Bài giảng công nghệ chế biến thủy sản phần 2

Chương SẢN XUẤT NƯỚC MẮM  Mục đích chương Cung cấp cho sinh viên kiến thức nước mắm, sở sản xuất nước mắm số phương pháp sản xuất nước mắm  Mục tiêu chương: Yêu cầu sinh viên tích lũy Cơ sở nước mắm (thành phần nước mắm, nguyên lý sản xuất nước mắm, nguyên tắc sản xuất chượp tượng hư hỏng chượp cách phòng, xử lý ) số phương pháp sản xuất nước mắm  Thời gian: tiết Tiết 5.1 Mở đầu Nước mắm dung dịch đạm mà chủ yếu acid amine, tạo thành trình thủy phân protein cá nhờ hệ enzyme protease có cá Ngồi nước mắm cịn dùng để chữa số bệnh đau dày, phỏng, thể suy nhược, cung cấp lượng Nước mắm sản xuất hầu Châu Á Mỗi nước có kiểu sản xuất khác tạo sản phẩm có giá trị dinh dưỡng giá trị cảm quan khác Bảng 5.1 Tên loại nước mắm tỷ lệ phối trộn tạo sản phẩm Nước mắm Nhật Bản Shottsuru Uwo - shoyu Hàn Quốc Jeot - kal Điều kiện thời gian lên men Tỷ lệ : = Cá : Muối + gạo Thời gian lên men : tháng Tỷ lệ : = Cá : Muối (6 tháng) 73 Việt Nam Nước mắm Thái Lan Nam - pla Malaysia Tỷ lệ 3: - : = Cá : Muối ( - 12 tháng) Tỷ lệ : = Cá : Muối (5 - 12 tháng) Tỷ lệ : - :1 = Cá : Muối + đường + me Budu Philippine Patis ( - 12 tháng) : - : = Cá : Muối (3 - 12 tháng) 5.2 Giá trị dinh dưỡng nước mắm 5.2.1 Các chất đạm Chiếm chủ yếu định giá trị dinh dưỡng nước mắm Gồm loại đạm - Đạm tổng số: tổng lượng nitơ có nước mắm (g/l), định phân hạng nước mắm - Đạm amine: tổng lượng đạm nằm dạng acid amine (g/l), định giá trị dinh dưỡng nước mắm - Đạm amon: nhiều nước mắm chất lượng Ngoài nước mắm chứa đầy đủ acid amine, đặc biệt acid amine không thay thế:, leucine, methionine, phenylalamine isoleucine, valine, alanine.v.v Các thành phần khác có kích thước lớn tripeptide, peptol, dipeptide Chính thành phần trung gian làm cho nước mắm dễ bị hư hỏng hoạt động vi sinh vật Thành phần dinh dưỡng nước mắm phụ thuộc vào nguyên liệu đem chế biến 5.2.2 Các chất bay Rất phức tạp định hương vị nước mắm Hàm lượng chất bay nước mắm mg/100g nước mắm - Các chất cacbonyl bay hơi: 407 – 512 (formaldehyde) - Các acid bay hơi: 404 – 533 (propionic) 74 - Các amine bay hơi: 9,5 – 11,3 (izopropylamine) - Các chất trung tính bay hơi: 5,1 – 13,2 (acetaldehyde) Mùi nước mắm hình thành chủ yếu hoạt động vi sinh vật yếm khí trình sản xuất nước mắm tạo 5.2.3 Các chất khác - Các chất vô cơ: NaCl chiếm 250 - 280g/l số chất khoáng như: S, Ca, Mg, P, I, Br - Vitamine: B1, B12, B2, PP 5.3 Quá trình thủy phân cá 5.3.1 Bản chất trình sản xuất nước mắm Cá + muối ủ nước mắm Bản chất trình q trình thủy phân protein cá nhờ hệ enzyme protease peptol polypeptide peptide acid amine Quá trình thủy phân protein đến acid amine trình phức tạp Đặc hiệu enzyme tác dụng lên vài chất với vài kiểu liên kết định, enzyme peptidease tác dụng lên mối nối liên kết peptide để thủy phân nối liên kết này: - CO - NH - Peptidease - COOH + - NH2 H O Sự tham gia enzyme trình thủy phân theo chế xúc tác E+S ES E+P Sản phẩm chủ yếu trình phân giải protein acid amine peptide cấp thấp Sự tạo thành chuyển biến hợp chất ES qua bước: * Bước 1: Enzyme kết hợp với protein tạo thành phức chất enzyme protein, bước xảy nhanh, liên kết không bền * Bước 2: Xảy chuyển biến phân tử protein dẫn đến làm phá vỡ mối liên kết đồng hóa trị tham gia vào phản ứng Khi phức chất ES 75 đồng thời xảy hai trình dịch chuyển thay đổi electron, dẫn đến cực hóa mối liên kết tham gia vào phản ứng biến dạng hình học nối liên kết đồng hóa trị phân tử protein trung tâm hoạt động enzyme, làm cho protein hoạt động, trình thủy phân dễ dàng * Bước 3: Giai đoạn tạo thành acid amine peptide cấp thấp, giải phóng enzyme Theo nghiên cứu Beddow, ba bước tạo thành chuyển hóa hợp chất ES tương ứng với chặng đường biến đổi hợp chất nitrogen trình thủy phân cá - Pha (0 - 25 ngày): Có gia tăng thể tích phần chất lỏng bề mặt sản phẩm protein hòa tan - Pha (80 - 120 ngày): Mô tế bào bị phá vỡ, protein tế bào trở nên tiếp xúc với enzyme, sản phẩm trình tự phân protein phóng thích Hầu tất mơ tế bào bị phân hủy biến sau 120 - 140 ngày - Pha (140 - 200 ngày): Enzyme phóng thích cơng vào phần protein hịa tan Đây nguyên nhân làm thay đổi hợp chất Nitơ Ngoài đường, chất béo bị phân giải thành rượu acid hữu Tiết 5.3.2 Các hệ enzyme sản xuất nước mắm  Hệ enzyme Metalo – protease (Amineodipeptideease) Hệ enzyme tồn nội tạng cá chịu nồng độ muối cao nên từ đầu hoạt động mạnh, giảm dần từ tháng thứ trở sau Loại enzyme có hoạt tính mạnh, có khả thủy phân rộng rãi loại peptide Đây nhóm thủy phân enzyme trung tính, 2+ 2+ pH tối thích từ – 7, pI = – 5, ổn định với ion Mg , Ca hoạt 2+ 2+ 2+ 2+ tính với Zn , Ni , Pb , Hg … 76  Hệ enzyme serin – protease Điển hình enzyme tripsin, tồn nhiều nội tạng cá Ở giai đoạn đầu trình sản xuất nước mắm hoạt động yếu đến tháng thứ phát triển dần đạt giá trị cực đại tháng tứ giảm dần đến chượp chín (protein phân giải gần hồn tồn khơng cịn dạng peptol) Hệ enzyme bị ức chế chuỗi acid amine cấu trúc enzyme Để tháo gỡ chuỗi phải nhờ đến hoạt động enzyme cathepsin B cathepsin B dễ bị ức chế nồng độ muối cao Vì để enzyme cathepsin B hoạt động người ta thực phương pháp cho muối nhiều lần Enzyme serinprotease hoạt động mạnh pH từ – 10, mạnh pH =  Hệ enzyme acid-protease Có thịt nội tạng cá, điển hình enzyme cathepsin D Hệ enzyme dễ bị ức chế nồng độ muối khoảng 15% nên thường tồn thời gian ngắn đầu thời kỳ q trình thủy phân Loại enzyme đóng vai trị thứ yếu q trình sản xuất nước mắm 5.3.3 Vi sinh vật sản xuất nước mắm - Nguồn gốc: có từ nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị, mơi trường (khơng khí, nước) Khi vi sinh vật xâm nhập vào chượp có ảnh hưởng sau: - Tham gia vào trình thủy phân protein yếu bị ức chế nồng độ muối cao - Tham gia tích cực vào việc hình thành hương vị nước mắm, chủ yếu vi sinh vật kỵ khí có khả sinh hương 5.4 Nhân tố ảnh hưởng đến trình chế biến nước mắm 5.4.1 Nhiệt độ Nhiệt độ tăng vận tốc phản ứng tăng, đến nhiệt độ khơng tăng giảm xuống nhiệt độ cao làm cho hệ enzyme serin- 77 protease hoạt tính Quá trình thủy phân - Nhiệt độ 30 – 47o C thích hợp cho q trình chế biến chượp - Nhiệt độ 70o C trở lên hầu hết hệ enzyme cá hoạt tính Nâng nhiệt độ chượp lên cách phơi nắng, nấu sử dụng tơn nóng để che phân xưởng 5.4.2 pH Mỗi hệ enzyme có pH tối thích khác nhau, phải xem loại enzyme nhiều đóng vai trị chủ yếu trình sản xuất nước mắm để tạo pH thích hợp cho enzyme hoạt động Qua thực nghiệm cho thấy: pH môi trường tự nhiên từ 5,5 – 6,5 enzyme tripsin pepsin hoạt động được, đồng thời pH có tác dụng ức chế phần vi khuẩn gây thối Vì mơi trường tự nhiên có pH thích hợp cho q trình sản xuất nước mắm 5.4.3 Lượng muối Muối nguyên liệu quan trọng cho trình sản xuất nước mắm, thiếu muối nước mắm khơng hình thành Yêu cầu muối sản xuất nước mắm phải loại muối ăn, tinh khiết tốt, kết tinh hạt nhỏ có độ rắn cao, màu trắng óng ánh (khơng vón cục, ẩm ướt, vị đắng chát) - Nồng độ muối thấp có tác dụng thúc đẩy trình thủy phân protein nhanh hơn, chượp mau chín - Nồng độ muối cao có tác dụng ức chế làm hoạt tính enzyme, q trình thủy phân chậm lại, thời gian thủy phân kéo dài (protein bị kết tủa muối trung tính bão hịa) Để chế biến chượp nhanh cần xác định lượng muối cho vào chượp lượng muối phải thõa mãn điều kiện: - Không mặn để tránh ức chế hoạt động enzyme - Không nhạt để có đủ khả ức chế phát triển vi khuẩn gây thối Thường lượng muối cho vào khoảng 20 – 25% so với khối lượng cá Nên 78 thực phương pháp cho muối nhiều lần cần phải xác định số lần cho muối, tỉ lệ muối lần khoảng cách lần cho muối để khơng ảnh hưởng đến q trình sản xuất nước mắm 5.4.4 Diện tích tiếp xúc Muốn phản ứng xảy nhanh phải có tiếp xúc tốt enzyme chất Các enzyme cá tập trung nhiều nội tạng, nên để tăng tốc độ thủy phân người ta tìm cách tăng diện tích tiếp xúc enzyme thịt cá Có thể dùng biện pháp: - Phương pháp xay nhỏ cá + Xay nhỏ cá diện tích tiếp xúc lớn protein dễ bị biến tính tác dụng học + Enzyme phân tán phân tán rộng mơi trường nước làm cho nồng độ enzyme lỗng Khi chượp chín đem kéo rút gặp tượng tắt lù - Phương pháp đập dập Cá đập dập giữ hình dạng ban đầu, thịt bên bị mềm ra, tổ chức thịt lỏng lẻo giúp enzyme dễ ngấm vào thịt Cá đập dập xương cá khơng bị vỡ vụn, chượp chín kéo rút dễ dàng - Phương pháp cắt khúc Thịt cá cịn nên enzyme khó ngấm vào phương pháp đập dập, protein mặt dễ bị biến tính tiếp xúc với dung dịch có nồng độ muối cao Như để tăng diện tích tiếp xúc sử dụng phương pháp đập dập kết hợp với đánh khuấy chượp tốt 5.4.5 Bản thân nguyên liệu Những lồi cá khác nhau, thành phần hóa học cấu trúc khác nhau, hệ enzyme cá tạo loại nước mắm có chất lượng khác - Cá tươi chế biến chất lượng tốt cá ươn - Loại cá có kết cấu thịt lỏng lẽo, mềm mại, vảy dễ chế biến 79 loại cá cứng, chắc, nhiều vảy - Nếu cá có nhiều mỡ nước mắm có mùi ôi khét khó chịu, mùi chua (do thủy phân chất béo thành acid béo glycerid) khét oxy hóa chất béo - Cá sống tầng nước mặt cá thu, cá cơm, cá nục, cá mòi cho chất lượng nước mắm tốt - Cá sống tầng nước tầng đáy cá phèn, cá mối cho nước mắm có chất lượng thiếu thức ăn (ăn rong, rêu, bùn thực vật đáy) làm cho thịt cá thiếu dinh dưỡng bụng cá có bùn đất ảnh hưởng đến màu sắc nước chượp 5.5 Phương pháp rút ngắn thời gian chế biến nước mắm Có phương pháp rút ngắn thời gian chế biến nước mắm - Tạo điều kiện tối ưu (5 yếu tố trên) - Sử dụng enzyme từ nguồn tự nhiên: + Động vật: nội tạng gia súc có diện nhiều enzyme thủy phân protease như: pepsin, tripsin, cathepsin + Thực vật: có vài loại thực vật có enzyme protease đu đủ có enzyme papain, khóm có enzyme bromelin + Vi sinh vật: trình hoạt động sống nhiều hệ enzyme sinh từ nấm mốc Aspergillus oryzae, Asp niger * Phương pháp sử dụng - Sử dụng dạng thơ: cho ngun liệu có enzyme vào chượp với tỉ lệ định - Sử dụng dạng chiết xuất: chiết enzyme từ nguyên liệu thành dạng tinh chế sau cho vào chượp Để rút ngắn thời gian chế biến nước mắm thường người ta đưa biện pháp sau: - Pha với nước mắm có hương vị tốt, sau để thời gian cho ổn định - Kéo rút qua bã chượp tốt, cách cho hiệu đáng kể 80 trích ly hương vị bã chượp làm cho nước mắm ngắn ngày có hương vị thơm ngon - Phân lập vi sinh vật gây hương chượp tốt sau cấy vào nước mắm hương sử dụng vi sinh vật gây hương để sản xuất hương liệu cho hương liệu vào nước mắm hương Tiết 5.6 Các phương pháp chế biến nước mắm 5.6.1 Phương pháp chế biến nước mắm cổ truyền 5.6.1.1 Nguyên lý Có phương pháp chế biến chượp cổ truyền * Phương pháp đánh khuấy - Cho muối nhiều lần - Cho nước lã - Đánh khuấy liên tục * Phương pháp gài nén - Cho muối lần nhiều lần - Không cho nước lã - Gài nén không đánh khuấy 5.6.1.2 Phương pháp chế biến chượp phương pháp đánh khuấy Phương pháp chế biến chượp phương pháp đáng khuấy Cát Hải – Hải Phòng khác với phương pháp khác cho nước lã sản xuất, cho muối nhiều lần đánh khuấy liên tục Phương pháp cho muối nhiều lần lợi dụng khả phân giải protein enzyme vi sinh vật tới mức độ cao, rút ngắn thời gian chế biến chượp Cho muối nhiều lần tạo điều kiện vừa đủ để phòng thối, tiêu diệt loại vi khuẩn gây thối rữa thông thường khơng kìm hãm q nhiều hoạt động enzyme 81 Cho nước lã cung cấp cho môi trường phân giải lượng vi sinh vật đáng kể, tạo môi trường lỏng gúp cho enzyme vi sinh vật hoạt động dễ dàng, làm cho protein thịt cá nhanh chóng phân giải Cá tươi rửa đổ thùng, chậu Cứ 100 kg cá trộn với 10 kg muối mùa hè kg muối mùa đơng, sau đổ ang, chum sạch, thêm kg muối san bề mặt cá, vỗ nhẹ cho chặt, đậy kín miệng ang, chum Đậy kín ngày với mùa hè, ngày mùa đông Tiếp theo cho vào 20% khối lượng nước lã (so với khối lượng cá) với cá có khối lượng lớn cho 30% Sau cho nước xong, dùng cào gỗ đánh đảo thật kỹ muối tan tan hết Nếu thấy thiếu muối cho thêm muối Sau đó, ban ngày (khơng mưa) mở lắp để phơi, tối đậy lại Hàng ngày, mở lắp đánh đảo Về mùa hè, sau khoảng – ngày (3 – ngày mùa đơng) tính từ lúc cho nước vào, bụng cá vỡ ra, lườn cá tướp ra, khối cá dâng lên có mùi chua nhẹ lần mùi tanh, thoang thoảng có mùi thối, cào thấy sủi bọt Kho lúc cá địi muối cần phải bổ sung thêm muối vào, lượng muối cho vào khoảng – 10% tùy theo tình trạng thiếu mi cụ thể Hàng ngày, thực đáng đảo phơi