[KỲ 2]: Các công nghệ khử khuẩn và kháng nấm hiện đại trong ngành thực phẩm

Khử khuẩn và kháng nấm là những mắt xích quan trọng trong hệ thống bảo đảm an toàn thực phẩm hiện đại. Cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, nhiều giải pháp mới đã được ứng dụng nhằm kiểm soát vi sinh vật hiệu quả hơn, giảm dư lượng hóa chất và đáp ứng các yêu cầu ngày càng khắt khe của thị trường trong nước cũng như quốc tế.

Từ nước điện phân hoạt hóa, ozone, tia UV-C đến plasma lạnh hay các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên, mỗi công nghệ đều có cơ chế tác động, ưu điểm và phạm vi ứng dụng riêng.

Việc lựa chọn đúng giải pháp không chỉ giúp bảo đảm an toàn thực phẩm mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí và hướng tới phát triển bền vững.

Công nghệ khử khuẩn đang thay đổi như thế nào?

Trong nhiều thập kỷ, các cơ sở chế biến thực phẩm chủ yếu dựa vào chlorine, nước nóng và các hóa chất tẩy rửa truyền thống. Tuy nhiên, xu hướng hiện nay là chuyển sang các công nghệ hiệu quả hơn, ít tồn dư hơn và thân thiện với môi trường hơn.

Một giải pháp lý tưởng cần đáp ứng đồng thời các yêu cầu:

• Tiêu diệt hiệu quả vi khuẩn, virus, nấm men và nấm mốc.
• Không làm thay đổi chất lượng cảm quan của thực phẩm.
• Không để lại dư lượng ảnh hưởng đến sức khỏe.
• Dễ tích hợp vào quy trình GMP, SSOP và HACCP.
• Tiết kiệm nước, năng lượng và chi phí vận hành.
• 

1. Nước điện phân hoạt hóa (Electrolyzed Water – EW)

Đây là một trong những công nghệ được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong ngành thực phẩm. Bằng cách điện phân dung dịch muối loãng, hệ thống tạo ra nước chứa axit hypochlorous (HOCl) – hoạt chất có khả năng oxy hóa mạnh và tiêu diệt nhiều loại vi sinh vật gây bệnh.

Ưu điểm

• Hiệu quả đối với Salmonella, E. coli, Listeria, Campylobacter…
• Dư lượng rất thấp.
• Không cần rửa lại trong nhiều ứng dụng.
• Có thể tạo tại chỗ, giảm chi phí vận chuyển và bảo quản hóa chất.

Ứng dụng

• Rửa rau quả.
• Khử khuẩn dao, thớt, băng chuyền.
• Vệ sinh bề mặt tiếp xúc thực phẩm.
• Nhà máy thịt, thủy sản và sữa.

2. Ozone – Chất oxy hóa mạnh không để lại dư lượng

Ozone (O₃) có khả năng phá hủy màng tế bào của vi sinh vật thông qua quá trình oxy hóa. Sau khi phản ứng, ozone nhanh chóng phân hủy thành oxy nên hầu như không để lại dư lượng hóa chất.

Ưu điểm

• Khử khuẩn nhanh.
• Khử mùi hiệu quả.
• Phù hợp xử lý nước, không khí và bề mặt.

Hạn chế

• Hiệu quả phụ thuộc vào nồng độ và thời gian tiếp xúc.
• Cần kiểm soát nồng độ ozone trong môi trường làm việc để bảo vệ người lao động.

3. Tia cực tím UV-C

UV-C (khoảng 254 nm) có khả năng phá hủy vật liệu di truyền của vi sinh vật, ngăn cản chúng sinh trưởng và nhân lên.

Ứng dụng

• Khử khuẩn không khí trong phòng sạch.
• Xử lý nước.
• Khử khuẩn băng chuyền và bao bì.
• Hệ thống đóng gói thực phẩm.

Ưu điểm

• Không sử dụng hóa chất.
• Không tạo dư lượng.

Hạn chế

Chỉ có hiệu quả tại các bề mặt được chiếu trực tiếp; các vị trí bị che khuất vẫn cần kết hợp phương pháp khác.

4. Hơi nước nóng và nước nóng áp lực

Nhiệt là một trong những phương pháp khử khuẩn lâu đời và vẫn giữ vai trò quan trọng trong công nghiệp thực phẩm.

