Đề 15 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Kỹ thuật thực phẩm

MAP (Modified Atmosphere Packaging - Bao gói khí quyển biến đổi) là phương pháp đóng gói thực phẩm trong đó thành phần khí quyển bên trong bao bì được thay đổi (thường giảm O2 và tăng CO2, N2) để ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng và làm chậm các phản ứng enzyme, từ đó kéo dài thời gian bảo quản và duy trì chất lượng thực phẩm. MAP không loại bỏ hoàn toàn không khí (chân không là phương pháp khác), không dùng chất bảo quản hóa học (mặc dù đôi khi kết hợp) và không gia nhiệt.

Monosodium glutamate (MSG) là một chất điều vị phổ biến, có khả năng làm tăng hương vị umami (vị ngọt thịt, vị ngon) của thực phẩm. MSG hoạt động bằng cách kích thích các thụ thể vị giác umami trên lưỡi. Axit ascorbic là vitamin C (chất chống oxy hóa), calcium propionate là chất bảo quản chống nấm mốc, sodium bicarbonate là muối nở (chất tạo xốp).

Sấy khô, ướp muối và lên men là các phương pháp bảo quản thực phẩm truyền thống đã được sử dụng hàng thế kỷ. Chiếu xạ ion hóa là một kỹ thuật hiện đại, sử dụng năng lượng bức xạ để tiêu diệt vi sinh vật và kéo dài thời gian bảo quản.

Chiếu xạ ion hóa (irradiation) sử dụng năng lượng bức xạ (gamma rays, electron beams, X-rays) để tiêu diệt hoặc ức chế sự phát triển của vi sinh vật (vi khuẩn, nấm mốc, ký sinh trùng) và côn trùng trong thực phẩm. Hiệu quả đối với virus và enzyme thường thấp hơn, và chiếu xạ không thể tiêu diệt hoàn toàn virus hoặc vô hoạt enzyme ở liều lượng thường dùng cho thực phẩm.

Butylated hydroxytoluene (BHT) và butylated hydroxyanisole (BHA) là các chất chống oxy hóa tổng hợp thường được sử dụng trong thực phẩm để ngăn chặn quá trình oxy hóa chất béo, dầu và các thành phần dễ bị oxy hóa khác. Axit citric là chất điều chỉnh độ axit và có một phần tác dụng chống oxy hóa yếu. Natri benzoat và kali sorbate là chất bảo quản chống nấm mốc và vi khuẩn, không phải chất chống oxy hóa chính.

Curcumin là chất màu vàng tự nhiên chiết xuất từ củ nghệ (Turmeric). Nó được sử dụng rộng rãi làm chất tạo màu trong thực phẩm và cũng có một số lợi ích sức khỏe. Caramel là chất tạo màu nâu do đường bị caramen hóa. Annatto là chất màu vàng cam từ hạt điều nhuộm. Tartrazine là chất tạo màu vàng tổng hợp.

Axit lactic được tạo ra từ quá trình lên men lactose làm giảm độ pH của sữa. Độ pH thấp này gây ra sự biến tính và kết tủa protein sữa (casein), tạo thành cấu trúc gel đặc trưng của sữa chua. Axit lactic cũng góp phần tạo vị chua đặc trưng, không phải vị ngọt.

Sấy thăng hoa loại bỏ nước bằng cách thăng hoa đá (nước đá chuyển trực tiếp thành hơi) trong điều kiện chân không và nhiệt độ thấp. Điều này giúp bảo toàn cấu trúc tế bào, hương vị, màu sắc và chất dinh dưỡng của thực phẩm tốt hơn nhiều so với các phương pháp sấy nhiệt thông thường.

Quá trình kết tinh đường sucrose đạt hiệu quả cao nhất khi dung dịch đường đạt trạng thái bão hòa (hoặc quá bão hòa) và được làm nguội dần (nhiệt độ thấp). Dung dịch bão hòa chứa lượng đường tối đa có thể hòa tan ở nhiệt độ nhất định. Khi làm nguội, độ hòa tan của đường giảm, đường sucrose sẽ kết tinh tách ra khỏi dung dịch.

Hoạt độ nước (Aw) là thước đo lượng nước tự do trong thực phẩm, tức là lượng nước có sẵn cho các phản ứng hóa học, enzyme và đặc biệt là sự phát triển của vi sinh vật. Aw có giá trị từ 0 đến 1, Aw càng cao thì thực phẩm càng dễ bị hư hỏng do vi sinh vật.

