Thực phẩm đóng hộp, bữa ăn chế biến sẵn và thức ăn ướt cho thú cưng có thể để trên kệ cửa hàng ở nhiệt độ phòng trong nhiều tháng mà vẫn an toàn để ăn. Lý do là nhờ quy trình tiệt trùng thương mại, một điều kiện xử lý nhiệt được kiểm soát, là nền tảng của toàn bộ ngành công nghiệp thực phẩm tiệt trùng. Đối với các nhà sản xuất thực phẩm, hiểu rõ quy trình tiệt trùng thương mại là sự khác biệt giữa một quy trình sản xuất được kiểm định và một nhà máy chỉ đơn giản là làm nóng sản phẩm và hy vọng mọi chuyện sẽ ổn.

Hướng dẫn này giải thích ý nghĩa của việc tiệt trùng thương mại, tầm quan trọng của nó đối với an toàn và thời hạn sử dụng, các yếu tố ảnh hưởng đến nó và cách thức xác nhận quy trình tiệt trùng bằng nồi hấp. Nó cũng đề cập đến các vi sinh vật mục tiêu đằng sau thiết kế quy trình, ý nghĩa của giá trị F₀ và các công nghệ nồi hấp được sử dụng để đạt được kết quả nhất quán.

Khử trùng thương mại là gì?

Vô trùng thương mại là điều kiện đạt được thông qua quy trình chế biến thích hợp, trong đó các vi sinh vật có khả năng sinh sản trong điều kiện bảo quản và phân phối dự định, bao gồm cả những vi sinh vật gây hại cho sức khỏe cộng đồng, được kiểm soát ở mức độ cần thiết. Điều này không có nghĩa là mọi vi sinh vật đều đã bị tiêu diệt. Mục tiêu là đạt được mức độ ổn định vi sinh cần thiết cho sản phẩm cụ thể và điều kiện bảo quản dự định của nó.

Theo quy định về thực phẩm đóng hộp có độ axit thấp do Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (21 CFR Phần 113) ban hành, độ vô trùng thương mại của thực phẩm có độ axit thấp được xử lý nhiệt có nghĩa là trạng thái đạt được bằng cách áp dụng nhiệt làm cho thực phẩm không còn vi sinh vật sống, bao gồm cả bào tử, có khả năng sinh sản trong thực phẩm trong điều kiện bảo quản và phân phối thông thường không cần làm lạnh. Các định nghĩa theo quy định như vậy là nền tảng kỹ thuật của thuật ngữ này, và các nhà sản xuất xuất khẩu thực phẩm có thời hạn sử dụng lâu dài nên xác nhận định nghĩa chính xác áp dụng tại thị trường đích của họ.

Vô trùng thương mại so với vô trùng tuyệt đối

Đối với các nhà sản xuất thực phẩm, việc đảm bảo vô trùng thương mại tập trung vào việc đạt được độ an toàn và ổn định cần thiết trong điều kiện sản xuất, bảo quản và phân phối thực tế, đồng thời giữ gìn chất lượng sản phẩm ở mức tối đa.

Tại sao việc khử trùng trong thương mại lại quan trọng?

Việc khử trùng trong công nghiệp không chỉ ảnh hưởng đến an toàn thực phẩm mà còn ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng, chất lượng sản phẩm và yêu cầu bảo quản.

• An toàn thực phẩm:Các chất kiểm soát nhắm mục tiêu vào các tác nhân gây bệnh và các vi sinh vật tạo bào tử chịu nhiệt có liên quan.

• Hạn sử dụng:Giảm nguy cơ hư hỏng, phồng bao bì và các thay đổi vi sinh khác.

• Chất lượng sản phẩm:Giúp cân bằng giữa việc tiêu diệt vi khuẩn và việc giữ nguyên hương vị, màu sắc và kết cấu của sản phẩm.

• Lưu trữ và phân phối:Hỗ trợ bảo quản và phân phối ở nhiệt độ thường khi sản phẩm, quy trình và bao bì đáp ứng các yêu cầu hiện hành.

Việc đảm bảo vô trùng theo tiêu chuẩn thương mại không có nghĩa là sản phẩm có thể được bảo quản vô thời hạn. Thời hạn sử dụng thực tế còn phụ thuộc vào công thức, độ bền của bao bì và điều kiện bảo quản.

Các vi sinh vật mục tiêu đằng sau thiết kế quy trình

Các quy trình xử lý nhiệt được thiết kế dựa trên các vi sinh vật chịu nhiệt tốt nhất có thể tồn tại trong sản phẩm và bao bì của nó. Hai nhóm quan trọng nhất trong quá trình tiệt trùng công nghiệp trong chế biến thực phẩm.

