Đo Độ pH Trong Đồ Hộp: Lưu Ý Gì Để Đảm Bảo Chất Lượng Sản Phẩm Đóng Hộp Hiệu Quả

Đo độ pH trong đồ hộp có vai trò rất quan trọng trong quá trình sản xuất thực phẩm đóng hộp. Tuy vậy, quá trình này có thể đặt ra nhiều thách thức cho nhà sản xuất. Cảm biến thông thường có hình cầu, màng cảm biến không được thiết kế để sử dụng với các mẫu rắn hoặc bán rắn và có thể không thể xuyên qua chúng. Việc cố gắng chèn một cảm biến không phù hợp để đo ph trong sản phẩm đóng hộp trên thực tế có thể không mang về kết quả đo chính xác, cũng như có thể làm trầy xước màng cảm biến gây ra hư hỏng hoặc giảm tuổi thọ cảm biến. Chính vì vậy, việc có cho mình giải pháp chuyên dụng là rất quan trọng để giúp quá trình kiểm tra ph trong quá trình sản xuất đồ hộp được diễn ra dễ dàng và hiệu quả hơn. Bài viết dưới đây của Thiết bị Hiệp Phát sẽ mang đến cho bạn giải pháp đó.

Độ pH trong đồ hộp là bao nhiêu?

Độ ph trong đồ hộp là bao nhiêu

Đóng hộp là phương pháp chế biến, giúp thực phẩm có thể bảo quản được lâu, dễ dàng vận chuyển và lưu trữ. Tuy nhiên, những nguy cơ về sức khỏe nghiêm trọng do mầm bệnh Clostridium Botulinum gây ra, càng khiến cho việc kiểm tra độ pH trong quá trình chế biến thực phẩm đóng hộp là cực kỳ quan trọng.

Độ pH là một chỉ số về lượng acid hoặc bazơ có trong thực phẩm. Đối với thực phẩm đóng hộp, việc đảm bảo độ pH từ 4,6 trở xuống sẽ ngăn cản các vi sinh vật như Clostridium botulinum phát triển nếu có thời gian và nhiệt độ tiệt trùng thích hợp. Độ pH cũng ảnh hưởng đến màu sắc, hương vị sản phẩm đồ hộp, do đó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. 

Một hộp thực phẩm đóng hộp chứa thực phẩm rắn hoặc bán rắn và nước muối có nồng độ axit nhất định. Thông thường, thực phẩm đóng hộp được chia thành hai loại: thực phẩm có tính axit và thực phẩm có hàm lượng axit thấp. Thực phẩm có tính axit có độ pH tự nhiên là 4,6 hoặc thấp hơn trong khi thực phẩm có hàm lượng axit thấp bao gồm bất kỳ loại thực phẩm nào, trừ đồ uống có cồn, có thành phần pH cân bằng lớn hơn 4,6 và hoạt độ nước lớn hơn 0,85. 

Ví dụ điển hình về thực phẩm có hàm lượng axit thấp là thịt, hải sản và rau. Axit thấp thực phẩm được axit hóa bằng cách thêm axit hoặc thực phẩm có tính axit để để duy trì độ pH cân bằng dưới 4,6. Không phải tất cả thực phẩm có hàm lượng axit thấp phải được axit hóa để duy trì độ pH cân bằng từ 4,6 trở xuống; trong những trường hợp như vậy, nhà sản xuất có thể xử lý bằng nhiệt như thực phẩm có hàm lượng axit thấp theo 21 CFR phần 113. Quá trình sử dụng nhiệt được sử dụng để tiêu diệt hoặc làm bất hoạt các vi khuẩn tiềm năng trong mẫu thực phẩm. Ngoài ra, một quy trình xử lý có thẩm quyền phải phê duyệt việc tái chế biến thực phẩm và đảm bảo đây là sản phẩm an toàn. Người giám sát sản xuất các thực phẩm axit hóa được kiểm soát độ pH phải được FDA chấp thuận theo quy định trong 21 CFR 114.10 nhằm đảm bảo sự tuân thủ trong quá trình sản xuất.

