công nghệ bảo quản và chế biến thịt cá

: CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN & CHẾ BIẾN THỊT, CÁ & CHẾ BIẾN THỊT, CÁ Thời lượng: 45 tiết Thời lượng: 45 tiết Giảng viên: Giảng viên: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng. Công nghệ chế biến 1. Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng. Công nghệ chế biến thực phẩm thủy sản (tập 2). Nhà xuất bản Nông nghiệp, thực phẩm thủy sản (tập 2). Nhà xuất bản Nông nghiệp,

CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN

& CHẾ BIẾN THỊT, CÁ

Thời lượng: 45 tiếtGiảng 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, cá 1.3 Những biến đổi sau khi chết của thịt, cá 1.4 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 học4.2 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 (%)

40-58 15-40 6-8 8-18 7,5-8

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

Vitamin B1, B2, B3, B6, B12, PP, H, P, A, C

*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

~2 Lượng nhỏ Lượng nhỏ

85,1 24,4 54,0 5,6 0,5

~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 Histidin

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

trung bình Phạm vi biến động Vitamin

tan

trong

dầu

A D E

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

 Protein: Là chất thực phẩm quan trọng nhất,nó quyết định sự sống và fat triển,

nó q.định t.bộ khẩu phần thức ăn

 Lipit: c.cấp năng lg,là chất dự trữ Trg thức ăn nó làm tăng dinh dg, mùi vị, độ béo,độ mềm mại và tạo mùi thơm ngon khi chế biến

 Gluxit: nhiều ở thực vật,trg động vật ở dạng 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 mà phát triển

 3 chất cg cấp năng lg là:1g gluxít cho 4,1 Kcal, 1g protein 4,1 và 1g lipit là 9,3 kcal

 Nhu cầu năng lg của người phụ thuộc

vào: tuổi tác, khối lg,chiều cao…đ.biệt là cường độ lao dộng

 Người VN bình thg cần 1800 kcal/ngày,

lao đg TB cần 2500, lao đg nặng 3200 và lao đg rất nặng cần 3900 kcal/ngày

 Ngoài năng lg cần có các Vitamin,

Khoáng, nước…

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

vật thủy sản.

 Trạng thái hơi của gia súc g.cầm và sự

tiết nhớt của động vật thủy san

 Trạng thái tê cứng sau khi chết

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

 Quá trình phân hủy thối rữa

Sự biến đổi của động vật sau khi

giết mổ

*Trạng thái hơi của thịt gia súc,

 4 - 2 = ح giờ đối với thịt bò (ở 36 o C)

 1 - 0,5 = ح giờ đối với gà, vịt …(ở 36 o C)

*Sự tiết nhớt của động vật thủy sản

 Động vật TS ngoài da có nhiều chất nhớt, sau khi chết tiết nhiều nhớt để bảo vệ

 Đg vật TS trước khi chết dẫy dụa càng

mạnh nhớt tiết ra càng nhiều thối rữa đến càng sớm.

*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

 Giống loài

 Tình hình dinh dưỡng

 Hoàn cảnh sinh sống

 Nguyên nhân và tình trạng sau khi chết

 Tình trạng bảo quản sau khi chết

*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

trình tự chín

 Giống loài: cấu trúc tổ chức; cá nổi

nhanh, cá đáy chậm Bò,heo,gà…chậm hơn nữa

 Nhiệt độ: với thịt 30-40 0C; cá nước ngọt 25-30 0C; cá biển 40-45 0C sẽ nhanh Nh

*Giai đoạn phân hủy thối rữa

 Vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể động vật khi còn sống

 Vi sinh vật xâm nhập vào trong quá trình chế biến, xử lý nguyên liệu

 Phân hủy thối rữa kị khí

 Phân hủy thối rữa hiếu khí

 Phân hủy do nấm mốc (trên bề mặt thịt)

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

 Giống loài và tính chất của cá,thịt

 Nhiệt độ: ở 25-35 0C tốc độ nhanh, trên và dưới nhiệt độ đó sẽ chậm lại

 Ảnh hg của pH:~ 4,5-5,5 phát triển nhanh

 Số lg VSV ban đầu: VSV ban đầu càng

nhiều quá trình thối rữa càng nhanh

1.4.Vận chuyển và kiểm tra

nguyên 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 thiết bị, 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

Hiện nay hay dùng nhiều là NH3, nhóm

Freon (có nhiều chất, trong thành phần có Cl,F,C và H, ký hiệu là F12, F22…

Họ môi chất lạnh cũng được ký hiệu là R

(Refrigeration) Như: R11, R12, R21, R22,

R502…

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 tốc độ ph ứng giảm ½-1/3 lần

 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

chính, tiêu diệt rất ít, hết lạnh chúng phục hồi nhanh chóng

Hàm lượng dịch bào đông kết khi

Chế độ bảo quản lạnh một số loại

-20 ngày

10 ngày

10 ngày 5÷10 ng

kho bảo quản ở -18~-220C

Các phương pháp thực hiện

lạnh đông

 Lạnh đông bằng hỗn hợp nước đá & muối

 Lạnh đông bằng không khí lạnh

 Làm đông bằng nước muối lạnh

 Làm đông kiểu tiếp xúc - làm đông nhanh (tủ đông tiếp xúc)

 Lạnh đông cực nhanh (hệ thống lạnh 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 ( o C)

100 95 90 85 80 75

0 5 10 15 20 25

*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

lạnh đông

 Về hóa học : protein biến tính mạnh ở -1~ -50C cần nhanh chg vượt qua, lipit ôxy

hóa, glycogen bị ph giải, Vita bị tổn thất

 Về lý học: tăng thể tich; biến mầu do săc

tố, tinh thể nước đá; giảm trọng lượng do nước bay hơi, tổn thất cơ học

 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

 Tiến hành cấp đông(càng nhanh cg tốt)

 Bảo quản nửa thân thịt ở kho -18 0C

+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, D phụ thuộc môi trg và bản chất chất 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

Công thức của Van Hốp: Po = RTC

Po: áp suất th thấu của dg dịch; C: nồng độ

ch tan; T: nhiệt độ tuyệt đối; R: hằng số khí lý tưởng

Với các chất có khả năng phân ly: Po= i RTC

i là hằng số đẳng trương, với NaCl i = 2; CaCl2 i = 3 …