Các hệ thống SIP (Sterilization in Place) sử dụng hơi nước bão hòa để tiệt trùng đường ống, bồn chứa và thiết bị trước khi đưa vào sản xuất.

Đây là giải pháp được sử dụng rộng rãi trong ngành sữa, đồ uống và thực phẩm vô trùng.

5. Hydrogen Peroxide (H₂O₂)

Hydrogen peroxide được ứng dụng phổ biến trong công nghệ bao bì vô trùng.

Sau khi hoàn thành quá trình khử khuẩn, H₂O₂ phân hủy thành nước và oxy nếu quy trình được kiểm soát đúng, góp phần hạn chế dư lượng hóa chất trên bao bì.

6. Acid hữu cơ

Các acid hữu cơ như:

a/ Acid lactic.

b/ Acid citric.

c/ Acid acetic.

được sử dụng để giảm tải vi sinh vật trên thịt, gia cầm, rau quả và một số sản phẩm tươi.

Ưu điểm của nhóm giải pháp này là dễ áp dụng, chi phí hợp lý và được nhiều quốc gia chấp nhận trong phạm vi quy định.

7. Tinh dầu thực vật – Hướng đi từ tự nhiên

Nhiều nghiên cứu đã chứng minh tinh dầu từ quế, oregano, thyme, sả hay đinh hương có khả năng ức chế một số vi khuẩn và nấm mốc.

Các hợp chất hoạt tính sinh học trong tinh dầu đang được nghiên cứu để phát triển chất bảo quản tự nhiên và vật liệu bao gói kháng khuẩn.

Tuy nhiên, việc ứng dụng cần cân nhắc đến ảnh hưởng đối với mùi vị và tính ổn định của sản phẩm.

8. Những công nghệ mới đang nổi lên

Ngoài các giải pháp đã được thương mại hóa, nhiều công nghệ tiên tiến đang được nghiên cứu và từng bước ứng dụng trong ngành thực phẩm:

• Plasma lạnh (Cold Plasma).
• Ánh sáng xung cường độ cao (Pulsed Light).
• Nano Bubble.
• Sương khử khuẩn (Cold Fogging).
• Chất phủ kháng khuẩn sinh học.
• Bao bì hoạt tính (Active Packaging).
• Bao bì thông minh (Smart Packaging).

Những công nghệ này hứa hẹn nâng cao hiệu quả kiểm soát vi sinh vật, giảm sử dụng hóa chất và kéo dài thời hạn bảo quản thực phẩm.

Không có công nghệ nào phù hợp với mọi trường hợp

Mỗi giải pháp đều có ưu điểm và giới hạn riêng. Việc lựa chọn công nghệ cần dựa trên:

• Loại thực phẩm.
• Đặc điểm vi sinh vật cần kiểm soát.
• Quy mô sản xuất.
• Mức đầu tư.
• Quy định pháp lý của thị trường mục tiêu.
• Yêu cầu về môi trường và phát triển bền vững.

Trong thực tế, nhiều doanh nghiệp kết hợp nhiều công nghệ cùng với quy trình GMP, SSOP và HACCP để xây dựng một hệ thống kiểm soát vi sinh hiệu quả.

Thông điệp VINAFOSA

Không có một công nghệ khử khuẩn nào là “tốt nhất” cho mọi loại thực phẩm. Điều quan trọng là lựa chọn giải pháp phù hợp với đặc tính sản phẩm, quy trình sản xuất và yêu cầu của thị trường. Sự kết hợp giữa công nghệ hiện đại, quản lý theo tiêu chuẩn quốc tế và đào tạo nguồn nhân lực sẽ tạo nên nền tảng vững chắc cho một hệ thống an toàn thực phẩm bền vững.

— Hết Kỳ 2— 

Đón đọc: [KỲ 3]: Lựa chọn giải pháp khử khuẩn phù hợp cho doanh nghiệp thực phẩm Việt Nam

TRI THỨC ATTP 

Chuyên đề: GIẢI PHÁP KHỬ KHUẨN, KHÁNG NẤM CHO THỰC PHẨM VÀ DỤNG CỤ CHẾ BIẾN

[Kỳ 1]: Khử khuẩn trong ngành thực phẩm – Tuyến phòng thủ đầu tiên bảo vệ sức khỏe cộng đồng.