[Kỳ 2] Các hàng rào trong thực phẩm – Nhiều lớp kiểm soát cho một mục tiêu an toàn
Từ nguyên lý đến các hàng rào cụ thể
Thay vào đó, doanh nghiệp phối hợp nhiều yếu tố để hạn chế khả năng tồn tại và phát triển của vi sinh vật. Mỗi yếu tố tạo ra một “hàng rào” với mức độ tác động khác nhau.
Trong thực tế, các hàng rào có thể liên quan đến nhiệt độ, pH, hoạt độ nước (aw), bảo quản lạnh, bao bì, chất bảo quản và các biện pháp sinh học.
Điều quan trọng không phải là sử dụng thật nhiều hàng rào.
Điều quan trọng là lựa chọn đúng hàng rào và phối hợp chúng phù hợp với từng loại thực phẩm.
1. Hàng rào nhiệt – kiểm soát bằng nhiệt độ
Nhiệt là một trong những công cụ quan trọng nhất của công nghệ thực phẩm.
Các quá trình như thanh trùng, tiệt trùng hoặc xử lý nhiệt phù hợp có thể làm giảm đáng kể số lượng vi sinh vật trong thực phẩm.
Tuy nhiên, hiệu quả của hàng rào nhiệt phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
Loại vi sinh vật.
Mức độ nhiễm ban đầu.
Nhiệt độ.
Thời gian xử lý.
Đặc tính của sản phẩm.
Nếu xử lý chưa đủ, một phần vi sinh vật có thể tồn tại.
Nếu xử lý quá mạnh, chất lượng cảm quan và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm có thể bị ảnh hưởng.
Vì vậy, trong Hurdle Technology, nhiệt thường được xem là một lớp kiểm soát trong tổng thể, thay vì luôn là giải pháp duy nhất.
2. Hàng rào pH – tạo môi trường không thuận lợi cho vi sinh vật
Độ acid của thực phẩm có ảnh hưởng lớn đến khả năng phát triển của nhiều loại vi sinh vật.
Khi pH giảm, môi trường có thể trở nên bất lợi đối với một số vi sinh vật.
Đây là lý do pH được sử dụng như một yếu tố kiểm soát trong nhiều nhóm thực phẩm, đặc biệt là các sản phẩm có tính acid.
Tuy nhiên, pH không hoạt động giống nhau đối với mọi vi sinh vật.
Mỗi nhóm có khả năng thích nghi khác nhau.
Ngoài ra, pH của sản phẩm cũng có thể thay đổi trong quá trình bảo quản do hoạt động của vi sinh vật, enzyme hoặc các phản ứng hóa học.
Do đó, kiểm soát pH cần được đặt trong mối liên hệ với công thức, quy trình và thời hạn sử dụng của sản phẩm.
3. Hoạt độ nước (aw) – kiểm soát lượng nước mà vi sinh vật có thể sử dụng
Một yếu tố rất quan trọng nhưng thường khó nhận biết bằng cảm quan là hoạt độ nước – water activity (aw).
Không phải toàn bộ lượng nước có trong thực phẩm đều có thể được vi sinh vật sử dụng.
Hoạt độ nước phản ánh mức độ nước “sẵn có” cho các hoạt động sinh học và phản ứng của vi sinh vật.
Khi aw giảm, khả năng phát triển của nhiều loại vi sinh vật cũng giảm theo.
Sấy, cô đặc, bổ sung một số thành phần hòa tan hoặc các kỹ thuật công nghệ phù hợp có thể được sử dụng để kiểm soát aw.
Tuy nhiên, giảm aw không đồng nghĩa với việc thực phẩm tự động trở thành sản phẩm an toàn tuyệt đối.
Một số vi sinh vật có khả năng thích nghi với điều kiện aw thấp hơn những nhóm khác.
Vì vậy, aw thường phát huy hiệu quả tốt hơn khi được phối hợp với các hàng rào khác.
4. Hàng rào lạnh – làm chậm quá trình phát triển
Bảo quản lạnh là một hàng rào quen thuộc trong đời sống hằng ngày.
Nhiệt độ thấp có thể làm chậm sự phát triển của nhiều loại vi sinh vật và kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm.
Nhưng làm lạnh không đồng nghĩa với tiêu diệt vi sinh vật.
Nếu nhiệt độ tăng vượt mức kiểm soát, tốc độ phát triển của một số vi sinh vật có thể tăng trở lại.
Đặc biệt, sự gián đoạn của chuỗi lạnh trong quá trình vận chuyển và phân phối có thể tạo ra rủi ro mà doanh nghiệp khó nhận biết nếu chỉ kiểm tra sản phẩm tại một thời điểm.
Do đó, nhiệt độ bảo quản phải được kiểm soát liên tục và gắn với điều kiện thực tế của toàn bộ chuỗi cung ứng.
5. Bao bì – hàng rào bảo vệ sản phẩm sau chế biến
Bao bì không chỉ có chức năng chứa đựng.
Trong nhiều sản phẩm hiện đại, bao bì còn là một phần của chiến lược kiểm soát an toàn và chất lượng.
Bao bì phù hợp có thể giúp hạn chế tái nhiễm, bảo vệ sản phẩm khỏi môi trường bên ngoài và duy trì những điều kiện bảo quản đã được thiết lập trong quá trình sản xuất.
