CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN & CHẾ BIẾN THỊT, CÁ. doc

Biến đổi của ng.liệu trong qúa trình làm lạnh đông.. 3.2.Chế biến nước mắm: Cơ chế hình thành, các fg pháp chế biến, kéo rút và lọc nước mắm 3.3.Chế biến khô thịt,cá: Các dạng ng.liệu

CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN

& CHẾ BIẾN THỊT, CÁ

Thời lượng: 45 tiết Giảng viên: GS.TSKH.Nguyễn Trọng

Cẩn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng Công nghệ chế biến

thực phẩm thủy sản (tập 2) Nhà xuất bản Nông nghiệp, 1990.

2 Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn

Nguyên liệu chế biến thủy sản NXB Nông nghiệp 2006.

3 Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Lệ Hà Công

nghệ đồ hộp thủy sản và gia súc gia cầm NXB Khoa học

và Kỹ thuật 2008.

4 Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn Lệ Hà Nguyên lý sản xuất đồ

hộp thực phẩm NXB Khoa học và kỹ thuật 2009.

5 Nguyễn trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Lệ Hà Đại

cương về công nghệ chế biến thủy sản Đại học Thủy sản Nha Trang XB 2002.

6 Trần Đức BA,Phạm Văn Bôn CN lạnh TP nhiệt đới, ĐH Bách khoa 1993

Nội dung chi tiết môn học

Mở đầu

Chương 1: Nguyên liệu thịt, cá

1.1 Cấu trúc của mô cơ thịt, cá

1.2 Thành phần hóa học của mô cơ thịt, cá1.3 Những biến đổi sau khi chết của thịt, cá1.4 Vận chuyển và kiểm tra thịt,cá tươi

1.5 Sơ bộ bảo quản nguyên liệu

2.3 Các phương pháp làm lạnh: ý nghĩa, cơ

sở kỹ thuật, ph.pháp làm lạnh & thiết bị.

2.5 Biến đổi của ng.liệu trong qúa trình

làm lạnh đông.

2.6 Một số quy trình chế biến lạnh.

Chương 3 : Chế biến các sản phẩm truyền thống

3.1 Ướp muối thịt,cá: Muối Ăn, sự kh.tán và thẩm thấu của muối,fg fap ướp,CN ướp.

3.2.Chế biến nước mắm: Cơ chế hình thành, các fg pháp chế biến, kéo rút và lọc nước mắm

3.3.Chế biến khô thịt,cá: Các dạng ng.liệu

ẩm, sự khuếch tán của nước, các fg.pháp làm khô, phơi khô, chế biến các sản phẩm khô.

Chương 4 Công nghệ đồ hộp TP

4.1 Xử lý ng.liệu: phân loại,rửa,xử lý cơ học

4.2 Xử lý nhiệt nguyên liệu: Chần hấp, rán, hun khói, cô đặc.

4.3.Cho th phẩm vào hộp, bài khí, ghép kín.

4.4 Thanh trùng: mục đích, fg.pháp, chế độ

t.trùng, các nh.tố ảnh hưởng, làm nguội.

4.5 Một số quy trình sản xuất đồ hộp gia súc, gia cầm và thủy sản.

Chương 1

NGUYÊN LIỆU

THỊT, CÁ

1.1 Cấu trúc của mô cơ

Trong cơ thể động vật có 3 nhóm cơ:

 Cơ vân ngang đảm bảo các hoạt động tùy ý của cơ thể (chạy, nhảy, co rút …), là thành phần chủ yếu của cơ thịt

 Cơ trơn: cơ của các cơ quan bên trong động vật (ruột, mạch máu…) đảm bảo các cử động nhịp nhàng không tùy ý, có cấu trúc tế bào

 Cơ tim là cấu tạo của tim.