Quý khách hàng cũng có thể tham khảo thêm bài viết về ngăn chặn vi khuẩn Clostridium Botulinum trong thực phẩm đóng hộp

Tại sao phải đo độ pH trong đồ hộp?

tầm quan trọng đo độ ph trong đồ hộp

Theo các quy trình được đề cập trong 21 CFR 114.80, thực phẩm được kiểm soát độ pH cần phải được theo dõi và kiểm tra thường xuyên ở các giai đoạn không liên tục của quy trình để đảm bảo độ lặp lại theo quy định. Phương pháp đo điện thế để phân tích pH là bắt buộc đối với các sản phẩm thực phẩm có độ pH trên 4.0. Rò rỉ hoặc chế biến chưa đúng cách thực phẩm đóng hộp kích thích sự phát triển của vi sinh vật, dẫn đến hư hỏng. Đo độ pH trong sản phẩm đóng hộp có thể giúp sàng lọc các loại thực phẩm cho phép sự hiện diện của một số vi khuẩn nhất định.

Thách thức khi đo độ pH trong đồ hộp

Để đo độ pH cuối cùng của sản phẩm đóng hộp, cần phải xác định độ pH chính xác của thực phẩm ở dạng rắn hoặc bán rắn khi đã rút hết nước muối. Việc đưa trực tiếp cảm biến pH vào các mẫu này là điều khó khăn với cảm biến pH tiêu chuẩn. Hơn nữa, sự tương tác của mẫu với chất điện phân tham chiếu có thể bị hạn chế trong cảm biến loại mối nối gốm do có nguy cơ làm tắc mối nối. Điều này ảnh hưởng đến hiệu quả và độ chính xác tổng thể của phép đo pH. Kết quả trả về sẽ xảy ra tình trạng không ổn định và sai sót.

Bảng dưới đây liệt kê những thách thức và tác động tiêu cực đến kết quả đo pH của mẫu thực phẩm đóng hộp khi sử dụng cảm biến pH tiêu chuẩn.

Cảm biến thông thường không hiệu quả trong việc xuyên qua mẫu và màng cảm biến có thể bị trầy xước trong quá trình đo. Phương pháp gián tiếp để đo độ pH của mẫu thực phẩm yêu cầu trộn mẫu thành hỗn hợp sệt để tạo điều kiện cho mẫu có đủ sự tương tác với cảm biến. Như quy định trong 21 CFR phần 114.90, mẫu có thể được trộn với 10 đến 20 mL nước khử ion cho mỗi 100 gram sản phẩm. Việc phân tích pH sau đó có thể tiến hành như khi đo pH trong mẫu chất lỏng. Phương pháp này tốn thời gian và dễ mắc phải nhiều lỗi hơn trong quá trình chuẩn bị mẫu. Ngoài ra, trong trường hợp cảm biến pH thông thường có chất điện phân có thể nạp lại, hàm lượng chất béo cao trong mẫu thực phẩm khiến chất điện phân tham chiếu chảy ra khó hòa trộn dễ dàng với các thành phần mẫu và khó đạt được tín hiệu ổn định.

Bên cạnh đó, hàm lượng chất béo và protein cao tích tụ trên màng cảm biến, từ đó dẫn đến thời gian phản hồi cao và kết quả không chính xác. Protein từ mẫu thực phẩm sẽ làm tắc nghẽn mối nối gốm điển hình do kết tủa, ngăn không cho chất điện phân hòa trộn thêm với mẫu, gây ra sai số đo.

Giải pháp đo độ pH trong thực phẩm đóng hộp hiệu quả

Thiết bị và dụng cụ đo pH trong thực phẩm đóng hộp

Máy đo pH SevenDirect SD20 Solids Kit đã được sử dụng cho tất cả các phép đo pH cho mẫu rắn và bán rắn, thu thập dữ liệu và phân tích được xử lý bằng phần mềm LabX®. Độ pH của tất cả các mẫu trong nghiên cứu này được đo bằng máy chuyên dụng, đảm bảo độ chính xác trong kết quả thu được.

Các tính năng nổi bật của dòng máy hoàn toàn phù hợp cho ứng dụng đo pH trong mẫu đồ hộp.

