nghiên cứu hoàn thiện công đoạn rửa trong quy trình công nghệ sản xuất surimi từ cá mè

1 1 NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN CÔNG ĐOẠN RỬA TRONG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SURIMI TỪ CÁ MÈ 2 2 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 4 1. Tính cấp thiết của đề tài 4 2. Ý nghĩa khoa học của đề tài 5 3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 5 Phần 1. TỔNG QUAN 6 1. Khái quát về surimi 6 1.1. Surimi Error! Bookmark not defined. 2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất surimi trong nước và trên thế giới 7 2.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất surimi trên thế giới 7 2.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất surimi trong nước 10 3. Công nghệ sản xuất surimi 12 3.1. Nguyên liệu sản xuất surimi 12 3.2. Công nghệ sản xuất surimi 13 3.2.1. Quy trình công nghệ sản xuất surimi có rửa thịt cá xay 13 3.2.2. Quy trình công nghệ sản xuất surimi không có rửa thịt cá xay 14 Hình 1.2. quy trình công nghệ sản xuất surimi không rửa thịt cá xay 15 4. Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng surimi 15 4.1. Nguyên liệu 15 4.2. Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ 17 4.2.1. Khâu tách xương 17 4.2.2. Khâu rửa 17 4.2.3. Ép tách nước 18 4.2.4. Nghiền trộn phụ gia 18 4.2.5. Khâu định hình 19 4.3. Ảnh hưởng của các yếu tố bảo quản hóa học 19 4.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt 19 4.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian bảo quản và pH môi trường 19 4.3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng muối 20 4.3.4. Ảnh hưởng của chất đồng tạo gel 20 Chương 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1. Nguyên liệu 22 2.1.1 Nguyên liệu chính: cá mè hoa 22 3 3 2.1.2. Đường 24 2.1.3. Sorbitol (C 6 H 14 O 6 ) 25 2.1.4. Tari K7 25 2.1.5. A xít acetic 26 2.1.6. Muối NaCl 26 2.2. Phương pháp nghiên cứu 26 2.2.1. Chuẩn bị mẫu nguyên liệu để sản xuất surimi 26 2.2.2. Lựa chọn quy trình công nghệ sản xuất surimi 27 2.2.3. Bố trí thí nghiệm lựa chọn nồng độ NaCl cho công đoạn rửa 1 32 2.2.4. Bố trí thí nghiệm lựa chọn nồng độ acid axetic cho công đoạn rửa 2 33 2.2.6. Bố trí thí nghiệm lựa chọn tỷ lệ dung dịch rửa so với thịt cá 34 2.2.5. Bố trí thí nghiệm lựa chọn thời gian rửa 35 2.2.7. Đánh giá cảm quan 35 2.2.8. Xác định độ ẩm 39 2.2.9. Xác định pH 41 2.2.10. Xác định độ chắc của gel 41 2.2.11. Xác định độ dẻo của gel 42 2.2.12. Xác định màu sắc 42 2.2.13. Xử lý số liệu 43 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44 3.1. Lựa chọn nồng độ NaCl cho công đoạn rửa 1 44 3.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ muối trong nước rửa đến độ chắc gel surimi 44 3.2. Lựa chọn nồng độ a xít acetic cho công đoạn rửa 2 51 3.3. Lựa chọn thời gian rửa thịt cá 58 3.4. Lựa chọn tỷ lệ dung dịch rửa so với thịt cá 65 3.5. Xây dựng qui trình công nghệ sản xuất surimi từ cá mè 72 KẾT LUẬN 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 4 4 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam là một nước nhiệt đới nóng ẩm mưa nhiều, nguồn tài nguyên phong phú và đa dạng, đặc biệt là nguồn thủy sản rất dồi dào. Hàng năm chúng ta khai thác được một lượng lớn các loài cá biển, đáp ứng được nhu cầu trong nước và xuất khẩu, thúc đẩy các ngành kinh tế khác phát triển. Cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu của con người ngày càng nâng cao. Để đáp ứng nhu cầu đó của con người, ngành công nghệ thực phẩm nói chung và ngành công nghệ chế biến thủy sản nói riêng góp phần không nhỏ trong việc tạo ra các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, phong phú và đa dạng về chủng loại. Trước kia, sản lượng cá tạp hàng năm đánh bắt được khá lớn, chiếm 45 – 55% tổng sản lượng cá đánh bắt được. Tuy nhiên hiện nay, nguồn tài nguyên biển đang đi vào cạn kiệt gây khó khăn cho công nghệ sản xuất surimi. Trong khi đó, sản lượng cá nước ngọt nuôi trồng luôn dồi dào và chủ động, là nguồn nguyên liệu tuyệt vời cho công nghệ sản xuất surimi. Cá mè là một trong số những loài cá nuôi kinh tế của Việt Nam , cho năng xuất nuôi cao và đã được khuyến khích phát triển ở nhiều vùng trong nước nhưng giá bán không cao do đặc tính mùi tanh, nhiều xương dăm. Vì vậy sản xuất surimi trên đối tượng cá mè sẽ mang lại nhiều ý nghĩa về khoa học và thực tiễn. Xuất phát từ những quan điểm trên cho thấy đề tài nghiên cứu hoàn thiện công đoạn rửa trong quy trình công nghệ sản xuất surimi từ cá mè là cần thiết, góp phần nâng cao chất lượng surimi và ngày càng hoàn thiện công nghệ sản xuất surimi từ cá mè nói chung và cá mè hoa nói riêng. 5 5 2. Ý nghĩa khoa học của đề tài Xây dựng được chế độ rửa thịt cá xay thích hợp nhất trong công nghệ sản xuất surimi từ cá mè hoa, từ đó nâng cao được chất lượng sản phẩm. 3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng từ loài cá có giá trị kinh tế kém, phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Góp phần phát triển nghề nuôi thủy sản nước ngọt, cải thiện đồi sống, phát triển kinh tế nông thôn. 6 6 Chương 1. TỔNG QUAN 1. Khái quát về surimi Surimi là thịt cá được tách xương, rửa sạch, nghiền nhỏ, không có mùi vị và màu sắc đặc trưng, có độ kết dính vững chắc, là một chế phẩm bán thành phẩm, là một chất nền protein, được sử dụng rộng rãi làm nhiều sản phẩm gốc thủy sản khác [8]. Surimi quy tụ nhiều ưu điểm mà không thực phẩm nào có được, đó là: hàm lượng protein cao, lipid thấp, sự thiếu vắng hoàn toàn của Cholesterol và Gluxit, cơ thể con người dễ hấp thụ. Protein của surimi có khả năng trộn lẫn với các protit khác, nâng cao chất lượng các loại thịt khi trộn lẫn với các loại thịt bò, thịt lợn, hay thịt gà. Đặc biệt surimi có tính chất tạo thành khối dẻo, mùi vị và màu sắc trung hòa, do vậy surimi có thể chế biến ra các sản phẩm đặc sản có giá trị cao như tôm, thịt, sò, điệp, cua giả… Các chuyên gia của FAO trong lĩnh vực thực phẩm cho rằng surimi là cơ sở cho thực phẩm trong tương lai. Ở các nước đi đầu về sản lượng trong khai thác cá gần đây đã đẩy mạnh nghiên cứu và phát triển công nghệ sản xuất surimi từ các loại nguyên liệu khác nhau, đặc biệt là các loại các kém giá trị về mặt kinh tế. Các nhà vệ sinh và chuyên gia ngoại quốc trong lĩnh vực dinh dưỡng coi các sản phẩm từ surimi có đầy triển vọng và hữu ích đối với sức khỏe vì chúng chứa nhiều protein động vật, khẩu vị tốt và khi sản xuất chúng không phải sử dụng đến các chất có hại và phi thực phẩm (Trần Thị Luyến, 1996). Thành phần dinh dưỡng của surimi phụ thuộc nguyên liệu dùng làm surimi và dạng surimi mong muốn. Theo bảng thành phần dinh dưỡng trong thực phẩm của Bộ Nông Nghiệp Hoa Kỳ, surimi từ cá chứa khoảng 76% nước, 15 % protein, 6.85 % carrbonhydrat, 0.9 % chất béo 0.03 cholesterol. 