nắng thường xuyên lần cá đòi muối Các đợt đòi muối sau quan trọng, cần phải cho lúc Bình thường cho muối – lần đủ, có trường hợp cho nhiều Khi đủ muối (khoảng 30 – 35%) thân cá ngâm đủ muối, cá nát chìm xuống đáy, khơng cịn tượng trương lên lúc người ta gọi cá “đứng cái” Hàng ngày phơi nắng không cần chăm sóc cẩn thận trước Sau khoảng tháng (tính từ lúc đủ muối) cá chìm hẳn xuống đáy, nước có màu vàng, xuất mùi nước mắm rõ rệt Màu sắc nước mắm óng ánh Sau – tháng (mùa hè) kể từ bắt đầu muối chượp chín hồn tồn, rút (mùa đơng thời gian kéo dài hơn) Lúc nước mắm có mùi thơn túy, khơng cịn mùi tạp, nhiên phần bã có mùi 82 c Rửa Ln phải rửa cá nước có xử lý với chất khử trùng sau tách nội tạng giai đoạn tách nội tạng nguồn lây nhiễm nghiêm trọng Bên cạnh đó, rửa cịn để loại bớt nhớt máu Phi lê xong thường không rửa lại d Ngâm muối Mục đích q trình ướp muối làm tăng hương vị cho sản phẩm Thường trình moi ruột, cắt đầu trình chế biến sơ khác Cá ngâm vào dung dịch nước muối thời gian, biến tính protein khơng đáng kể Tuy nhiên, protein hòa tan di chuyển bề mặt cá khuếch tán vào nước muối Muối ngấm vào thịt cá có ảnh hưởng trực tiếp đến mùi vị sản phẩm Hàm lượng muối thường chấp nhận mức 2% Muối sử dụng dạng muối tinh khiết không chứa lượng nhỏ muối MgCl2 Trong suốt trình ngâm muối có lượng nước tách từ cá Để ngăn chặn lây nhiễm, nước muối cần thay thường xuyên Thời gian ngâm muối loại cá khác khác xác định thực nghiệm Trong trình ngâm muối nên ngâm nhiệt độ thấp nhiệt độ cần cố định số e Muối khô Trong q trình ướp muối khơ lượng nước di chuyển nhanh so với muối dung dịch, lượng muối ngấm vào cá nên giới hạn sau cho vị chấp nhận Cá lớn dạng cắt khúc đóng hộp nên muối khơ f Ngâm dấm Thường ứng dụng tiến trình chế biến để bảo quản cho sản phẩm hải sản Thịt sò, thịt cua ngâm dấm đựng lọ thủy tinh trước trùng hay tiệt trùng g Xông khói Q trình xơng khói nhằm làm tăng mùi vị cá trước đóng hộp Khi xơng khói sản phẩm bị nước trở nên khơ Có phương xơng khói xơng 120 khói nóng xơng khói nguội Khi xơng khói nóng protein cá đơng tụ biến tính, hạn chế dịch suốt trình chế biến Chất lượng nguyên liệu ban đầu cá sử dụng cho xơng khói đóng hộp có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm cuối Cá có hàm lượng chất béo thấp nước nhiều q trình xơng khói, điều làm làm cho cá cứng dễ xếp vào hộp, cấu trúc rắn cịn sau q trình trùng nhiệt Cá có hàm lượng chất béo cao nước cá dễ bị vỡ xếp hộp sản phẩm cuối mềm 6.4.3.2 Làm chín sơ Gia nhiệt làm bốc lượng nước, lượng nước bốc tùy theo loài Nếu lượng nước cịn lại hộp, pha loãng thành phần sauce bổ sung làm giảm giá trị cảm quan cá (VD: dầu bị tách bề mặt sản phẩm) Mục đích q trình làm chín sơ là: - Loại bớt lượng nước thịt cá ngăn chặn thoát dịch - Tách phần nhớt, máu ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị sản phẩm - Giúp đông tụ protein - Tách phần thịt từ xương - Phát triển mùi vị sản phẩm Làm chín sơ tiến trình quan trọng Cá cần xử lý nhiệt đủ để ngăn chặn nước suốt q trình đóng hộp, khơng nên xử lý nhiệt q lâu, cá bị khơ giảm chất lượng sản phẩm Có thể xử lý nhiệt cách: chiên (rán), sấy, chần hấp Tùy theo yêu cầu vị thị hiếu người tiêu dùng sử dụng phương pháp a Quá trình chần, hấp Trong trình chế biến sản phẩm cá hộp có nhiều loại nguyên liệu cần phải qua chần, hấp Người ta nhúng nguyên liệu vào nước hay dung dịch o xử lý nguyên liệu nước nhiệt độ 75 – 100 C Quá trình hấp tổn thất chất dinh dưỡng thực tế sản xuất thường chần thao tác gọn 121 nhẹ, thiết bị đơn giản, truyền nhiệt tốt hấp Sau cầhn, hấp xong cần làm nguội nhanh Trong chế biến cá hộp chần, hấp làm cho thịt cá cứng nhằm mục đích: dễ xếp vào hộp, làm giảm lượng vi sinh vật bám bề mặt cá, làm giảm hư hỏng thịt cá suốt trình chế biến b Chiên (rán) Thông thường dùng dầu để rán cá Trước rán, cá tẩm bột nhằm làm cho cá sau rán vàng, thơm ngon hình thức hấp dẫn Sau tẩm bột để cá khoảng 3-5 phút cho vào chảo chiên o Cá sau rán làm nguội đến 40 C Cá rán nhằm làm tăng giá trị cảm quan giá trị dinh dưỡng Lượng vi sinh vật bị tiêu diệt nhiều nhiệt độ rán cao c Sấy Cá sau ướp muối, xếp lên lưới để khảong 10 phút đem sấy với chế độ sấy sau: o - Sấy 40-50 C khoảng 15-30 phút tùy theo kích thước cá o - Nâng nhiệt lên 90 C, thời gian nâng nhiệt khoảng 5-10 phút tiến hành sấy tiếp khoảng 45-60 phút o - Làm nguội đến nhiệt độ 40 C 6.4.3.3 Cho vào hộp – khí Cá xếp vào hộp; dầu ăn, nước hay nước sauce bổ sung thêm vào theo tỷ lệ tính tốn.Có thể cho vào hộp tay máy Khi rót hộp phải đảm bảo yêu cầu sau: - Đảm bảo khối lượng tịnh thành phần hộp theo qui định - Có hình thức trình bày đẹp - Đảm bảo hệ số truyền nhiệt - Khơng lẫn tạp chất 122 Bài khí khỏi hộp trước ghép nắp công đoạn cần thiết nhằm: - Ngăn chặn gia tăng áp suất suốt trình tiệt trùng nhiệt độ cao giản nở khí khoảng trống hộp - Giảm oxy hóa sản phẩm thực phẩm bên hộp giảm tượng ăn mịn hộp Khí sinh hộp ăn mịn hộp (sinh khí H 2), hoạt động vi sinh vật sinh khí, khơng khí xâm nhập vào hộp qua khe hở Sự khơng cân áp suất bên bên hộp thiếc suốt tiến trình chế biến gây biến dạng mối ghép, nguyên nhân dẫn đến mối ghép bị hở Đồ hộp khơng kín dễ bị hư hỏng vi sinh vật kiểm tra hộp khơng kỹ nguy hại, ảnh hưởng đến gái trị đồ hộp tiêu thụ Với chênh lệch áp suất lớn đường kính hộp lớn, áp suất bên lớn áp suất bên gây phồng hộp, điều gọi “peaking” Khi áp suất bên lớn áp suất bên làm cho hộp bị móp méo, gọi “panelling” Áp suất bên lớn làm bật nắp hộp làm cho mối ghép lỏng lẻo Do cần tạo áp suất đối kháng thiết bị chế biến Những hộp có kích thước nhỏ, vững chống lại biến dạng chênh lệch áp suất ngồi hộp Những hộp nhỏ khơng cần khoảng khơng cho khí giãn nở cá, dầu, nước sốt rót đầy hộp Để ngăn chặn gia tăng áp suất vượt giới hạn bên hộp suốt q trình gia nhiệt, cần đuổi khí tạo khoảng khơng hộp trước đem ghép mí Có phương pháp khí: phương pháp nhiệt, phương pháp phun phương pháp hút chân không a Phương pháp nhiệt Cho cá dầu nước sốt vào hộp cịn nóng, nước bốc lên đẩy khơng khí phía ngồi, sau ghép mí làm nguội để khơng khí khơng xâm nhập trở lại Nếu độ chân khơng nhỏ 5mmHg làm cho hộp bị biến dạng 123 b Phương pháp phun Hộp qua băng chuyền, nước phun vào hộp, nước chiếm chổ khơng khí hộp đậy khơng khí ngồi, sau ghép hộp Hơi nước hộp ngưng tụ tạo chân khơng Q trình thực phóng khí c Phương pháp hút chân khơng Đây phương pháp phổ biến để tạo độ chân không đồ hộp Phương pháp thực phòng hút chân không, dùng bơm chân không để hút không khí hộp 6.4.3.4 Ghép nắp Nhân tố quan trọng định thành công công nghệ sản xuất đồ hộp khả làm kín hộp lọ thủy tinh Bước quan trọng ảnh hưởng đến mức độ an toàn thời gian bảo quản Kiểm tra độ kín mối ghép vấn đề quan trọng Sau ghép mí, hộp đưa qua chậu nước rửa để loại bỏ phần nguyên liệu cịn bám hộp Nếu khơng rửa lại, phần ngun liệu bị đóng cứng lại suốt trình xử lý nhiệt khơng thể tách sau 6.4.3.5 Bao bì cá hộp Bao bì cá hộp thủy tinh kim loại phổ biến bao bì sắt tây bao bì nhơm Bao bì phải đảm bảo yêu cầu sau: - Vệ sinh sẽ, không chứa ạtp chất lạ - Không gây độc cho thực phẩm, không làm thực phẩm biến đổi chất lượng, không gây mùi vị lạ không làm biến màu cho thực phẩm - Bền tác dụng thực phẩm - Chịu nhiệt độ áp suất cao - Truyền nhiệt tốt, chắn, gọn nhẹ - Dễ gia cơng, giá rẽ - Hình thức hấp dẫn 124 - Sử dụng, vận chuyển, bảo quản tiện lợi 6.4.3.6 Thanh trùng Quá trình chế biến nhiệt giúp tiêu diệt vi sinh vật Thông thường sử dụng để trùng nhiệt Tác dụng có hiệu trình chế biến nhiệt o nhiệt độ lớn 100 C Khi xử lý nhiệt sản phẩm, nhiệt độ bên hộp tăng chậm nhiệt độ thiết bị trùng Vì số liệu tính tốn số liệu thực nghiệm cần phải kiểm tra để đạt nhiệt độ /thời gian xử lý nhiệt thích hợp Sao cho tâm sản phẩm phải đảm bảo đủ nhiệt để tiêu diệt tất vi sinh vật, kể dạng bào tử Trong thực tế, để chế biến đồ hộp cá sauce cà với dạng hộp hình oval o 400g địi hỏi thời gian xử lý nhiệt 75 phút nhiệt độ 115 C để đảm bảo mức độ an toàn mặt vi sinh tránh tượng hư hỏng khác xảy Vấn đề quan trọng cần lưu ý tiến trình xử lý nhiệt điều kiện thích hợp điều kiện khác khơng thích hợp 6.4.3.7 Dán nhãn đóng thùng Để dây chuyền công nghệ thực hiện, sản phẩm đồ hộp sau tiệt trùng đem bảo ôn khoảng 14 ngày trước phân phối Nếu có cố xảy suốt trình chế biến mối ghép khơng kín, lớp tráng mặt hộp không tốt hay số lỗi khác, hộp trương phồng lên Sự trương phồng hộp xảy vi sinh vật hoạt động sinh khí phản ứng sản phẩm lên thành hộp sinh khí H2 Tồn trữ trước dán nhãn cịn có tác dụng giúp cho sản phẩm ổn định giúp cho nước sauce ngấm vào cá Ngày nay, nhãn giấy dán hộp thay mực in hộp Nhãn dán thùng carton Các thùng phải có độ bền tốt để bảo vệ hộp tránh gây hư hỏng mối ghép hay dấu xuất kho 125 6.4.3.8 Bảo quản đồ hộp cá Với sản phẩm cá hộp bảo quản lâu dài Trong trình bảo quản làm tăng mùi vị đặc trưng sản phẩm Tuy nhiên, khơng thể kiểm sốt phản ứng vật lý hoá học ảnh hưởng đến bao bì thành phần bên Sản phẩm sau bảo quản thời gian dài thường gặp trường hợp thay đổi màu sắc, ăn mòn hộp, tạo thành tinh thể, đóng vón nước sốt mùi vị o Nhiệt độ bảo quản khoảng 35 C ngăn cản phát triển bào tử vi sinh vật sống sót sau q trình trùng Durand Thibaud (1980) cho ăn mòn bề mặt đồ hộp sắt tây chứa cá mòi cá thu ngâm dấm o hay rót nước sốt xảy sau năm bảo quản 37 C 6.4.4 Một số qui trình sản xuất cá hộp 6.4.4.1 Sản phẩm cá ngâm dầu Sản phẩm cá ngâm dầu lọai sản phẩm mới, có chất lượng giá trị sinh lượng cao - Nguyên liệu: Cá đem chế biến có hàm lượng béo lớn 4% Không đưa vào sản xuất loại cá không thịt, khơng đủ lượng béo Có thể sử dụng cá tươi, cá đông lạnh, tốt dùng cá bảo quản nhiệt độ 1-5o C 10-20 giờ, không dùng cá mắt đỏ, mỡ bị oxy hóa - Ướp muối phút với dung dịch muối có nồng độ 18-22 Bé Sau ướp muối cho cá vào rỗ để đem rót hộp tay o - Có thể hấp nước nhiệt độ 90-100 C 10 phút - Thanh trùng theo chế độ 15 – (60-65) -15 o 112 C 126 6.5 Sản phẩm surimi 6.5.1 Giới thiệu sơ lược surimi Thuật ngữ surimi Nhật Bản cách nói thơng dụng dùng để gọi tắt tên sản phẩm giả cua sản phẩm đặc biệt khác Surimi gọi chả cá, lọai protein trung tính, chế biến qua nhiều cơng đọan rửa, nghiền định hình lại cấu trúc Các protein làm trộn với chất tạo đơng sau đem cấp đơng, hình thành thể gel cứng đàn hồi Tính tạo gel, tính giữ nước tạo nhũ tương tạo nên cấu trúc để làm nguyên liệu cho việc sản xuất Kamaboko Surimi xuất bán với số lượng lớn khắp thị trường Châu Âu Từ năm 80, nước Tây Âu, Mỹ, Canada, … sản xuất surimi nhằm cung cấp nhu cầu chỗ khắc phục vấn đề quản lý nguồn cá giới, tránh tượng nguồn cá ngày cạn kiệt Nhật Bản Ở Việt nam có nhiều nhà máy sản xuất surimi chủ yếu phục vụ cho nhu cầu xuất 6.5.2 Cơng nghệ sản xuất surimi 6.5.2.1 Qui trình sản xuất Surimi 6.5.2.2 Thuyết minh qui trình a Nguyên liệu Độ tươi nguyên liệu cá quan trọng để đạt hiệu chế biến cao Ở Nhật, sản phẩm Surimi nhà máy có giá trị cao Mỗi loài phải xử lý dựa giá trị Chất lượng nguyên liệu có ảnh hưởng lớn đến giá trị cảm quan tính chất hóa học sản phẩm Cá tươi chế biến thích hợp hơn, tạo sản phẩm màu liên kết mơ hình thành gel tốt Khi cá có hàm lượng nước thấp protein cao nghĩa chu kỳ rửa pH thấp có xu hướng tạo gel bền nước dễ dàng tách trình chế biến Cá sau giai đoạn tê cứng, pH bắt đầu tăng cao, khả giữ nước tốt gel trở nên mềm 127 b Xử lý Cá tươi đem cắt đầu, bỏ nội tạng, rửa Với sản phẩm surimi chuẩn bị từ thịt cá phi lê sẳn cho sản phẩm có chất lượng ổn định Tuy nhiên, trình chuẩn bị thịt phi lê, hiệu suất thu hồi thịt giảm phần thịt dính lại phần xương Việc sử dụng thịt cá nguyên xương làm cho sản phẩm surimi có chất lượng Bởi q trình ép lấy thịt cá dịch lỏng tế bào thần kinh, tủy thành phần cịn sót lại xương lách, thận, ruột, dày giàu enzym gây biến tính protein, trình rửa loại enzym khơng triệt để Bù lại hiệu suất thu hồi thịt trường hợp cao Bảng 6.2 Tỉ lệ phần thu so với cá nguyên Tỉ lệ so với cá nguyên (%) (a) (b) (c) (d) (e) Các phần cá 40 11 30 11 Phần thịt bỏ xương 32 10 17 Phần thịt rửa lần ép khô 22 10 (a): Thịt philê bên (b): Thịt philê (phần gọi “J” cut) (c): Đầu (d): Xương (phần phía sau) (e): Xương (phần phía trước) c Nghiền ép Mục đích nghiền ép tách xương, vảy, da phương pháp học Phần thịt ép xuyên qua lỗ trống nghiền có đường kính từ - mm Nguyên lý hoạt động máy nhờ vào lực ép rulo trợ lực, lực căng dây cao su ép, dây cao su sát vào trống nghiền Cá vào dây cao su trống nghiền bị ép mạnh, thịt cá xuyên qua lỗ trống vào trong, cịn xương, vảy, da khơng xun qua lỗ trống bị gạt gạt rớt xuống Đối với thịt phi lê đem nghiền, hiệu suất làm việc máy cao Trong 128 trình nghiền có biến đổi vật lý hóa học xảy ra: cấu trúc thịt cá bị phá vỡ hoàn tồn, nhiệt độ gia tăng q trình nghiền làm cho protein bị biến tính phần d Tiến trình rửa Chu kỳ rửa cá với nước giai đoạn quan trọng tiến trình sản xuất surimi Rửa cá nhằm loại bỏ: - Sự hịa tan mơ protein sarcoplasmic (protein chất cơ) vào nước mà chất ngăn cản q trình hình thành gel - Enzym (protease) - Chất mùi, màu - Lipid - Chất mang oxy hồng cầu gây nên oxy hóa chất béo làm biến đổi tính chất protein - Khử Rửa làm cho nồng độ actin myosin tăng, giúp gel hình thành tốt Mỗi lần rửa phải thực nhanh khoảng - 10 phút, tỉ lệ nước rửa với cá khoảng 3:1 4:1 cho kết cao, nhiệt độ nước rửa o thường khoảng 0-5 C để ngăn chặn biến tính protein Q trình rửa lặp lại - lần Đối với cá nạc vấn đề màu, mùi bị giảm nhẹ khơng đáng kể thao tác rửa thực nhanh Trong cá khoảng 2/3 chất khô thịt cấu thành từ sợi tơ có tính chất, chức tốt Phần lại chứa thành phần máu, lipid protein chất khác thành phần bất lợi trình sản xuất surimi, thành phần loại khỏi cá Chính đặc điểm cá nạc rửa - lần Đối với loại cá có chứa nhiều lipid, trình rửa lipid dễ bị thủy phân Chất béo cá đa số chất béo chưa bão hòa dễ bị oxy hóa tạo nên màu mùi khó chịu, cần phải loại trình sản xuất Ở lần rửa thứ 129 người ta dùng nước rửa dung dịch NaHCO3 0,5% nhằm tẩy màu mùi thịt cá Ở lần rửa sau dùng nước muối nồng độ 0,1 - 0,3% để rửa nhằm dễ dàng cho việc ép khô nước sau Chất lượng nước rửa quan trọng pH cao làm tăng khả 2+ 2+ 3+ giữ nước Nước cứng với diện ion Ca , Mg , Fe ảnh hưởng đến cấu trúc màu sắc sản phẩm e Lọc Tiến trình thực trước sau khử nước Việc chọn lựa phương pháp lọc dựa vào số lượng nước chứa cá sau khử nước Khi lượng nước cá thấp trình lọc diễn chậm khó khăn Mục đích q trình lọc loại bỏ xương, da phần mô màu đen gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm f Khử nước (ép tách nước) Việc khử nước làm giảm hàm lượng nước thịt cá khoảng 80 85% so với trọng lượng ướt Phương pháp cổ truyền dùng máy ép trục vít Ngồi ra, người ta cịn sử dụng máy ly tâm quay với tốc độ cao để tách nước Trong trình ép tách nước phần chất có khả hịa tan nước (protein, khoáng ) bị thất thoát Việc khử nước lọc giai đoạn kết thúc tiến trình sản xuất surimi truyền thống g Phối trộn phụ gia Thêm chất phụ gia đường, sorbitol, polyphosphate để nâng cao chất lượng cảm quan cho sản phẩm, tạo đồng thịt cá gia vị để chuẩn bị cho giai đoạn định hình Tùy theo yêu cầu khách hàng mà có cơng thức phối trộn khác VD 100 kg thịt cá bổ sung: kg sorbitol 130 5,5 kg đường 0,3 kg polyphosphate Trong q trình phối trộn có gia tăng nhiệt độ Vì cần phải bổ sung nước đá xay nhuyễn nước lạnh vào nhằm làm giảm nhiệt độ sản phẩm Nhiệt độ thấp làm cho cấu trúc thịt cá co lại sản phẩm dai h Cấp đông Nhằm mục đích kéo dài thời gian bảo quản từ - 12 tháng Nhiệt độ cấp o o đông khoảng - 40 C, sau cho tâm sản phẩm đạt nhiệt độ - 15 C khoảng thời gian - Quá trình bảo quản vận chuyển surimi phải o trì trạng thái lạnh, nhiệt độ khoảng -25 C 6.5.3 Đặc tính, chức protein surimi Đặc tính chức protein surimi chia làm nhóm lớn: 6.5.3.1 Tính hấp thu giữ nước Tính hấp thu giữ nước protein surimi bị ảnh hưởng nhiều yếu tố Một vài yếu tố nồng độ, pH (pH thay đổi dẫn đến làm giảm lực liên kết protein), nhiệt độ (nhiệt độ cao làm giảm cố định nước), thời gian, lực ion….có ảnh hưởng đến hấp thu nước protein Đó tiêu cho phép đo lường biến tính protein Tính họat động bề mặt a Tính tạo nhũ tương Nhũ tương phân tán hai pha lỏng khơng hịa tan vào nhau, hai pha pha liên tục, pha pha phân tán Đa số hệ nhũ tương thực phẩm thường dạng nước dầu dầu rong nước Sự tạo nhũ tương từ cá chứa bọt rắn phân tán b Tính tạo bọt Các yếu tố có liên quan đến tính tạo bọt protein surimi - Muối ảnh hưởng đến tính tan, độ nhớt, tính làm gấp nếp protein Điều làm hư hỏng tính tạo bọt 131 - Đường saccharose đường khác thường làm giảm nở bọt, cải thiện độ bền bọt làm tăng độ nhớt bọt - Hàm lượng lipit thấp làm biến tính tính tạo bọt protein - Khi tăng hàm lượng protein, tính tan bọt tăng, thể tích bọt khơng tăng c Tính tạo gel Q trình tạo gel tổ chức dạng mạng protein có thứ tự tất protein bị biến tính Đa số trường hợp, việc xử lý nhiệt thích hợp để tạo gel Sự có mặt muối, Ca 2+ cần thiết làm tăng tốc độ tạo gel làm tăng độ cứng gel Sự hình thành mạng protein xem cân liên kết protein-protein, protein-dung môi, lực hút chuỗi polypeptid bên cạnh Các giai đọan tạo gel là: - Sự phân ly thuận nghịch cấu trúc bậc protein - Sự biến tính khơng thuận nghịch cấu trúc bậc bậc - Sự hư hỏng phần protein bị biến tính, giai đọan hư hỏng diễn nhanh hay chậm phụ thuộc giai đọan biến tính Dễ thấy chuỗi polypeptid có khuynh hướng duỗi thẳng Điều thuận lợi cho việc hình thành gel có trật tự, đồng tạo khả đàn hồi tốt 6.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình chuẩn bị surimi Nguồn nguyên liệu yếu tố ảnh hưởng chủ yếu đến trình chuẩn bị surimi Cá nạc cho surimi có chất lượng cá béo, qui trình chuẩn bị surimi từ cá nạc đơn giản cá béo Cá yếu tố hạn chế việc dùng cá béo so với cá nạc trình chuẩn bị surimi 6.5.4.1 Tỉ lệ thịt sẫm Cơ thịt sẫm giàu myoglobin, ty thể, chất béo collagen… Đây thành phần bất lợi trình chuẩn bị surimi Các thành phần ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị sản phẩm, cần phải lọai trình chuẩn bị surimi Ngược lại cá có tỉ lệ thịt trắng thấp, có chứa hàm lượng myoglobin, ty thể, chất béo, … thấp Do hàm lượng chung chất 132 cá béo cao cá nạc, qui trình sản xuất cá nạc bị ảnh hưởng yếu tố 6.5.4.2 Hàm lượng chất béo cao Các thành phần cá hàm lượng chất béo có cá thay đổi tùy theo mùa Với lòai cá trích hàm lượng chất béo thấp vào tháng (15%), cao vào tháng 11 (15-20%) Chất béo cá phần lớn chất béo chưa bão hòa, dễ bị thủy phân oxy hóa cho chất có mùi lạ màu thịt cá trở nên sẫm tối Do chất béo cần phải loại trình rửa 6.5.4.3 Hàm lượng nitơ phi protein protein tương cao Hàm lượng protein tương thịt sẫm cá trích chiếm khoảng 35% tổng hàm lượng protein, thịt trắng protein chiếm 29% Ở cá trích tỉ lệ thịt sẫm cao thịt trắng, hàm lượng protein tương cá trích cao Các protein tan nước nhờ lực liên kết ion yếu Sự có mặt protein tương chất nitơ phi protein (urê, creatin, …) với tỉ lệ cao yếu tố hạn chế trình sản xuất surimi Các protein tương nitơ phi protein ảnh hưởng đến việc tạo màu, mùi vị sản phẩm Chính q trình sản xuất surimi cần phải lọai bỏ thành phần khỏi thịt cá để cải thiện màu sắc, mùi vị sản phẩm 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO Huỳnh Nguyễn Duy Bảo, Huỳnh Lê Tâm; Else Marie Andersen - Hướng dẫn xử lý bảo quản tôm sú nguyên liệu.- NXB Nông Nghiệp 2002 2., Nguyễn Trọng Cẩn - Công nghệ chế biến thực phẩm thủy sản (tập 2) Nhà xuất Thủy sản 1999 Lương Hữu Đồng - Một số sản phẩm chế biến từ cá hải sản khác - Nhà xuất Nông Nghiệp 2000 Lương Hữu Đồng - Kỹ thuật sản xuất nước mắm Nhà xuất Nông Nghiệp 2001 Phạm Văn Vinh - Nghề mắm gia truyền chế biến số hải sản - Nhà xuất tổng hợp Phú Khánh 1986 Aitken, A - Fish handling and processing Ministry of Agriculture, Fisheries and Food 1982 Burt, J.R Fish smoking and drying Elsevier applied science London and New York Hall, G.M - Fish processing technology Published in North America by VCH Publishers, Inc 1992 Huss, H.H - Quality and quality changes of fresh fish Food and agriculture organization of the United Nations 1994 10 Johnston, W.A., et al - Freezing and refrigerated storage in fisheries FAO Fisheries Technical 1994 11 Aitken, A., et al - Fish handling and processing Ministry of Agriculture, Fisheries and Food Torry research Station 1983 http://collections.icgc.ca/peifisheries/methods/oysters.as http://www.fistenet.gov.vn/thongtin.asp?lvl=1&dp=4 134