Công nghệ ozone và sự ảnh hưởng của chúng đến thời hạn sử dụng thực phẩm tươi

Các sản phẩm nông nghiệp như: Rau, củ, trái cây, thịt, cá đều dễ bị tổn thương bởi các tác động vật lý, hoá học cũng như vi sinh gây hại. Trong khi đó, người tiêu dùng luôn có nhu cầu sử dụng thực phẩm chất lượng tốt, tươi, non, không bị dập, nát hay chứa các loại hoá chất, vi khuẩn gây hại. Trước yêu cầu đó, ozone được dùng để khử trùng thực phẩm, giúp kéo dài thời gian sử dụng. Vậy cơ chế và hiệu quả làm sạch của ozone trên thực phẩm ra sao? Dưới đây là các thông tin cụ thể liên quan đến vấn đề này.

1.     Giới thiệu

Thực phẩm là nhu cầu cơ bản của mỗi con người, là nguồn cung cấp dưỡng chất, đảm bảo sức khoẻ cũng như các hoạt động sống. Do đó, thực phẩm cần được đảm bảo an toàn về chất lượng, không có ô nhiễm vi sinh, hoá chất hay bất kỳ yếu tố nào gây hại cho cơ thể.

Tuy nhiên, bản thân thực phẩm lại là một sản phẩm dễ bị phân huỷ. Chúng có thể chịu tác động của vi sinh vật, côn trùng, enzyme, nhiệt độ, … Trong số các yếu tố đó,  sự xâm hại của vi khuẩn ảnh hưởng lớn, chúng cần được loại bỏ triệt để để đảm bảo sự an toàn về chất lượng cũng như thời hạn sử dụng.

Phương pháp cơ bản được áp dụng đó là tập trung vào việc ngăn chặn hoặc làm chậm sự phá huỷ của vi khuẩn bằng cách duy trì nhiệt độ môi trường ở mức độ thấp, sấy khô, sử dụng điều kiện yếm khí, sử dụng chất bảo quản hoặc qúa trình bức xạ.

Thiết bị ứng dụng khí ozone trở thành giải pháp hữu hiệu trong việc bảo quản thực phẩm, khắc phục các nhược điểm của phương pháp cũ, loại bỏ lượng lớn vi khuẩn có hại, chất hoá học mà không cần dùng đến bất kỳ chất xúc tác nào. Chúng có thể áp dụng trong khâu rửa, chế biến, lưu trữ với tất cả các loại thực phẩm bao gồm: Rau, củ, quả, thịt, cá, …

Hiệu quả làm sạch của ozone đã được chứng minh bằng các thí nghiệm và ứng dụng thực tế. Chúng có thể loại bỏ vi khuẩn, loại bỏ màu, mùi, các chất hữu cơ bằng cách tấn công các tế bào sơ cấp, protein, lipit không bão hoà, enzyme, axit nucleic, …

2.     Phương pháp tạo ozone trong ngành công nghiệp thực phẩm

Khí ozone sinh ra khi các phân tử oxy (O2) bị phân tách thành các nguyên tử oxy (O). Nguyên tử O liên kết với O2 có sẵn, tạo thành ozone (O3). Nguyên lý sản sinh ozone này tương tự với sự hình thành của O3 trong tự nhiên. Thông thường, ozone tự nhiên sinh ra khi có tác tia UV (185 nm) từ Mặt trời  hoặc các tia sét. Về mặt thương mại, tia cực tím chiếu tới không khí (20% O2) hoặc không khí giàu oxy được dẫn qua đèn UV, thường có bước sóng dưới 210 nm & máy ozone công nghiệp sử dụng buồng phóng cao áp. Khí ozone sinh ra được đưa vào nước hoặc dùng để khử trùng trực tiếp. Nước sau khi sục ozone được gọi là nước ozone.

Ozone có thể cung cấp cho hệ thống chế biến thực phẩm bằng phương pháp sủi bọt khí. Dư lượng ozone dư thừa không phân tán trong nước mà bị loại bỏ để tránh ăn mòn. Phương pháp khử ozone là dùng tia UV có bước sóng dài hơn (khoảng 254nm) kết hợp với các chất xúc tác hoặc than hoạt tính dạng hạt.

3.     Ozone và tính chất hoá học

Ozone là chất khí có mùi rất hăng, có sẵn trong tự nhiên và có tính oxy hoá mạnh. Từ lâu, chúng đã được dùng để khử trùng nước đô thị, nước uống đóng chai và nước trong bể bơi. Gần đây, ozone được dùng để xử lý nước thải từ nhà máy sản xuất sữa, trang trại, tháp giải nhiệt, nước dùng và nước thải trong bệnh viện, bể cá cảnh, trang trại nuôi trồng thuỷ hải sản, công viên nước giải trí, spa, gia đình.

Ozone gần như không hoà tan trong nước (0.00003g/ 100ml) ở 20 độ C. Hoạt động khử trùng của chúng chịu ảnh hưởng nhẹ bởi độ pH từ 6 đến 8.5. Tuy nhiên, chúng có tính ăn mòn cao đối với thiết bị và gây tư vong cho con người nếu tiếp xúc dài ở nồng độ 4ppm.

Con người có thể dễ dàng phát hiện ozone khi chúng có nồng độ 0.01 đến 0.04 ppm. Do đó, giới hạn tiếp xúc an toàn với ozone là 0.1 ppm trong khoảng thời gian 8h và 0.3 ppm trong khoảng 15 phút. Ở nồng độ 1ppm, ozone có mùi hăng khó chịu, gây kích ứng mắt, cổ họng.

Ozone có tính không ổn định trong nước và dễ phân huỷ thành oxy. Với nước có nhiệt độ thấp, thời gian tồn tại của ozone kéo dài hơn. Điều này có nghĩa là khi nhiệt độ thấp, độ hoà tan của ozone trong vật liệu càng cao, khi đó, khả năng tiêu diệt vi sinh vật càng lớn.

4.     Độ an toàn của ozone

Việc áp dụng công nghệ ozone trong chế biến thực phẩm đã được Cơ quản Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê duyệt. Ozone là tác nhân oxy hoá có hiệu quả trong việc chống và giảm vi sinh vật gây bệnh ở nồng độ thấp, thời gian tiếp xúc ngắn. Đặc biệt, quá trình ozone hoá không để lại dư lượng nguy hiểm trên sản phẩm. Tuy nhiên, nếu hít phải ozone ở nồng độ cao có thể gây ngộ độc. Các triệu chứng độc tính bao gồm: Mũi và cổ họng bị kích ứng với ozone nồng độ 1 đến 2 ppm, thời gian tiếp xúc từ 3 đến 6 giờ. Nếu nồng độ ozone cao hơn 50 ppm sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới cơ thể.

Để sử dụng với mục đích thương mại, ozone sản xuất tại chỗ và dẫn truyền tới các không gian cần làm sạch. Sản phẩm sau khi phân huỷ của ozone là oxy, do đó, chúng không để lại dư lượng. Những ứng dụng Ozone này đang dần trở lên phổ biến hơn khi con người tiếp cận dần tới giải pháp an toàn, hiệu quả, giảm chi phí vận hành đặc biệt trong mua dịch bệnh.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *