NGUYÊN LIỆU VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NGUYÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT CÁ KHÔ SỐNG
Cá
1.1.1 Các loại cá dùng trong snar xuất cá khô.
Khô sống là nguyên liệu tươi đưa chế biến khô mà không qua bước xử lý nhiệt nào Trước khi sử dụng phải qua chế biến nhiệt: nướng, chiên…
Khô sống có thể nhạt (không muối) hoặc được muối mặn có hoặc không có gia vị khác.
Cá khô là sản phẩm đa dạng được sản xuất từ nhiều loại cá khác nhau, bao gồm cả cá nước ngọt và cá nước mặn Hầu hết các loại cá đều có thể được chế biến thành cá khô, mang lại sự phong phú trong lựa chọn cho người tiêu dùng.
1.1.2 Thành phần và tính chất của cá.
1.1.2.1 Giá trị dinh dưỡng của cá.
Cá là nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng và phổ biến trong bữa ăn hàng ngày, cung cấp 80-100g protid cần thiết cho cơ thể Nhu cầu chung về protid của con người là 50-60g, và các sản phẩm từ cá chứa nhiều acid amin thiết yếu So với thịt bò (15,89% protid), thịt heo (17-18% protid) và thịt gà (19% protid), hầu hết các loại cá đều có hàm lượng protid cao hơn hoặc tương đương Đặc biệt, protid từ cá dễ dàng được cơ thể hấp thụ hơn.
Ngày nay, cá chứa nhiều chất dinh dưỡng thiết yếu mà thịt động vật trên cạn không có, bao gồm các vitamin hòa tan trong mỡ và nguyên tố vi lượng Việc bổ sung cá vào chế độ ăn uống giúp ngăn ngừa các bệnh như tê thấp và cao huyết áp, đặc biệt là ở những người sống tại vùng ẩm thấp.
Cá là nguồn thực phẩm giàu giá trị dinh dưỡng, đặc biệt với hàm lượng chất béo cao Chất béo này chủ yếu tập trung ở gan cá, hay còn gọi là dầu cá, chiếm từ 0.3% đến 30% khối lượng cơ thể, tùy thuộc vào từng loại cá, mùa vụ và độ tuổi khi đánh bắt.
Cá còn là một nguồn vitamin rất quan trọng vì cá chứa nhiều vitamin nhóm B:
Cá sẫm màu như cá thu, cá nuc và cá ngừ là nguồn cung cấp dồi dào các vitamin nhóm B, đặc biệt là B1, B2, B6 và B12 Việc thiếu hụt vitamin B, đặc biệt là B12, có thể dẫn đến tình trạng thiếu máu ở trẻ em.
Cá chứa nhiều khoáng chất quý hơn thịt, với hàm lượng từ 1-3%, đặc biệt cá nước biển giàu khoáng hơn cá nước ngọt Các khoáng chất như muối iod, muối khoáng, kali (K), canxi (Ca), đồng (Cu) và sắt (Fe) là những yếu tố vi lượng và đa lượng thiết yếu cho cơ thể con người.
Cá là nguồn cung cấp protein thiết yếu cho con người, đóng vai trò quan trọng trong chế độ ăn uống Giá trị dinh dưỡng của cá phụ thuộc vào thành phần hóa học của nó.
Ngoài thành phần quan trọng nhất là: protein, còn lại phải kể đến là lipid, mỡ, chất khoáng, vitamin…
1.1.2.2 Thành phần hóa học chính của thịt cá.
T 2hành phần hóa học của thịt cá phụ thuộc vào giống loài, mùa vụ khai thác, thời tiết, thời kì sinh trưởng…
Nguồn sinh vật biển đang cung cấp cho nhân loại trên 20% tổng nhu cầu protid.
Protein cá có giá trị dinh dưỡng tương đương với protein của thịt động vật trên cạn, cung cấp đầy đủ và cân đối các loại acid amin không thay thế cần thiết cho cơ thể.
Thịt cá có khẩu vị đặc trưng, dễ tiêu hóa, dễ hấp thụ.
Trong thịt cá, lipid là thành phần quan trọng thứ hai sau protein, với hàm lượng mỡ phụ thuộc vào loài, giống, địa điểm và mùa vụ khai thác Mỡ cá chứa nhiều acid béo không no, dễ bị oxi hóa, dẫn đến tình trạng tối màu và mùi ôi khét, khác biệt so với mỡ động vật trên cạn Đặc biệt, dầu gan của một số loài cá như nhám, đuối có hàm lượng vitamin A cao, là nguồn nguyên liệu quý giá cho loại vitamin này.