Các tác nhân gây bệnh có ý nghĩa quan trọng đối với sức khỏe cộng đồng

Vi khuẩn Clostridium botulinumVi khuẩn Botulinum, một loại vi khuẩn tạo bào tử có thể sản sinh ra độc tố gây chết người, là yếu tố an toàn chính đối với thực phẩm đóng hộp có độ axit thấp. Quá trình nấu bằng Botulinum, thường được mô tả là giảm 12 bậc thập phân (12D), làm giảm khả năng sống sót của bào tử xuống mức cực thấp. Khái niệm này đã là cơ sở tiêu chuẩn trong thiết kế quy trình xử lý nhiệt có độ axit thấp trong nhiều thập kỷ, và nó giải thích tại sao lịch trình xử lý thực phẩm có độ axit thấp lại được thực hiện nghiêm ngặt như vậy.

Vi sinh vật gây hư hỏng

Các vi sinh vật gây hư hỏng chịu nhiệt, chẳng hạn như các vi sinh vật tạo bào tử ưa nhiệt như...Geobacillus stearothermophilusVi khuẩn có thể sống sót sau khi nấu bằng vi khuẩn botulinum nhưng không thể sinh sôi nảy nở trong điều kiện bảo quản thích hợp. Do đó, thiết kế quy trình phải cân bằng giữa việc nấu an toàn bằng vi khuẩn botulinum với việc nấu đủ thời gian để ngăn ngừa hư hỏng sản phẩm và nhiệt độ bảo quản dự kiến. Đây là lý do tại sao các yêu cầu về độ vô trùng thương mại có thể khác nhau giữa sản phẩm được bảo quản trong kho ấm và sản phẩm được bảo quản trong điều kiện mát hơn.

Độ axit làm thay đổi mức độ rủi ro

Các sản phẩm có độ pH trên 4,6 được phân loại là ít axit và yêu cầu quy trình xử lý nhiệt nghiêm ngặt nhất. Thực phẩm có tính axit, chẳng hạn như các sản phẩm trái cây có độ pH dưới 4,6, thường cần các quy trình nhẹ nhàng hơn vì chính độ axit đó ức chế sự phát triển của bào tử. Do đó, việc biết phân loại độ pH của sản phẩm là một trong những bước đầu tiên để thiết lập yêu cầu vô trùng thương mại.

Những yếu tố nào ảnh hưởng đến độ vô trùng thương mại?

Việc tiệt trùng thương mại phụ thuộc vào một quy trình xử lý nhiệt được thiết lập và kiểm chứng khoa học, chứ không chỉ dựa vào cài đặt nhiệt độ.

Ví dụ, thực phẩm có độ axit thấp thường đòi hỏi kiểm soát cẩn thận các bào tử vi khuẩn chịu nhiệt. Các loại nước sốt đặc và sản phẩm chứa các hạt rắn có thể cần các nghiên cứu cụ thể về sự thâm nhập nhiệt để xác định cách nhiệt truyền đến vùng gia nhiệt chậm nhất của sản phẩm. Do đó, không nên áp dụng cùng một thông số tiệt trùng bằng phương pháp hấp tiệt trùng một cách bừa bãi cho các sản phẩm khác nhau.

Quá trình tiệt trùng bằng phương pháp hấp tiệt trùng được đánh giá như thế nào?

Khi sử dụng nồi hấp tiệt trùng thực phẩm để xử lý nhiệt, việc đạt được nhiệt độ cài đặt không tự động xác nhận độ vô trùng thương mại. Các nhà sản xuất cần xem xét quy trình đã được kiểm định, hồ sơ vận hành thực tế, độ kín của bao bì và các biện pháp kiểm tra vi sinh thích hợp.

Hiểu về giá trị F₀

Giá trị F₀ thường được sử dụng để thể hiện hiệu quả tiêu diệt tương đương của một quá trình xử lý nhiệt so với nhiệt độ tham chiếu là 121,1°C. Nói một cách đơn giản, nó chuyển đổi toàn bộ biểu đồ thời gian-nhiệt độ của một chu kỳ tiệt trùng thành một con số duy nhất mô tả mức độ tiêu diệt nhiệt mà sản phẩm nhận được. Tuy nhiên, mục tiêu xử lý cần thiết phụ thuộc vào công thức thực phẩm, vi sinh vật mục tiêu và kết quả thẩm định. Một giá trị F₀ duy nhất không nên được coi là tiêu chuẩn chung cho tất cả các sản phẩm thực phẩm.

Phân bố nhiệt, sự thâm nhập nhiệt và xác minh

Đánh giá quy trình thường tuân theo ba bước liên kết với nhau:

• Nghiên cứu phân bố nhiệt:Xác nhận rằng buồng tiệt trùng được làm nóng đồng đều và xác định các vùng lạnh bên trong buồng.

• Nghiên cứu về sự thâm nhập nhiệt:Đo tốc độ truyền nhiệt đến điểm nóng nhất bên trong sản phẩm và bao bì.

• Kiểm tra vi sinh:Sử dụng các gói cấy vi sinh hoặc chỉ thị sinh học để xác nhận rằng quy trình theo lịch trình đạt được hiệu quả khử trùng cần thiết.

