Mỗi giai đoạn trong dây chuyền sản xuất thực phẩm đều đóng vai trò nhất định trong việc tạo nên chất lượng sản phẩm. Trong đó, tiệt trùng là một bước quan trọng nhưng dễ bị hiểu nhầm là chỉ “làm nóng rồi để nguội”. Thực tế, yếu tố tiệt trùng bao gồm nhiều thông số kỹ thuật cần kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo an toàn và kéo dài thời gian bảo quản. Cùng Foodnk tìm hiểu kỹ hơn về công đoạn này nhé!
Tiệt trùng là gì?
Tiệt trùng là quá trình sử dụng nhiệt hoặc các công nghệ vật lý, hóa học nhằm loại bỏ gần như hoàn toàn vi sinh vật có hại trong thực phẩm – bao gồm vi khuẩn, nấm men, nấm mốc và đặc biệt là bào tử vi khuẩn – những tác nhân có khả năng chịu nhiệt rất cao.
Tiệt trùng là một công đoạn vô cùng quan trọng trong ngành thực phẩm, bởi nó có tác động trực tiếp đến ba yếu tố cốt lõi:
- Đầu tiên, tiệt trùng giúp đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm bằng cách tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh, bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.
- Thứ hai, tiệt trùng giúp kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm, làm chậm đáng kể quá trình hư hỏng tự nhiên để chúng ta có thể bảo quản lâu hơn ở nhiệt độ thường.
- Cuối cùng, tiệt trùng đúng cách giúp ổn định chất lượng sản phẩm sau chế biến, duy trì hương vị, màu sắc và giá trị dinh dưỡng, mang lại trải nghiệm cảm quan tốt nhất cho người dùng.
Hiện nay, ngoài các phương pháp tiệt trùng truyền thống như hấp hơi nước hay đun sôi, ngành thực phẩm còn ứng dụng nhiều công nghệ hiện đại để tối ưu hiệu quả và giảm thiểu tác động lên chất lượng sản phẩm, bao gồm: UHT (Ultra High Temperature), Tia cực tím (UV), Vi sóng (Microwave heating), Áp suất cao (HPP – High Pressure Processing CO₂ siêu tới hạn, Plasma lạnh.
Tùy thuộc vào loại sản phẩm, yêu cầu cảm quan, giá trị dinh dưỡng cần giữ lại và mức đầu tư công nghệ, doanh nghiệp sẽ lựa chọn phương pháp tiệt trùng phù hợp nhất.
Quy trình tiệt trùng gồm những bước nào?
Bản chất của tiệt trùng là một quy trình kỹ thuật để tiêu diệt hoặc vô hiệu hóa các vi sinh vật có hại trong thực phẩm. Dù sử dụng phương pháp truyền thống hay công nghệ hiện đại, một chu trình tiệt trùng điển hình luôn bao gồm ba bước chính: gia nhiệt, duy trì nhiệt độ và làm mát.
Mỗi giai đoạn trong quy trình đều thiết yếu, không chỉ đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm mà còn giúp giữ được chất lượng cảm quan và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Tuy nhiên, để tiệt trùng thực sự đạt hiệu quả tối ưu, điều cốt lõi nằm ở việc nắm vững và kiểm soát các yếu tố kỹ thuật liên quan.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả tiệt trùng
Tiệt trùng không đơn thuần chỉ là việc áp dụng nhiệt độ cao, mà còn chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố kỹ thuật khác nhau. Nếu các yếu tố này không được kiểm soát chặt chẽ, quy trình dù được thiết kế bài bản vẫn có thể không đảm bảo được mức độ vô trùng như kỳ vọng. Sau đây là những yếu tố quan trọng cần được quan tâm đặc biệt trong quá trình tiệt trùng.
1. Tính chất vật lý của sản phẩm
Không phải sản phẩm nào cũng truyền nhiệt giống nhau. Sản phẩm càng đặc thì dẫn nhiệt càng chậm, và tất nhiên, cần thời gian tiệt trùng lâu hơn để nhiệt truyền đến giữa hộp.
Chẳng hạn, nước ép trái cây dạng lỏng nên tâm hộp đạt nhiệt độ tiệt trùng khá nhanh, chỉ mất khoảng 13 đến 15 phút. Trong khi đó, những sản phẩm đặc như pate hoặc thịt xay cần nhiều thời gian hơn – khoảng 40 phút – vì nhiệt phải truyền qua từng lớp bằng cách dẫn nhiệt, vốn chậm hơn nhiều.
Với các sản phẩm hỗn hợp như cá ngâm dầu hoặc trái cây ngâm siro, sự truyền nhiệt xảy ra kết hợp cả đối lưu và dẫn nhiệt, thời gian trung bình để đạt đến nhiệt độ tiệt trùng rơi vào khoảng 28 phút.
Ngoài ra, thành phần của sản phẩm cũng ảnh hưởng đáng kể. Nếu sản phẩm đặc sệt do chứa nhiều đường, tinh bột, hay pectin, nhiệt sẽ truyền vào bên trong chậm hơn. Điều này đồng nghĩa với việc cần kéo dài thời gian tiệt trùng để đảm bảo sản phẩm được an toàn tuyệt đối.
2. Bao bì
Có thể bạn không ngờ tới, nhưng hiệu quả của quá trình tiệt trùng lại chịu ảnh hưởng đáng kể từ chính loại bao bì được sử dụng – bao gồm cả chất liệu, độ dày và kích thước.
Hộp thiếc (sắt tây) dẫn nhiệt tốt hơn thủy tinh, nên thường được sử dụng cho các sản phẩm cần tiệt trùng sâu. Trong khi đó, lọ thủy tinh – tuy bảo quản tốt và đẹp mắt – lại có nhiệt trở cao hơn, khiến thời gian xử lý kéo dài hơn.
