Gakken × Asahi Shimbun Kids Net

Hãy chuẩn bị sẵn sàng cho thiên tai! Tại sao thực phẩm dự trữ có thể bảo quản được lâu?

Hãy chuẩn bị sẵn sàng cho thiên tai! Tại sao thực phẩm dự trữ có thể bảo quản được lâu?

Để chuẩn bị cho những thảm họa thiên nhiên lớn không thể dự đoán trước, như trận động đất và sóng thần ở bán đảo Noto vào ngày đầu năm 2024 hay trận động đất lớn ở Đông Nhật Bản năm 2011, chúng ta cần chuẩn bị sẵn các vật dụng phòng chống thiên tai trong nhà. Trong số đó, thực phẩm là một trong những vật dụng quan trọng nhất. Tốt nhất là chuẩn bị đủ thực phẩm cho mỗi người trong ít nhất 3 ngày, nếu có thể thì trong 1 tuần. Lúc này, thực phẩm dự trữ có thể bảo quản lâu dài mà không bị hư hỏng trong nhiều năm sẽ rất hữu ích. Loại thực phẩm này có lợi thế là không cần phải mua lại nhiều lần, chỉ cần chuẩn bị một lần là có thể an tâm trong một thời gian dài.

Vậy tại sao thực phẩm dự trữ lại có thể ăn được sau một thời gian dài, khác với thực phẩm thông thường? Hầu hết thực phẩm dự trữ có thời hạn sử dụng khoảng 5 năm, nhưng lần này, chúng tôi sẽ giới thiệu cơ chế giúp thực phẩm dự trữ có thể bảo quản được lâu dài, lấy ví dụ về sản phẩm "Survival Foods" có thể bảo quản được 25 năm.

Kẻ thù của thực phẩm là nước và oxy!

Để hiểu tại sao thực phẩm dự trữ có thể bảo quản được lâu, trước tiên chúng ta cần xem xét lý do tại sao thực phẩm không thể ăn được nữa. Có hai lý do chính khiến thực phẩm không thể ăn được nữa: "bị hư hỏng (thối rữa)" và "bị oxy hóa". Bằng cách ngăn chặn hai yếu tố này, thực phẩm có thể được bảo quản lâu hơn.

Ảnh thực phẩm dự trữ, thực phẩm sinh tồn trước khi nấu bằng nước sôi
Thực phẩm dự trữ, thực phẩm sinh tồn trước khi nấu bằng nước sôi. Tất cả các nguyên liệu đều được sấy khô hoàn toàn.

Điểm ① Vi sinh vật tăng lên và gây thối rữa

Sự thối rữa là hiện tượng vi sinh vật trong thực phẩm sinh sôi nảy nở, các thành phần do vi sinh vật tạo ra tăng lên, làm thay đổi mùi vị, mùi thơm, kết cấu của thực phẩm, và trở thành chất độc đối với con người. Để thực phẩm không bị thối rữa, cần phải loại bỏ vi sinh vật khỏi thực phẩm hoặc ngăn chặn vi sinh vật sinh sôi nảy nở.

Để loại bỏ vi sinh vật, có thể sử dụng phương pháp khử trùng. Đối với các loại đồ hộp thông thường, người ta sẽ đun nóng ở nhiệt độ cao trong một thời gian nhất định để tiêu diệt vi sinh vật. Khi vi sinh vật bị tiêu diệt, thực phẩm sẽ không bị hư hỏng. Ngoài ra, đôi khi người ta cũng sử dụng chất bảo quản được phép sử dụng trong thực phẩm.

Loại bỏ "nước tự do" làm tăng vi sinh vật

Để ngăn chặn vi sinh vật phát triển trong thực phẩm, có một phương pháp là loại bỏ độ ẩm trong thực phẩm. Bởi vì vi sinh vật cần có độ ẩm để hoạt động. Trong thực phẩm có "nước liên kết" kết dính với các thành phần của thực phẩm và "nước tự do" ở trạng thái tự do không kết dính với bất kỳ thành phần nào. Vi sinh vật chỉ có thể hấp thụ nước tự do vào cơ thể. Do đó, nếu loại bỏ nước tự do khỏi thực phẩm, vi sinh vật sẽ không thể tiếp cận độ ẩm và không thể phát triển, từ đó thực phẩm sẽ không bị hư hỏng.
Việc giảm nước tự do để thực phẩm được bảo quản lâu hơn cũng áp dụng cho các loại thực phẩm như dưa chua, mứt, cá khô, v.v. Trong trường hợp dưa chua, nước tự do kết hợp với muối để tạo thành nước liên kết, do đó vi sinh vật không thể sinh sôi. Tương tự, trong mứt, nước tự do kết hợp với đường. Cá khô được sấy khô để làm bay hơi nước tự do.

Thực phẩm sinh tồn có thời hạn sử dụng 25 năm được sản xuất bằng phương pháp "sấy khô đông lạnh", loại bỏ hầu hết nước tự do trong thực phẩm. Cụ thể, trước tiên thực phẩm được đông lạnh ở nhiệt độ -30 độ C. Sau đó, khi môi trường xung quanh được hút chân không, nước tự do đông lạnh trong thực phẩm sẽ chuyển thành khí (hơi nước) và có thể được loại bỏ.

Hình ảnh minh họa về quá trình đông khô

Lượng nước tự do trong thực phẩm, tức là mức độ dễ hư hỏng, có thể được xác định bằng tiêu chuẩn "hoạt tính nước". Hoạt tính nước được biểu thị bằng số từ 0 đến 1, nước tinh khiết là nước tự do nên có giá trị 1, còn thực phẩm không có nước tự do thì có giá trị 0. Số càng nhỏ thì lượng nước tự do càng ít, thực phẩm càng khó hư hỏng. Khi hoạt tính nước dưới 0,5, tất cả các vi sinh vật đều không thể sống và sinh sôi.

Điểm thứ hai: Dầu bị oxy hóa sẽ không ngon

Một lý do quan trọng khác khiến thực phẩm không thể ăn được là do các thành phần dầu mỡ phản ứng với oxy và bị "oxy hóa". Khi các thành phần dầu mỡ bị oxy hóa, thực phẩm sẽ bị hư hỏng và không còn ngon nữa. Ngoài ra, tùy theo tình trạng sức khỏe, nó còn có thể gây ra buồn nôn, tiêu chảy, v.v.

Chỉ cần tiếp xúc với không khí là không được

Hình ảnh minh họa chất khử oxy
Hình ảnh chất khử oxy. Chất này cũng có trong bánh kẹo, và chắc hẳn mọi người đều đã từng nghe câu "không thể ăn được" rồi.

Các thành phần dầu mỡ trong thực phẩm có thể phản ứng với oxy chỉ khi tiếp xúc với không khí. Do đó, để thực phẩm được bảo quản lâu dài, điều quan trọng là không để thực phẩm tiếp xúc với oxy. Trong nhiều loại thực phẩm dự trữ, bao gồm cả thực phẩm sinh tồn, người ta thường cho chất khử oxy vào hộp đựng để loại bỏ oxy trong không khí.
Thực phẩm được chế biến bằng phương pháp đông khô như thực phẩm sinh tồn có cấu trúc xốp, với các khoảng trống được tạo ra từ nước tự do bị đông lạnh. Không khí sẽ lọt vào các khoảng trống này, vì vậy việc loại bỏ oxy một cách triệt để trở nên rất quan trọng.

Ngoài ra, thành phần dầu mỡ khi tiếp xúc với nhiệt độ cao sẽ phản ứng với nước, làm giảm chất lượng. Tuy nhiên, đối với thực phẩm dự trữ đã được loại bỏ nước như thực phẩm đông khô, nếu ngăn chặn được nước từ bên ngoài xâm nhập vào, thì không cần lo lắng về phản ứng giữa thành phần dầu mỡ và nước.

