11/4/2009
1
SHELF-LI FE VÀ SỰ THÔI NHI ỄM
1
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10
1. Giớithiệu chung
yTheo viện khoa họcvàcôngnghệthựcphẩmMỹ(IFST) tuổithọ
sảnphẩm (shelf-life) là thời gian mà trong đósảnphẩmthực
hẩ
ẫ
d
ì
đ
ò
ủ
ả
d
ì
đ
á
2
p
hẩm
v
ẫ
n
d
uy tr
ì
đ
ượcsựan t
ò
an c
ủ
as
ả
np
;
d
uy tr
ì
đ
ượcc
á
c
yêu cầuvềmặtcảm quan, hóa học, vậtlývàvisinhcủathực
phẩmvàđảmbảogiữđượcmọichỉtiêudinhdưỡng được công
bốtrên nhãn sảnphẩm.
yChú ý: Nếusảnphẩmvẫnantòannhưng những tính chấtcảm
quan, hóa học, vậtlývàvisinhkhôngđược duy trì thì vẫn không
thể
chấp
nhận
được
.
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ
thể
chấp
nhận
được
.
yShelf-life củasảnphẩmlàmộtphầnrấtquantrọng trong qui trình
phát triểnmộtsảnphẩm. Đứng trên quan điểmcủa công nghệbao
gói thì shelf-life càng quan trọng vì trong nhiềutrường hợpbao
bì và kỹthuật bao gói là giớihạncủa shelf-life củasảnphẩm.
yTrong nghiên cứu phát triểnsảnphẩmngườitacầnphải cân nhắcđến
việcchọnlựa bao bì và kỹthuật bao gói ngay từrấtsớm.
yShelf-life củasảnphẩmđượckiểmtrabằng cách giữcác mẫusảnphẩm
cuối cùng trong điềukiệnmôphỏng nhưtrường hợpsảnphẩmsẽphải
trãi
qua
trong
quá
trình
phân
phối
từ
nhà
sản
xuất
đến
tay
người
tiêu
trãi
qua
trong
quá
trình
phân
phối
từ
nhà
sản
xuất
đến
tay
người
tiêu
dùng cuối cùng. Sau quá trình bảoquản, các sảnphẩmsẽđượcđánh giá
dựa vào các chỉtiêu vi sinh, hóa học, vậtlývàcảm quan.
yTrong trường hợpsảnphẩm có shelf-life dài, cầnphảicónhững phương
pháp gián tiếphayphương pháp dựbáo để xác định shelf-life. Có mộtsố
phương pháp đượcsửdụng để kiểmtrađộ ổnđịnh củasảnphẩmvàxác
định shelf-life như:bảoquảntrongđiềukiện nhiệtđộ cao, phương pháp
ẩ
ắ
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ3
tăng
ẩm
và l
ắ
choặcphương pháp đưaraánhsáng.Cácphương pháp này
đượcgọilàphương pháp gia tốc.
yNgòai ra, ngườitacũng sửdụng phương pháp mô phỏng tóan họcđể dự
đóan shelf-life củasảnphẩm.
2. Các yếutốảnh hưởng đếnchấtlượng và shelf-life
4
yĐốivớinhiềusảnphẩmthựcphẩm thì shelf-life bịgiớihạnbởi
một
số
yếu
tố
nào
đó
và
có
thể
dự
đoán
ngay
trong
lúc
phát
triển
một
số
yếu
tố
nào
đó
và
có
thể
dự
đoán
ngay
trong
lúc
phát
triển
sảnphẩm. Các yếutốđócóthểđượcxácđịnh bằng kinh nghiệm
đốivớinhững sảnphẩmtương tựhay từsựphân tích dựa vào các
yếutố:
{Bảnchấtcủasảnphẩm(yếutốdo bảnthânthựcphẩm)
{Ảnh hưởn
g
của
m
ôi trườn
g
mà sản
hẩ
sẽtrãi
q
ua
(
y
ếutố
b
ên
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ
g
g
q
(
y
ngoài).
