An toàn thực phẩm đã trở thành một trong những thách thức nổi bật nhất ngay cả trong thế giới công nghiệp hóa khi ngày càng có nhiều mầm bệnh và nguy cơ thực phẩm bẩn tràn lan trên thị trường.
Bùng phát ngộ độc do thực phẩm phổ biến hơn ở các nước đang phát triển, nơi việc quản lý an toàn thực phẩm khó khăn hơn. Vấn đề an toàn thực phẩm liên quan đến các sản phẩm thực phẩm thông thường và thiết yếu nhất như sữa, thịt, rau và trái cây vẫn là vấn đề cơ bản nhất ở cả các nước phát triển và đang phát triển trong đó có Việt Nam. Việc chế biến, bảo quản các sản phẩm thực phẩm để làm cho chúng an toàn trong thời gian dài hơn là một trong những mục tiêu quan trọng nhất của ngành công nghiệp thực phẩm.
Các mầm bệnh phổ biến từ thực phẩm như: vi khuẩn listeria, vi khuẩn Salmonella, vi khuẩn E.Coly, vi khuẩn tụ cầu... gây các bệnh nhiễm trùng đường tiêu hóa, ngộ độc thực phẩm. Các phương pháp xử lý thông thường bao gồm xử lý vật lý và hóa học như nhiệt và chất khử trùng gốc clo. Tuy nhiên khi chế biến ở nhiệt độ không phù hợp, nhiều thực phẩm có thể bị thay đổi về chất lượng. Chất khử trùng hóa học như vậy là clo, axit peracetic và hydro peroxyt. Măch dù có khả năng khử khuẩn tuy nhiên các chất này lại để lại tồn dư các chất hóa học độc hại, có hại cho con người và môi trường.
Hiện nay, một trong những phương pháp khử trùng khử khuẩn thực phẩm an toàn và hiệu quả, được nhiều nước áp dụng đó là sử dụng nước điện phân axit nhẹ HOCL. Có nhiều ứng dụng của nước điện phân dựa trên đặc điểm của nó. Ví dụ, nước điện phân có tính axit và trung tính có hiệu quả trong các đặc tính kháng khuẩn. Nước điện phân kiềm cũng có hiệu quả trong các ứng dụng kháng khuẩn, nhưng chúng cũng đã được nghiên cứu vì lợi ích của chúng như nước uống... Việc nghiên cứu tất cả các ứng dụng này đang được tiến hành và tiềm năng nước điện phân axit nhẹ HOCL trong việc đảm bảo an toàn thực phẩm cũng đang được khám phá rộng rãi.
Nước điện phân được tạo ra bằng cách cho dòng điện (điện thế ~ 9–10 V) đi qua từ dung dịch muối loãng. Muối phổ biến nhất được sử dụng trong quá trình này là NaCl, nhưng hỗn hợp KCl và MgCl 2 cũng được sử dụng. Cường độ dòng điện thường từ 8A-10A. Có nhiều tính chất khác nhau của quá trình điện phân như tốc độ dòng nước, nhiệt độ và nồng độ của dung dịch muối, ảnh hưởng đến hiệu suất đầu ra cuối cùng. Tất cả các thuộc tính này cũng xác định các đặc tính kết quả của nước được tạo ra.
Theo quá trình điện phân, nước điện phân có thể được chia thành ba loại chính là nước điện phân có tính axit, nước điện phân kiềm hoặc nước điện phân trung tính. Trong số tất cả các loại này, nước điện phân có tính axit được chú ý nhiều nhất do nguyên tắc hoạt động kháng khuẩn hiệu quả cao của nó. Cả nước điện phân có tính axit và kiềm đều được tạo ra trong một buồng điện phân nơi cực dương và cực âm được ngăn cách với sự trợ giúp của màng ngăn.
Nước điện phân đang được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều ngành khác nhau trong đó có nông nghiệp, chế biến và an toàn thực phẩm.
Nước điện phân có tính axit được tạo ra ở cực dương. Trong quá trình điện phân, muối hòa tan phân ly thành ion âm (Cl - ) và ion dương (Na + ). Đồng thời, các ion hydro (H + ) và hydroxyl (OH - ) cũng được hình thành. Do đó, các ion mang điện tích âm (Cl - và OH - ) di chuyển đến anot và nhường electron và trở thành khí oxi (O 2 ) và khí clo (Cl 2 ). Các sản phẩm quan trọng khác được hình thành ở cực dương là axit hipoclorơ (HOCl), ion hypoclorit (OCl - ) và axit clohydric (HCl). Dưới đây là các phản ứng hình thành nước điện phân ở cực dương:
2 N a C l C l 2+2 e -+2 N a +
2 H 2 O 4 H ++O 2+4 e -
C l 2+H 2 O H C l+H O C l
H O C l H ++OC l -
Trong rất nhiều sản phẩm được tạo ra từ quá trình điện phân, hiệu quả diệt khuẩn tốt và an toàn nhất vẫn là thành phần HOCL. HOCL - là công thức hoá học của Axit hypoclorơ được sản sinh tự nhiên bởi tế bào bạch cầu của động vật có vú. Nó đóng vai trò quan trọng trong hệ miễn dịch trong việc tiêu diệt các mầm bệnh, vi khuẩn, vi rút xâm nhập cơ thể.
