Bài giảng Bảo quản thực phẩm bằng tia cực tím

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Bảo quản thực phẩm bằng tia cực tím trình bày nguyên lý cơ bản, cơ chế tác động và hiệu quả của tia cực tím (UV) trong bảo quản thực phẩm. Nội dung bao gồm các loại tia UV, tác dụng diệt vi sinh vật, ứng dụng thực tiễn trong xử lý bề mặt và kéo dài thời gian bảo quản, đồng thời đề cập đến những hạn chế và yêu cầu an toàn khi sử dụng công nghệ này.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Bảo quản thực phẩm bằng tia cực tím

BẢO QUẢN THỰC PHẨM BẰNG TIA CỰC TÍM
I. GIỚI THIỆU - Kỹ thuật bảo quản bằng tia cực tím sóng ngắn (UV) là một trong những kỹ thuật bảo quản không sử dụng nhiệt - Công nghệ chế biến, bảo quản thực phẩm phải giữ được đặc tính tươi sống thực phẩm, đồng thời cung cấp thời hạn sử dụng có thể chấp nhận được và thuận tiện, cũng như đảm bảo an toàn và giá trị dinh dưỡng - Chiếu xạ là phương pháp khử khuẩn không ion hóa. Bức xạ không ion hóa có bước sóng dài hơn bước sóng của bức xạ ion hóa, thường lớn hơn 1 nm - Từ quan điểm bảo quản thực phẩm, các loại bức xạ được quan tâm hàng đầu là các bức xạ trong phổ điện từ chứa các dạng bức xạ khác nhau về công suất xuyên qua, tần số và bước sóng
- Bức xạ gamma, bức xạ tia cực tím và vi sóng được quan tâm đặc biệt trong ngành công nghiệp thực phẩm - Chiếu tia cực tím là một công nghệ lâu đời như mặt trời - Ngành y khoa và các cơ quan khoa học khác đã báo cáo khả năng khử trùng của bức xạ UV từ đầu những năm 1900. Tuy nhiên, chỉ từ cuối những năm 1940, đèn phát ra bước sóng diệt khuẩn mới có mặt trên thị trường. Ngoại trừ quang hợp vi khuẩn, hầu hết các vi sinh vật dễ bị tổn thương bởi bức xạ tia cực tím - Bức xạ tia cực tím là một giải pháp khử trùng thay thế được sử dụng phổ biến để sản xuất nước uống. Hơn 500 nhà máy UV cung cấp nước uống hoạt động ở Bắc Mỹ và Châu Âu và hơn 2000 nhà máy sử dụng công nghệ này để khử trùng nguồn cung cấp nước uống trên thế giới
II. CÔNG NGHỆ UV - Ánh sáng là bức xạ điện từ (bức xạ năng lượng) truyền đi dưới dạng bước sóng. Năng lượng này truyền theo đường thẳng và theo mọi hướng từ nguồn phát ra của nó, thường là đèn UV - Quang phổ điện từ được coi là phổ liên tục; một phần của quang phổ là dải tần hẹp của bước sóng mà mắt thường có thể nhìn thấy được. Nhưng đến nay phần lớn hơn của phổ điện từ, nó bao gồm các sóng quá dài hoặc quá ngắn để mắt người nhìn thấy. Các bước sóng này được kết hợp thành các nhóm được gọi là vô tuyến, hồng ngoại, tử ngoại, tia x, tia gamma và tia vũ trụ - Có thể coi ánh sáng là một dòng năng lượng. Lượng năng lượng mà ánh sáng mang theo dòng là một yếu tố của tần số và bước sóng của nó.
- Khi ánh sáng có mức năng lượng đủ hấp thụ vào vật chất, nó gây ra một sự thay đổi hóa học hoặc vật lý - Tuy nhiên, nguyên tử và phân tử chỉ hấp thụ những bước sóng đúng năng lượng để thay đổi trạng thái của chúng. Thông thường, bước sóng cho quá trình xử lý UV nằm trong khoảng từ 100 đến 400 nm - Phạm vi này được chia nhỏ hơn nữa thành UV sóng dài (UV A) giữa 315 và 400 nm, UV sóng trung bình (UV B) từ 280 đến 315 nm và UV sóng ngắn (UV C) giữa 200 và 280 nm - Bức xạ tia cực tím sóng ngắn (UVC) được gọi là tia cực tím diệt khuẩn, bởi vì hầu hết vi sinh vật hấp thụ ánh sáng cực tím ở bước sóng 254 nm, đủ để gây ra sự dịch chuyển vật lý của các electron và phá vỡ các liên kết trong axit deoxyribonucleic (DNA), ngăn cản sự sống và sinh sản.
- Vì vậy, tia cực tím là một cơ chế có khả năng khử trùng cho các dòng chất lỏng, chẳng hạn như nước, không khí và thực phẩm lỏng, có khả năng hấp thụ thấp trong dải bước sóng UVC - Sự hấp thụ cao của UVC (254 nm) của DNA có liên quan với khả năng hấp thụ ánh sáng ở bước sóng này của các gốc pyrimidine và purine. Ánh sáng cực tím sóng ngắn làm hỏng DNA của các tế bào tiếp xúc bằng cách hình thành các liên kết giữa các thymine liền kề trong chuỗi DNA. Các base pyrimidine đặc biệt nhạy cảm với UVC, tạo ra sự hình thành các dimer liên kết cộng hóa trị giữa các bazơ liền kề. - Trong bốn base cấu thành của DNA, adenin, cytosine, guanin, và thymine, thì chỉ có thymine có phản ứng quang hóa độc nhất
- Nếu hai base thymine nằm liền kề nhau, một trong hai base sẽ hấp thụ tia UV tạo thành một liên kết hóa học dẫn đến tạo thành 1 dimer - Các chất dimers thymine này ức chế sự sao chép chính xác của DNA trong quá trình tái tạo của tế bào. Cơ chế cơ bản của khử trùng ion UV, như một phương pháp vật lý để kiểm soát vi sinh vật, là sự dimer quang hóa của các cặp thymine, vì nếu hình thành đủ cặp thì DNA không thể được nhân đôi
- Khả năng đề kháng của vi sinh vật đối với các phương pháp xử lý UVC phần lớn được xác định bởi khả năng sửa chữa các tổn thương DNA do tia UV gây ra. Nói chung, khả năng đề kháng lại sự chiếu xạ của tia cực tím theo khuôn thứ tự sau Âm tính Gram
+ Giai đoạn của sinh vật. Nói chung, các tế bào trong giai đoạn tăng trưởng theo lôgarit của chúng là nhạy hơn trong pha ổn định + Điều kiện chiếu xạ tia cực tím sóng ngắn. Sự xâm nhập của tia cực tím vào chất lỏng phụ thuộc vào độ nhạy của chúng; sự hiện diện của huyền phù dày đặc của vi sinh vật và nồng độ cao của các chất hòa tan thường làm giảm sự xâm nhập của tia cực tím và tác dụng diệt khuẩn + Nguồn tia tử ngoại sóng ngắn. Đèn cực tím có thể khác nhau về đầu ra quang phổ của chúng và do đó, có các tác dụng diệt khuẩn khác nhau