{Sựtương tác qua lạigiữahaiyếitốbên trong và bên ngòai sản
phẩmlàmảnh hưởng đếnsảnphẩm.
11/4/2009
2
yCác yếutốbảnchấtcủathựcphẩmbaogồm:
{Họat độ nướca
w
{pH, độ acid tổng, dạng acid có trong thựcphẩm
{Các vi sinh vậttựnhiên củathựcphẩmvàsốlượng vi sinh vật
ô
ả
hẩ
ối
ù
s
ô
ng trong s
ả
np
hẩm
cu
ối
c
ù
ng
{Mứcđộ oxy trong sảnphẩm
{Thếoxy hóa khửcủasảnphẩm
{Các thành phần hóa học, hóa sinh tựnhiên sảnphẩm
{Các chất
b
ảo
q
uảnđãthê
m
vào
(
Vd: muối
,
g
ia v
ị
,
chấtchốn
g
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ5
q
(
,
g
ị
,
g
oxy hóa …)
{Công thứcsảnphẩm
{Các tương tác củasảnphẩmvớibaobì(sựthôi nhiễm…)
yCác yếutốbên ngoài là kếtquảtác động củamôitrường mà sản
phẩm trãi qua trong suốtthờigianbảoquản, phân phối, bao gồm:
{Điềukiện nhiệtđộ trong quá trình chếbiến
{Nhiệtđộ kiểm sóat trong suốt quá trình lưu kho và phân phối
Độ
ẩ
ôi
ờ
{
Độ
ẩm
m
ôi
trư
ờ
ng
{Điềukiệnchiếu sáng (tia UV và IR)
{Thành phần khí quyển bên trong bao bì
{Các tác động do người tiêu dùng gây ra khi sửdụng
yCác
y
ếutố
b
ên tron
g
thì
p
h
ụ
thu
ộ
cvàon
g
u
y
ên li
ệ
u
,
d
ạ
n
g
sản
p
hẩ
m
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng VũPage 6
y
g
pụ
ộ
gy
ệ
,
ạg
p
và công nghệchếbiếnvàhầunhưrất khó tác động. Riêng vềcác
yếutốbên ngoài do môi trường gây ra luôn tác động vào shelf-life
củasảnphẩm và nhiệmvụcủa bao bì và công nghệbao gói là làm
giảmtácđộng của các yếutốmôi trường nhằmtăng shelf-life.
3. Sựthôi nhiễmtừbao bì vào thựcphẩm
7
ySựthôi nhiễmđượcmôtảlà hiệntượng khuếch tán của các phân
tửvà ion từbao bì vào thựcphẩm. Vì vậy, sựtiếp xúc trựctiếpcủa
vật
liệu
bao
gói
và
thực
phẩm
là
điều
kiện
tiềm
ẩn
cho
quá
trình
vật
liệu
bao
gói
và
thực
phẩm
là
điều
kiện
tiềm
ẩn
cho
quá
trình
thôi nhiễmdiễnra.
yNgày nay, sựthôi nhiễmcóthểđượcsửdụng nhưmộtyếutốtích
cựcđốivớithựcphẩm trong trường hợpbaogóibằng bao bì hoạt
tính (active packaging) và bao bì thông minh (intelligent
packaging). Tuy nhiên, trên thựctếthì sựthôi nhiễm không mong
muốntừvậtliệu
b
ao
b
ìvàothực
hẩ
luôn tiề
m
ẩnnhữn
g
mối
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ
g
nguy đốivớiantòanthựcphẩm, chấtlượng sảnphẩmhayảnh
hưởng đến shelf-life củasảnphẩm.
yKhi nói đếnthôinhiễm thì ngườitathường nhắcđến bao bì plastic
vì sựthôi nhiễmtừcác bao bì khác ít hơnrất nhiều.
