Việt Nam có nguồn thủy sản phong phú và dồi dào quanh năm. Có khoảng 2000 loài cá khác nhau được biết đến, và hơn 40 loài cá có giá trị kinh tế lớn. Cá là nguồn thực phẩm quan trọng của con người. Cá tươi sống được chế biến thafh những món ăn đơn giản hay thành sản phẩm có giá trị kinh tế ở quy mô công nghiệp. Cá tra là một loài cá xuất khẩu của Việt Nam. Tuy nhiên, việc xuất khẩu cá tra còn chưa được ổn định do chất lượng và giá cả sản phẩm. Vì vậy, việc đa dạng hóa các sản phẩm từ cá tra là cần thiết. Có nhiều sản phẩm chế biến từ cá tra như: cá viên, chả giò, cháo, chả bắp, lẩu từ cá tra,… Các sản phẩm chế biến từ cá có giá trị dinh dưỡng và cảm quan riêng, đặc trưng cho từng loại. Chả cá là sản phẩm thủy sản được sản xuất bằng cách xay phối trộn thịt cá và các chất phụ gia, gia vị để có được độ quánh dẻo, sau đó định hình và gia nhiệt.Đây là sản phẩm được phát triển dựa trên sản phẩm truyền thống, góp phần làm phong phú thêm sản phẩm chả cá.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HOC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM
- -TIỂU LUẬN MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỦY SẢN
Đề tài: Quy trình sản xuất chả cá tra tẩm bột
GVHD: Th.S Lê Hương Thủy Lớp: DHTP9A nhóm thứ 3 tiết 1-2 SVTH:
Trang 2MỤC LỤC
Trang 3MỞ ĐẦU
Việt Nam có nguồn thủy sản phong phú và dồi dào quanh năm Có khoảng 2000 loài
cá khác nhau được biết đến, và hơn 40 loài cá có giá trị kinh tế lớn Cá là nguồn thực phẩm quan trọng của con người Cá tươi sống được chế biến thafh những món ăn đơn giản hay thành sản phẩm có giá trị kinh tế ở quy mô công nghiệp.
Cá tra là một loài cá xuất khẩu của Việt Nam Tuy nhiên, việc xuất khẩu cá tra còn chưa được ổn định do chất lượng và giá cả sản phẩm Vì vậy, việc đa dạng hóa các sản phẩm từ cá tra là cần thiết Có nhiều sản phẩm chế biến từ cá tra như: cá viên, chả giò, cháo, chả bắp, lẩu từ cá tra,… Các sản phẩm chế biến từ cá có giá trị dinh dưỡng và cảm quan riêng, đặc trưng cho từng loại
Chả cá là sản phẩm thủy sản được sản xuất bằng cách xay phối trộn thịt cá và các chất phụ gia, gia vị để có được độ quánh dẻo, sau đó định hình và gia nhiệt.Đây là sản phẩm được phát triển dựa trên sản phẩm truyền thống, góp phần làm phong phú thêm sản phẩm chả cá.
Trang 41. Tìm hiểu về nguyên liệu:
1.1 Các loại nguyên liệu:
• Cá tra.
• Bột mì
• Gia vị (ớt, tiêu, tỏi, muối, đường, bột ngọt)
• Phụ gia.
1.2 Lựa chọn nguyên liệu cá :
• Nguyên liệu: Cá phải tươi, chọn loại cá có thịt màu trắng Đối với cá ướp đá, phải ướp đúng tỷ lệ đá/cá để cá tươi, không bị ươn và nhão thịt
• Đối với nguyên liệu tươi phải cấp đông
• Đối với nguyên liệu khô phải chuẩn bị trước và phơi nắng để chống
ẩm mốc.
• Cá chọn làm chả cá phải ở giai đoạn tiết nhớt khi cá còn rất tươi sẽ giúp tạo được độ dai cho chả cá Cá cần được cạo thịt ra, trộn với đá
và đem xay nhuyễn, sau đó dùng chày để quết (giã), trong khi giã trộn thêm tiêu, tỏi, ớt, muối, bột ngọt và một ít đường (nếu bỏ nhiều khi chiên sẽ bị cháy) Cuối cùng cho vào tủ đá khoảng 1 tiếng.
1.3 Bảo quản
• Bảo quản bằng phương pháp lạnh: ướp lạnh trực tiếp
• Dùng NaCl với nồng độ cao để ức chế các quá trình tự hủy và quá trình sinh trưởng phát triển của các vi khuẩn gây thối.
1.4 Ảnh hưởng của nguyên liệu trong chế biến
Độ tươi Chất lượng cá thay đổi theo mùa đánh bắt và kỳ thuật xử lý sau khi thu hoạch, chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào chất lượng cá ban đầu Tuy nhiên, chất lượng sản phấm cũng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác Sự tạo thành cấu trúc gel của sản phẩm giảm khi nguyên liệu cá bị thoái hóa do sự thủy phân protein làm phá vờ mô cơ của cá.
Trang 5Độ tươi của cá giảm theo thời gian từ khi cá co cứng, độ tươi của cá giảm sẽ dẫn đến độ bền gel của sản phẩm giảm do sự giảm hàm lượng actomyosin bị trích
ly và sự gia tăng pH khi co cứng.
Mùa đánh bắt
Cá thu hoạch trong thời kỳ sinh sản sẽ có độ ẩm cao, hàm lượng lipid thấp so với cá được đánh bắt trong thời kỳ trưởng thành, cá thu hoạch trong thời kỳ tăng trưởng sẽ cho sản phẩm có chất lượng tốt hơn.
Loài Các loài cá khác nhau sê khác nhau về thành phần hóa học, độ âm hàm lượng protein, tỉ lệ saroplasma so với myofibril là hai protein quan trọng trong sự tạo gel Cá khác loài sẽ có thời điểm tê cứng khác nhau, pH khác nhau ảnh hưởng đến hàm lượng actomyosin và cấu trúc sản phẩm.
1.5 Các thành phần nguyên liệu khác:
• Hành lá và hành tím: ngoài tác dụng tạo vị chúng còn có tác dụng chống oxy hóa hạn chế hư hỏng, phần gốc trắng của hành lá còn giúp tạo độ dai cho chả cá Đối với cơ thể chúng giúp giảm cholesteron, cung cấp vitamin và khoáng chất
• Bột mì: tạo liên kết tăng độ kết dính, độ đặc cho khối chả cá nhờ vào
hệ protein của bột mì (gluten); tăng khả năng giữ nước, giúp bề mặt chả mịn, đẹp, dùng làm chất độn
• Ớt: chống ôi thiu thực phẩm Ớt chứa nhiều vitamin và khoáng chất, vitamin C, B1, B2 và beta caroten, canxi, sắt, axít citric, axít malic Lượng vitamin C lớn trong ớt có thể giúp ngăn chặn chứng xơ cứng động mạch và làm giảm cholesterol
• Tiêu: điều vị, tạo cảm giác ngon miệng, kích thích tiêu hóa, cung cấp khoáng chất (Mg, K, Fe, vitamin C…)
• Tỏi: tạo hương thơm đặc trưng.
• Phụ gia:
o Superbind K70: Là hỗn hợp polyphosphate của Đức tạo độ giòn, dai, tăng khả năng giữ nước
o Acid Sorbic, Potassium Sorbate: Sản phẩm của Nhật Bản, chống nhớt, chống mốc, dùng làm chất bảo quản, kéo dài thời gian sử dụng
Trang 6o Các loại bột: Bột khoai mì biến tính K1, Bột bắp biến tính: Tạo liên kết, tăng khả năng giữ nước, giúp bề mặt chả mịn, đẹp, dùng làm chất độn
o Titanium Dioxide(TiO2): Tạo màu trắng cho sản phẩm
o Sodium Erythorbate: Sản phẩm của Ý, chống Oxy hóa, giúp bề mặt chả không bị sạm màu khi để ngoài không khí
o D-Xylose CL: Sản phẩm của Áo, tạo màu vàng nhanh, đẹp cho chả chiên, chả nướng, cá viên chiên, chả cá, giảm thời gian chiên, chống nhăn và mất nước cho sản phẩm
o Bột tỏi: Thay thế tỏi tươi, tăng hương thơm đặc trương cho cá viên.
2. Cơ chế tạo gel :
2.1 Protein
Điều kiện tạo gel
Sự gia nhiệt, trong đa số trường họp là rất cần thiết cho quá trình tạo gel Việc làm lạnh sau đó cũng cần thiết và đôi khi một sự acid hóa nhẹ nhàng cũng có ích Thêm muối, đặc biệt là ion canxi có thể cũng cần, hoặc là để tăng tốc độ tạo gel hoặc để tăng độ cứng cho gel.
Nhiều protein có thể tạo gel không cần gia nhiệt mà chỉ cần sự thủy phân enzyme vừa phải, một sự thêm đơn giản các ion canxi, hoặc một sự kiềm hóa kèm theo trung hòa hoặc đưa pH đến điểm đẳng điện.
Nhiều gel cũng có thể được tạo ra từ protein dịch thể (lòng trắng trúng, dịch đậu tương), từ các the protein không tan hoặc ít tan phân tán trong nước hoặc trong muối (colagen, protein tơ cơ) bị biến tính từng phần hay toàn bộ bị biến tính Như vậy, độ hoà tan của protein không phải luôn luôn cần thiết cho sự tạo gel.
Cơ chế tạo gel
Cơ chế và các tương tác có quan hệ đến việc hình thành mạng protein ba chiều đặc trưng cho gel hiện chưa hoàn toàn rõ Nhiều nghiên cúu đã chỉ rõ rằng cần phải có giai đoạn biến tính và giãn mạch xảy ra trước giai đoạn tương tác có trật tự giữa protein-protein và tập hợp phân tử.
Khi protein bị biến tính các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phần tử bị đứt, các nhóm bên của axit amin trước ẩn ở phía trong thì bây giờ xuất hiện ra ngoài Các mạch polypeptid bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên
Trang 7kết lại với nhau thành mạng lưới không gian 3 chiều mà mồi vị trí tiếp xúc của mạch là một nút Các phần còn lại hình thành mạng lưới không gian vô định hình, rắn, trong đó có chứa đầy pha phân tán là nước.
Khi nồng độ tăng thì khả năng gel hóa tăng vì sổ những vị trí tiếp xúc để tạo
ra nút mạng lưới tăng lên Phân tử càng có nhánh thì gel hóa càng dễ vì ở nhừng vị trí đặc biệt ớ đầu mút, những góc cạnh các yếu tố bền dễ bị mất do đó dễ tạo ra nút mạng lưới.
Các nút mạng lưới có thể được tạo ra do tương tác giữ các nhóm ưa béo Khi các nhóm này gần nhau, tương tác với nhau thì hình thành ra liên kết ưa béo, lúc này các phân tử nước bao quanh chúng bị đây ra và chúng có khuynh hướng như
tụ lại Tương tác ưa béo như được tăng cường khi tăng nhiệt độ, làm các mạch polypeptid sít lại với nhau hơn do đó làm cho khối gel cứng hơn Nút mạng lưới cũng có thế được tạo ra do các liên kết hydro, giữa các nhóm peptid với nhau, giữa các nhóm - OH của serin, treonin, tirozin với nhóm - COOH của glutamic hoặc aspactic Nhiệt độ càng thấp thì liên kết hydro càng được tăng cường và củng cố vì càng có điều kiện để tạo ra nhiều cầu hydro Liên kết hydro là liên kết yếu, tạo ra một độ linh động nào đó giữa các phân tử với nhau, do đó làm cho gel có một độ dẽo nhất định Các mắt lưới trong gel gelatin chủ yếu là do các liên kết hydro Khi gia nhiệt các liên kết hydro bị đứt và gel sẽ nóng chảy ra Khi để nguội liên kết tái hợp và gel lại hình thành.
Tham gia tạo ra các nút lưới trong gel cũng có thê do các liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối giữ các nhóm tích điện ngược dấu hoặc do liên kết giữa các nhóm tích điện cùng dấu qua các ion đa hóa trị như ion canxi chăng hạn Các mắt lưới còn có thế do các liên kết disulfua tạo nên Trong trường họp này sẽ tạo cho gel tính bất thuận nghịch bởi nhiệt, rất chắc và bền.
Sự giãn mạch các phân tử protein sẽ làm xuất hiện các nhóm phản ứng nhất
là các nhóm kỵ nước của protein hình cầu Do đó các tương tác kỵ nước giữa protein - protein sẽ thuận lợi và là nguyên nhân chính của việc tạo tập họp liên tục Các protein có khối lượng phân tử cao và có tỷ lệ % acid amin kỵ nước cao sê tạo ra gel có mạng lưới chắc.
Khi ở nhiệt độ cao tương tác ưa béo sẽ thuận lợi trong khi đó sự hình thành các liên kết hydro lại dễ dàng khi làm lạnh Sự gia nhiệt có thê phơi bày các nhóm -
SH ở bên trong, xúc tiến việc hình thành hoặc trao đổi các cầu disulfua Khi có mặt nhiều nhóm - SH và -S-S- sẽ tăng cường hệ thống mạng giữ các phân tử và gel tạo
ra bền với nhiệt Vùng pH thuận lợi cho sự tạo gel sê được mở rộng cùng với sự tăng nồng độ protein.
Trang 8Vì khi ở nồng độ protein cao thì các liên kết ưa béo và liên kết disulfua có điều kiện đế tạo thành sẽ bù trừ lại các lực đấy tĩnh điện cảm ứng von do protein tích điện cao sinh ra.
2.2 Cơ chế tạo gel của tinh bột
Các hạt tinh bột còn nguyên sẽ không hòa tan trong nước lạnh nhưng có thế giữ nước và trương lên một ít Phần trăm đường kính hạt tinh bột gia tăng từ 9,1
% ớ hạt tinh bột bắp bình thường đến 22,7 % ở hạt tinh bột có bọc sáp Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng phân tử tinh bột dao động mạnh hơn, phá vờ liên kết bên trong phân tử làm cho các vị trí có liên kết hydro chiếm giữ nhiều hơn các phân tử nước.
Nhờ vào quá trình thâm nhập của nước, các đoạn tinh bột dài hơn của chuổi tinh bột sẽ trở nên nhiều hơn do sự tách rời gia tăng, làm gia tăng sự ngẩu nhiên trong cấu trúc bình thường, làm giảm kích thước và số lượng của những vùng tinh thê, nêu tiêp tục gia nhiệt sẽ làm cho mạng tinh thê bị phá vở hoàn toàn.
Điểm gel hóa thường xuât hiện trong một khoảng nhiệt độ hẹp Các hạt tinh bột lớn sẽ gel hóa trước và các hạt tinh bột nhỏ sẽ gel hóa sau, mặc dù sự gel hóa diễn ra không hoàn toàn.
Trong suốt quá trình gel hóa hạt tinh bột trương nở mạnh Độ nhớt của khối paste là kết quả của quá trình cản trở tính chảy của các hạt tinh bột đang lớn dần
và xuất hiện đều đặn trên khối mẫu Sự trương nở của hạt tinh bột có thể dễ dàng
bị phá vờ nếu có sự phối trộn nhẹ và nó sẽ làm cho độ nhớt của khối paste giảm mạnh.
Ở trạng thái nguyên bản, các hạt tinh bột không có màng, bề mặt của nó cấu tạo đơn giản như là đầu của các chuổi tinh bột xếp khít lại với nhau Trong giai đoạn đầu của quá trình gel hóa, áp suất xuất hiện giữa các hạt tinh bột và nước đi vào bên trong phân tử tinh bột Áp suất này làm cho các phân tử tinh bột ớ gần bề mặt hạt tinh bột căng ra và bề mặt của chúng tiếp xúc với nhau Một vài hạt trong
số những hạt này tự liên kết với nhau tại bề mặt và hình thành màng.
