Khi chọn sữa trong tủ lạnh ở siêu thị, bạn dễ dàng bắt gặp những sản phẩm ghi nhiệt độ và thời gian cùng dòng chữ “thanh trùng” trên bao bì. Sữa vừa vắt là thực phẩm giàu dinh dưỡng nhưng cũng khiến vi khuẩn sinh sôi nhanh chóng, vậy mà chúng ta vẫn yên tâm uống loại sữa này gần như mỗi ngày. Có một phương pháp giúp giảm vi khuẩn có hại, làm thực phẩm an toàn mà không cần đun sôi sùng sục, đó chính là “thanh trùng (Pasteurization)”.
Nói một cách dễ hiểu, thanh trùng là “phương pháp gia nhiệt thực phẩm ở nhiệt độ thấp hơn 100℃ trong một khoảng thời gian quy định để giảm mầm bệnh, vi sinh vật gây hư hỏng và enzyme, đồng thời kéo dài thời gian bảo quản”. Trong tiếng Anh, phương pháp này được gọi là Pasteurization, đặt theo tên nhà khoa học Pháp Louis Pasteur, người đầu tiên chứng minh phương pháp bằng thực nghiệm, và được sử dụng rộng rãi cho sữa, nước ép, bia, trứng dạng lỏng cùng nhiều sản phẩm khác.
Trong tài liệu này, chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu lịch sử thanh trùng bắt nguồn từ rượu vang, nguyên lý phối hợp nhiệt độ và thời gian, sự khác biệt với tiệt trùng, những hiểu lầm về tổn thất dinh dưỡng và các công nghệ thanh trùng mới.
Nhiệt bảo vệ sự an toàn của bữa ăn: nguyên lý và ứng dụng của thanh trùng
Giải pháp của Pasteur bắt đầu từ rượu vang
Vào thế kỷ 19, tại các vùng sản xuất rượu vang của Pháp, rượu đang ủ thường bị chua. Mùa hè năm 1864, khi lưu lại Arbois, nơi ông từng sống thời thơ ấu, Pasteur nghiên cứu vấn đề này và phát hiện rằng chỉ cần hâm nóng rượu vang non trong thời gian ngắn ở khoảng 50–60℃ là có thể tiêu diệt các vi sinh vật gây chua hỏng, đồng thời rượu vẫn tiếp tục trưởng thành mà không mất hương vị.
(1) Không cần đun sôi cũng đủ
Trước đó, đầu bếp người Pháp Nicolas Appert đã phát triển phương pháp bảo quản bằng cách cho thực phẩm vào chai rồi đun sôi, nhưng việc đun lâu dễ làm thay đổi hương vị. Phát hiện của Pasteur mở ra một hướng đi mới khi cho thấy chỉ cần gia nhiệt vừa đủ cũng có thể diệt vi sinh vật.
(2) Thanh trùng được áp dụng cho sữa
Năm 1886, nhà hóa học người Đức Franz von Soxhlet đề xuất áp dụng phương pháp này cho sữa. Khi ấy, sữa được vận chuyển vào thành phố là một con đường lây truyền bệnh lao chủ yếu; ước tính chỉ trong khoảng từ năm 1912 đến năm 1937, tại Anh và xứ Wales đã có khoảng 6 vạn 5 nghìn người tử vong do mắc lao qua sữa. Sau khi thành phố New York của Hoa Kỳ ban hành quy định về thanh trùng sữa năm 1912 và bắt buộc thực hiện vào năm tiếp theo, nhiều quốc gia cũng làm theo.
Cân bằng nhiệt độ và thời gian: ba phương pháp thanh trùng
Cốt lõi của thanh trùng là sự kết hợp giữa nhiệt độ và thời gian. Khi giảm nhiệt độ thì phải gia nhiệt lâu hơn, còn khi tăng nhiệt độ, chỉ cần gia nhiệt trong thời gian rất ngắn cũng có thể đạt hiệu quả thanh trùng tương tự. Bộ tiêu chuẩn thực phẩm quốc tế (Codex Alimentarius) đặt mục tiêu thanh trùng sữa là giảm lượng Coxiella burnetii, một vi khuẩn gây bệnh chịu nhiệt tốt, xuống còn không quá 1 phần trong 10 vạn phần ban đầu.
- Thanh trùng ở nhiệt độ thấp trong thời gian dài (Low Temperature Long Time): Đây là phương pháp lâu đời nhất, làm nóng từ từ ở 63–65℃ trong 30 phút.