7 7 Surimi rất hữu dụng bởi vì nó cho phép nhà sản xuất tạo ra các sản phẩm tuy có hàm lượng protein thấp hơn nhưng lại có kết cấu và hương vị như là những sản phẩm có hàm lượng protein cao như tôm hùm [9]. Từ surimi sẽ chế biến các sản phẩm mô phỏng giống như các sản phẩm thủy sản hoặc các sản phẩm thịt động vật khác. Điều đó có ý nghĩa là có thể chế biến các sản phẩm cao cấp theo yêu cầu người tiêu dùng từ chất nền protein của cá tạp và có giá trị kinh tế thấp, từ đó sẽ nâng cao giá trị của chúng, đồng thời tăng cường tỷ lệ các mặt hàng giá trị gia tăng trong ngành công nghiệp chế biến thủy sản của Việt Nam (Trần Thị Luyến, 2004). 2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất surimi trong nước và trên thế giới 2.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất surimi trên thế giới Theo nhận định của FAO, surimi là thực phẩm của thế kỉ 21, chính vì vậy mà yêu cầu chất lượng của surimi phải ngày được hoàn thiện. Ngoài ra, nguyên liệu truyền thống dùng cho sản xuất surimi ngày một thu hẹp do khai thác không có quy hoạch của con người, do đó cần phải mở rộng nguồn nguyên liệu sang một số loài. Để đáp ứng vấn đề này, các nhà khoa học trên thế cũng như trong nước không ngừng nghiên cứu nâng cao chất lượng để thỏa mãng nhu cầu con người ngày càng tốt hơn. Tại Nhật và các nước Âu, Mỹ công nghệ sản xuất surimi phát triển rất mạnh mẽ, các thông số tối ưu cho từng công đoạn của quy trình gần như đã được hoàn thiện và ổn định. Ở Mỹ đã đưa ra một phương pháp sản xuất cá xay từ cá chặt đầu như sau: xử lý sơ bộ bằng dung dịch chứa 0.1 – 20% một trong các cấu phần sau: sorbit, dextrin, saccaroz, glutamate natri, soda thực phẩm hoặc polyphosphate natri; lọc thịt cá khỏi xương và da thực hiện ở điều kiện cá ngâm trong nước. Rửa thịt cá xay bằng nước hoặc bằng dung dịch chứa một trong các cấu phần trên. 8 8 Để giảm bớt sự tiêu tốn nước ngọt dùng để rửa thịt cá khi sản xuất surimi, I.P.Levanhidop và L.A.Ertel đã đề xuất ra phương pháp có hiệu quả hơn. Thịt cá Mintai sau khi lóc khỏi xương, người ta đem đi nghiền thô và ép dưới áp suất 2 kg/cm 2 để tách phần chủ yếu và các chất chứa nito tan trong nước, sau đó khối lượng bã ép được rửa một lần bằng nước thường với tỉ lệ nước/bã ép là 6/1. Các bước sau tiến hành như thường. Với phương pháp trên qua kiểm tra hóa học cho biết rằng thịt cá bị lấy đi 25-26% các hợp chất chứa nito, 90% các hợp chất phi protein có mặt ban đầu trong thịt cá. Tại Nhật, trong quy trình sản xuất surimi từ thịt cá trích, người ta tiến hành rửa thịt cá xay trong môi trường nước muối loãng 0.5%. Với phương pháp này cho phép giảm lượng mỡ trong thịt cá đến 80% so với nguyên liệu. Tại Ý, khi sản xuất surimi từ cá nổi nhỏ, họ đã nghiên cứu sử dụng cồn soda hoặc soda thực phẩm để chiết xuất và khử mùi mỡ, phương pháp này có hiệu quả hơn nước thường (Trần Thị Luyến,1996). Seaki và Hirita nghiên cưú sử dụng canxi clorua trong nước rửa có tác dụng ngăn cản sự trương nước của thịt cá trong quá trình rửa, làm cho công việc tách nước được thuận lợi, cải thiện chất lượng surimi. Nowsad và các đồng tác giả năm 1994 nghiên cứu ảnh hưởng transglutaminaza đến sự hình thành cấu trúc protein dưới dạng lưới tương đối bền, làm cho surimi có tính chất dẻo dai. Kết quả cho thấy khi có mặt của transglutaminaza thì khả năng hình thành lưới gel surimi tăng lên nhanh chóng trong giai đoạn định hình. Sau đó sự tăng này giảm dần và ổn định sau 10 giờ. Năm 1995, Jea W.Park đã nghiên cứu ảnh hưởng của lượng nước rửa, nồng độ chất rửa đến màu sắc surimi trên đối tượng cá tuyết. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng và tính chất các protein bổ sung vào surimi đến chất 9 9 lượng surimi. Kết quả đã chỉ ra rằng, việc bổ sung lòng trắng trứng ít ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị của surimi (Nguyễn Thị Thục,2000). Surimi công nghệ được phát triển của Nhật Bản vào đầu những năm 1960 thúc đẩy sự tăng trưởng của ngành công nghiệp surimi. Tốc độ tăng trưởng thành công của ngành công nghiệp dựa trên cá minh thái Alaska và cá minh thái walleye. Hiện nay, 2-3 triệu tấn cá các loại từ khắp nơi trên thế giới được sử dụng để sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi. Hoa Kỳ và Nhật Bản là nhà sản xuất chính của surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi. Thái Lan cũng đã trở thành nhà sản xuất quan trọng, bên cạnh đó có Trung Quốc là nhà sản xuất ngày một tăng. Nhiều nước mới đã nổi lên, trong đó có Việt Nam, Chile, quần đảo Faeroe, Pháp và Malsysia [11]. Theo thống kê gần đây nhất của FAO, năm 2004 sản xuất toàn cầu của surimi đã được khoảng 8600 – 1150000 tấn. Mở rộng sản xuất surimi từ nguyên liệu cá minh thái Alaska, ngày nay trên 50% sản lượng toàn cầu dựa trên các loài cá mới được đánh bắt trên toàn thế giới. 10 10 Ước tính sản xuất surimi vào năm 2005. Đơn vị: tấn Sản xuất và tiêu thụ sản phẩm surimi hiện đã có mặt ở nhiều nước Châu Á và các nước phương Tây, với sản lượng toàn cầu có thể tính đến nay khoảng 1410 5 tấn metric. 5 nước sản xuất chính là Nhật Bản (610 5 metric tấn), Hàn Quốc (210 5 metric tấn), Thái Lan (150000 metric tấn), Mỹ (khoảng 100000 metric tấn). Với 110000 tấn metric, Liên minh Châu Âu đã phát triển thành một khu vực sản xuất chính [13]. 2.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất surimi trong nước Ở Việt Nam, vấn đề sản xuất nghiên cứu surimi được bắt đầu từ năm 1989 tại trường Đại học Thủy Sản Nha Trang. Trong khuôn khổ quy mô phòng thí nghiệm có các tác giả nghiên cứu như: Trần Thị Luyến, Lê Văn Thể, Nguyễn Thành Nhân (1989) đã bước đầu nghiên cứu surimi từ cá Nhám. Năm 1990, Gs-Ts. Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng và Nguyễn Văn Nhân đã nghiên cứu chế biến surimi từ cá mối và cá Nhám cào. Kết quả cho thấy dùng acid axetic loãng (0.02%) đã khử được mùi tanh và đã chế biến [...]... chọn quy trình công nghệ sản xuất surimi Đã có rất nhiều nghiên cứu về quy trình công nghệ sản xuất surimi từ các loài cá khác nhau Tuy nhiên, đối với cá mè hoa, vì là một đối tượng mới, nên chưa có công bố chính thức nào về quy trình sản xuất surimi từ loại cá này Vì vậy, trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng quy trình của Nguyễn Anh Tuấn và cộng sự năm (2010) (kết quả chưa được công bố) Tóm tắt quy. .. cải thiện cảm quan surimi Sơ đồ quy trình đựơc thể hiện ở hình 1.1 13 14 Nguyên liệu Rửa sạch cá bằng nước Fille tách thịt Rửa thịt cá 3 lần liên tiếp Ép tách nước Phối trộn phụ gia Định hình Cấp đông Bao gói, bảo quản Hình 1.1 Quy trình công nghệ sản xuất surimi có bước rửa thịt cá xay 3.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất surimi không có rửa thịt cá xay Các bước quy trình cơ bản giống như nhóm quy trình. .. nghiên cứu sử dụng loại phế liệu này bằng cách tách béo, rửa và phối trộn gia vị để cho sản phẩm đạt chất lượng là surimi [10] 3.2 Công nghệ sản xuất surimi Để xây dựng một quy trình công nghệ sản xuất surimi cần căn cứ vào đặc tính nguyên liệu, yêu cầu chất lượng sản phẩm và dạng sản phẩm mô phỏng Tuy nhiên, có thể chia công nghệ sản xuất surimi thành 2 nhóm cơ bản, khác nhau ở công đoạn rửa thịt cá xay... và trong một số trường hợp thịt của