Vô cơ: -tham gia cấu tạo cơ thể, nó co tác dg đến 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 mô
Trang 1CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN
THỊT VÀ THỦY SẢN
Thời lượng: 45 tiết Giảng viên: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn
Trang 2TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng Công nghệ chế biến thực phẩm thủy sản (tập 2) Nhà
xuất bản Khoa học và kỹ thuật 2011 (tái bản).
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
Trang 3Nội 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.
Trang 4Chương 2 :
Bảo quản và chế biến lạnh thịt, cá
2.1 Nguyên lý sinh lạnh
2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp tới sự phát triển của VSV
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.
Trang 5Chương 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
Trang 6Chương 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.
4.2 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.
Trang 7Chương 1
NGUYÊN LIỆU
THỊT, CÁ
Trang 81.1 Cấu trúc của mô cơ
Trong cơ thể động vật có mô cơ,mô mỡ, mô liên kết, mô xương và mô máu.
Mô cơ có 3 nhóm:
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.
Trang 9Mô 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 …)
Trang 10C ấu 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
Trang 11Cấu 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
Trang 13Kết cấu tổ chức cơ thịt cá
Trang 14Tổ chức chất béo và tế bào mỡ
Trang 15Tổ chức mô liên kết
Mô liên kết sợi xốp
1. Chùm colagen
2. Sợi elastin
Trang 16Cấu tạo sợi cơ & protein của nó
Nhân: nucleoprotein(ADN), một ít protein axit và các protein khác. : nucleoprotein(ADN), một ít protein axit và các protein khác.
Tơ cơ: miozin 40%, actin 15%, tropomi- ozin 2,5%, actomiozin, protein
Trang 171.2.Th phần hóa học của thịt & cá
Trang 18~2 Lượng nhỏ Lượng nhỏ
85,1 24,4 54,0 5,6 0,5
~3
Lg nhỏ
Lg nhỏ
Trang 19*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, reticu-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 đó có giá trị sinh học rất cao.
Trang 20Thành phần axit amin thiết yếu trong mô cơ thịt, trứng, sữa
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
Trang 21Hàm lượng axit amin không thay thế trong
3,5 9,1 5,0 9,2 4,1 8,8 1,4 5,5 6,1
Trang 22Chất 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
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.
Trang 23Hàm lượng vitamin trong phần ăn được của cá
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
Trang 24*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 toàn bộ khẩu phần thức ăn.
Lipit: cg 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
Trang 25 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 co tác dg đến 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.
Trang 26*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…
Trang 271.3.Quá trình biến đổi sau khi chết
của động vật thủy sản và
gia súc, gia cầm.
Trạng thái hơi của gia súc g.cầm và sự tiết nhớt của động vật thủy sản.
Trạng thái tê cứng sau khi chết.
Quá trình chín tới (quá trình tự phân giải)
Quá trình phân hủy thối rữa.
Trang 28Sự biến đổi của động vật
sau khi giết mổ
Trang 291.3.1.Trạng thái hơi của thịt gia súc
gia cầm & tiết nhớt của T sản
a Trg thái hơi của g.súc g.cầm
Trang 30b.Sự tiết nhớt của động vật thủy sản
Động vật TS ngoài da có nhiều chất nhớt, sau khi chết tiết nhiều nhớt để
Trang 311.3.2.Quá trình tê cứng
a.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
b.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 pH 6,1 – 6,3
Trang 32c.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.
Trang 331.3.3.Giai đoạn chín tới (sự mềm
hóa), tự phân giải
a.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
Trang 34b.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
Trang 35c.Các nhân tố ảnh hưởng tới quá
Môi trường (pH): với cá ~4,5 - 5; với thịt ~ 4 - 4,5.
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.
Trang 361.3.4.Giai đoạn phân hủy thối rữa
a VSV gây 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)
Trang 37b.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
Sau khi chết khả năng miễn dịch kém
Trang 38c.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- và 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…
Trang 39SẢN VẬT THỐI RỮA
Tripeptit và Dipeptit Các axit amin
Các bazơ hữu cơ:
putrexin, cadaverin, histamin, tiramin, metilamin,dimetilamin Trimetilamin, triptamin
Các chất hữu
Cơ khác: crezol, phenol, indol,
Scatol, meccaptan …
Trang 40d.Nhân tố ảnh hưởng quá tr thối
Giống loài và tính chất của cá,thịt
Nhiệt độ: ở 25-35 0 C 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.
Trang 411.4 Bảo quản tươi, Vận chuyển và
kiểm tra nguyên liệu
* Bảo quản tươi
+ Bảo quản lạnh: lạnh sơ bộ, lạnh đông
+ Các phg pháp khác
* 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
Trang 42Chương 2
BẢO QUẢN & CHẾ BIẾN LẠNH THỊT,
THỦY SẢN
Trang 44b Yêu cầu của môi chất lạnh:
Khả năng sinh lạnh tốt, bền về mặt hóa học, phải trơ không gây ăn mòn máy móc 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 đến môi trường, giá thành hạ.
c Các môi chất lạnh thường dùng:
Tất cả các chất bay hơi được đều có thể dùng làm môi chất lạnh,ví dụ: nước,cồn bay hơi…
Các môi chất lạnh thường dùng có:
Trang 45NH3 sôi ở áp suất bình thg là –33,4 o C; CO2 là -78,5; R14 (CF4) là -128 o C…
N2 lỏng bay hơi ở -196 o C; băng CO2 là -69 o C; R12 (CCl2F2) là -29,8; R22 (CHClF2) là -40,8; R44 (CH3F) là -78,5 o C…
Hiện nay hay dùng nhiều là:
NH3: dễ SX, kinh tế, ứng dụng trong các hệ thống lạnh lớn, khg phá hủy tầng ozon nhưng
nó độc hại và t 0 làm lạnh không sâu.
Họ các chất halogen: là những dẩn xuất của metan và êtan, gọi là nhóm Freon (có nhiều chất, trong thành phần có Cl,F,C và H, ký hiệu là F12, F22…) nó kh tán vào khg khí dưới tác dụng của tia cực tím gây phá hủy tầng ozon, nhóm nầy cũng gọi là môi chất lạnh R (Refrigeration) dùng nhiều Như: R11, R12, R21, R22,R502… Các môi chất lạnh hiện nay đa số phá hủy tầng ozon nên đang nghiên cứu thay thế dần, vídụ R
nay đa số phá hủy tầng ozon nên đang nghiên cứu thay thế dần, vídụ R 12 thay bằng
R134a, R22 thay bởi R123…
Trang 462.1.2 Các chất tải lạnh
Yêu cầu: Nhiệt độ đóng băng thấp,ở nhiệt độ thấp có độ nhớt nhỏ,nhiệt dung cao, khg
độc hại, khg cháy nổ, giá thành rẻ.
Các chất tải lạnh thông thường:
+ Khg khí: có nhiều,dễ vận chuyển đến nơi làm lạnh,khg độc,khg ăn mòn thiết bị.
Trang 474.1.3 Sơ đồ hệ thống máy sinh lạnh
Trang 48b Nguyên tắc hoạt động
Hơi với áp suất và nh độ thấp ở bình tách lỏng 4 được máy nén 1 hút về máy
Sau đó được nén lên hơi có P và t 0 rất cao rất cao
Hơi có P và t 0 cao được đẩy vào bình làm lạnh ngưng tụ 2 thành dịch có P và
t 0 thấp, tuy vậy vẫn còn cao nên được đưa tới bình tái lạnh 6 để hạ P và t 0 lần nữa.
Dịch có P,t 0 thấp được đẩy qua van tiết lưu 5 để bay hơi, dịch và hơi sẽ đi vào
bình tách lỏng 4 rồi đến dàn 3 bay hơi và thu nhiệt môi trg làm lạnh, hơi lại tiếp tục về 4 rồi được máy nén hút về và làm chu kỳ mới.
Trang 492.2 Ứng dụng của nhiệt độ thấp
để bảo quản TP
2.2.1.Nguyên tắc: nhiệt độ thấp làm hệ men và vi sinh vật giảm hoạt động, ức chế tốc độ mọi phản ứng, ở t 0 bình thg (10-50 o C) cứ hạ 10 0 C thì tốc độ ph ứng giảm ½-1/3 lần, nh độ hạ càng thấp hoạt đg của VSV và E tiến tới đình chỉ,ta hạ nh độ để bảo quản TP
Bảo quản lạnh: hạ nhiệt độ xuống 0 ~-1 o C, thực phẩm không đóng băng
Bảo quản đông: hạ nhiệt độ xuống dưới -8 o C thực phẩm đông kết.t 0 bảo quản
-18~-22 0 C
Trang 502.2.2.Các vi sinh vật phát triển gây
hư hỏng thực phẩm
Nhóm VSV
Nhiệt độ có thể phát triển
Trang 512.3 Bảo quản lạnh TP
Nh độ TP hạ xuông trên nh độ đóng băng, ng độ dg dịch trg TP càng cao tđb cg thấp (Khg làm đông kết TP thực vật, đặc biệt với rau quả)
2.3.1.Ảnh hg của lạnh đến tế bào sống:
độ nhớt các chất tăng,cấu trúc co lại, hoạt tính E giảm,hoạt đg sống của tế bào giảm
Khả năng chiu lạnh của tế bào sống thực vật tốt hơn đg vật (thân nhiệt đg vật
giảm>4 0 C sẽ chết còn thực vật không) với VSV tùy theo giống loài (như bảng trên) 2.3.2.Biến đổi TP khi làm lạnh và bảo quản lạnh:
+ Biến đổi về lý học : mầu sẩm hơn, nước bay hơi nhẹ, trạng thái mềm dần, kém đàn hồi, cấu trúc lỏng lẻo…
Trang 52+ Biến đổi về hóa học:
Sự tự phân giải protein,lipit…của E ở giai đoạn đầu, khi b.quản lâu VSV xâm nhập gây phân hủy các chất dinh dưỡng làm b.đổi mầu,mùi,vị và trạng thái cấu trúc… làm giảm chất lượng TP.
+ Biến đổi về VSV:
khi làm lạnh VSV có giảm xuống nhg trong b quản lạnh th gian dài nó lại tăng lên và gây phân hủy làm giảm ch lượng TP.
- Để hạn chế cần: đảm bảo NL phải tốt, đảm bảo vệ sinh môi trg, hạ nhiệt
NL nhanh và cố giữ t 0 lạnh có thể , lưu thông khg khí tốt, bao gói T P lạnh có thể , lưu thông khg khí tốt, bao gói T P
đúng tùy theo đối tượng.
Trang 532.3.3.Các phg pháp bảo quản lạnh
+ Bảo quản bằng khg khí lạnh: cho TP vào phòng khg khí lạnh 0-2 0 C để
b.quản (có đối lưu k.khí).
Ưu điểm: do Ckk nhỏ nên truyền nhiệt tốt, làm lạnh được nhiều loại TP, giữ nguyên h.dạng cấu trúc bao gói, đảm bảo đ.kiện vệ sinh, th bị lạnh đơn giản dễ cơ giới hóa.
Kh điểm: TP bay hơi nước làm giảm khối lượng và dễ bị oxy hóa (nên bao gói kín) ph pháp nầy chỉ phù hợp để bảo quản rau củ quả hay bảo quản thịt cá sữa…ngắn ngày.
Trang 54+ làm lạnh TP bằng nước đá
Nước đá khi tan nó hấp thu nhiệt từ môi trg xung quanh làm giảm nh độ của TP nhanh chóng, khả năng truyền nhiệt tốt, hạn chế sự bay hơi nước và oxy hóa TP, phg pháp đơn giản kinh tế.Tuy vậy th gian b.quản ngắn, hao phí lạnh lớn, TP bị ngấm nước,viên
nc đá lớn làm hư TP.
Yêu cầu: nc đá phải sạch, khg có tạp chất & VSV gây bệnh, kích thước bé để tiếp xúc tốt với TP (đã có nc đá xay mịn, tuyết…).TP phải sạch, chất lg và k.thước phải đồng đều;
có thể xử lý chất chống oxy hóa hay chống mất nước trước để giữ chất lg TP
Tỷ lệ nc đá/TP phụ thuộc t 0 TP ban đầu và th gian b.quản, thông thường là 0,75-2 %, với
TP mềm như tôm mực… phải dùng tuyết và tỷ lệ nc đá nên cao hơn Hạn chế sự lây nhiễm VSV và các tạp chất khi b.quản.
Phg pháp: ướp khô trực tiếp hay dùng nước đá lạnh