Điểm thứ ba: Hộp đựng không cho nước và không khí lọt vào

Nếu nước và oxy đã được loại bỏ lại xâm nhập vào bên trong hộp đựng trong quá trình bảo quản thì sẽ mất đi ý nghĩa. Do đó, việc đóng kín hộp đựng và sử dụng hộp đựng khó bị hư hỏng như bị thủng lỗ là rất quan trọng.

Ảnh thực phẩm dự trữ đóng hộp
Thực phẩm dự trữ được đóng gói trong hộp thiếc có lớp phủ chống gỉ.

Thực phẩm sinh tồn được đóng gói trong hộp thiếc, với lớp phủ chống gỉ ở cả hai mặt trong và ngoài để ngăn chặn sự ăn mòn và hư hỏng. Ngoài ra, do loại nắp kéo (pull-top) có thể mở dễ dàng mà không cần dụng cụ thường có vết cắt sẵn trên hộp, làm tăng khả năng nước và không khí xâm nhập, nên chúng tôi chỉ sản xuất loại hộp cần dùng dao mở.

Điểm ④ Thực hiện thí nghiệm để đẩy nhanh thời gian, cuối cùng là ăn thử để kiểm tra

Ảnh chụp thực phẩm dự trữ có hạn sử dụng là "tháng 2 năm 2049"
Thực phẩm sinh tồn vừa được sản xuất với hạn sử dụng ghi là "tháng 2 năm 2049". 25 năm sau, các bạn sẽ bao nhiêu tuổi?

Thời hạn sử dụng của thực phẩm sinh tồn được thiết lập là 25 năm, nhưng làm thế nào để đảm bảo rằng thực phẩm vẫn an toàn và ngon miệng sau 25 năm?

Phát triển thực phẩm dự trữ, kiểm tra chất lượng thực tế sau 25 năm rồi mới bán ra thị trường là điều không thực tế về mặt kinh doanh.
Không chỉ đối với thực phẩm, khi kiểm tra độ bền của các sản phẩm khác nhau, người ta tiến hành thí nghiệm gọi là "thử nghiệm gia tốc". Thử nghiệm gia tốc sử dụng quy luật (công thức Arrhenius) rằng "khi nhiệt độ tăng 10 độ, tốc độ phản ứng hóa học như quá trình oxy hóa thành phần dầu mỡ sẽ tăng gấp 2 đến 3 lần". Nói cách khác, nếu thiết lập nhiệt độ bảo quản cao hơn nhiệt độ thường 10 độ, sau 1 năm có thể xác nhận được tình trạng tương đương với 2 đến 3 năm. Bằng cách đó, có thể rút ngắn thời gian cần thiết, xác nhận chất lượng trong tương lai thông qua thử nghiệm, và thiết lập thời hạn sử dụng.

Ngoài ra, tại Survival Foods, các sản phẩm được sản xuất cách đây hơn 40 năm vẫn còn được lưu giữ, và họ phân tích tình trạng của các sản phẩm đó, cuối cùng là cho người ăn thử để xác nhận rằng sản phẩm vẫn an toàn và hương vị không thay đổi.

Ảnh chụp thực phẩm sinh tồn được sản xuất vào ngày 7 tháng 3 năm 1980.
Thực phẩm sinh tồn được sản xuất vào ngày 7 tháng 3 năm 1980. Vẫn còn nguyên nội dung bên trong.
Ảnh chụp nội dung bên trong lon đã hơn 40 năm tuổi
Tôi đã được nếm thử nội dung của hộp thiếc đã hơn 40 năm tuổi. Thông thường, nó được nấu với nước sôi để ăn, nhưng ngay cả khi ăn trực tiếp, nó vẫn giòn và ngon.

Thực phẩm dự trữ có thể được bảo quản trong thời gian dài bằng cách thực hiện triệt để các bước sau: (1) loại bỏ nước, (2) loại bỏ oxy, (3) ngăn chặn nước và oxy xâm nhập, (4) kiểm tra chất lượng trong tương lai.

Nước thì sao? Nước dự trữ có khác với nước bình thường không?