- Thanh trùng ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn (High Temperature Short Time): Gia nhiệt ở 72–75℃ trong 15–20 giây, là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới.
- Thanh trùng tức thời ở nhiệt độ siêu cao (Ultra-High Temperature Processing): Gia nhiệt ở 130–150℃ trong 0.5–5 giây, khiến gần như không còn vi sinh vật.
Tên gọi “thanh trùng ở nhiệt độ thấp” mà chúng ta thường dùng xuất phát từ ý nghĩa sử dụng nhiệt độ dưới điểm sôi, nhưng trên thực tế, phần lớn sữa bán trên thị trường Hàn Quốc được sản xuất bằng cách xử lý ở nhiệt độ trên 120℃ trong vài giây để kéo dài hạn sử dụng.
Thanh trùng và tiệt trùng khác nhau như thế nào?
Thanh trùng là giảm vi sinh vật có hại xuống mức an toàn, khác với tiệt trùng (Sterilization), tức loại bỏ toàn bộ vi sinh vật. Đặc biệt, bào tử vi khuẩn được bao bọc bởi lớp vỏ cứng có thể sống sót ở nhiệt độ thanh trùng.
(1) Vì sao cần bảo quản lạnh?
Sữa thanh trùng phải luôn được giữ lạnh để các vi sinh vật còn sót lại không phát triển trở lại, và thường duy trì chất lượng trong khoảng 2 tuần khi bảo quản lạnh. Trong khi đó, sữa tiệt trùng được xử lý ở nhiệt độ siêu cao rồi đóng gói trong điều kiện vô trùng có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng trong vài tháng trước khi mở bao bì.
(2) Cách kiểm tra sữa đã được thanh trùng đúng cách
Phosphatase kiềm (Alkaline Phosphatase), một enzyme có trong sữa, bị phá hủy ở nhiệt độ thanh trùng. Vì vậy, khi enzyme này không còn, người ta đánh giá rằng các mầm bệnh thông thường cũng đã bị loại bỏ; bộ quy chuẩn thực phẩm Hàn Quốc cũng quy định không được phát hiện phosphatase trong sữa thanh trùng ở nhiệt độ thấp trong thời gian dài hoặc ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn.
Hiểu lầm về tổn thất dinh dưỡng và thanh trùng không dùng nhiệt
Chúng ta thường nghe nói thanh trùng làm mất hết dinh dưỡng, nhưng thực tế mức thay đổi không lớn. Chỉ một số vitamin nhạy cảm với nhiệt giảm đi đôi chút, còn những dưỡng chất là lý do chính khiến chúng ta uống sữa, như protein và canxi, hầu như vẫn được giữ nguyên.
Nguy cơ từ sữa chưa thanh trùng
Sữa tươi sống chưa thanh trùng có nguy cơ nhiễm các vi khuẩn như Salmonella, Listeria và vi khuẩn E. coli gây xuất huyết đường ruột. Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ cảnh báo rằng sữa tươi sống không được quản lý đúng cách khiến số người phải nhập viện cao hơn nhiều so với các nguyên nhân gây ngộ độc thực phẩm khác. Loại sữa này đặc biệt nguy hiểm hơn đối với trẻ em, người cao tuổi và phụ nữ mang thai.
Dùng áp suất và điện thay cho nhiệt
Gần đây, để giữ hương vị tốt hơn, người ta còn sử dụng các phương pháp gần như không dùng nhiệt. Tiêu biểu là xử lý áp suất cao (High Pressure Processing), sử dụng áp suất rất lớn, và xử lý điện trường xung (Pulsed Electric Field Processing), sử dụng các xung điện ngắn; những phương pháp này được ứng dụng cho nước ép cùng các sản phẩm khác.
Thanh trùng là công nghệ sử dụng mức nhiệt chưa đến độ sôi để giảm vi sinh vật có hại, vừa giữ hương vị và dinh dưỡng của thực phẩm, vừa tăng độ an toàn và kéo dài thời gian bảo quản. Thí nghiệm nhằm bảo vệ rượu vang cách đây hơn 160 năm nay đã trở thành nền tảng của y tế công cộng, bảo đảm sự an toàn cho từng hộp sữa.
Chỉ với những thói quen nhỏ như kiểm tra thêm một lần phương pháp thanh trùng và nhiệt độ bảo quản ghi trên bao bì, rồi cho sữa vào tủ lạnh ngay sau khi mở, chúng ta có thể duy trì trọn vẹn hiệu quả đó.
Hiểu những nguy cơ vô hình ẩn trong thực phẩm chính là bước đầu tiên để có một bữa ăn an toàn.
