Báo Cáo Bao bì thực phẩm lạnh đông

I. Quá trình lạnh đông thực phẩm
1. Giới thiệu quá trình lạnh đông thực phẩm
a) Lạnh đông thực phẩm là gì:
Đông lạnh là 1 trong những phương pháp thuận lợi nhất để bảo toàn chất lượng thực phẩm, bao gồm cả những thực phẩm tươi sống hay đã qua chế biến, thường áp dụng đối với mặt hàng xuất khẩu.
Bảo quản lạnh đông là phương pháp bảo quản ở nhiệt độ dưới nhiệt độ đông đặc của nước trong thực phẩm, có kèm theo sự tạo thành tinh thể nước đá. Nước trong thực phẩm có dạng chất hòa tan và dạng keo.
b) Một số thực phẩm lạnh đông chủ yếu:
- Thịt gia súc: thịt bò, thịt heo, thịt cừu
- Thịt và trứng gia cầm: gà, vịt, ngỗng
- Thủy hải sản: cá, tôm, sò, mực, nghêu, hến
- Rau quả: rau diếp, spinach, cải bắp, dâu, khổ qua, vải, nhãn
- Nước trái cây.
- Bánh mì, pasta, pizza
- Sữa, kem, bánh pudding, mousse
c) Điểm đông đặc của thực phẩm:
Điểm đông đặc của thực phẩm luôn nhỏ hơn điểm đông đặc của nước tinh khiết (0 [SUP]o[/SUP]C) do trong thực phẩm luôn có chứa những chất hòa tan. Điểm đông đặc phụ thuộc vào nồng độ chất hòa tan và khối lượng phân tử chất hòa tan.
Ngay cả ở nhiệt độ - 25 [SUP]o[/SUP]C, chỉ có 90 – 95 % nước trong thực phẩm thực sự đóng băng. Lượng nước này không bao gồm nước liên kết (nghĩa là nước liên kết hóa học với những phần tử đặc biệt như carbonyl, nhóm amino của protein và liên kết hydro). Vì vậy không bao giờ có điểm lạnh đông cố định.
Tuy nhiên, phần lớn nước trong thực phẩm (khoảng 75 – 80 %) được đông kết ở nhiệt độ -5 [SUP]o[/SUP]C đến -1 [SUP]o[/SUP]C. Khoảng nhiệt độ này được gọi là điểm tới hạn hay vùng lạnh đông.
Trong suốt quá trình lạnh đông, nước dần dần chuyển đổi thành nước đá, nồng độ muối hữu cơ và vô cơ hòa tan tăng lên, điểm lạnh đông tiếp tục hạ thấp.
d) Mục đích của quá trình lạnh đông:
Mục đích của quá trình lạnh đông là ngăn ngừa sự tăng trưởng và hoạt động của những vi sinh vật và côn trùng trong thực phẩm, ngăn ngừa sự hoạt động của những enzyme, làm chậm các phản ứng hóa học và sinh hóa.
e) Cơ chế tác dụng của sự lạnh đông:
Vi sinh vật và côn trùng sẽ dần bị khô nguyên sinh chất do sự tăng áp suất thẩm thấu của môi trường, do nồng độ chất hòa tan tăng dần trong quá trình lạnh đông và nước trong cơ thể vi sinh vật và côn trùng đông đặc chậm hơn nên nước từ trong cơ thể chúng bị kéo ra ngoài.
Sự tạo đá trong cơ thể vi sinh vật và côn trùng có thể phá vỡ tế bào của chúng.
Sự thay đổi trạng thái phospholipid trong màng tế bào làm thay đổi khả năng vận chuyển qua màng tế bào.
Sự suy giảm quá trình hô hấp ở những mô nhạy cảm của côn trùng, như là mô thần kinh và cơ bắp làm ức chế sự phát triển của vi sinh vật và côn trùng.
Sự thay đổi pH và hạ thấp nhiệt độ cũng như sự giảm hàm lượng các khí tự do trong thực phẩm làm ức chế hoạt động của vi sinh vật và các enzyme, làm giảm tốc độ các phản ứng hóa học và sinh hóa.
f) Sự thay đổi của thực phẩm trong quá trình lạnh đông:
Nhiệt độ thay đổi theo chiều hướng giảm dần đến dưới điểm đông đặc của nước. Trong suốt giai đoạn đầu của quá trình làm lạnh, nhiệt độ giảm nhanh xuống dưới điểm lạnh đông của nước (0 [SUP]o[/SUP]C). Khi đó lượng nhiệt yêu cầu tách ra lớn trong giai đoạn 2 để chuyển lượng lớn nước liên kết thành nước đá, sự thay đổi nhiệt độ rất ít và giai đoạn này được gọi là giai đoạn ngưng nhiệt. Có khoảng 3/4 nước được chuyển đổi tạo thành nước đá, nhiệt độ một lần nữa bắt đầu giảm và trong suốt giai đoạn thứ 3 này hầu như lượng nước còn lại đóng băng. Một lượng nhỏ nhiệt đã được tách ra trong suốt giai đoạn 3 này.
Sự kết tinh làm phá vỡ tế bào, mô thực phẩm. Làm lạnh với tốc độ nhanh thì tinh thể tạo ra bé sẽ ít ảnh hưởng đến cấu trúc thực phẩm. Hoạt độ nước a[SUB]w[/SUB] của thực phẩm giảm do nước bị đông đá và nồng độ chất hòa tan tăng lên. Hiện tượng mất nước nghiêm trọng được gọi là “cháy lạnh”. pH thay đổi từ 0.3 – 2 đơn vị do một số ion H[SUP]+[/SUP] và OH[SUP]-[/SUP] bị tách ra khỏi nước khi nước bị đông đặc. Ngoài ra hàm lượng các khí tự do trong thực phẩm cũng giảm.
2. Các phương pháp lạnh đông thực phẩm
a) Hệ thống làm lạnh gián tiếp:
Sản phẩm được bao gói và không tiếp xúc trực tiếp với chất làm lạnh. Tuy nhiên phương pháp này có tốc độ làm lạnh chậm, sản phẩm chất lượng kém.
b) Hệ thống làm lạnh trực tiếp:
Sản phẩm không bị bao bì ngăn cách với chất làm lạnh, tốc độ làm lạnh nhanh hơn.
Phương pháp lạnh đông nhanh (lạnh đông rời) IQF: Từng phần nhỏ riêng biệt của sản phẩm được tiếp xúc trực tiếp với chất làm lạnh.
3. Các thiết bị lạnh đông thực phẩm
a) Lạnh đông dạng khí thổi (đông gió):
Không khí lạnh được thổi qua liên tục trên sản phẩm, tốc độ dòng không khí thổi là 5 – 15 m/s.
Lạnh đông dạng khí thổi có tính linh hoạt với nhiều loại sản phẩm nhưng không hiệu quả do dòng khí thổi không đồng đều trên sản phẩm.