UHT xử lý thực phẩm ở nhiệt độ rất cao (khoảng 135-150°C) trong thời gian cực ngắn (vài giây), sau đó làm lạnh nhanh. Phương pháp này giúp tiệt trùng thực phẩm (sterilization), kéo dài thời gian bảo quản rất lâu (hàng tháng ở nhiệt độ phòng) trong khi vẫn giữ được chất lượng cảm quan và dinh dưỡng tương đối tốt. Pasteurization sử dụng nhiệt độ và thời gian thấp hơn, không tiệt trùng mà chỉ thanh trùng.

Tinh luyện dầu thực vật (refining) bao gồm nhiều bước xử lý khác nhau (khử gum, trung hòa axit béo tự do, tẩy màu, khử mùi) nhằm loại bỏ các tạp chất không mong muốn như axit béo tự do, phosphatides, sắc tố màu, chất gây mùi, kim loại nặng... để cải thiện chất lượng, độ tinh khiết, màu sắc, mùi vị và độ ổn định của dầu.

Rennet là một phức hợp enzyme (chủ yếu là chymosin) được sử dụng trong sản xuất phô mai để làm đông tụ protein sữa casein. Rennet cắt casein kappa, làm mất tính ổn định keo của casein và gây ra quá trình đông tụ, tạo thành curd (đông tụ sữa) để sản xuất phô mai.

Blanching (chần) là quá trình xử lý nhiệt nhanh (nhúng vào nước sôi hoặc hơi nước nóng) rau củ quả trước khi đông lạnh hoặc sấy khô. Mục đích chính là vô hoạt enzyme peroxidase và polyphenoloxidase, là các enzyme gây biến đổi màu sắc, hương vị và chất lượng trong quá trình bảo quản. Blanching cũng giúp làm giảm số lượng vi sinh vật bề mặt, nhưng không phải mục đích chính.

Làm lạnh (bao gồm ướp lạnh và đông lạnh) là phương pháp bảo quản thực phẩm dựa trên việc giảm nhiệt độ. Nhiệt độ thấp làm chậm đáng kể tốc độ phản ứng enzyme và sự phát triển của vi sinh vật, từ đó kéo dài thời gian bảo quản. Sấy loại bỏ nước, chiếu xạ sử dụng bức xạ, lên men sử dụng vi sinh vật có lợi để biến đổi thực phẩm, không phải phương pháp bảo quản bằng nhiệt độ thấp.

Thử nghiệm so sánh cặp đôi (paired comparison test) là một thử nghiệm cảm quan được sử dụng để xác định xem có sự khác biệt đáng kể về cảm quan (ví dụ: độ ngọt, độ giòn, màu sắc) giữa hai mẫu sản phẩm hay không. Người thử nghiệm được yêu cầu chọn mẫu nào có thuộc tính cảm quan đó cao hơn hoặc khác biệt.

Nấm mốc Aspergillus oryzae (còn gọi là koji mold) đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất tương (nước chấm lên men) truyền thống, đặc biệt là tương đậu nành. Nấm mốc này sản sinh ra các enzyme protease và amylase, giúp phân giải protein và tinh bột trong nguyên liệu, tạo ra hương vị đặc trưng cho tương.

Malolactic fermentation (MLF) là quá trình lên men thứ cấp trong sản xuất rượu vang, do vi khuẩn lactic thực hiện. Vi khuẩn này chuyển đổi axit malic (vị chua gắt, thường có trong nho) thành axit lactic (vị chua mềm mại hơn). MLF giúp làm giảm độ chua gắt của rượu vang, đặc biệt là rượu vang đỏ, và tạo ra hương vị phức tạp hơn (ví dụ: hương bơ, kem).

Pasteurization là quá trình xử lý nhiệt nhẹ (thường dưới 100°C) nhằm tiêu diệt phần lớn vi sinh vật gây bệnh (như vi khuẩn lao, Salmonella, E. coli) và các vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm, kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm. Pasteurization không tiệt trùng hoàn toàn (sterilization), và có thể ít ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan và dinh dưỡng hơn tiệt trùng.