Mô cơ vân ngang là thành phần có giá trị dinh dưỡng cao nhất:

 Là nơi tập trung của các protein hoàn hảo, vitamin, chất khoáng, chất ngấm ra…

 Hơn 85% protein mô cơ là protein hoàn

thiện

 Dễ bị phân giải dưới tác dụng của các men tiêu hóa (pepsin, tripsin, chimotripsin …)

Cấu trúc (hình thái học) của mô cơ thịt

Tỉ lệ các mô trong gia súc (%)

40-5815-406-88-187,5-8

Cấu tạo mô cơ vân ngang

a Mặt cắt dọc b Mặt cắt ngang

1 Vân mỡ 2 Màng liên kết 3 Mạch máu 4 Sợi cơ

Kết cấu tổ chức cơ thịt cá

Tổ chức chất béo và tế bào mỡ

Tổ chức mô liên kết

 Mô liên kết sợi xốp

1. Chùm colagen

2. Sợi elastin

Cấu tạo sợi cơ & protein của nó

 Nhân: nucleoprotein(AND), một ít protein axit và các protein khác.

 Tơ cơ: miozin 40%, actin 15%, tropomi- ozin 2,5%, actomiozin, protein tan trg nc.

 Chất cơ(tương cơ): miogen 20%, mioalbu- min 1-2%,mioglobin 1-2%, globulin 2%

 Màng cơ: colagen, elastin, reticulin, mucin

và mucoit, lipoprotein và nơrokeratin

*Protein mô cơ chia thành 3 nhóm

 Protein cấu trúc: như actin, myozin, tropo-

myozin và actomyozin Trong cá 70-80%, trong thịt 40-50% Chúng hòa tan trong muối trung

tính nồng độ cao(>0,5M)

 Protein sarcoplasmic: như myoalbumin, globulin, myogen, các Enzim Trong cá,thịt chiếm 25-30% hòa tan trong muối t.tính ng độ thấp(<0,5M)

 Protein mô liên kết: như collagen, elastin, lin, nơrokeratin Trong cá 3-10%,trg thịt 10-17% + Protein của cá và thịt có đầy đủ các loại axít amin mà đặc biệt là các axít amin cưỡng bức do

reticu-đó có giá trị sinh học rất cao

Thành phần axit amin thiết yếu trong mô cơ thịt, trứng, sữa

Tên axit amin Hàm lượng % trong protein

Thịt bò Thịt heo Trứng Sữa Lysin

7,8 2,5 1,4 4,1 5,1 5,0 7,5 4,9 6,4 3,2

7,2 4,1 1,5 6,3 4,9 7,3 9,2 8,0 6,4 2,1

8,1 2,2 1,4 4,6 4,8 6,2 11,8 6,5 4,3 2,6

~2Lượng nhỏLượng nhỏ

85,124,454,05,60,5

~3

Lg nhỏ

Lg nhỏ

Hàm lượng axit amin không thay thế trong

protein thịt cá và thịt bò

Tên axit amin Hàm lượng axit amin không thay

thế (g/100g protein) Trong thịt bò Trong thịt cá

3,5 9,1 5,0 9,2 4,1 8,8 1,4 5,5 6,1

Chất ngấm ra(ch.trích ly)của cá thịt

+ Chất ngấm ra chứa nito: creatin, axit creatinic, carnozin, methylguanidin, creatinphotphat, ATP, ADP, AMP, taurin, NH3, các axit amin tự do: axit glutamic, tryptophan, lơxin, alanin Trong cá còn

có nhiều TMA,TMAO,DMA,MMA, Betain …

+ Chất ngấm ra không chứa nitơ: các sản phẩm

của sự chuyển hóa: dextrin, maltoza, glucoza,

inozitol, axit lactic, piruvic, sucxinic, các chất béo trung tính, cholesterol, glycogen …

+ Chất vô cơ: axit photphoric, Kali,Natri, Ca, Mg… phần lơn tồn tại ở dạng muối clorua