Trong quá trình điện phân tạo ra HOCL thì sẽ đồng thời sinh ra HOCL và OCL-. Trong đó HOCL là thành phần giá trị nhất tạo ra khả năng khử trùng của nước điện phân. HOCL được chứng minh là có khả năng khử khuẩn mạnh gấp tới 80 lần so với dung dịch khử khuẩn hypoclorit mà không gây hại tới môi trường.
Tuỳ theo công nghệ mà điện phân sẽ sinh ra nước có thành phần và độ PH khác nhau. Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề này. Tuy nhiên làm sao để tạo được nước điện phân HOCL có nồng độ phù hợp và an toàn cho mục đích khử trùng không phải là điều dễ dàng. Điều đó phụ thuộc vào thành phần và công nghệ, máy móc điện phân tiên tiến.
Nước điện phân được ứng dụng ở rất nhiều lĩnh vực khác nhau như: khử trùng bề mặt thực phẩm, thiết bị chế biến thực phẩm, nông nghiệp, bệnh viện, nước uống.... Các kết quả khác nhau về hiệu quả của các hoạt động kháng khuẩn của nước điện phân phụ thuộc vào một số yếu tố bao gồm các thuộc tính cụ thể của hệ thống sinh học hoặc mô hình máy tạo nước.
Ví dụ, các yếu tố góp phần ảnh hưởng đến chức năng, công dụng của nước điện phân như thời gian tiếp xúc, hàm lượng clo hoạt tính và nhiệt độ. Hoạt tính kháng khuẩn in vitro của nước điện phân thường được xác định dựa trên các chủng vi sinh vật đang được xem xét cho ứng dụng đó. Ví dụ, ảnh hưởng của nước điện phân lên các loài vi sinh vật khác nhau liên quan đến thú y và báo cáo rằng một số loài vi sinh vật như Proteus mirabilis nhạy cảm hơn với nước điện phân so với các chủng vi sinh vật khác như Pseudomonas aeruginosa. Staphylococcus aureus nhạy cảm hơn với nước điện phân so với một số loài vi khuẩn khác. Ngoài các loài vi sinh vật đang được nghiên cứu, các yếu tố xử lý như thời gian tiếp xúc, nồng độ clo và pH cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc khử hoạt tính của vi sinh vật. Điều thú vị là thời gian tiếp xúc ngắn hơn có tương quan thuận với việc giảm các tế bào vi sinh vật còn sống. Ví dụ, thời gian tiếp xúc là 30s được báo cáo là làm bất hoạt hoàn toàn các mầm bệnh trong thực phẩm như vi khuẩn Listeria monocytogenes và Escherichia coli O157: H7. Mặt khác, thời gian tiếp xúc dài hơn 3 phút có tương quan nghịch với việc giảm log. Ảnh hưởng của nồng độ clo hoạt tính cũng được đánh giá trong nhiều báo cáo nghiên cứu và hơn 20 ppm có tương quan với việc khử trùng hiệu quả.
Tác động của nước điện phân trên bề mặt thực phẩm như trái cây, rau, hạt, thịt, trứng và những thực phẩm khác cũng đang được nghiên cứu rộng rãi từ hai mươi năm qua. Có nhiều báo cáo về tác động của nước điện phân trên bề mặt rau như cải bắp, ngò và dưa chuột. Trong khi các yếu tố khác nhau như thời gian rửa, nồng độ của các loại nước HOCL là những yếu tố khác được đánh giá trong các báo cáo này, có nhiều báo cáo cũng góp phần vào chất lượng của các sản phẩm thực phẩm đó sau khi xử lý bằng nước điện phân HOCL.
Cùng với bề mặt thực phẩm, khả năng của nước điện phân HOCL trong việc làm sạch và khử trùng bề mặt thiết bị chế biến thực phẩm cũng đã được báo cáo rộng rãi. Một ví dụ thú vị là dự án nghiên cứu được thực hiện trong phòng thí nghiệm của chúng tôi nhằm thực hiện các quy trình Vệ sinh tại chỗ (CIP) trong hệ thống chế biến sữa. Các đường ống vận chuyển được sử dụng trong một trang trại sữa cần phải được làm sạch kỹ lưỡng và thường xuyên, và các hóa chất khác nhau đang được sử dụng cho mục đích này. Tuy nhiên, nước điện phân HOCL có khả năng làm sạch bề mặt bên trong của đường ống mà không cần sử dụng các hóa chất độc hại cũng gây bất lợi cho môi trường.
Nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Do đó, các phương pháp khử trùng trong nông nghiệp cũng đang được nghiên cứu. Có một số nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của nước điện phân đến sự phát triển của giá đỗ xanh. Người ta phát hiện ra rằng nước điện phân không chỉ giúp giảm thiểu các loài vi sinh vật gây bệnh trên rau mầm mà còn giúp cho sự phát triển của rau mầm. Một chất bổ sung quan trọng trong chế độ ăn uống là axit gamma-Aminobutyric được chứng minh là tăng lên trong gạo lứt bằng cách xử lý nước điện phân.
Ứng dụng nổi bật nhất của nước điện phân là như một chất chống vi khuẩn trong nông nghiệp, thực phẩm và nhiều ngành công nghiệp khác, nơi khử trùng là một yêu cầu đối thiết yếu đối với các sản phẩm tiêu dùng. Kể từ năm 1987, một số lượng lớn các bài báo đã được xuất bản thảo luận về tác dụng của các loại nước điện phân khác nhau trong việc khử trùng các sản phẩm thực phẩm từ rau và trái cây đến thịt. Trọng tâm đặc biệt luôn là nước điện phân có tính axit, nổi bật hơn trong hoạt động diệt khuẩn so với nước điện phân có tính kiềm và trung tính. Lý do chính cho sự tập trung như vậy là độ pH thấp và sự sẵn có cao của các loại clo hoạt tính có thể phản ứng với các enzym và màng tế bào để tiêu diệt các tế bào vi sinh vật.
Trong những năm gần đây, mối quan tâm đến các dạng hoạt động của clo trong nước điện phân có tính axit và sự hình thành các sản phẩm phụ đã được chỉ ra. Để giải quyết các vấn đề liên quan đến nước điện phân có tính axit, nước điện phân trung tính và nước điện phân có tính axit nhẹ được đề xuất nghiên cứu. Các loại nước điện phân như vậy đã cho thấy khả năng lưu trữ lâu hơn mà không làm mất các đặc tính kháng khuẩn như trường hợp của nước điện phân có tính axit mạnh. Việc so sánh các loại nước điện phân khác nhau đã chỉ ra rằng một số loại có đặc tính kháng khuẩn tốt hơn trong khi những loại khác có thể giữ được chất lượng của sản phẩm thực phẩm một cách hiệu quả hơn. Nhìn chung, nước điện phân có thể được chấp nhận như một chất kháng khuẩn tiềm năng trong ngành công nghiệp thực phẩm.
Việc nghiên cứu tạo ra loại nước điện phân HOCL nào có khả năng diệt khuẩn hiệu quả, lại an toàn cho nhiều mục đích sử dụng như khử khuẩn gia đình, nông nghiệp, chăn nuôi, chế biến thực phẩm, an toàn thực phẩm, bệnh viện y tế... luôn là câu hỏi khó đối với ngành nghiên cứu, phát triển nước điện phân HOCL.
Qua nhiều nghiên cứu và đánh giá, nước HOCL của chúng tôi được sản xuất theo công nghệ tiên tiến của Nhật Bản để tạo ra loại nước HOCL có khả năng khử trùng diệt khuẩn hiệu quả, lại đảm bảo sự an toàn 100% cho sức khỏe con người, môi trường và mọi mục đích sử dụng khử trùng khử khuẩn.
.jpg)
Bộ Y Tế - Viện dịch tễ trung ương công bố kết quả kiểm nghiệm khả năng khử trùng, khử khuẩn của nước HOCL. Kết quả nước HOCL có khả năng diệt 99,9% trong vòng dưới 1 phút.
Nước điện phân có rất nhiều loại tuỳ theo thành phần và độ PH mà người ta định nghĩa loại nước đó. Nước HOCL của chúng tôi là loại nước có tính axit nhẹ. Được Nhật Bản, Mỹ, Hàn Quốc.. công nhận là phụ gia thực phẩm, vô cùng an toàn với những tính chất đặc trưng như sau:
1. Nồng độ 40-50ppm
2. Độ PH: 5-6.5
3.Thành phần HOCL rất cao 95-98% (tiệm cận HOCL tinh khiết)
Nước điện phân HOCL của chúng tôi có thể ứng dụng cho khử trùng, khử khuẩn gia đình, nông nghiệp, chế biến thực phẩm, an toàn thực phẩm, bệnh viện y tế, phụ gia thực phẩm... vô cùng hiệu quả và an toàn.
Xem thêm về các sản phẩm nước HOCL của chúng tôi TẠI ĐÂY
Tài liệu tham khảo: https://link.springer.com/article/10.1007/s12393-021-09278-9