Ướp muối thịt (curing) sử dụng muối ăn (NaCl) kết hợp với nitrit hoặc nitrat. Ngoài vị mặn, quá trình này còn giúp cải thiện màu sắc thịt (tạo màu hồng đặc trưng), tăng khả năng giữ nước (giảm hao hụt trọng lượng khi nấu) và ức chế sự phát triển của một số vi sinh vật, đặc biệt là Clostridium botulinum (vi khuẩn gây ngộ độc thịt).

Kim loại, đặc biệt là nhôm và các loại màng ghép kim loại, có khả năng chống thấm khí và hơi ẩm vượt trội so với giấy, thủy tinh và nhựa PE. Tính chất này rất quan trọng để bảo quản thực phẩm nhạy cảm với oxy và độ ẩm, như thực phẩm đóng gói chân không hoặc thực phẩm cần thời hạn sử dụng dài.

Gluten là một phức hợp protein được hình thành khi trộn bột mì với nước. Hai protein chính tạo nên gluten là glutenin và gliadin. Khi nhào bột, các protein này liên kết với nhau tạo thành mạng lưới gluten, mang lại độ đàn hồi và khả năng giữ khí cho bột nhào, giúp bánh mì có cấu trúc xốp.

Xanthan gum là một polysaccharide được sử dụng rộng rãi làm chất ổn định, chất làm đặc và chất tạo gel trong thực phẩm. Nó giúp cải thiện cấu trúc, độ nhớt và ổn định của nhiều sản phẩm như kem, sữa chua, mứt, nước sốt, salad dressing... Axit sorbic là chất bảo quản, MSG là chất điều vị, sodium nitrite dùng trong chế biến thịt.

Lên men thứ cấp, thường diễn ra sau khi lên men chính hoàn tất, mục đích chính là làm trong bia, ổn định hương vị và tạo ra một số hương vị phức tạp thứ cấp do hoạt động chậm của nấm men. Lên men chính tạo cồn, còn việc tiệt trùng và tạo CO2 là các giai đoạn khác.

Sấy lạnh (air drying) sử dụng không khí khô ở nhiệt độ thấp hơn so với sấy nhiệt thông thường. Mặc dù thời gian sấy có thể lâu hơn, nhưng sấy lạnh giúp bảo toàn tốt hơn các hợp chất nhạy cảm nhiệt như vitamin, enzyme, hương vị và màu sắc của thực phẩm do hạn chế được tác động nhiệt độ cao. Sấy nhiệt thường nhanh hơn và rẻ hơn, nhưng có thể gây tổn thất chất lượng nhiều hơn.

Pectinase phá vỡ pectin, một polysaccharide phức tạp có trong thành tế bào thực vật, đặc biệt là trái cây. Việc này giúp giảm độ nhớt của nước ép, làm trong nước ép và tăng hiệu suất ép.

Aspartame là một chất tạo ngọt nhân tạo, có độ ngọt cao hơn đường sucrose nhiều lần nhưng lại cung cấp rất ít hoặc không cung cấp calo. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm dành cho người ăn kiêng hoặc người bệnh tiểu đường. Sorbitol và glucose là chất tạo ngọt có calo, sucrose là đường thông thường.

Tiệt trùng đồ hộp (canning) thường sử dụng phương pháp gia nhiệt trong nồi hấp áp suất (autoclave) ở nhiệt độ cao (trên 100°C) và áp suất nhất định. Điều kiện này đủ để tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật, kể cả bào tử vi khuẩn (như Clostridium botulinum), đảm bảo an toàn và thời hạn sử dụng lâu dài cho sản phẩm. Các phương pháp khác không hiệu quả hoặc không phù hợp để tiệt trùng đồ hộp.

Sấy phun (spray drying) hoạt động bằng cách phun dịch lỏng (dung dịch, huyền phù, nhũ tương) thành các hạt nhỏ vào dòng khí nóng. Nước bốc hơi nhanh chóng từ các hạt nhỏ, để lại sản phẩm dạng bột khô. Đây là phương pháp hiệu quả để sản xuất bột mịn, đồng đều từ các sản phẩm lỏng.

Ngâm đường (candying) là phương pháp bảo quản thực phẩm bằng cách làm tăng nồng độ đường trong thực phẩm lên rất cao. Đường nồng độ cao làm giảm hoạt độ nước (Aw) của thực phẩm xuống mức mà hầu hết vi sinh vật không thể phát triển được. Ngoài ra, đường cũng có tác dụng ức chế một số enzyme.