Hàm lượng vitamin trong phần ăn được của cá

vitamin Đơn vị Hàm lượng

µg%

µg%

µg%

25 15 12

Axit pantothenic B6

Biotin Axit folic C

10 - 100

40 - 700 0,5 - 12 0,1 - 15 0,1 - 1

50 - 100 0,001 - 8

71 - 87

1 - 20

*Giá tri dinh dưỡng của thịt và cá

glycogen.G c.cấp hơn 2/3 năng lg cho ng:Trg cơ thể

G c.cấp ng lg thừa sẽ biến thành lipit dự trữ Nhu cầu G hàng ngày do cường độ lao động q.định

 Vitamin: tham gia cấu tạo các Enzym, hooc môn và các chất khác Cá,thịt có A,D, E và B1,B2,B6… vit.cần lg ít nhg rất cần cho cơ thể.

 Vô cơ: -tham gia cấu tạo cơ thể, nó tác dg tính chất

sinh học của Enzim,Hooc môn,Protein, tao áp suất

thẩm thấu cho q.trình tr.đổi chất

 Nước: Rất q.trọng: Là dung môi, là môi trg của các

phản ứng trao đổi chất, điều hòa thân nhiệt, sa thải

chất độc, bảo vệ các mô và cơ quan, tham gia trực tiếp vào các ph.ứng tr.đổi chất.

Cơ thể người mất nước 8% sẽ ngất,10% phá hủy mọi phản xạ và mất 12% thì chết.

*Vấn đề năng lượng và dinh dưỡng

 Người và động vật cần có năng lg để sống thức ăn

là nguồn c.cấp năng lg để hoạt động, để xây đăp

1.3.Quá trình biến đổi sau khi chết của thịt gia súc, gia cầm và động

vật thủy sản.

tiết nhớt của động vật thủy san.

 Quá trình chín tới (quá trình tự phân giải)

Sự biến đổi của động vật sau khi

giết mổ

*Trạng thái hơi của thịt gia súc,

*Sự tiết nhớt của động vật thủy sản

sau khi chết tiết nhiều nhớt để bảo vệ

 Chất nhớt là glucoprotein,là môi trg tốt

cho VSV ph.triển vì vậy cá chết dễ thối rữa

nhớt từ tong suốt sang đục ngầu,cá thối.

mạnh nhớt tiết ra càng nhiều thối rữa đến

*Quá trình tê cứng

Đặc điểm: Tổ chức cơ thịt cứng dần, độ bền cơ học tăng, khó cắt, chặt Sau khi nấu vẫn bền trước tác dụng của men pepsin, không có mùi vị thơm ngon Các biến đổi:

1 Phân hủy glycogen tạo ra axít lactic

2 Phân giải ATP giải phóng năng lượng

3 Phân giải creatinphotphat cg cấp năng lg

4 Kết hợp actin và miozin thành actomiozin

5 Sự phá vỡ của hệ chất đệm bicacbonat & giải

phóng CO2

6 pH 6,1 – 6,3

*Nhân tố ảnh hg quá tr tê cứng

*Giai đoạn chín tới (sự mềm hóa),

tự phân giải

Đặc điểm:

 Có mùi thơm ngon, vị ngọt

 Cơ thịt mềm mại

 Độ ẩm lớn hơn so với khi tê cứng

 Dễ tiêu hóa khi ăn

*Các biến đổi trong giai đoạn chín tới

 Sự phân giải protein do enzym nội tại

(cathepsin) tạo thành các phân tử nhỏ đến axít amin

 Actomyozin ph Giải = actin + myozin

 Colagen và elastin ngâm trong dịch nước

thịt có tính axit: trương nở, mềm mại

 Số lượng trung tâm ưa nước của Protein co rút tăng lên khôi phục tính non mềm.

 Chất ngấm ra biến đổi tạo hương vị đặc

trưng của nguyên liệu.