Ngoài ra, bao bì càng lớn hoặc càng dày thì nhiệt càng khó truyền đến tâm sản phẩm. Vì vậy, không thể áp dụng cùng một công thức tiệt trùng cho mọi loại bao bì.
3. Nhiệt độ tiệt trùng
Một số vi sinh vật đã bắt đầu bị tiêu diệt ở mức nhiệt khoảng 60oC. Tuy nhiên, để loại bỏ hoàn toàn các loại bào tử có khả năng chịu nhiệt cao điển hình như Clostridium botulinum trong các sản phẩm có độ pH từ 4.6 trở lên (như thực phẩm đóng hộp từ thịt, cá, rau…), thì cần áp dụng nhiệt độ cao hơn, thường dao động từ 105oC đến 121oC.
Chính vì thế, những sản phẩm ít acid hoặc không có tính acid luôn đòi hỏi quy trình tiệt trùng chặt chẽ và nghiêm ngặt hơn để đảm bảo an toàn vi sinh.
4. Thời gian tiệt trùng
Hiệu quả tiệt trùng phụ thuộc vào cả thời gian gia nhiệt lẫn thời gian giữ nhiệt. Đầu tiên là thời gian truyền nhiệt – khoảng thời gian để nhiệt từ bên ngoài đi sâu vào tâm hộp. Kế đến là thời gian giữ nhiệt – khi nhiệt độ tại tâm hộp đã đạt mức yêu cầu và cần được duy trì đủ lâu để tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật. Cả hai giai đoạn đều quan trọng như nhau. Nếu thiếu một trong hai, sản phẩm có thể vẫn nhiễm vi sinh vật hoặc không đủ an toàn.
5. pH của sản phẩm
Độ pH ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu nhiệt của vi sinh vật. Trong môi trường có tính acid cao (pH thấp), vi sinh vật dễ bị tiêu diệt hơn khi gia nhiệt. Vì vậy, những sản phẩm như nước ép trái cây hay sốt cà chua – có độ chua tự nhiên – thường cần thời gian tiệt trùng ngắn hơn so với thực phẩm có độ pH cao như thịt hoặc thực phẩm đóng hộp khác.
Nói cách khác, thực phẩm càng ít chua thì quy trình tiệt trùng càng phải nghiêm ngặt hơn để đảm bảo an toàn.
6. Thao tác vận hành
Dù ứng dụng công nghệ tiên tiến đến mức nào, quy trình tiệt trùng vẫn có nguy cơ không đạt hiệu quả nếu thao tác kỹ thuật không được thực hiện đúng cách.
Trước khi tiến hành tiệt trùng, cần chắc chắn rằng phần nắp hộp đã được ghép kín một cách chắc chắn – đặc biệt là sau các bước rót nóng và loại khí. Nếu công đoạn này không được thực hiện đúng kỹ thuật, sản phẩm có nguy cơ bị tái nhiễm vi sinh vật trong suốt quá trình làm nguội hoặc bảo quản về sau.
Ngoài ra, bao bì cần được kiểm tra kỹ – không nứt, không méo, không rò rỉ. Các hộp bẩn cũng cần được rửa sạch trước khi tiệt trùng. Khu vực tiệt trùng cần được bố trí hợp lý và rõ ràng nhằm ngăn ngừa tình trạng nhầm lẫn giữa sản phẩm đã qua xử lý và sản phẩm còn chưa tiệt trùng.
7. Thiết bị và thông số cài đặt
Hiệu quả tiệt trùng phụ thuộc lớn vào loại thiết bị được sử dụng và cách cài đặt các thông số như nhiệt độ, thời gian và áp suất.
Ví dụ, các thiết bị UHT sử dụng nhiệt độ rất cao trong thời gian rất ngắn (khoảng 135 – 150oC trong 2 – 5 giây) để xử lý sữa hoặc nước trái cây, giúp tiêu diệt vi sinh vật mà vẫn giữ được dưỡng chất và hương vị.
Trong khi đó, nồi hấp áp suất (retort) thường dùng để xử lý các sản phẩm đóng hộp chứa thịt, cá, cần nhiệt độ khoảng 115 – 121oC trong vòng 15 – 30 phút để đảm bảo an toàn.
Dù sử dụng loại thiết bị nào, yếu tố then chốt vẫn là phải có đầy đủ các thiết bị giám sát như áp kế và nhiệt kế tự ghi để đảm bảo quá trình được theo dõi một cách chính xác và liên tục. Nhân viên vận hành phải được đào tạo bài bản, tuyệt đối không điều chỉnh thông số tùy ý. Các thiết bị đo cũng cần được kiểm định định kỳ, thường là 3 tháng/lần.
Một điểm cốt yếu nữa là cơ sở sản xuất cần phải khảo sát kỹ lưỡng sự phân bố nhiệt bên trong thiết bị. Việc này giúp xác định chính xác những điểm nóng và điểm lạnh. Từ đó, họ có thể xây dựng công thức tiệt trùng phù hợp nhất cho từng loại sản phẩm, đảm bảo hiệu quả tối ưu.
Tạm kết:
Tiệt trùng không chỉ là làm nóng diệt khuẩn, mà là một quy trình kỹ thuật cần sự phối hợp chặt chẽ giữa hiểu sản phẩm, vận hành đúng thiết bị và thao tác chính xác. Khi tất cả đều chuẩn, sản phẩm mới đảm bảo an toàn, giữ được dưỡng chất và bảo quản lâu dài.
Nhất Sinh
