Mở túi tôm đông lạnh, từng con tôm rời ra không dính thành khối; túi bắp hạt, đậu Hà Lan, xoài cắt miếng có thể lấy ra đúng lượng cần dùng rồi buộc lại: đó là lợi ích của cấp đông nhanh rời (IQF). Với Việt Nam, một trong những nước xuất khẩu tôm, cá tra, trái cây đông lạnh hàng đầu, IQF là công nghệ chủ lực của ngành chế biến xuất khẩu.

IQF là gì?

IQF (Individually Quick Frozen – cấp đông nhanh từng cá thể) là phương pháp cấp đông nhanh từng miếng, từng hạt, từng con riêng biệt, để sau khi đông chúng không dính vào nhau. Khác với cấp đông khối (block frozen), nơi sản phẩm được xếp chặt và đông thành một khối, IQF giúp người dùng lấy từng phần mà không cần rã đông cả khối.

Vì sao cấp đông nhanh lại tốt hơn?

Khi thực phẩm được làm lạnh, nước bắt đầu đóng băng ở khoảng −1 đến −2 °C. Phần lớn nước kết tinh trong khoảng −1 đến −5 °C, gọi là vùng kết tinh đá cực đại. Tốc độ đi qua vùng này quyết định kích thước tinh thể đá:

  • Cấp đông chậm: tinh thể đá lớn, hình thành chủ yếu ở khoảng gian bào, kéo nước ra khỏi tế bào, đâm thủng màng tế bào. Khi rã đông, dịch bào chảy ra nhiều (mất dịch, drip loss), sản phẩm mềm nhũn, mất hương vị và dinh dưỡng.
  • Cấp đông nhanh: hình thành nhiều tinh thể đá nhỏ, phân bố đều cả trong và ngoài tế bào, ít phá hủy cấu trúc; sau rã đông sản phẩm giữ cấu trúc và độ mọng nước tốt hơn.

IQF tận dụng diện tích tiếp xúc lớn của từng miếng nhỏ với không khí lạnh tốc độ cao hoặc môi chất cực lạnh để cấp đông trong vài phút đến vài chục phút, thay vì nhiều giờ như cấp đông khối.

Các loại thiết bị IQF

  • Tủ cấp đông tầng sôi (fluidized bed): không khí lạnh khoảng −30 đến −40 °C thổi mạnh từ dưới lên, làm các hạt nhỏ (đậu Hà Lan, bắp hạt, rau củ cắt hạt lựu, trái cây cắt nhỏ) lơ lửng như sôi, đông rất nhanh và không dính nhau.
  • Tủ cấp đông băng chuyền thẳng (tunnel): sản phẩm đi trên băng tải qua đường hầm lạnh; phù hợp tôm, cá phi lê, thịt miếng.
  • Tủ cấp đông xoắn (spiral): băng tải xoắn ốc nhiều tầng tiết kiệm diện tích, thời gian lưu dài hơn; phù hợp sản phẩm dày hơn, sản phẩm chế biến sẵn, bánh.
  • Tủ cấp đông siêu tốc bề mặt (impingement): luồng khí lạnh tốc độ rất cao phun thẳng vào bề mặt sản phẩm mỏng.
  • Cấp đông bằng môi chất lạnh trực tiếp (cryogenic): phun hoặc nhúng trong nitơ lỏng (khoảng −196 °C) hoặc CO₂ lỏng, rắn; tốc độ cấp đông cực nhanh, chất lượng cao, đầu tư thấp nhưng chi phí vận hành cao; dùng cho sản phẩm giá trị cao như tôm hùm, sushi, trái cây mềm (dâu, thanh long, mãng cầu).

Quy trình IQF điển hình

  1. Tiếp nhận, phân loại, sơ chế: rửa, cắt, lột vỏ, bỏ đầu, phân cỡ.
  2. Xử lý trước: chần với rau; ngâm dung dịch muối, phụ gia giữ nước (trong giới hạn cho phép) với một số thủy sản; xử lý đường, vitamin C với trái cây dễ thâm.
  3. Làm ráo, làm lạnh sơ bộ: nước bề mặt quá nhiều làm sản phẩm dính nhau và tăng tải lạnh.
  4. Cấp đông IQF đến khi nhiệt độ tâm sản phẩm đạt khoảng −18 °C hoặc thấp hơn.
  5. Mạ băng (glazing) với thủy sản: phủ lớp nước đá mỏng bên ngoài để chống mất nước, oxy hóa và cháy lạnh.
  6. Đóng gói, dò kim loại, bảo quản ở −18 °C hoặc thấp hơn trong suốt chuỗi lạnh.

Mạ băng và khối lượng tịnh

Lớp mạ băng thường chiếm vài phần trăm đến khoảng 20% khối lượng tùy sản phẩm và yêu cầu khách hàng. Theo các tiêu chuẩn Codex cho thủy sản đông lạnh và quy định của nhiều nước nhập khẩu, khối lượng tịnh ghi trên nhãn không được bao gồm lớp mạ băng. Mạ băng quá mức để “tăng trọng” là hành vi gian lận thương mại và từng khiến nhiều lô hàng bị cảnh báo, trả về.

Ưu điểm của IQF

  • Chất lượng cấu trúc, màu, hương vị tốt sau rã đông.
  • Tiện lợi cho người dùng: lấy đúng lượng cần, không phải rã đông cả khối.
  • Dễ phân cỡ, đóng gói nhiều quy cách, phù hợp bán lẻ và chế biến công nghiệp.
  • Rã đông nhanh, đồng đều.

Hạn chế

  • Chi phí đầu tư và năng lượng cao hơn cấp đông khối.
  • Sản phẩm nhỏ, diện tích bề mặt lớn dễ bị mất nước, cháy lạnh nếu bao gói, mạ băng kém hoặc nhiệt độ kho dao động.
  • Cần kiểm soát vệ sinh thiết bị chặt chẽ, đặc biệt với Listeria trong tủ cấp đông và khu đóng gói.

Bảo quản và vận chuyển

Dao động nhiệt độ trong kho và trong vận chuyển làm tinh thể đá nhỏ tan ra rồi kết tinh lại thành tinh thể lớn (tái kết tinh), làm mất lợi thế của cấp đông nhanh, đồng thời làm sản phẩm IQF dính lại thành cục trong túi. Vì vậy, duy trì nhiệt độ ổn định (−18 °C hoặc thấp hơn, nhiều khách hàng yêu cầu −20 đến −25 °C) quan trọng không kém tốc độ cấp đông.

Câu hỏi thường gặp

Thực phẩm IQF có tươi bằng thực phẩm tươi sống? Nếu nguyên liệu tươi và cấp đông ngay sau thu hoạch, đánh bắt, sản phẩm IQF có thể giữ chất lượng rất tốt, đôi khi tốt hơn thực phẩm “tươi” đã qua nhiều ngày vận chuyển. Tuy vậy, cấu trúc một số sản phẩm vẫn thay đổi nhẹ sau rã đông.

Túi rau quả IQF bị dính thành cục có còn dùng được? Thường do sản phẩm đã từng bị rã đông một phần rồi đông lại. Sản phẩm vẫn có thể an toàn nếu không có dấu hiệu hư hỏng, nhưng chất lượng đã giảm; nên kiểm tra kỹ và dùng sớm.

Thuật ngữ liên quan