Đặc biệt, bao bì vô trùng có thể trở thành một hàng rào quan trọng đối với những sản phẩm được xử lý vô trùng và cần bảo quản trong thời gian dài.
Tuy nhiên, bao bì chỉ phát huy hiệu quả khi các điều kiện trước đó cũng được kiểm soát.
Một bao bì tốt không thể bù đắp cho nguyên liệu không phù hợp hoặc quy trình sản xuất mất kiểm soát.
Đây chính là tinh thần cốt lõi của Hurdle Technology: các hàng rào phải hỗ trợ lẫn nhau.
6. Chất bảo quản – một lớp kiểm soát cần được sử dụng có kiểm soát
Một số chất bảo quản được sử dụng trong thực phẩm nhằm hạn chế sự phát triển của vi sinh vật và kéo dài thời hạn sử dụng.
Hiệu quả của chất bảo quản phụ thuộc vào loại chất, nồng độ, pH, thành phần thực phẩm và nhóm vi sinh vật mục tiêu.
Do đó, không thể xem chất bảo quản là một “lá chắn tuyệt đối”.
Việc sử dụng phải tuân thủ quy định pháp luật, đúng đối tượng thực phẩm và đúng mức sử dụng được phép.
Quan trọng hơn, chất bảo quản nên được nhìn nhận như một thành phần của hệ thống kiểm soát, thay vì là giải pháp thay thế cho vệ sinh, kiểm soát nguyên liệu hoặc thực hành sản xuất tốt.
7. Hàng rào sinh học – sử dụng những cơ chế tự nhiên và có lợi
Cùng với các biện pháp vật lý và hóa học, công nghệ thực phẩm hiện đại ngày càng quan tâm đến những hàng rào sinh học.
Một số vi sinh vật có lợi hoặc các chất có nguồn gốc sinh học có thể được sử dụng để hạn chế sự phát triển của vi sinh vật không mong muốn.
Các giải pháp như vi khuẩn lactic, bacteriocin và một số hình thức biopreservation là những hướng nghiên cứu và ứng dụng đáng chú ý.
Ưu điểm của nhóm giải pháp này là có thể tạo ra tác động phù hợp với đặc tính của sản phẩm.
Tuy nhiên, hiệu quả vẫn phụ thuộc vào điều kiện môi trường, công thức và hệ vi sinh của từng sản phẩm.
Vì vậy, hàng rào sinh học cũng cần được thiết kế dựa trên dữ liệu và đánh giá rủi ro.
8. Khi các hàng rào phối hợp với nhau
Giá trị của Hurdle Technology xuất hiện rõ nhất khi nhiều hàng rào cùng tham gia.
Ví dụ, một sản phẩm có thể kết hợp xử lý nhiệt phù hợp, kiểm soát pH, kiểm soát aw, bảo quản lạnh và bao bì phù hợp.
Mỗi yếu tố góp phần tạo ra một điều kiện bất lợi đối với vi sinh vật.
Nhờ đó, doanh nghiệp không nhất thiết phải đẩy một hàng rào lên mức quá cao.
Thay vào đó, có thể thiết kế nhiều hàng rào ở mức phù hợp để vừa kiểm soát mối nguy vừa duy trì chất lượng sản phẩm.
Đây là điểm rất quan trọng đối với thực phẩm hiện đại.
Người tiêu dùng không chỉ yêu cầu sản phẩm an toàn.
Họ còn quan tâm đến hương vị, giá trị dinh dưỡng, tính tiện lợi, thời hạn sử dụng và mức độ bền vững.
Một hệ thống hàng rào tốt phải cân bằng được các yêu cầu đó.
Kết luận
Hurdle Technology cho thấy an toàn thực phẩm không nhất thiết phải được xây dựng bằng một công nghệ duy nhất.
Nhiệt, pH, aw, nhiệt độ lạnh, bao bì, chất bảo quản và các giải pháp sinh học đều có thể trở thành những lớp kiểm soát trong một hệ thống phù hợp.
Nhưng mỗi hàng rào đều có giới hạn.
Vì vậy, câu hỏi quan trọng không phải là “hàng rào nào mạnh nhất?”
Mà là:
“Những hàng rào nào cần được kết hợp để tạo ra mức kiểm soát phù hợp nhất với sản phẩm và mối nguy?”
Đó chính là bước chuyển từ kiểm soát từng yếu tố riêng lẻ sang thiết kế một hệ thống bảo vệ nhiều lớp.
Ở Kỳ 3, VINAFOSA sẽ đi thêm một bước: từ việc nhận diện các hàng rào sang cách thiết kế, phối hợp và quản trị chúng trong toàn bộ hệ thống an toàn thực phẩm.
Đây cũng là nơi Hurdle Technology gặp gỡ tư duy Total Food Safety (TFS) – khi mỗi hàng rào không còn đứng riêng, mà trở thành một phần của một hệ thống quản trị rủi ro toàn diện.
TRI THỨC ATTP
Chuyên đề: HURDLE TECHNOLOGY – CÔNG NGHỆ HÀNG RÀO
[Kỳ 1] Công nghệ hàng rào là gì? – Khi một lớp bảo vệ chưa đủ cho an toàn thực phẩm
Bài viết liên quan: