4. Ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng sản phẩmCác biến đổi vật liệu trong quá trình sấy:-         Biến đổi vật lý-         Biến đổi hóa học-         Biến đổi sinh hóa-         Biển đổi hóa lý-         Biển đổi sinh hóa-         Biến đổi sinh học.4.1. Ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng

Các số liệu về sự thất thoát các chất dinh dưỡng của các tác giả khác nhau thường không thống nhất, có thể là do có sự khác nhau đáng kể trong các quá trình chuẩn bị sấy, nhiệt độ và thời gian sấy, cũng như điều kiện bảo quản. Ở rau quả, thất thoát dinh dưỡng trong quá trình chuẩn bị thường vượt xa tổn thất do quá trình sấy. Ví dụ: thất thoát vitamin C trong quá trình chuẩn bị sấy táo (dạng khối) là 8% do quá trình cắt gọt, 62% do chần hấp, 10% do quá trình nghiền pu rê và 5% do quá trình sấy.

Vitamin có độ hoà tan trong nước khác nhau và khi quá trình sấy diễn ra, một vài loại (ví dụ: vit B2 riboflavin) đạt trạng thái quá bão hoà và kết tủa khỏi dung dịch, nhờ vậy chúng ít bị tổn thất. Một số khác, ví dụ: axit ascorbic, hoà tan ngay cả khi độ ẩm của sản phẩm hạ xuống đến mức rất thấp, chúng phản ứng với các chất tan với tốc độ càng lúc càng cao hơn trong quá trình sấy. Vitamin C cũng rất nhạy cảm với nhiệt và oxy hoá. Vì thế để tránh những thất thoát lớn cần sấy trong thời gian ngắn, nhiệt độ thấp, bảo quản

ở độ ẩm thấp và nồng độ khí oxy thấp.Thiamin (Vit B1) cũng nhạy cảm với nhiệt, tuy

nhiên các vitamin khác tan trong nước bền với nhiệt và oxy hoá hơn và tổn thất trong quá trình sấy hiếm khi vượt quá 5-10 %, ngoại trừ thất thoát do quá trình chần hấp. Sự tổn thất các vitamin có thể hạn chế đáng kể hoặc ngăn ngừa hoàn toàn khi sử dụng các phương pháp sấy nhanh và ôn hoà (như sấy phun), đặc biệt bằng phương pháp sấy thăng hoa đối với các nguyên liệu nghiền nát và nguyên liệu dạng cắt nhỏ.

   Các chất dinh dưỡng tan trong chất béo ( như các axit béo không thay thế và các vitamin A, D, E, K) phần lớn chứa trong phần chất rắn của sản phẩm và chúng không bị cô đặc trong khi sấy.     Tuy nhiên nước là dung môi của các kim loại nặng, là những chất xúc tác của quá trình oxy hoá các chất dinh dưỡng không no. Khi nước bị mất đi, chất xúc tác trở nên hoạt động hơn và làm tăng tốc độ oxy hoá. Các vitamin tan trong chất béo bị biến đổi khi tiếp xúc với peroxit được sinh ra do sự oxy hoá chất béo. Để giảm thất thoát trong quá trình bảo quản người ta hạ thấp nồng độ oxy, nhiệt độ bảo quản và loại trừ ánh sáng tiếp xúc với sản phẩm.

Các giá trị sinh học và độ tiêu hoá của protein trong phần lớn các sản phẩm sấy không thay đổi đáng kể. Tuy nhiên protein của sữa sấy bị biến tính một phần trong quá trình sấy trục lăn và gây ra việc giảm độ tan của bột sữa và làm mất khả năng kết cục.

Sấy phun không ảnh hưởng đến giá trị sinh học của protein sữa. Nhiệt độ bảo quản cao và độ ẩm khoảng trên 5 % làm giảm giá trị sinh học của protein sữa do phản ứng Maillard giữa lyzin và lactoza. Lyzin nhạy cảm với nhiệt và thất thoát trong bột sữa nguyên kem vào khoảng 3-10 % khi sấy phun và 5-40 % khi sấy bằng trục lăn.

4.2. Ảnh hưởng đến cấu trúc.

    Các sản phẩm khác nhau có sự dao động đáng kể về mức độ co ngót và khả năng hấp thụ nước trở lại. Sấy nhanh và ở nhiệt độ cao làm cho cấu trúc bị thay đổi nhiều hơn so với sấy với tốc độ vừa phải ở nhiệt độ thấp.

   Trong quá trình sấy, các chất hoà tan di chuyển theo nước từ bên trong ra bề mặt bên ngoài của sản phẩm. Quá trình bay hơi nước làm cô đặc các chất tan ở bề mặt kết hợp với nhiệt độ cao của không khí (đặc biệt khi sấy trái cây, cá, thịt) gây ra các phản ứng lý hoá phức tạp của các chất tan ở bề mặt và hình thành nên lớp vỏ cứng không thấm được.

   Hiện tượng này gọi là hiện tượng “cứng vỏ” , làm giảm tốc độ sấy và làm cho sản phẩm có bề mặt khô, nhưng bên trong thì ẩm. Vì vậy cần kiểm soát điều kiện sấy để tránh chênh lệch ẩm quá cao giữa bên trong và bề mặt sản phẩm.

  Thay đổi về cấu trúc của các loại thực phẩm rắn là một trong những nguyên nhân quan trọng làm giảm chất lượng sản phẩm.

   Bản chất và mức độ của các biện pháp xử lý rau quả trước khi sấy đều có ảnh hưởng đến cấu trúc của sản phẩm sau khi hồi nguyên. Nguyên nhân là do sự hồ hoá của tinh bột, sự kết tinh của xenluloza và sự hình thành các sức căng bên trong do khác biệt về độ ẩm ở các vị trí khác nhau.

   Kết quả là sự tạo thành các vết nứt, gãy, các tế bào bị nén ép và vặn vẹo vĩnh viễn, làm cho sản phẩm có bề ngoài bị co ngót và nhăn nheo. Trong quá trình làm ướt trở lại, sản phẩm hút nước chậm và không lấy lại được cấu trúc cứng như ban đầu.

   Đối với các sản phẩm dạng bột các đặc tính về cấu trúc của chúng liên quan đến dung lượng và tính hồi nguyên. Dung lượng của sản phẩm bột phụ thuộc vào kích cỡ, bản chất rỗng hay đặc của các hạt và được quyết định bởi bản chất, thành phần của sản phẩm và điều kiện sấy.

   Tính dễ chảy của khối bột phụ thuộc vào hàm lượng béo. Các nguyên liệu ít béo (như nước ép trái cây, khoai tây và cà phê) cho ra bột dễ chảy hơn là các sản phẩm nhiều béo như trứng nguyên quả hoặc chiết xuất từ thịt.

   Bột có thể được làm "hoà tan hoá" bằng cách xử lý các hạt rời sao cho chúng dính với nhau và kết cục thành khối dễ chảy. Khi làm ướt trở lại, nước dễ dàng thấm qua bề mặt của mỗi cục bột, làm vỡ các hạt bột ra và giúp các hạt bột phân tán nhanh trong chất lỏng. Quá trình này này liên quan đến những đặc tính của khối bột: độ thấm ướt, độ chìm, độ phân tán và độ hoà tan. Một loại bột được gọi là "hoà tan" nếu nó hoàn thành quá

trình tan như trên trong vòng vài giây.

4.3. Ảnh hưởng đến mùi vị

   Nhiệt làm thất thoát các thành phần dễ bay hơi ra khỏi sản phẩm vì vậy phần lớn các sản phẩm sấy bị giảm mùi vị. Mức độ thất thoát phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của sản phẩm, áp suất hơi nước và độ hoà tan của các chất bay hơi trong hơi nước.

   Những sản phẩm có giá trị kinh tế cao nhờ vào những đặc tính mùi vị (ví dụ như gia vị) cần được sấy ở nhiệt độ thấp.

   Một số sản phẩm sấy có kết cấu xốp, tạo điều kiện cho oxy không khí dễ dàng tiếp xúc với sản phẩm, gây ra các phản ứng oxy hoá các chất tan và chất béo trong quá trình bảo quản làm thay đổi mùi vị của sản phẩm.

  Sự oxy hoá lipit của sữa sấy gây ra mùi vị ôi thiu, do sự hình thành các sản phẩm thứ cấp. Phần lớn rau quả chỉ chứa một lượng nhỏ lipit, tuy nhiên sự oxy hoá của các chất béo không no tạo ra các hydroperoxit tham gia tiếp vào các phản ứng polyme hoá, phản ứng tách nước hoặc oxy hoá để tạo thành aldehyt, keton và các axít gây mùi ôi thiu khó chịu.

   Có thể hạn chế những sự thay đổi này bằng các phương pháp sau:

- bao gói trong môi trường chân không hoặc khí trơ ví dụ: bảo quản sữa bột trong môi trường có 90 % khí N2 và 10 % CO2.

- bảo quản ở nhiệt độ thấp

- loại trừ ánh sáng và tia cực tím

- duy trì hàm ẩm thấp

- bổ sung các chất chống oxy hoá tổng hợp

- bảo quản bằng các chất chống oxy hoá tự nhiên: sử dụng chế phẩm enzim glucoza oxidaza

- sử dụng SO2, axit ascorbic và axit xitric để ngăn ngừa những thay đổi về mùi vị do các enzim oxy hoá và thuỷ phân gây nên đối với trái cây.

- áp dụng phương pháp thanh trùng đối với sữa hoặc nước ép trái cây và các phương pháp chần hấp đối với rau củ.

     Trong quá trình sấy của một số sản phẩm như cafe, malt, chè đen... nhiệt độ cao được tạo ra trong sản phẩm tạo điều kiện cho một số phản ứng hóa học đặc trưng, điển hình là phản ứng sẫm màu Maillard. Sản phẩm được tạo thành là melanoidin có màu tối và vị chua làm thay đổi mùi vị của sản phẩm sấy. Một số chất có hương thơm đặc trưng cho sản phẩm được tạo thành.

4.4. Ảnh hưởng đến màu sắc

   Có nhiều nguyên nhân gây ra sự mất màu hay thay đổi màu trong sản phẩm sấy:

- Sự thay đổi các đặc trưng bề mặt của sản phẩm gây ra thay đổi độ phản xạ ánh sáng và màu sắc.

- Nhiệt và sự oxy hoá trong quá trình sấy gây ra những thay đổi hoá học đối với carotenoit và clorophyl, cũng như hoạt động của enzim polyphenoloxidaza gây ra sự sẫm màu trong quá trình bảo quản của các sản phẩm rau quả.

   Có thể ngăn ngừa được những thay đổi này bằng các phương pháp chần hấp hoặc xử lý trái cây bằng axit ascorbic hoặc SO2. Tuy nhiên dư lượng SO2 cũng đang là mối quan tâm về mức độ an toàn đối với sức khoẻ. Hiện nay đã bị cấm sử dụng ở nhiều nước.

   Tốc độ của phản ứng sẫm màu Maillard ở sản phẩm sữa và trái cây bảo quản phụ thuộc vào hoạt độ của nước trong sản phẩm và nhiệt độ bảo quản. Tốc độ sẩm màu tăng đáng kể khi nhiệt độ sấy cao, phụ thuộc vào độ ẩm của sản phẩm và nhiệt độ bảo quản.

4.5. Ảnh hưởng đến sự hồi nguyên sản phẩm (rehydration)

Sản phẩm sau khi sấy không thể trở lại tình trạng ban đầu khi làm ướt trở lại. Sau khi sấy, tế bào bị mất áp suất thẩm thấu, tính thấm của màng tế bào bị thay đổi, các chất tan di chuyển, polysacarit kết tinh và protein tế bào bị đông tụ, tất cả góp phần vào sự thay đổi cấu trúc, làm thất thoát các chất dễ bay hơi và đây đều là những quá trình không thuận nghịch.

Nhiệt trong quá trình sấy làm giảm khả năng hydrat hoá của tinh bột và tính đàn hồi của thành tế bào, làm biến tính protein, giảm khả năng giữ nước của chúng. Tốc độ và mức độ thấm nước trở lại có thể được dùng như là chỉ số đánh gía chất lượng sản phẩm sấy. Những sản phẩm được sấy trong những điều kiện tối ưu, ít hư hại hơn sẽ thấm ướt trở lại nhanh hơn, hoàn toàn hơn.