3.1. Sựthôi nhiễmtừbao bì plastic
8
yHiệnnay,vấnđề thôi nhiễmtừbao bì plastic rấtđựơc quan tâm vì
các thựcphẩmđược bao gói trong bao bì plastic đượcsửdụng rất
rộng rãi. Sựthôi nhiễmsẽảnh hưởng đếnchấtlượng và sựan toàn
ẩ
củasảnph
ẩm
.
yVấnđề thôi nhiễmthường do hai nguyên nhân gây ra: sựsót lại
các monomer từquá trình polymer hóa chưatriệtđể và do các chất
phụgia được thêm vào trong quá trình polymer hóa.
{Không một quá trình polymer hóa nào có thểtriệtđể nên vậtliệu
polymer thì ít nhiềucũng chứanhững monomer chưathamgia
phản
ứng
và
tiềm
ẩn
nguy
cơ
thôi
nhiễm
vào
thực
phẩm
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ
phản
ứng
và
tiềm
ẩn
nguy
cơ
thôi
nhiễm
vào
thực
phẩm
.
{Phụgia đượcbổsung vào quá trình polymer hóa nhằmthayđổi
các tính chấtvậtlýcủa các polymer, những chấtnàycũng tiềm
ẩnnguycơthôi nhiễm(Vd:chấtlàmdẻo là tác nhân gây hạicho
sứckhỏe)
11/4/2009
3
3.2. Tác nhân ảnh hưởng đếnsựthôi nhiễm
9
yMứcđộ củasựthôi nhiễmtừbao bì vào thựcphẩmtiếp xúc vớinóphụ
thuộcvàosốlượng các chất thôi nhiễm trong vậtliệubaobì,mứcđộ và
thờigianthựcphẩmtiếp xúc với bao bì trong thờigianbảoquản.
{Để giảmsựthôi nhiễmngườitacầnphảikiểm soát quá trình sảnxuất
bao bì để hạnchếtốiđasựtồntạicủa các chất thôi nhiễm trong vật
liệubaobì.
{Mứcđộ tiếp xúc giữathựcphẩmvàbaobìcũng tác động trựctiếpđến
sựthôi nhiễm, trong trường hợpnàyngườitasửdụng thêm mộtlớp
vậtliệungăn cách giữathựcphẩmvớilớp bao bì có chứanhiềuchất
thôi nhiễ
m
.
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ
{Thờigiantiếp xúc càng dài thì khảnăng thôi nhiễm càng lớn. Đốivới
các thựcphẩmcóHSDngắntừvài ngày đếnvàituầnthìsựảnh hưởng
củathờigianđếnsựthôi nhiễmcóthểbỏqua, nhưng đốivới các sản
phẩmcóHSDdàitừvài tháng trởlên thì thờigiantiếp xúc là mộtyếu
tốcần quan tâm.
3.3. Chọnlựabaobìđể tránh sựthôi nhiễmvàsựhưhỏng
10
yTrong trường hợptổng quát thì việclựachọnbaobìdựachủyếu
à
iệ
đá
ứ
á
ê
ầ
ủ
lật
há
t
đó
đị h
á
v
à
ov
iệ
c
đá
p
ứ
ng c
á
cy
ê
uc
ầ
uc
ủ
a
l
u
ật
p
há
p,
t
rong
đó
quy
đị
n
h
c
á
c
vậtliệu bao bì phảiđượckiểmtrađể đảmbảosựthôi nhiễmnằm
trong giớihạnantoàn.
yKhi lựachọnvậtliệu bao bì cho thựcphẩmcầnphải cân nhắc các
thành phầncủathựcphẩmvàcủavậtliệubaobì,cũng nhưsự
tương tác của chúng trên thựcphẩm. Thông thường, để lựachọn
ầ
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ
vậtliệu
b
ao
b
ìngườitac
ầ
ntrảlời 3 câu hỏi:
{Câu hỏi 1: Thành phầncủavậtliệubaobì?Phảitốithiểu hóa
các chấttiềmẩn nguy cơthôi nhiễmvàothựcphẩm.
