Chất bảo quản thực phẩm là gì? phân loại và cơ chế hoạt động

Chất bảo quản thực phẩm là gì?

Tại xưởng nước giải khát ở Hưng Yên, nhân viên đang cân chính xác từng gam natri benzoat pha vào bồn. Đây là công đoạn điển hình cho việc sử dụng phụ gia nhằm giữ chất lượng hàng hóa khi lưu thông. Về bản chất, đây là các hợp chất hóa học có khả năng ức chế vi sinh vật gây thối rữa và ngăn chặn phản ứng sinh hóa làm hỏng sản phẩm, từ đó kéo dài thời hạn bảo quản hiệu quả. Tùy thuộc vào bản chất sản phẩm mà nồng độ bổ sung dao động từ vài chục đến hàng nghìn mg/kg.

Nhiều học viên thắc mắc liệu có thể giữ hàng tươi ngon mãi mãi mà không dùng hóa chất hay không. Câu trả lời là hoàn toàn bất khả thi vì quá trình oxy hóa tự nhiên luôn diễn ra liên tục. Nhà máy lớn kết hợp nhiệt độ lạnh và phụ gia để tạo thành rào cản đa lớp mạnh mẽ. Sự ức chế đồng thời khiến vi sinh vật cạn kiệt năng lượng sinh tồn và nhanh chóng chết đi. Khi quản lý sản xuất, việc kiểm soát hóa chất phụ gia theo dõi lô bằng phần mềm quản lý kho giúp chủ xưởng tránh nhầm lẫn nguy hiểm. Người trực tiếp sản xuất phải được tập huấn kiến thức ATTP và được chủ cơ sở xác nhận trước khi thao tác. Sai sót nhỏ khi cân đo rất dễ dẫn đến ngộ độc hoặc vi phạm kiểm tra dư lượng. Việc bổ sung hóa chất không bù đắp được môi trường sản xuất kém vệ sinh từ ban đầu. Hãy đong đếm thật chính xác.

Các nhóm chất thường dùng bảo quản sản phẩm

Kỹ sư tại xưởng mứt dâu ở Cần Thơ luôn kiểm tra nhãn mác phụ gia trước khi lên chuyền. Người làm nghề cần phân biệt rõ đặc tính từng nhóm hóa chất để ứng dụng đúng cách. Không có một hóa chất vạn năng nào đủ khả năng bảo vệ mọi loại thực phẩm công nghiệp. Việc giữ cấu trúc thịt tươi sống hoàn toàn khác biệt với phương pháp bảo quản nước giải khát.

Tên chất (hoặc nhóm)	Ký hiệu	Nhóm sản phẩm hay dùng	Đặc điểm và lưu ý kỹ thuật
Sorbat (Kali sorbat, acid sorbic)	E200, E202	Bánh nướng, mứt, phô mai, đồ uống	Ức chế nấm mốc và nấm men rất tốt, hoạt động tối ưu khi pH sản phẩm dưới 6,5.
Benzoat (Natri benzoat, acid benzoic)	E210, E211	Nước giải khát, nước tương, tương ớt	Hiệu quả cao nhất trong môi trường axit mạnh (pH 2,5 – 4,0), tác dụng yếu ở môi trường trung tính.
Nitrit và Nitrat (Natri nitrit)	E249, E250	Thịt nguội, xúc xích, lạp xưởng, jambon	Giữ màu hồng tự nhiên cho thịt đã qua chế biến, ức chế đặc hiệu nha bào sinh độc tố gây liệt thần kinh.
Sulfit (Lưu huỳnh dioxide)	E220 – E228	Rượu vang, trái cây sấy khô, tôm đông lạnh	Ngăn chặn quá trình nâu hóa do enzyme và ức chế vi khuẩn, dễ gây phản ứng dị ứng cho người dùng mẫn cảm.
Acid hữu cơ (Acid acetic, citric, lactic)	E260, E330	Đồ muối chua, các loại nước sốt, đồ uống	Hạ pH môi trường xuống thấp làm phá vỡ cân bằng nội bào, khiến hầu hết vi sinh vật gây bệnh không sinh sôi được.

Chủ cơ sở tra cứu kỹ thông tư của Bộ Y tế để biết chuẩn xác giới hạn tối đa cho phép. Anh chị cũng cần tham khảo tài liệu từ Ủy ban Tiêu chuẩn Thực phẩm Quốc tế (Codex) khi thiết lập chỉ tiêu cho hàng xuất khẩu, vì mỗi quốc gia lại có một mức trần dư lượng và quy định dán nhãn hoàn toàn khác biệt. Nhiều người mới vào nghề hay trộn cùng lúc quá nhiều phụ gia vào chung một công thức. Hành động này làm biến đổi hương vị tự nhiên và vi phạm nghiêm trọng giới hạn liều lượng cộng dồn. Do đó, anh chị chỉ sử dụng một lượng tối thiểu vừa đủ để đạt hiệu quả kiểm soát. Quá trình kiểm thực ba bước đối với nguyên liệu phụ gia rất quan trọng trong vận hành hàng ngày. Việc tự ý tăng liều lượng không giúp hàng hóa bền lâu hơn mà lại sinh ra vị đắng chát. Hãy cân nhắc đúng liều lượng.