Điện cực chuyên dụng cho mẫu

Điện cực InLab Solids Pro-ISM trang bị cảm biến đo độ pH chuyên dụng, được sử dụng trong các phép đo pH trong các mẫu chế biến đóng hộp. Cảm biến có nhiệt độ tích hợp thăm dò và cung cấp Quản lý cảm biến thông minh (ISM), cho phép người dùng nắm bắt chính xác tất cả các thông số đo quan trọng.

Màng cảm biến pH của InLab Solids Pro-ISM được chế tạo từ thủy tinh nhiệt độ thấp (LoT), có điện trở thấp và mang lại kết quả nhanh chóng. Cảm biến có một đầu nhọn hình ngọn giáo làm bằng thủy tinh cường lực cho phép chèn trực tiếp vào các mẫu phô mai rắn và có khả năng chống vỡ. 

Hệ thống tham chiếu polymer XEROLYT®EXTRA rắn mang lại hai lợi ích: 

Điện cực đo độ ph trong đồ hộp

– Cung cấp một mối nối mở giúp điện cực không bị tắc, nhằm loại bỏ nguy cơ điện cực bị tắc nghẽn do protein;

– Cảm biến tương tác với mẫu thông qua khuếch tán ion, loại bỏ những khó khăn liên quan đến tính không thể trộn lẫn của chất điện phân tham chiếu dạng nước với vật mẫu. 

Thiết kế chuyên dụng của cảm biến của InLab Solids Pro-ISM đảm bảo độ khả thi trong các phép đo trực tiếp các mẫu thực phẩm đóng hộp dạng rắn và bán rắn. Điều này rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy và tính nhất quán trong sản xuất và kiểm soát chất lượng sản phẩm.

Tiến hành đo pH trong thực phẩm đóng hộp

Tiến hành đo ph trong đồ hộp

Yêu cầu đo

Mục 114.90 của 21 CFR thảo luận chi tiết về phương pháp xác định độ pH thông qua kỹ thuật đo điện thế và việc chuẩn bị mẫu cần thiết của thực phẩm đóng hộp. Phương pháp này yêu cầu đo độ pH ở nhiệt độ từ 20 đến 30°C, tối ưu là 25°C và khuyến nghị sử dụng bù nhiệt độ tự động. 

Máy đo pH và điện cực hãng Mettler Toledo tuân thủ các nguyên tắc này và có độ chính xác cao hơn nhiều so với yêu cầu cũng như các thông số kỹ thuật khác được đề cập trong phương pháp. Việc tiêu chuẩn hóa thiết bị và hiệu chuẩn điện cực bằng chất đệm tiêu chuẩn cũng được yêu cầu. Bắt đầu đo pH bằng cách hiệu chỉnh điện cực pH sử dụng dung dịch đệm phù hợp với phạm vi mẫu (trong trường hợp này là pH 4,01 và 7,00). Ghi lại độ dốc hiệu chuẩn và giá trị bù đắp cho điện cực. Phạm vi độ dốc 95–105% với độ lệch tương ứng 0 ± 30 mV đảm bảo phép đo pH đáng tin cậy. Phép đo phải được thực hiện ở nhiệt độ môi trường xung quanh là 25°C. 

Phương pháp đo

Thực phẩm đóng hộp thường bao gồm một hỗn hợp chất lỏng nước muối và thực phẩm đặc. Thông thường, độ pH của nước muối cân bằng với thức ăn rắn nếu quá trình axit hóa được thực hiện đúng cách. Mục 114,90 của 21 CFR khuyến nghị nên tách chất rắn và chất lỏng theo tỷ lệ đóng gói giữa chất rắn và chất lỏng và phân tích độ pH riêng biệt. Nếu phần chất lỏng của nước muối hoặc mẫu chứa dầu thì phải chiết bằng nước trong phễu tách và đo độ pH của lớp nước. 

Khi sử dụng cảm biến pH InLab Solids Pro-ISM để đo độ pH cân bằng của chất rắn, hãy cắm trực tiếp đầu điện cực vào mẫu thực phẩm. Lặp lại phép đo ở các vị trí khác nhau để thu được giá trị pH đại diện. Ghi lại tối thiểu hai giá trị pH cho mẫu thực phẩm. Mẫu được coi là đồng nhất nếu hai giá trị đọc nằm trong khoảng ±0,05 đơn vị pH. 

Cảm biến cũng có thể được sử dụng để đo độ pH của nước muối. Lý tưởng nhất là ở điều kiện cân bằng, giá trị pH của thực phẩm rắn phù hợp với giá trị pH của dung dịch nước muối. Việc bảo quản và xử lý cảm biến đúng cách giúp duy trì hiệu suất của cảm biến và thời gian phản hồi tối ưu trong quá trình phân tích pH

Kết quả nghiên cứu

Các kết quả đo điển hình đối với các mặt hàng thực phẩm đóng hộp đã được axit hóa được ghi lại bằng cảm biến InLab Solids Pro-ISM và được liệt kê bên dưới. Độ lệch chuẩn dưới 0,05 và thời gian trung bình dưới 10 giây cho thấy mức hiệu suất cao mà cảm biến này mang lại.

Lưu ý khi đo pH trong thực phẩm đóng hộp

– Để loại bỏ triệt để các chất cặn dính trên bề mặt điện cực sau khi đo mẫu, hãy làm sạch điện cực bằng ethanol hoặc axeton và sau đó rửa sạch bằng nước khử ion.

– Bảo trì thường xuyên là yếu tố rất quan trọng để kéo dài tuổi thọ của điện cực pH. Nên điều chỉnh lại điện cực định kỳ trong dung dịch HCl 0,01M, dựa trên hiệu suất của cảm biến. Tần suất phục hồi sẽ phụ thuộc vào số lượng mẫu được phân tích mỗi ngày và tuổi thọ của cảm biến. Cảm biến cũ yêu cầu được bảo quản thường xuyên hơn so với cảm biến mới. Hãy nhớ hiệu chỉnh lại cảm biến sau khi phục hồi.

– Ngâm cảm biến trong dung dịch pepsin/HCl (51350100) trong một giờ giúp loại bỏ protein tích tụ trên màng thủy tinh. Tần suất khuyến nghị là hai tuần một lần hoặc thường xuyên hơn tùy thuộc vào hiệu suất của cảm biến (nếu hiệu suất quá thấp). Phản ứng chậm hoặc kết quả không chính xác cho thấy màng thủy tinh đã bị nhiễm bẩn.

– Phạm vi pH cho cảm biến này là từ 1 đến 11 đơn vị pH và do đó, nó không được tiếp xúc với môi trường có tính axit mạnh (dưới pH 1,00) hoặc kiềm (trên pH 11,00)

– Giữa các lần đo hoặc khi không sử dụng điện cực trong một thời gian ngắn, tốt nhất nên bảo quản điện cực trong nắp làm ướt chứa đầy Dung dịch bảo quản InLab (30111142).

– Không nên bảo quản điện cực ở trạng thái khô hoặc trong nước cất, vì điều này sẽ ảnh hưởng đến màng thủy tinh nhạy cảm với pH từ đó làm giảm tuổi thọ của điện cực.

– Đảm bảo sử dụng đúng bộ đệm theo đúng trình tự hiệu chuẩn và bảo quản. Luôn sử dụng bộ đệm mới. Kiểm tra ngày hết hạn bộ đệm thường xuyên để có sự thay thế kịp thời.

Quý khách hàng cũng có thể tham khảo bài viết liên quan: Độ pH trong mẫu từ sữa

Mong rằng sau bài viết trên đây, quý khách hàng đã có thể hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của đo độ pH trong đồ hộp. Thiết bị Hiệp Phát hiện cũng đang là nhà phân phối dòng sản phẩm máy đo pH cùng điện cực đo pH đi kèm, có thể ứng dụng vào quy trình đo pH trong các sản phẩm đóng hộp. Nếu quý khách hàng có nhu cầu tìm mua các dòng sản phẩm kể trên, hoặc cần Demo mẫu thực tế với các dòng máy đo pH của chúng tôi, đừng ngần ngại đừng ngần ngại liên hệ qua Sđt: 0868.986.643 – Mr. Đức Anh hoặc Email: sales7@thietbihiepphat.com để được tư vấn kịp thời.