Phân tử amilose có cấu trúc thăng ít phân nhánh hơn so với phân tử amilopectin Trong giai đoạn đầu của quá trình tạo gel, phân tử amilose phân tán đến sát bề mặt của màng Neu thời gian đủ dài nó sẽ làm cho bề mặt của màng bị nhăn, phá vờ màng của hạt giống như một quả bóng rỗng hoặc bị xì hơi.
Thực tế, có thê tách amylose ra khỏi hạt tinh bột, vì thế mà quá trình thoái hóa diễn ra nghiêm trọng hơn khi hồn hợp gel hóa được bảo quản ở nhiệt độ thấp hon 650C Tuy nhiên khả năng hình thành một khối paste dày đặc của tinh bột là
Trang 9một trong những tính chất làm cho tinh bột trớ thành một thành phần quan trọng trong nhiều loại thực phấm.
2.3 Lipid
Thành phần mỡ cho vào phụ thuộc vào hàm ẩm và protein Nếu biết thành phần protein và nước có thể tính được lượng nước thêm vào xấp xỉ Mỡ được hình thành từ mô liên kết có hình lưới xốp chứa một lượng lớn tế bào mờ, thành phần trung bình trong mờ có:
Lipid: 70 - 97 % Nước: 2-21% Protein: 0,5 H- 7,2 %
Mỡ được xem là tác nhân liên kêt làm giảm nước tự do trong sản phâm, tạo cám quan tốt, tạo cấu trúc mềm, tính kết dính, tạo nhũ tương tốt và giúp cho hỗn họp thịt xay có độ nhớt cao giúp quá trình dồn vào ruột dễ dàng Lượng mờ sử dụng ảnh hướng rất lớn đến dây chuyền sản xuất và cho hiệu quả cao.
Tỷ lệ mỡ bổ sung ánh hưởng rất lớn đến nhiệt độ của hỗn hợp, nhiệt độ nóng chảy có liên quan đến điểm nóng chảy của các phân tử lipid Trong quá trình xay,
mờ biến đổi hình thành liên kết lacto - protein có tác dụng gia tăng độ nhớt của hồn họp Ngoài ra lượng mỡ gia tăng còn ánh hưởng đến sự gia tăng khả năng giữ nước của hỗn hợp.
Liên kết lipid - protein chủ yếu là sự tương tác vật lý kỵ nước và chỉ ở mức
độ nhỏ liên kết hydro và các nối đơn giản Liên kết lipid - protein bị phá hủy bởi những tác nhân có thế hình thành liên kết hydro mạnh như alcohol hoặc bằng những tác nhân gây biến tính protein, do đó lipoprotein dễ bị phá hủy bởi nhiệt đây cũng là nguyên nhân gây tách lớp trong một số sản phẩm.
Ngoài ra, lipid còn làm giảm khả năng tạo gel của tinh bột, nó kết hợp với amylose làm giảm khả năng trương nỏ' của tinh bột Khi bô Sling monoglycerol, với thành phần acid béo chứa từ 18 - 19 nguyên tử carbon, là nguyên nhân làm tăng nhiệt độ gel hóa, khi nhiệt độ đạt độ nhớt tối đa tăng thì sẽ giảm nhiệt độ thành lập gel và giảm lực bền gel.
Các acid béo sẽ thành lập phức hợp với amylose hay amylopectin, những chất này rất khó tách ra khỏi các hạt và nó ngăn cản sự di chuyển nước vào hạt tinh bột Phức hợp chất béo - amylose cũng cản trở việc thành lập những vùng kết nối.
3. Các nguyên lý cơ bản của các quá trình đặc trưng
3.1 Cấp đông IQF
IQF viết tắt của từ "Individual Quick Frozen" nghĩa là cấp đông nhanh từng
cá thể Quy trình là đặt từng cá thể vào trong môi trường có nhiệt độ từ -40 0 C đến
Trang 10-35 0 C và sau dưới 30 phút mà nhiệt độ trung tâm của cá thể đó đạt -18 0 C thì được gọi là IQF.