Muối vô cơ của động vật thủy sản
Thịt cá chứa lượng muối khoáng không lớn, chỉ chiếm từ 1 – 3% chất khô, nhưng lại rất cần thiết cho sức khỏe con người Các khoáng chất như photpho (P), magie (Mg), canxi (Ca), natri (Na) và sắt (Fe) đều có giá trị sinh lý quan trọng.
Vitamin từ động vật thủy sản là nguồn thực phẩm quý giá, không chỉ cung cấp các chất dinh dưỡng cơ bản như protid, lipid và khoáng chất, mà còn chứa một lượng vitamin phong phú, đặc biệt là vitamin.
A và D ngoài ra còn có vitamin thuộc nhóm B và E.
Vitamin ở cá phân bố không đồng đều, với lượng lớn vitamin A và D tập trung chủ yếu trong mỡ và gan, trong khi vitamin B chủ yếu có mặt ở gan và mắt cá.
Cá là nguồn thực phẩm thiết yếu cho sức khỏe con người, cung cấp nhiều dưỡng chất quan trọng Các sản phẩm chế biến từ cá rất phong phú và đã trở thành món ăn truyền thống quen thuộc trong bữa ăn hàng ngày của mọi người.
1.1.3 Các biến đổi của cá sau khi chết.
Khi cá bị đánh bắt cho đến khi chết, cơ thể của nó trải qua nhiều thay đổi về mặt vật lý và hóa học Những biến đổi này diễn ra liên tục và có thể được mô tả theo một sơ đồ cụ thể.
Da cá thường có một lớp chất nhớt bảo vệ, nhưng khi cá bị bắt ra khỏi nước, lớp nhớt này tiết ra nhiều hơn và trở nên trong suốt, chứa glucoprotein Chất nhớt được tiết ra từ tế bào hạch của biểu bì và sau khi cá chết, các tuyến nhớt vẫn tiếp tục hoạt động một thời gian Chất nhớt ở cá mới chết vẫn trong suốt, nhưng sau một thời gian bảo quản, nó sẽ chuyển sang màu đục và xám, kèm theo mùi khó chịu do vi sinh vật phát triển Mặc dù mùi khó chịu có thể không phải là dấu hiệu của cá bị ươn, nhưng vi sinh vật tạo ra môi trường sống thuận lợi trong chất nhớt Nếu rửa sạch lớp nhớt, cá sẽ không còn mùi khó chịu Ngoài ra, cá sẽ ngừng tiết chất nhớt trước khi chuyển sang giai đoạn tê cứng.
1.1.3.2 Các biến đổi cảm quan.
Biến đổi về cảm quan là những biến đổi được nhận biết nhờ các giác quan như biểu hiện bên ngoài, mùi, kết cấu và vị.
1.1.3.3 Những biến đổi ở cá tươi nguyên liệu
Phụ gia tạo vị
Muối ăn chủ yếu được cấu tạo từ NaCl, bên cạnh đó còn chứa một số tạp chất với hàm lượng khác nhau Các tạp chất này có thể được phân loại thành hai nhóm chính.
Những chất không có hoạt tính như nước và các chất không tan
Những chất có hoạt tính hóa học như các hợp chất Clor của Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ và muối của gốc sunfat SO4 2-
Muối thường chứa Kali, có thể tác động tiêu cực đến sức khỏe con người khi tiêu thụ Ngoài ra, các tạp chất trong muối có thể làm giảm chất lượng, khiến muối trở nên ngà, dễ hút ẩm, giảm độ hòa tan của NaCl và tạo ra vị đắng.
Muối ăn có màu trắng, tan trong nước, glycerin, hơi tan trong cồn, dễ hút ẩm và có vị mặn.
Hàm lượng nước trong muối thay đổi theo nhiệt độ và độ ẩm không khí Khi độ ẩm không khí vượt quá 75%, muối sẽ hút ẩm và tan chảy, trong khi nếu độ ẩm dưới 75%, muối sẽ khô nhanh chóng Đặc điểm này dẫn đến hiện tượng vón cục trong quá trình bảo quản, bắt đầu từ những cục nhỏ và sau đó phát triển thành những tảng cứng Nguyên nhân là do muối hút ẩm, sau đó khô lại, khiến các tinh thể muối liên kết với nhau tạo thành khối lớn.