Trong trường hợp thiên tai, "nước" là thứ quan trọng không kém gì thực phẩm. Mỗi người cần 3 lít nước mỗi ngày. Nước dự trữ được gọi là "nước bảo quản", có thể bảo quản trong thời gian dài từ 5 đến 15 năm. Chúng tôi cũng sẽ giới thiệu lý do tại sao nước bảo quản có thể bảo quản được lâu.

Sự khác biệt nằm ở vỏ bọc hơn là nội dung

Ví dụ, nếu so sánh nước dự trữ trong chai nhựa với nước khoáng thông thường, thì chất lỏng chứa trong đó không có sự khác biệt lớn. Cả hai loại nước này đều được khử trùng bằng tia cực tím, nên không có vi sinh vật làm hỏng thực phẩm. Nếu có thể duy trì trạng thái này, thì có thể bảo quản mãi mãi.

Điểm khác biệt lớn là hộp đựng và bao bì để giữ nguyên trạng thái. Nước dự trữ được đựng trong chai nhựa dày và chắc chắn. Điều này nhằm ngăn chặn sự biến dạng hoặc trầy xước, đồng thời ngăn chặn các tạp chất xâm nhập từ bên ngoài. Ngoài ra, nước dự trữ được đựng đầy trong hộp, nắp được niêm phong kép, giúp ngăn chặn hơi nước và không khí xâm nhập vào bên trong.
Hộp các-tông đựng chai nhựa nước dự trữ cũng được làm bằng vật liệu dày để dễ hấp thụ va đập, và không có lỗ để vận chuyển để ngăn ánh sáng, côn trùng và động vật nhỏ xâm nhập vào.

Tuy nhiên, thực tế là chai nhựa vẫn cho không khí lọt qua một chút. Và sau một thời gian dài, mùi xung quanh và mùi của chính chai nhựa sẽ truyền sang nước. Nước không giống như nước trái cây, không có hương liệu, nên mùi nhẹ này thường khiến người ta cảm thấy "khác với bình thường" hoặc "không ngon". Một số nhà sản xuất nước dự trữ, mặc dù về mặt an toàn thì có thể bảo quản trong thời gian dài hơn, nhưng vì coi trọng "hương vị ngon" nên đã quy định thời hạn bảo quản.

Cần chú ý đến cách bảo quản

Thực phẩm dự trữ và nước dự trữ được sản xuất để đảm bảo an toàn và ngon miệng trong thời gian dài. Tuy nhiên, nếu làm rơi trong quá trình vận chuyển khiến hộp đựng bị biến dạng, để ở nơi có nhiệt độ cao hoặc bảo quản không đúng cách, thực phẩm có thể bị hỏng. Hãy nhân cơ hội này để kiểm tra xem nhà bạn có dự trữ thực phẩm và nước dự trữ hay không, thời hạn sử dụng của chúng là bao lâu, và bạn có tuân thủ đúng cách bảo quản hay không.

Hợp tác phỏng vấn: Công ty cổ phần Seienterprise

Ảnh của Masaya Hirai và Yuki Nunoyama
Ông Hirai (trái), đại diện của công ty Seienterprise chuyên bán thực phẩm sinh tồn, và ông Nunoyama (phải), quản lý cửa hàng Seishop.

Công ty hàng đầu về thực phẩm dự trữ dài hạn, bao gồm dòng sản phẩm "Survival Foods" với thời hạn sử dụng 25 năm và thực phẩm bổ sung Survival Foods có thể bảo quản trong 7 năm. Survival Foods là thực phẩm đông khô có thể ăn sau 5 phút ngâm trong nước nóng hoặc 10 phút ngâm trong nước lạnh, với các loại như súp, cà ri, cháo... Giám đốc công ty là ông Masaya Hirai.
Công ty có phòng trưng bày "Seishop" tại quận Chiyoda, Tokyo. Giám đốc cửa hàng là Yuki Nunoyama, chuyên gia phòng chống thiên tai.

Trang web của Seienterprise = https://www.sei-inc.co.jp/
Trang web Seishop = https://www.seishop.jp/

PAGETOP