và chế biến nông sản, thực phẩm là giảm hàm lượng ẩm có trong nguyên liệu; từ đó, làm giảm hoạt độ của nước, ức chế các biến đổi do có sự hiện diện của nước như: sự phát triển của vi sinh vật, sự xúc tác của các enzyme.

Sấy là quá trình sử dụng nhiệt để làm giảm hàm lượng ẩm có trong nguyên liệu dựa trên sự chênh lệch áp suất hơi riêng phần của nước trên bề mặt nguyên liệu và môi trường xung quanh. Trong quá trình sấy, nước di chuyển từ thực phẩm ra môi trường xung quanh được chia ra làm hai quá trình: nước khuếch tán từ bên trong nguyên liệu ra bề mặt của nguyên liệu do sự chênh lệch về hàm lượng ẩm bên trong và bề mặt; và sự khuếch tán của nước từ bề mặt nguyên liệu ra môi trường xung quanh do sự chênh lệch về áp suất hơi riêng phần của hơi nước. Vì vậy sấy góp phần rất quan trọng trong bảo quản thực phẩm, nông sản sau khi thu hoạch.

Các yếu tố ảnh hưởng thực phẩm trong quá trình sấy

Vi sinh vật trong quá trình sấy:

Bản chất của quá trình sấy thực phẩm là làm giảm hoạt độ nước, giúp ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Quá trình sấy không tiêu diệt vi sinh vật như các quá trình tiệt trùng hay thanh trùng, vi sinh vật không hoàn toàn bị tiêu diệt như các sản phẩm vô trùng. Do đó, thông qua quá trình sấy, dưới tác dụng của nhiệt độ cũng như việc giảm hoạt độ của nước, khả năng kháng nhiệt của vi sinh vật sẽ giảm đi đáng kể, vi sinh vật bị ức chế nên các độc tố cũng như các hư hỏng do quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật tạo ra cũng được ức chế. Từ đó giúp cho việc bảo quản thực phẩm, nông sản sau thu hoạch đảm bảo được chất lượng. Tuy nhiên, trong trường hợp với những loại nông sản có mật độ vi sinh vật ban đầu cao, quá trình hư hỏng do vi sinh vật cũng như độc tố có thể sinh ra trong giai đoạn đầu của quá trình sấy. Khi đó, các quá trình tiền xử lý cần được thực hiện để khắc phục hiện tượng này.

Các phản ứng tạo màu:

Phản ứng tạo màu phổ biến trong quá trình sấy các loại nông sản, thực phẩm là phản ứng Maillard. Đây là phản ứng đặc trưng đối với việc sấy các loại nguyên liệu có sự hiện diện đồng thời các axit amin tự do và đường khử. Phản ứng này phụ thuộc vào nhiệt độ, để hạn chế phản ứng này, có thể sử dụng các phương pháp sấy có nhiệt độ của quá trình sấy thấp. Vì vậy muốn bảo quản thực phẩm, nông sản giữ được màu sắc như ban đầu thì cần tìm ra nhiệt độ thích hợp trong quá trình sấy và phải đảm bảo được độ ổn định của nhiệt.

 Các phản ứng oxi hóa:

Trong quá trình sấy, một trong những phản ứng oxi hóa có ảnh hưởng xấu đến chất lượng của nông sản, thực phẩm là phản ứng oxi hóa chất béo. Quá trình oxi hóa chất béo dẫn đến việc hình thành các hợp chất có khả năng tạo mùi xấu (thường gọi là ôi dầu). Đặc biệt, khi trong nguyên liệu có các enzyme lipase, quá trình oxi hóa này diễn ra càng mạnh. Để khắc phục hiện tượng này, có thể thực hiện quá trình sấy ở nhiệt độ thấp hoặc trong điều kiện ít sự hiện diện oxy càng tốt.

Sự thay đổi về tính chất vật lý của nguyên liệu:

Quá trình sấy thực phẩm thường tạo ra những biến đổi đáng kể về cấu trúc. Một trong những biến đổi quan trong nhất là hiện tượng co lại của nguyên liệu (shrinkage). Nguyên nhân của hiện tượng này là do khi mất nước, các mô có xu hướng co lại, dẫn đến sự co lại của cả nguyên liệu. Cùng với hiện tượng co lại, khả năng tái hút ẩm (hoàn nguyên) cũng là một thuộc tính quan trọng. Khả năng tái hút ẩm thường tỷ lệ nghịch với sự co 3 lại của nguyên liệu. Sự thay đổi của hai thuộc tính này quyết định đến các tính chất vật lý còn lại như độ xốp, cấu trúc lỗ xốp, độ giòn… Sự thay đổi về tính chất vật lý phụ thuộc vào nhiệt độ, tốc độ bay hơi nước và thành phần hóa học của nguyên liệu.

 Sự biến đổi của các thành phần dinh dưỡng trong nguyên liệu:

Trong các loại nguyên liệu giàu vitamin và các hoạt chất sinh học như trái cây, dưới tác dụng của nhiệt độ, các thành phần này dễ bị tổn thất, từ đó, làm giảm giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu. Ví dụ, khi sấy trái cây, vitamin C bị tổn thất gần như hoàn toàn trong điều kiện không khí nóng. Hay khi sấy dâu tây bằng không khí nóng ở điều kiện 60oC, hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxi hóa giảm đến 80%. Để hạn chế tổn thất này, cần thực hiện quá trình sấy ở điều kiện nhiệt độ thấp và ít sự hiện diện của oxi.

Cần phải khắc phục được những hạn chế trong quá trình sấy

Để khắc phục được những hạn chế trong quá trình sấy, giữ nguyên được hương vị, màu sắc và chất lượng của sản phẩm sấy thì cần phải áp dụng công nghệ hiện đại, phương pháp mới trong chế biến và sấy bằng vi sóng là một giải pháp hữu hiệu.

Trên thực tế, phương pháp sấy bằng vi đã được ứng dụng vào thực tiễn sâu rộng tại Việt Nam. Thời gian gần đây đã có nhiều ứng dụng, công trình nghiên cứu về sấy khô bằng vi sóng nên giá thành thiết bị đã được giảm xuống đáng kể. Tuy nhiên để có thể sử dụng, thiết bị phải không phức tạp, tự động, dễ chế tạo, vận hành an toàn có khả năng tiệt trùng cho các thực phẩm chế biến phục vụ xuất khẩu.