Việc gia nhiệt đồng đều bên trong thiết bị giúp mỗi bước trong quy trình trở nên dễ dự đoán hơn. Các hệ thống tiệt trùng bằng đối lưu cưỡng bức, chẳng hạn như thiết kế phun nước và hơi nước-không khí, giúp tuần hoàn môi chất gia nhiệt để giảm sự chênh lệch nhiệt độ bên trong buồng, từ đó hỗ trợ việc cung cấp nhiệt đồng đều hơn cho từng gói sản phẩm.

Yêu cầu xuất khẩu và quy định

Đối với các sản phẩm xuất khẩu, nhà sản xuất cũng nên xác nhận các quy định và yêu cầu chế biến hiện hành tại thị trường đích đến, có tính đến loại sản phẩm và hình thức đóng gói. Các tiêu chuẩn thực phẩm quốc tế, chẳng hạn như bộ quy tắc thực hành vệ sinh Codex Alimentarius dành cho thực phẩm đóng hộp có độ axit thấp và thực phẩm đóng hộp có độ axit thấp được axit hóa, cung cấp một tài liệu tham khảo chung, trong khi khung pháp lý của quốc gia đích đến xác định các yêu cầu pháp luật.

Các công nghệ tiệt trùng được sử dụng để đạt được độ vô trùng thương mại

Có nhiều công nghệ tiệt trùng theo mẻ được sử dụng trong quá trình tiệt trùng thương mại trong chế biến thực phẩm, và mỗi công nghệ xử lý môi chất gia nhiệt khác nhau. Việc lựa chọn công nghệ này ảnh hưởng đến độ đồng đều của quá trình gia nhiệt, thời gian chu kỳ, mức tiêu thụ năng lượng và các loại bao bì mà dây chuyền có thể thực hiện.

Bất kể công nghệ nào được sử dụng, chìa khóa để đảm bảo vô trùng trong sản xuất thương mại không chỉ đơn giản là hoàn thành một chu trình xử lý nhiệt. Điều quan trọng là phải đảm bảo rằng một quy trình xử lý nhiệt đã được kiểm định được áp dụng nhất quán trong sản xuất thường xuyên và tính toàn vẹn của bao bì được duy trì sau khi xử lý. Những yếu tố này rất quan trọng đối với việc lập kế hoạch và kiểm soát quá trình tiệt trùng bằng nồi hấp đối với thực phẩm có thời hạn sử dụng lâu dài.

Để so sánh hiệu quả thực tế của các công nghệ này, người mua có thể xem xét các máy tiệt trùng tiêu biểu từ cùng một nhà sản xuất:

Máy tiệt trùng phun nước

Thiết bị tiệt trùng bằng phun nước ngược áp suất với hệ thống gia nhiệt bằng bộ trao đổi nhiệt, vòi phun và khả năng kiểm soát nhiệt độ và áp suất chính xác dành cho lon, lọ, chai và túi.

Xem sản phẩm

Máy tiệt trùng quay

Nồi hấp quay với khả năng quay chậm 360° giúp truyền nhiệt nhanh hơn và đồng đều hơn, phù hợp với các sản phẩm có độ nhớt cao và bao bì lớn.

Xem sản phẩm

Máy tiệt trùng hơi nước

Máy tiệt trùng hơi nước-không khí với quạt đối lưu cưỡng bức, điều khiển nhiệt độ ±0,3°C và điều khiển áp suất độc lập, thích hợp cho bao bì mềm và bán cứng.

Xem sản phẩm

Phần kết luận

Vô trùng thương mại là điều kiện giúp thực phẩm chế biến nhiệt có thời hạn sử dụng lâu dài an toàn và ổn định trong điều kiện bảo quản thông thường, và điều kiện này đạt được thông qua các quy trình xử lý nhiệt đã được kiểm định chứ không chỉ dựa vào cài đặt nhiệt độ. Các nhà sản xuất cần hiểu rõ các vi sinh vật mục tiêu cho sản phẩm của họ, các yếu tố ảnh hưởng đến sự thâm nhập nhiệt và ý nghĩa của giá trị F₀, sau đó xác nhận các yêu cầu quy định của thị trường xuất khẩu. Với quy trình đã được kiểm định, gia nhiệt đồng đều trong nồi hấp và bao bì đảm bảo độ kín khít, vô trùng thương mại trở thành một tiêu chuẩn sản xuất có thể tái lập.

Đối với những người mua đang tìm kiếm nhà sản xuất máy tiệt trùng đáng tin cậy, DTS cung cấp các hệ thống tiệt trùng theo mẻ từ thiết kế phun nước, hơi nước-không khí và quay đến các dây chuyền sản xuất tự động, được hỗ trợ bởi dịch vụ kỹ thuật, lắp đặt và kiểm định.

Câu hỏi thường gặp