{Câu hỏi2:Cáckhảnăng có thểdẫnđếnsựthôi nhiễmcủa
các thành phần trong bao bì vào thựcphẩm? Các khảnăng
này phụthuộcvàothànhphầncủathựcphẩmcóáilựcvới các
chấtthôinhiễm. Đasốcác chấtthôinhiễmlànhững chấtkỵ
nướcnêncầnđặcbiệtchúýtrongtrường hợpthựcphẩmcóhàm
lượng
chất
béo
cao
lượng
chất
béo
cao
.
{Câu hỏi3:Tácđộng củacácchấtthôinhiễmđếnthựcphẩm
là gì? Các mùi, vịlạdo bao bì ảnh hưởng đếnthựcphẩmnhưthế
nào?
yVd: sựthôi nhiễmởcùng mứcđộ nhưnhau đốivớihaisảnphẩm
khác nhau, nhưng đốivới1sảnphẩmnócóthểlàm giảmchất
lượng
cảm
quan
,
trong
khi
ở
sản
kia
nó
lại
không
bị
phát
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Tr ần Trọn g Vũ11
lượng
cảm
quan
,
trong
khi
ở
sản
kia
nó
lại
không
bị
phát
hiện.
Nhưvậy, mứcđộ thôi nhiễmcóthểđượcchấpnhận hay không phụ
thuộcvàosựảnh hưởng của chúng đến tính chấtcảm quan củasản
phẩmvàphảinằm trong giớihạn cho phép củaluậtđịnh.
3.4. Phương pháp phát hiệnsựthôi nhiễm
12
yĐể phát hiệnsựthôi nhiễmtrongthựcphẩmngườitathường sử
d
hi
h
há
là
h
há
ả
à
h
há
d
ụng
h
a
i
p
h
ương p
há
p
là
:p
h
ương p
há
pc
ảm
quan v
à
p
h
ương p
há
p
phân tích sắc ký.
{Phương pháp cảm quan có ưuđiểmlàdễthựchiện, nhưng khi
phát hiệnsựthôi nhiễm thì khó xác định đólàchấtgìvàdo
thành phầnnàogâyra,đồng thờiđộ nhạycũng giớihạn.
{
Phương
phá
p
phân
tích
sắc
ký
thường
sử
dụng
là
GC/MS,
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ
{
Phương
phá
p
phân
tích
sắc
ký
thường
sử
dụng
là
GC/MS,
phương pháp này có ưuđiểmlàpháthiệnđượcsựthôi nhiễm,
bảnchấtchấtthôinhiễmvànguồn thôi nhiễmnhưng phương
pháp phứctạpđồng thời chi phí cao.
11/4/2009
4
KỸ THUẬT BAO GÓI HOẠT HÓA
ACTIVE PACKAGING
13
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ
1. Giớithiệu chung
14
yBao gói họathóalàbaobìcósựkếthợp các phụgia trong thành
phần màng bao bì hay bên trong bao bì nhằmmụcđích duy trì chất
lượng và kéo dài shelf-life sảnphẩm.
yBao bì đượcgọilàhọat hóa khi chúng có thểthựchiệnthêmmột
sốchứcnăng trong việcgiúpbảoquảnthựcphẩm ngoài những
chứcnăng của các bao bì thựcphẩm thông thường khác.
yCác chấtphụgia sửdụng trong kỹthuậtbaogóihọat hóa có thểlà
những phụgia hay những chấtgiúptăng độ tươicủasảnphẩm, có
thểbao gồm: các chấthấp thu oxy tựdo; chấthấpthuCO
2,ẩm,
ấ
ấ
ấ
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ
ethylene và
/
hoặccácch
ấ
tmàu,ch
ấ
tmùilạ;hoặcnhững ch
ấ
tcó
khảnăng phóng thích ra mộtsốchấtnhư: ethanol, sorbate, chất
chống oxy hóa và/hoặc các chấtbảoquản khác; giúp duy trì nhiệt
độ kiểmsoát.