chúng còn chứa cả độc tố, do đó công nghệ sản xuất surimi sẽ nâng cao chất lượng thực phẩm của chúng Một số nguồn nguyên liệu tiềm năng có thể dùng cho sản xuất surimi như cá trích, cá nục, cá nhám, cá hố… Nguồn nguyên liệu được chú ý nhiều nhất của các nhà nghiên cứu để sản xuất surimi là các loài cá sống ở tầng nước mặt Sản lượng khai thác hàng năm của các loài cá. .. không có công đoạn rửa thịt cá xay và ép tách nước Surimi sản xuất theo quy trình này chất lượng không cao, còn mùi tanh, màu sắc không đẹp nhưng giá thành thấp Trên cơ sở 2 nhóm quy trình này, trong sản xuất, tùy theo điều kiện thực tế người ta có thể cải tiến các bước của quy trình để chất lượng sản phẩm và hiệu suất quy trình là cao nhất 14 15 Sơ đồ quy trình được thể hiện ở hình 1.2 Nguyên liệu Rửa. .. liệu Rửa sạch cá bằng nước Fille tách thịt Tách xương, da còn lại Phối trộn phụ gia Định hình Cấp đông Bao gói, bảo quản Hình 1.2 quy trình công nghệ sản xuất surimi không rửa thịt cá xay 4 Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng surimi 4.1 Nguyên liệu Có thể nói rằng nguyên liệu là vấn đề đầu tiên cần phải quan tâm trong công nghệ sản xuất sản phẩm nói chung và trong công nghệ sản xuất surimi nói riêng,... cho sản xuất surimi rất phong phú và đa dạng, từ các loại cá sống ở tầng đáy đến các loại cá sống tầng nổi, từ các loại cá có kích thước lớn đến các loại cá có kích thước nhỏ… Nhưng tốt nhất là từ các loại cá kém giá trị kinh tế nhưng có cơ thịt dẻo, đàn hồi và trắng để việc sản xuất surimi có ý nghĩa khoa học và kinh tế hơn Một số nguồn nguyên liệu quan trọng nữa để sản xuất surimi là các loài cá sống... được các sản phẩm mô phỏng tôm, cua từ surimi có chất lượng cao (Trần Thị Luyến, 1996) Năm 2000 cô Nguyễn Thị Thục trường Đại Học Nha Trang đã nghiên cứu sản xuất surimi cá mè và mô phỏng xúc xích thịt heo Kết quả đã khử được mùi tanh của cá mè Tại Việt Nam hiện nay, có một số công ty chế biến thủy sản đang sản xuất và xuất khẩu như: công ty BASEAFOOD, công ty THHH Thịnh An, công ty XNK Thủy sản Kiên... thịt cá xay 3.2.1 Quy trình công nghệ sản xuất surimi có rửa thịt cá xay Nhóm quy trình công nghệ này được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước Đây là quy trình có nhiều ưu điểm Thông qua bước rửa thịt cá đã loại bỏ đi các thành phần hòa tan như protein, acid amin, các chất ngấm ra các chất này gây cản trở việc hình thành mạng lưới gel sau này Mặc khác, rửa còn có tác dụng khử cholesterol, các chất gây mùi... động từ ngày 15-7-2008 và từ ngày 10-9-2008, với tổng công suất 2400 tấn/tháng, hai nhà máy này sản xuất surimi với chất lượng cao, đạt tiêu chuẩn xuất vào thị trường EU Đến năm 2009, tổng sản lượng surimi của công ty Coimex sẽ được nâng lên từ 40.000 đến 50.000 tấn/năm, đáp ứng đủ nhu cầu các đơn đặt hàng hiện có [12] 3 Công nghệ sản xuất surimi 3.1 Nguyên liệu sản xuất surimi Nguồn nguyên liệu cho sản . hình nghiên cứu, sản xuất surimi trong nước 10 3. Công nghệ sản xuất surimi 12 3.1. Nguyên liệu sản xuất surimi 12 3.2. Công nghệ sản xuất surimi 13 3.2.1. Quy trình công nghệ sản xuất surimi. Hình 1.1. Quy trình công nghệ sản xuất surimi có bước rửa thịt cá xay 3.2.2. Quy trình công nghệ sản xuất surimi không có rửa thịt cá xay Các bước quy trình cơ bản giống như nhóm quy trình trên. tiễn. Xuất phát từ những quan điểm trên cho thấy đề tài nghiên cứu hoàn thiện công đoạn rửa trong quy trình công nghệ sản xuất surimi từ cá mè là cần thiết, góp phần nâng cao chất lượng surimi