Trong loạt bài trước, chúng ta đã tìm hiểu về một loạt các chất chống vi sinh vật như acid sorbic, SO2, acid propionic, acid acetic, acid benzoic… Trong bài này, chúng ta tiếp tục tìm hiểu về một loại chất mới: nitrate và các ứng dụng trong sản xuất thực phẩm.
Nitrate
Các hợp chất nitrate đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ để ngâm thịt và làm phụ gia cho cá và phô mai. Hiện nay, chúng được sử dụng rất phổ biến trong các sản phẩm xúc xích và lạp xưởng. Mặc dù có những khám phá gần đây liên quan đến hoạt động bảo quản là do chính các hợp chất nitrite nhưng hiện nay nitrate vẫn còn vai trò quan trọng, đặc biệt trong việc xử lý thịt được cắt với kích thước lớn. Tuy nhiên, có bằng chứng cho thấy, sản lượng sử dụng nitrate để bảo quản thực phẩm đang giảm xuống đáng kể. Các muối nitrate được sử dụng là sodium nitrate và potassium nitrate, dạng tinh khiết hoặc trong các hỗn hợp với muối ăn và các hợp chất khác với vai trò là một loại muối ướp.
Tính chất của nitrate
Các muối nitrate là các hợp chất vô cơ. Sodium nitrate và potassium nitrate là dạng bột tinh thể trắng có công thức hóa học là NaNO3, KNO3; KLPT là 84,99 và 101,11; nhiệt độ nóng chảy lần lượt là 311°C, 337°C. Sodium nitrate rất hút ẩm. Ở nhiệt độ phòng, NaNO3, KNO3 có độ hòa tan lần lượt là 90g/100g nước và 37g/100g nước. Cả hai muối này đều tan rất ít trong cồn.
Hoạt động chống vi sinh vật
Hoạt động chống vi sinh vật của các hợp chất nitrate chỉ hướng đến vi khuẩn yếm khí. Đối với vi khuẩn hiếu khí, trong thực tế, nitrate còn có xu hướng thúc đẩy sự phát triển của chúng. Một số chủng vi sinh vật có thể sử dụng nitrate như một nguồn dinh dưỡng chứa nitrogen. Ở nồng độ nitrate thường dùng trong thực phẩm, có rất ít hoạt động ức chế trực tiếp trên vi khuẩn. Hoạt động ức chế của nitrate chủ yếu là do chúng được chuyển thành hợp chất nitrite trong thực phẩm. Đây chính là lý do mà hiện nay các nhà sản xuất có xu hướng chỉ sử dụng các hợp chất nitrite cho mục đích bảo quản thực phẩm.
Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm
Sản phẩm thịt cá
Thịt, cá và các sản phẩm từ thịt cá là những loại thực phẩm điển hình có ứng dụng các hợp chất nitrate để bảo quản. Các muối nitrate trong sản phẩm thịt được chuyển thành nitrite do hoạt động của vi khuẩn. Điều này tạo ra các thay đổi mong muốn về màu đỏ của thịt, cung cấp một hương vị ướp đặc trưng và có hoạt tính chống vi sinh vật. Hoạt động chống vi khuẩn của bản thân nitrate chỉ là nhẹ. Ở nồng độ nitrate thường được sử dụng, chỉ có nitrite được hình thành từ nitrate mới có hoạt động chống vi khuẩn. Một nhược điểm khi sử dụng nitrate là sự chuyển đổi của nó thành nitrite là không được kiểm soát.
Nitrate được dùng ở trạng thái khô hoặc trong dung dịch. Trong quá trình ướp khô, một lượng đầy đủ muối ướp, bao gồm nitrate, muối ăn và đường được chà xát lên bề mặt thịt, sau đó các miếng thịt này được đặt vào các dụng cụ ngâm. Bằng cách này, do hiệu ứng thẩm thấu, muối ăn sẽ trích ly một phần dịch lỏng trong mô thịt và làm ngập một phần thịt. Thông thường quy trình này được tiếp tục bằng quá trình ướp ngâm. Quá trình ướp – ngâm bao gồm việc đặt các miếng thịt vào một loại nước muối (brine), là một dung dịch gồm nitrate, muối ăn và đường. Nhiệt độ ướp – ngâm khoảng 6-8°C. Nếu nhiệt độ cao hơn có thể thúc đẩy sự sinh sản của các vi sinh vật không mong muốn và gây ra sự phân hủy trong nước muối.
Ngoài ra, các hợp chất nitrate cũng được bổ sung vào sản phẩm cá hộp (cá anchovy), không phải vì mục đích chống vi sinh vật mà do chúng có khả năng giữ màu cho sån phẩm.
Tài liệu tham khảo
[1] Erich Luck, Martin Jager. Antimicrobial Food Additives. Germany: Springer, 1996.
[2] Thomas E. Furia. Handbook of food additive. Volume I, Bostom: CRC press, 1972.
Thanh Bình RD VNO