yKỹthuậtbaogóihọat hóa đãđượcápdụng cho nhiềulọai thực
phẩm khác nhau và vẫnđang đượctiếptụcnghiêncứuđể áp dụng
cho nhiềulọai thựcphẩm khác. Tuy nhiên, phải luôn nhớrằng thực
phẩmluônbịphân hủytựnhiên và cầnphảihiểurõbảnchất các
quá trình này trước khi lựachọnápdụng kỹthuật
b
ao gói họat hóa
cho sảnphẩm.
yNgòai ra, shelf-life củathựcphẩmcũng phụthuộcnhiềuyếutố
khác như:pH,họat độ nước, thành phầndinhdưỡng, các chất
chống vi sinh vật, cấutrúcsinhhọccủathựcphẩm… nên khi lựa
chọnápdụng kỹthuậtbaogóihọat hóa cũng cầnphảicânnhắc
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ15
đầyđủ sựảnh hưởng của các yếutốtrên đốivớithựcphẩm.
yCác ứng dụng củabaobìhọat tính trong thựcphẩmcóthểtóm tắt
nhưtrong bảng sau:
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ16
11/4/2009
5
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ17
2. Chấthấp thu oxy
18
yOxy trong thựcphẩm tham gia vào nhiều quá trình làm ảnh hưởng
ế
ấ
ấ
ấ
ể
đ
ế
nch
ấ
tlượng thựcph
.Vìvậ
y
, các ch
ấ
th
ấ
p thu oxy có th
ể
lọai
bỏlượng oxy có trong thựcphẩm và giúp duy trì chấtlượng thực
phẩm do các tác động: giảmsựhô hấp; giảmsựoxy hóa các chất
màu, viamin; ứcchếcác phảnứng gây biến màu do enzyme; ức
chếsựsinh trưởng củavisinhvậthiếu khí…
yHiệnnay,chấthấp thu oxy đượcsửdụng trong công nghệ
b
ao gói
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ
họat hóa dưới2dạng: dạng các gói nhỏchứachấthấpthuoxyđặt
trong bao bì hoặccóthểkếthợpvới các thành phần khác trong vật
liệusảnxuấtbaobì.
{Chấthấp thu oxy dướidạng gói: trong đóchứabộtsắt và các
chất xúc tác phù hợp, các chấtnàysẽhút nướctựdo trong thực
phẩmđể tạo thành các hydrate kim lọai họat động có khảnăng
phảnứng với oxy để tạo thành các oxide kim lọai bền. Các chất
hấpthudạng này có thểlàm giảmnồng độ oxy trong thựcphẩm
xuống
dưới
0
.
01
%
.
Tuy
nhiên
,
các
chất
hấp
thu
oxy
dạng
này
xuống
dưới
0
.
01
%
.
Tuy
nhiên
,
các
chất
hấp
thu
oxy
dạng
này
không thểáp dụng trong các sảnphẩmcóhọat độ nướccaovì
trong môi trường có độ ẩmcaokhảnăng hấp thu oxy của chúng
giảmrất nhanh.
{Hiệnnay,mộtsốlọai bao bì ngườitakếthợp các chấthấpthu
oxytrongthànhphầnvậtliệudướidạng chai, nắp, nắp khoén để
sửdụng cho các lọai nướcgiảikhát.Cácchấthấpthuoxydạng
á
ó
hể
là
á
hấ
khử
hữ
h
bi
id
ối
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng Vũ19
n
á
yc
ó
t
hể
là
c
á
cc
hấ
t
khử
hữ
uc
ơ
n
h
ư:ascor
bi
cac
id
,mu
ối
ascorbate hoặccóthểlà các chấthấpthucóbảnchấtenzyme.
Do đượckếthợp trong vậtliệu bao bì nên các dạng bao bì này
có thểhấp thu oxy cảởkhoảng không trên sảnphẩm hay trong
sảnphẩm.
11/ 4/ 20 0 9
HỌC KỲ I 20 0 9 – 20 10 Ths. Trần Trọng VũPage 20