1.2.2 Đường. Đường saccharose còn gọi là đường kính trắng có công thức hóa học là C12H22O11, đường có vị ngọt, tan trong nước Khi hòa tan trong nước tạo ra áp suất thẩm thấu, nồng độ càng cao thì áp suất thẩm thấu càng lớn có tác dụng ức chế các vi sinh vật khả năng ức chế các vi sinh vật của đường còn do nó tạo ra nồng độ chất khô cao, giảm lượng nước và lượng oxi hòa tan trong dung dịch.
Khi đường được xử lý ở nhiệt độ trên 120°C, phản ứng caramel xảy ra, dẫn đến sự phân hủy của đường thành nhiều sản phẩm có phân tử lớn và màu sậm, được gọi là caramel Phản ứng này có thể được xúc tác bởi axit, base hoặc muối amoni Tuy nhiên, trong thành phần của caramel, một số chất đã được phát hiện có khả năng gây ung thư và các độc tố kích thích thần kinh.
Trong ngành công nghệ thực phẩm, người ta thường sử dụng đường để tạo màu, tạo mùi, tạo vi, tạo đông và để bảo quản sản phẩm.
Bột ngọt, hay còn gọi là monosodium glutamate (MSG), là một phụ gia thực phẩm giúp tăng cường vị ngọt Chất này chứa acid glutamic, một loại acid amin phong phú trong protein, nhưng không phải là acid thiết yếu và không thể thay thế.
Glutamate là một amino acid thiết yếu, đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa chất dinh dưỡng trong cơ thể con người Trung bình, cơ thể chứa khoảng 2kg glutamate, chủ yếu tập trung ở các cơ bắp, não, thận, gan và nhiều cơ quan khác.
Glutamate natri bị biến đổi chất lượng trong quá trình chế biến, đặc biệt khi nhiệt độ trên 80 0 C.
Tỏi là loại thực vật cây thảo, cây cao 60 cm, thân hành, có lá thẳng và mỏng. trong 100kg tỏi có 60 – 200g tinh dầu, thành phần chủ yếu là allicin.
Tỏi chứa allicin và diallyl thiosulfinate, hai chất kháng sinh tự nhiên có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật Dung dịch tỏi có hiệu quả trong việc tiêu diệt hầu hết các loại vi sinh vật.
Trong chế biến thực phẩm, tỏi dùng làm phụ gia tạo mùi, vị, khử mùi tanh của thủy sản, và có thể ức chế các vi sinh vật
Tiêu có hai thành phần chính là chất bay hơi và chất tạo vị cay, trong đó tiêu đen chứa nhiều chất bay hơi hơn tiêu trắng Vỏ tiêu chủ yếu là chất xơ, bên cạnh đó, tiêu còn chứa tinh dầu, với tiêu đen có 0.6 – 2.6% tinh dầu và tiêu trắng chứa 1.3% tinh dầu Tinh dầu này là chất dễ bay hơi, góp phần tạo nên mùi thơm đặc trưng của tiêu.
Trong chế biến thực phẩm, tiêu dùng để tạo vị cay, tạo mùi và góp phần tạo màu cho sản phẩm.
1.2.6 Ớt. Ớt là loại cây thảo, họ cà, ở vùng nhiệt đới thì gốc hóa gỗ, có nhiều cành.
Capsicum, chất cay có trong ớt, tồn tại dưới dạng tinh thể màu trắng, không hòa tan trong nước và dễ bay hơi ở nhiệt độ cao Hàm lượng capsicum trong ớt có sự biến đổi tùy thuộc vào từng loại, với mức trung bình khoảng 1.3%.
Ớt quả cay thường được trồng để làm gia vị, mang lại vị cay và màu sắc cho thực phẩm Ngoài ra, nhiều người cũng trồng ớt quả không cay để sử dụng làm cây trang trí.
Phụ gia tạo cấu trúc
Mục đích sử dụng là cải thiện khả năng giữ nước của protein trong nước, giúp sản phẩm không bị khô Điều này tăng cường tính trương nở, kết dính và đàn hồi, đồng thời đảm bảo hoạt độ nước trong sản phẩm ở mức tối ưu để có thể bảo quản lâu dài.
Các phụ gia cấu trúc thường sử dụng là polyphosphate, sorbitol.
Phụ gia bảo quản
Benzoat natri, với công thức phân tử C6H5COONa, là một dạng bột màu trắng, mịn và dễ tan trong nước Chất này có khả năng sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, trong khi tác dụng với vi khuẩn là yếu hơn Nồng độ cho phép sử dụng để bảo quản thực phẩm dao động từ 50-2000 ppm tùy thuộc vào loại thực phẩm Tuy nhiên, một nhược điểm của natri benzoat là có thể gây ra mùi và vị lạ Gần đây, thông tin từ Đại học Sheffield (Anh) đã được đăng tải trên báo Sài Gòn Giải Phóng, nhấn mạnh vấn đề này.