Cơ chế hoạt động của phụ gia kéo dài thời hạn

Tại phòng lab nhà máy sữa ở Bình Dương, chuyên viên đang đo sự sụt giảm số lượng vi khuẩn. Khi đưa vào sản phẩm, hóa chất này can thiệp trực tiếp vào quá trình trao đổi chất của tế bào. Một số chất như acid hữu cơ dạng không phân ly sẽ đi xuyên qua màng tế bào của vi sinh vật, làm giảm sâu pH nội bào và phá vỡ các chuỗi phản ứng sinh năng lượng bình thường. Nitrit trong xúc xích tương tác trực tiếp với enzyme vi khuẩn để ngăn cản quá trình tổng hợp năng lượng. Trong khi đó, nhóm phụ gia thực phẩm chống oxy hóa hoạt động bằng cách chủ động bắt giữ hàng loạt gốc tự do. Quá trình này cắt đứt chuỗi oxy hóa chất béo sinh ra mùi ôi khét đặc trưng cho thực phẩm.

Một yếu tố quan trọng khác là nhiệt độ môi trường xung quanh khối sản phẩm khi lưu kho. Dưới tác động của nhiệt độ cao, hoạt tính của đa số phụ gia hữu cơ giảm sút nhanh chóng. Hơn nữa, vi khuẩn sinh bào tử chống chịu rất tốt với các loại hóa chất ức chế thông thường. Chúng hình thành lớp vỏ bảo vệ vững chắc bao bọc lấy vật chất di truyền bên trong tế bào. Chỉ khi kết hợp công đoạn tiệt trùng nhiệt độ cao thì xưởng mới phá vỡ được cấu trúc này. Hóa chất sẽ mất tác dụng nếu tổng vi sinh hiếu khí tính CFU/g nguyên liệu ban đầu quá cao. Không dùng hóa chất cứu hàng hỏng.

Những chất bị cấm và rủi ro lạm dụng ở cơ sở nhỏ

Thực tế kiểm tra cho thấy một số cơ sở giò chả nhỏ ở Hà Đông từng lén lút sử dụng hàn the. Họ làm vậy nhằm tăng độ dai giòn và giữ sản phẩm không bị ôi thiu ở nhiệt độ môi trường. Đây là hóa chất bị cấm dùng do khả năng tích lũy trong cơ thể gây tổn thương gan thận trầm trọng. Một trường hợp tương tự là việc lạm dụng formon nhằm kéo dài thời gian lưu trữ cho bánh phở và bún tươi. Ngoài ra, chất tạo màu vàng ô từng được dùng nhuộm măng tươi nhằm đánh lừa thị giác người tiêu dùng. Độc tố này tác động lên hệ thần kinh trung ương và làm phá hủy toàn bộ cấu trúc tế bào màng.

Cơ quan chức năng xử lý nghiêm các hành vi vi phạm an toàn thực phẩm với mức phạt tiền theo Nghị định 115/2018 (sửa đổi 124/2021), đồng thời đối mặt với biện pháp đình chỉ hoạt động sản xuất kinh doanh vĩnh viễn. Chủ xưởng không đánh đổi rủi ro pháp lý lấy sự tiện lợi ngắn hạn trong quy trình bảo quản sản phẩm. Chủ cơ sở nghiêm túc tuân thủ quy định pháp luật để bảo vệ uy tín thương hiệu lâu dài. Một xưởng bánh mì ba người làm chưa cần đầu tư máy vô trùng nhưng phải bỏ ngay hóa chất cấm. Ai làm sai sẽ bị phạt.

Giải pháp thay thế phụ gia hóa học truyền thống

Xưởng bò khô ở Đà Nẵng đã loại bỏ hoàn toàn muối nitrit nhờ kiểm soát tốt hoạt độ nước. Họ quản lý độ ẩm thật kỹ sau quá trình sấy khô sản phẩm bằng hệ thống đối lưu. Về mặt kỹ thuật, vi khuẩn gây bệnh nói chung không phát triển dưới 0,85–0,86 (Staphylococcus aureus), do đó việc giảm thấp thông số này giúp cấu trúc sản phẩm duy trì sự ổn định lâu dài mà không bị ôi thiu. Áp dụng thanh trùng ở 85–95°C cho đồ hộp axit (pH ≤ 4,6) cũng tiêu diệt rất tốt các loại nấm mốc. Làm nguội nhanh thức ăn nấu chín cũng là một kỹ thuật phòng vệ phòng ngừa ngộ độc rất hiệu quả. Việc hạ nhiệt độ nhanh chóng theo đúng lộ trình sẽ ngăn cản vi khuẩn sinh sôi trở lại mạnh mẽ. Chỉ cần áp dụng biện pháp vật lý đúng chuẩn, sản phẩm vẫn an toàn mà không cần hóa chất.

Bao bì hút chân không đang dần thay thế vai trò của phụ gia kìm hãm vi sinh vật hiếu khí. Các phương pháp chế biến bảo quản hiện đại đòi hỏi người vận hành hiểu rõ bản chất công nghệ. Học viên lớp chế biến và bảo quản thực phẩm quy mô nhỏ được thực hành thao tác đong đếm và thiết lập rào cản kỹ thuật rất kỹ lưỡng. Vệ sinh bề mặt đúng cách sẽ làm giảm lượng vi khuẩn bám dính ngay từ khâu tiếp nhận nguyên liệu. Đừng quá lạm dụng hóa chất.

Đọc thêm: cách xác định hạn sử dụng thực phẩm, nhiệt độ bảo quản thực phẩm.

Thuật ngữ liên quan

• GMP là gì: Nền tảng thực hành sản xuất tốt giúp kiểm soát tạp nhiễm vi sinh từ con người và thiết bị trước khi dùng hóa chất bảo quản.
• SSOP là gì: Quy phạm vệ sinh chuẩn, thiết lập các quy tắc làm sạch môi trường nhằm giảm tải lượng vi sinh vật bám dính ban đầu.
• Nhân viên QC thực phẩm làm gì: Vị trí chịu trách nhiệm lấy mẫu, kiểm tra hàm lượng hóa chất bổ sung trên chuyền và đảm bảo lô hàng an toàn.