Với sản phẩm được cấp đông IQF thì thời gian bảo quản sản phẩm được lâu hơn mà chất lượng sản phẩm gần như được giữ nguyên vẹn.
3.2 Xay nghiền
Quá trình xay nhằm nghiền nát và phá vờ cấu trúc cơ thịt cá và tạo ra những hạt nhỏ Các hạt nhỏ này tác động qua lại, liên kết lại với nhau bằng liên kết hydrogen, ảnh hướng giữa các ion kỵ nước và lực Van Der Waals làm kết dính hồn hợp, giúp cho hỗn hợp có cấu trúc tốt hon.
Thành phần chủ yếu của nhũ tương là lipid, protein và nước Protein sẽ bị mất hoạt tính khi ớ nhiệt độ cao Vì thế trong quá trình xay cần khống chế nhiệt độ xay nhỏ hơn 12 0 C Nếu nhiệt độ vượt quá 18-21 0 C sẽ dẫn đến sự tách nước và béo Quá trình xay ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc sản phẩm Nếu xay quá thời gian sản phẩm bị tách nước, thiếu thời gian thì sản phấm có mặt cắt không mịn và màu sậm.
4. Quy trình sản xuất
4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất
Cá Rửa 1 Rửa 2 Fillet Cắt nhỏ
Xay (Nghiền)
Phối trộn
Định hình
Cấp đông lần 1
Sản phẩm
Bảo quản
Đóng gói
Cấp đông lần 2
Trang 11Làm nguội Chiên Tẩm bột
Trang 134.2 Thuyết minh quy trình
a Nguyên liệu
Nguyên liệu được mua dạng còn sống, mỗi con có khối lượng 1,4 – 1,5 kg Vì màu sắc của cơ thịt cá tùy thuộc vào nguồn thức ăn và các yếu tố môi trường nên
để thống nhất nguyên liệu trong chế biến sản phẩm ta chọn cá có cơ thịt màu trắng.
b Rửa 1:
Nguyên liệu cá tra tươi, sống mua về được rửa sạch loại bỏ đát, cát bám trên
cá Sau đó loại bỏ nội tạng và rửa sạch lại lần nữa bằng nước lạnh Quá trình này giúp loại bỏ được một số VSV trên bề mặt Chú ý là nhiệt dộ nước phải thấp hơn
5 o C.
c Phi lê cá
Sau khi cá được rửa sạch sẽ được phi lê để lấy thịt cá, lóc bỏ da Lấy sạch xương trong miếng phi lê.
d Rửa 2:
Loại bỏ xương, thịt vụn sót lại trong miếng phi lê Tiến hành rửa trong nước lạnh, nhiệt độ nước rửa phải thấp hơn 5 o C.
e Xay nghiền
Quá trình xay nhằm nghiền nát và phá vỡ cấu trúc cơ thịt cá và tạo ra những hạt nhỏ Các hạt nhỏ này tác động qua lại, liên kêt với nhau bằng liên kết hydro, ảnh hưởng giữa các ion kỵ nước và lực Van Der Walls làm kết dính hỗn hợp có cấu trúc tốt hơn.
Thành phần chủ yếu của nhũ tương là lipid, protein và nước Protein sẽ bị mất hoạt tính khi ở nhiệt độ cao Vì thế trong quá trình xay cần khống chế nhiệt độ xay nhỏ hơn 12 o C Nếu nhiệt độ vượt quá 18-21oC sẽ dẫn đến sự tách béo Quá trình xay ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc sản phẩm Nếu xay quá thời gian sản phẩm bị tách nước, thiếu thời gian thì sản phẩm có mặt cắt không mịn và sậm màu.
f Phối trộn
Sau quá trình xay thô, bổ sung phụ gia và gia vị (tinh bột, polyphotphat, gelatin, sorbitol, đường, muối, tiêu, tỏi, ớt, bột ngọt) vào tiến hành phối trộn và đưa vào xay nhuyễn thành paste
g Định hình
Khối paste sau khi xay xong sẽ được định hình thành những viên tròn.