Vào ngày 25 tháng 8 năm 2007, nghiên cứu chỉ ra rằng benzoat có thể bị khử chuyển thành benzen, một chất có khả năng phá hủy DNA và làm biến đổi cấu trúc gen, dẫn đến nguy cơ mắc bệnh ung thư Điều này đặc biệt đáng lưu ý trong thực phẩm chứa nhiều chất khử như acid ascorbic (vitamin C) và muối sunfit.
Là một phụ gia chống oxy hóa, được sử dụng cho các sản phẩm cá khô có hàm lượng béo cao.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁ KHÔ SỐNG
2.1 Các quá trình chính trong công nghệ sản xuất Cá khô
2.1.1 Quá trình ướp muối 2.1.1.1 Nguyên lý
Nồng độ muối cao, thường lớn hơn 10%, tạo ra áp suất thẩm thấu lớn, giúp kiềm hãm sự tự phân của vi khuẩn nhờ vào tác dụng của enzyme và vi khuẩn Áp suất này có thể làm vỡ màng tế bào vi khuẩn, dẫn đến việc nước thoát ra ngoài, từ đó cản trở sự phát triển của chúng.
Một số vi khuẩn chịu muối có khả năng phát triển trong môi trường có nồng độ muối cao lên đến 28% Tuy nhiên, ở nồng độ muối từ 20-25%, quá trình phân giải cá diễn ra rất chậm.
Muối NaCl chứa ion Cl- có khả năng gây độc cho thực phẩm Sự thối rữa của cá chủ yếu do hoạt động của enzyme và vi khuẩn, mà chúng phát triển mạnh trong môi trường nước muối loãng hoặc không có muối Tuy nhiên, ở nồng độ muối cao, hoạt động của các enzyme và vi khuẩn này sẽ bị ức chế.
2.1.1.2 Các giai đoạn trong quá trình ướp muối
Giai đoạn 1 của quá trình ướp muối diễn ra khi dung dịch muối tác động với áp suất thẩm thấu lớn, dẫn đến sự di chuyển mạnh mẽ của các hạt muối vào trong cá, đồng thời nước từ cá cũng thoát ra môi trường xung quanh với tốc độ gấp 3 lần lượng muối thẩm thấu Kết quả là trọng lượng cá giảm nhanh chóng, nhưng trong giai đoạn này, các biến đổi hóa học chưa rõ ràng, mùi cá vẫn tươi, và các lớp thịt cùng cơ quan nội tạng chưa bị ngấm muối Máu trong thân cá vẫn tươi đỏ và chưa đông đặc Kết thúc giai đoạn này, cá sẽ đạt đến mức độ mặn vừa phải với hàm lượng muối khoảng 6%.
Giai đoạn 2 của quá trình tác động của dung dịch muối cho thấy áp suất thẩm thấu giảm so với giai đoạn 1, dẫn đến sự cân bằng trong tốc độ chuyển động của nước và muối Vào cuối giai đoạn này, nước không còn di chuyển ra khỏi cá, giúp ngăn ngừa hiện tượng giảm khối lượng cá Dưới tác động của gradient nồng độ giữa dung dịch muối bên ngoài và bên trong lớp thịt cá, xảy ra hiện tượng phân bố lại muối và nước trong cơ thể cá thông qua quá trình khuếch tán nội.
Giai đoạn 3 của quá trình ướp muối là khi dung dịch muối đạt nồng độ cân bằng, áp suất thẩm thấu giảm dần đến 0 Lúc này, muối tiếp tục di chuyển từ dung dịch vào cá, trong khi nước ra khỏi cá bị ngừng lại, dẫn đến việc khối lượng cá tăng lên Nồng độ dung dịch muối trong dịch bào của cá dần tiến gần đến nồng độ bên ngoài và cuối cùng đạt sự cân bằng Quá trình này làm cho thịt cá trở nên cứng hơn do protein đông tụ, đồng thời làm mất đi mùi vị tươi ngon của cá Kết thúc quá trình ướp muối, sản phẩm thu được là cá mặn với hàm lượng muối lớn hơn 14%.
2.1.1.3 Các phương pháp ướp muối.
Có thể phân loại các phương pháp ướp muối như sau:
Có hai phương pháp ướp muối dựa vào nhiệt độ: ướp muối ở nhiệt độ thường (10-30°C) và ướp muối ở nhiệt độ thấp (