*Các nhân tố ảnh hưởng tới quá

 Các loại muối: NaCl càng cao chín càng chậm

KCl, MgCl2…càng cao cg kìm hãm CaCl2,BaCl2… với nồng độ rất thấp cũng kìm hãm

*Giai đoạn phân hủy thối rữa

vật khi còn sống

trình chế biến, xử lý nguyên liệu

Cá và thịt dễ thối rữa vì :

 Lượng protein phong phú, nhiều chất rút

 Lượng nước cao, đặc biệt trong thủy sản

 Kết cấu tổ chức lỏng lẻo, mềm nhão

 Sau khi chết dễ chuyển sang môi trường kiềm vi khuẩn dễ phát triển

 Ở nhiệt độ bình thường trên bề mặt cá và thịt có nhiều VSV tồn tại vì có lớp nhớt

 Có nhiều men nội tại với hoạt tính rất cao

 Thủy sản sau khi chết khả năng miễn dịch kém

Sản vật thối rữa:

 Protein ph.giải thành polypeptit rồi đến tri-và

dipeptit, cuối cùng là axít amin.(g.đoạn chín tới)

 Axít amin tiếp tục bị phân hủy tạo thành:

+ Các bazơ hữu cơ như: putretxin,

cadaverin,histamin,tiramin, triptamin, metilamin, di- trimetilamin…

+ Các axít hữu cơ như: a axetic, butyric, formic, propionic …

+ Các chất vô cơ như: CO2, H2O, H2S, NH3, H2, N2…+ Các chất hữu cơ khác như: indol,scatol, cresol…

Các bazơ hữu cơ:

putrexin, cadaverin, histamin, tiramin, metilamin,dimetilamin Trimetilamin, triptamin

Các chất hữu

Cơ khác: crezol, phenol, indol,

Scatol, meccaptan …

*Nhân tố ảnh hưởng quá tr thối

và dưới nhiệt độ đó sẽ chậm lại.

nhanh

nhiều quá tr thối rữa càng nhanh.

1.4.Vận chuyển và kiểm tra

nguyên liệu

*Vận chuyển Ng Liệu

+ VC động vật và thủy sản sống

+ VC động vật và Thủy sản tươi

*Kiểm tra chất lượng NL

+ Cảm quan: Mầu sắc,mùi,vị,trạng thái tốt + Hóa học: Khg có chất độc, chất thối rữa + Vi sinh vật: Khg có VSV gây bệnh

Chương 2

BẢO QUẢN & CHẾ BIẾN LẠNH THỊT,

CÁ

2.1.Nguyên lý sinh lạnh

2.1.1.Môi chất lạnh

1 Định nghĩa: Là chất môi giới sử dụng

trong chu trình nhiệt động học ngược

chiều để thu nhiệt của môi trường có

nhiệt độ thấp và thải ra môi trường có

nhiệt độ cao hơn Môi chất nầy tuần hoàn được trong hệ thống lạnh nhờ quá trình nén.

2 Yêu cầu của môi chất lạnh :

Khả năng sinh lạnh tốt, bền về mặt hóa học, phải trơ không gây ăn mòn máy,an toàn

khg dế cháy nổ, khg độc hại với người, khg ảnh hưởng đến chất lg của các chất bảo

quản (cá,thịt…), không ảnh hg đến môi trg, giá thành hạ.

NH 3 sôi ở P bình thg –33,4 o C; CO 2 là -78,5; R 14 (CF 4 ) là -128 o C…

N 2 lỏng bay hơi ở -196 o C; băng CO 2 là -69 o C; R 12 (CCl 2 F 2 )

là -29,8; R 22 (CHClF 2 ) là -40,8; R 44 (CH 3 F) là -78,5 o C… Hiện nay hay dùng nhiều là NH 3 , nhóm Freon (có nhiều chất, trong thành phần có Cl,F,C và H, ký hiệu là F 12 ,

F 22 …

Họ môi chất lạnh cũng được ký hiệu là R (Refrigeration) Như: R 11 , R 12 , R 21 , R 22 ,

R 502 …

4.1.2 Sơ đồ hệ thống máy sinh lạnh

2 Nguyên tắc hoạt động

 Hơi áp suất và nh độ thấp ở bình tách lỏng 4 được máy nén 1 hút về

 Sau đó nén lên hơi có P và T rất cao

 Hơi có P và T cao được đẩy vào bình làm lạnh ngưng

tụ 2 thành dịch có P và T thấp, tuy vậy vẫn còn cao nên được đưa tới bình tái lạnh 6 để hạ P và T nữa.

 Dịch có P,T thấp được đẩy qua van tiết lưu 5, dịch sẽ

đi vào bình tách lỏng 4 rồi đến dàn 3 bay hơi và thu nhiệt môi trường làm lạnh, hơi lại được tiếp tục hút

về máy nén và làm chu kỳ mới.

2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp

tới sự phát triển của VSV

Nguyên tắc: nhiệt độ thấp làm hệ men và vi sinh vật giảm hoạt động, ức chế tốc độ mọi phản ứng, ở t0

bình thg (10-50oC) cứ hạ 10 0C thì ph ứng giảm 1/3 lần

½- Bảo quản lạnh: hạ nhiệt độ xuống 0 ~-1oC, thực

phẩm không đóng băng

 Bảo quản đông: hạ nhiệt độ xuống dưới -8oC thực phẩm đông kết.T0 bảo quản -18~-220C

Các vi sinh vật phát triển gây hư

hỏng thực phẩm

Nhóm VSV

Nhiệt độ có thể phát triển

Lạnh đông làm giảm hay ngừng

Hàm lượng dịch bào đông kết khi

Chế độ bảo quản lạnh một số loại

-20 ngày

10 ngày

10 ngày5÷10 ng

2.3.Các phương pháp làm lạnh

đông thực phẩm

phải được đông kết nhanh chóng sau

Các phương pháp thực hiện

lạnh đông

(tủ đông tiếp xúc)

IQF)

Bảo quản cá bằng hỗn hợp nước đá

và muối ăn

Lượng nước đá

(%) Lượng muối ăn (%)

(NaCl tinh khiết)

Nhiệt độ đạt được (oC)

1009590858075

0510152025

*Một sốThiết bị làm lạnh đông

Thiết bị kiểu xoắn ốc

+Thiết bị làm đông kiểu tiếp xúc

Sự hình thành của các tinh thể

nước đá khi làm đông

Phương pháp rã đông

Dùng nước, không khí hay hơi nước

 Rã đông chậm

 Rã đông nhanh

2.4.Biến đổi của cá & thịt khi

 Về VSV: -3; -5;-10 oC VSV ngừng hoạt động, -15 men mốc ngừng, -200C cá biệt mốc vẫn còn.Ở

-1~-5 đông chậm tinh thể nước đá lớn làm giảm

1 số VSV

 Nhúng nước nóng – cạo lông

 Treo lên băng tải

 Cắt bỏ móng, xẻ mông

 Cắt bỏ cơ quan sinh dục

+Qui trình chế biến tôm nguyên con,

Phân loại, phân cỡ

Tôm nguyên con

Sơ chế rút túi phân

Ra đông, mạ băng

Dò kim loại

Bao gói

Bảo quản thành phẩm

Chương 3

CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN

CÁ THỊT THEO PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG

3.1.Bảo quản và chế biến bằng

phương pháp ướp muối

3.1.1.Tác dg phòng thối của muối ăn

 Muối ăn làm vi sinh vật mất nước do thẩm thấu không phát triển được

 Cl- kết hợp với protit ở mối nối peptit làm cho các men phân hủy protit của VSV không phá vỡ được protit để lấy chất dinh dưỡng

 Áp suất thẩm thấu lớn làm rách màng tế bào VSV, gây sát thương

 Oxy ít hòa tan trong môi trường ướp muối VSV nhóm hiếu khí ít phát triển

 Môi trường muối kìm hãm quá trình tự phân giải

3.1.2.Sự khuếch tán và thẩm thấu

của muối ăn

 Khuếch tán: Là trong 1 phạm vi nhất định các phân tử chất tan di động từ nơi có nồng độ cao sang nơi có ng độ thấp.

Định luật Fick: trong 1 đơn vị thời gian số lg

vật chất kh tán qua 1 dơn vị diện tích tỷ lệ

thuận với gradien nồng độ.

dQ = - DS dc/dx dt

Q:lượng chất KT; S:diện tích KT; t: th gian

KT; dc/dx: gradien nồng độ; D: hệ số KT

 Sự thẩm thấu: là quá trình di chuyển tự động của dung môi phải khắc phục trở lực của màng bán thấm để đi

từ dung dịch có nồng độ thấp dến nơi có nồng độ cao Dung dịch chất tan tạo ra áp suất th thấu Áp suất

thẩm thấu tỷ lệ thuận với nồng độ của chất tan và

nhiệt độ của dung dịch.

nhiệt độ tuyệt đối; R: hằng số khí lý tưởng.

i là hằng số đẳng trương, với NaCl i= 2

3.1.3.Phương pháp ướp muối

thích hợp cho các loại cá nhỏ, nguyên liệu

đã cắt nhỏ và ít mỡ (<5%)

hỏi dung tích chứa lớn

nguyên liệu có phần biến đổi, không phù hợp với nguyên liệu có nhiều mỡ,phẩm

chất không đồng đều khi ướp mẻ lớn, cần nhiều nhân lực, khó cơ khí hóa

+ Phương pháp ướp muối ướt:

sử dụng dung dịch muối (bão hòa) để ướp

Ưu điểm:

+P pháp ướp muối ở nhiệt độ thấp

Mục đích (ưu điểm): kéo dài thời gian bảo quản, sản phẩm có hương vị tốt, ngăn ngừa được sự thối rữa trong

quá trình chín

 Ướp lạnh: nhiệt độ 5 – 10 Ướp lạnh: nhiệt độ 5 – 10oC

 Ướp đông: nhiệt độ dưới - 1oC

+ Qui trình ướp muối cơ bản

 Tiếp nhận & phân loại nguyên liệu

 Rửa sơ bộ

 Cắt mổ (mổ lưng cá, mổ bụng, mổ xiên, cắt khúc hay cắt lát)

 Rửa sau khi mổ

 Ướp muối

 Rửa và bao gói

+Ư ớp muối thịt (PP muối ướt)

DD ướp: dd muối+diêm tiêu+đường

+ Ướp muối thịt (PP muối khô)

* Các hệ Enzym tham gia

 Hệ metaloproteaza (aminopeptidaza), chịu muối tốt, phát triển từ đầu, từ cuối tháng thứ 2 giảm dần, thủy phân mạnh các loại peptit, pH tối thích

~5-7

 Hệ serinproteaza (điển hình là tripsin), hoạt động mạnh dần từ tháng thứ 2 cực đại ở tháng thứ 3 sau yếu dần, pH ~5-10 Cathepsin kém chịu

muối, tăng muối dần

 Hệ axit proteaza, ít chịu muối nên hoạt động yếu

* Sự tham gia của VSV

 VSV sinh Enzym tham gia vào quá trình thủy phân protein

 VSV tham gia vào quá trình gây

hương cho nước măm

 VSV có hại gây thối rữa.

* Các nhân tố ảnh hưởng đến quá

trình chế biến

pH 2-3; tripsin pH 8-9…,tốt nhất là pH 5,5-6,5

vì vậy nên cho muối nhiều lần

lớn tốc độ thủy phân càng nhanh

cho sản phẩm khác nhau