Kéo dài thời hạn sử dụng của tôm bằng trường điện xoay chiều điện áp cao

Một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Food Control của các nhà khoa học từ Đại học Hải dương Trung Quốc đã chứng minh hiệu quả của HAEF trong việc bảo quản độ tươi và chất lượng của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) trong quá trình bảo quản đông lạnh một phần. Bước đột phá này có thể cách mạng hóa cách chúng ta bảo quản và vận chuyển hải sản, giảm thiểu chất thải và cải thiện an toàn thực phẩm.

Tôm thẻ chân trắng là một sản phẩm hải sản có giá trị cao, được đánh giá cao về hương vị và lợi ích dinh dưỡng. Tuy nhiên, loài tôm này rất dễ hỏng và dễ bị hư hỏng nhanh do nhiễm khuẩn và hoạt động của enzym. Các phương pháp bảo quản truyền thống, chẳng hạn như đông lạnh và phụ gia hóa học, thường làm giảm kết cấu và chất lượng dinh dưỡng của tôm và có thể gây ra rủi ro cho sức khỏe. Đông lạnh một phần (PF), giữ sản phẩm ở nhiệt độ ngay dưới điểm đóng băng (khoảng -3°C), đã nổi lên như một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn. PF giảm thiểu sự hình thành tinh thể băng, giảm tổn thương cho các sợi cơ và mất nước đồng thời ức chế sự phát triển của vi khuẩn và hoạt động của enzym.

Vai trò của trường điện xoay chiều điện áp cao

Trường điện xoay chiều điện áp cao (HAEF) là công nghệ chế biến thực phẩm không nhiệt đã cho thấy tiềm năng kéo dài thời hạn sử dụng của nhiều loại thực phẩm, bao gồm trái cây, rau và thịt. Công nghệ này hoạt động bằng cách áp dụng trường điện vào thực phẩm, có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn, giảm hoạt động của enzym và làm chậm quá trình oxy hóa lipid. Trong bối cảnh bảo quản tôm, HAEF đã được phát hiện có tác dụng làm chậm quá trình melanosis (đen), giảm hoạt động của polyphenol oxidase (PPO) và ức chế sự phát triển của vi khuẩn.

Những phát hiện chính của nghiên cứu

Nghiên cứu đã điều tra tác động của ba chế độ xử lý HAEF khác nhau đối với tôm được bảo quản ở nhiệt độ -3°C:

HAEF dùng một lần (SHAEF): Tôm được xử lý bằng HAEF trong 6 giờ khi bắt đầu bảo quản.

HAEF ngắt quãng (IHAEF): Tôm được xử lý bằng HAEF sau mỗi 12 giờ trong quá trình bảo quản.

HAEF liên tục (CHAEF): Tôm được xử lý bằng HAEF liên tục trong quá trình bảo quản.

Những phát hiện của nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng đối với ngành chế biến hải sản

Kết quả rất đáng kể: 

Hoạt động của melanosis và PPO: Cả hai phương pháp xử lý IHAEF và CHAEF đều làm giảm đáng kể melanosis và hoạt động của PPO so với nhóm đối chứng. SHAEF cũng cho thấy một số hiệu quả, đặc biệt là trong giai đoạn đầu của quá trình bảo quản.

Tăng trưởng vi khuẩn: Các phương pháp xử lý IHAEF và CHAEF đã làm giảm tổng số lượng vi sinh vật sống (TVC) lần lượt là 1,17 và 1,21 log CFU/g vào ngày thứ 10 của quá trình bảo quản. SHAEF cũng cho thấy sự giảm nhưng ở mức độ thấp hơn.

Oxy hóa lipid: Các phương pháp xử lý HAEF, đặc biệt là CHAEF, làm giảm đáng kể các chất phản ứng với axit thiobarbituric (TBARS), cho thấy quá trình oxy hóa lipid thấp hơn.

Giảm khối lượng: Mặc dù các phương pháp xử lý HAEF làm tăng tình trạng giảm khối lượng so với nhóm đối chứng, nhưng điều này được cho là do sự hình thành các tinh thể băng lớn hơn, có thể làm hỏng các sợi cơ.

Phân tích chuyển hóa: Nghiên cứu sử dụng chuyển hóa không có mục tiêu để xác định những thay đổi trong chất chuyển hóa của tôm. Kết quả cho thấy phương pháp xử lý HAEF chủ yếu ảnh hưởng đến các con đường chuyển hóa lipid, bao gồm chuyển hóa sphingolipid và quá trình oxy hóa lipid. Các chất chuyển hóa chính như phosphatidylcholine (PC), ceramide oxy hóa và axit docosahexaenoic (DHA) được xác định là các dấu ấn sinh học tiềm năng về hiệu quả xử lý HAEF.

Ý nghĩa đối với ngành công nghiệp thực phẩm

Những phát hiện của nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng đối với ngành chế biến hải sản. Bằng cách kéo dài thời hạn sử dụng của tôm, công nghệ HAEF có thể giảm lãng phí thực phẩm, cải thiện chất lượng sản phẩm và có khả năng giảm nhu cầu sử dụng chất bảo quản hóa học. Khả năng duy trì độ tươi của tôm trong quá trình bảo quản và vận chuyển cũng có thể mở ra thị trường mới cho các nhà xuất khẩu hải sản, đảm bảo người tiêu dùng nhận được các sản phẩm chất lượng cao.

Hơn nữa, nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tối ưu hóa các thông số xử lý HAEF, chẳng hạn như cường độ và thời gian thực địa, để đạt được kết quả bảo quản tốt nhất. Các nghiên cứu trong tương lai có thể khám phá ứng dụng của HAEF cho các loại hải sản và thực phẩm dễ hỏng khác, mở rộng hơn nữa các lợi ích tiềm năng của nó. 

Việc sử dụng trường điện xoay chiều điện áp cao là một bước tiến đầy hứa hẹn trong công nghệ bảo quản thực phẩm. Bằng cách ức chế hiệu quả sự phát triển của vi khuẩn, giảm hoạt động của enzyme và làm chậm quá trình oxy hóa lipid, HAEF có thể kéo dài đáng kể thời hạn sử dụng của tôm và các loại thực phẩm dễ hỏng khác. Khi ngành công nghiệp thực phẩm tiếp tục tìm kiếm các phương pháp bảo quản bền vững và an toàn, HAEF nổi lên như một giải pháp khả thi có thể thay đổi cách chúng ta bảo quản và tiêu thụ thực phẩm.