báo cáo kỹ thuật lạnh đông sản phẩm thịt

Thịt là nguồn cung cấp protein chủ yếu cho con người. Vì thế , thịt thường không thể thiếu trong các bữa ăn hằng ngày. Protein thịt trong cơ thể động vật liên kết với các hợp chất hữu cơ khác liên kết với lipid, glycogen, acit nucleic… Protein là thành phần quan trọng nhất của tế bào sống. Các quá trình hóa sinh khác nhau xảy ra trong một tế bào sống điều có liên quan đến cơ chất protein. Vì thế, chúng ta cần phải bảo quản tránh thịt bị biến đổi làm giảm đi các chất dinh dưỡng. Mục đích chung của bảo quản là để ngăn ngừa sự hư hỏng của nguyên liệu sản phẩm. Như chúng ta đều biết, nguyên nhân đầu tiên của sự hư hỏng là hoạt động của vi sinh vật (VSV) và các enzyme của chúng. Nhiều loài VSV chỉ sống và phát triển ở những điều kiện nhất định. Với các điều kiện không thích hợp chúng sẽ chết hoặc không thể phát triển. Mặc dù, thịt là nguyên liệu thường xuyên trong bữa ăn của người Việt Nam nhưng không phải ai cũng biết cách bảo quản chúng. Đông lạnh là phương pháp bảo quản thịt đơn giản nhất thường được sử dụng. Tuy nhiên, quá trình bảo quản vẫn thường xảy ra những biến đổi ảnh hưởng tốt hoặc xấu đến chất lượng của thịt sau khi rã đông.

BÀI BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN LẠNH THỰC PHẨM(FST922)

GVHD:

Sinh viên thực hiện:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

MỤC LỤC

MỤC LỤC 2

I GIỚI THIỆU 3

II QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG THỊT 3

2.1 Lạnh đông chậm: 3

2.2 Lạnh đông nhanh: 4

2.3 Quá trình rã đông: 6

2.4 Các phương pháp rã đông: 6

III ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG THỊT 7

3.1 Trạng thái chất lượng thực phẩm: 7

3.2 Tác động có lợi: 7

3.3 Tác động có hại 7

IV BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG 8

4.1 Biến đổi vật lý: 8

4.3 Biến đổi hóa học 9

4.4 Biến đổi vi sinh vật 9

I GIỚI THIỆU

Thịt là nguồn cung cấp protein chủ yếu cho con người Vì thế , thịt thường không thể thiếu trong các bữa ăn hằng ngày Protein thịt trong cơ thể động vật liên kết với các hợp chất hữu cơ khác liên kết với lipid, glycogen, acit nucleic… Protein là thành phần quan trọng nhất của tế bào sống Các quá trình hóa sinh khác nhau xảy ra trong một tế bào sống điều có liên quan đến cơ chất protein Vì thế, chúng ta cần phải bảo quản tránh thịt bị biến đổi làm giảm đi các chất dinh dưỡng

Mục đích chung của bảo quản là để ngăn ngừa sự hư hỏng của nguyên liệu sản phẩm Như chúng ta đều biết, nguyên nhân đầu tiên của sự hư hỏng là hoạt động của vi sinh vật (VSV) và các enzyme của chúng Nhiều loài VSV chỉ sống và phát triển ở những điều kiện nhất định Với các điều kiện không thích hợp chúng sẽ chết hoặc không thể phát triển

Mặc dù, thịt là nguyên liệu thường xuyên trong bữa ăn của người Việt Nam nhưng không phải ai cũng biết cách bảo quản chúng Đông lạnh là phương pháp bảo quản thịt đơn giản nhất thường được sử dụng Tuy nhiên, quá trình bảo quản vẫn thường xảy ra những biến đổi ảnh hưởng tốt hoặc xấu đến chất lượng của thịt sau khi rã đông

II QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG THỊT

Trong suốt quá trình lạnh đông, lượng nước trong thịt (hơn 80%) chuyển thành những tinh thể đá trong suốt Sản phẩm được lạnh đông khi nhiệt độ tâm thịt đạt -12 0C hoặc thấp hơn Để đạt được nhiệt độ này sản phẩm phải vượt qua khoảng nhiệt độ kết tinh tối đa (từ -1 0C – 5 0C)

Tốc độ lạnh đông là một nhân tố quan trọng bởi vì chất lượng của thịt lạnh đông phụ thuộc chủ yếu vào kích thước của tinh thể đá tạo thành: tốc độ lạnh đông càng thấp thì kích thước tinh thể đá càng lớn

Dựa vào tốc độ lạnh đông người ta phân biệt thành

2.1 Lạnh đông chậm:

+ Vận tốc dòng khí <1m/s

+ Nhiệt độ không khí cao hơn -25oC

+ Thời gian kéo dài khoảng 25 giờ đối với thịt pha lóc thành khối 10kg

+ Phương pháp này làm tăng sự mất nước trong thịt, gây phá vỡ cấu trúc tế bào do tạo tinh thể đá lớn

2.2 Lạnh đông nhanh:

+ Vận tốc dòng khí khoảng 3-5m/s

+ Nhiệt độ không khí -35 0C

+ Thời gian khoảng 10 giờ

Phương pháp này thì kích thước tinh thể tạo ra nhỏ hơn, chủ yếu được tạo thành trong

tế bào, giảm được sự thoát nước ra ngoài

Ưu điểm của phương pháp lạnh đông nhanh:

Thời gian và không gian được tiết kiệm

Giảm số lượng công nhân và chi phí đầu tư để xây dựng nhà xưởng

Giữ được phẩm chất thịt tốt hơn

Đình trệ được sự phát triển của vi sinh vật trên bề mặt thịt

Giảm hao hụt trọng lượng, dinh dưỡng thịt

Tăng giá trị cảm quan hơn so với phương pháp làm lạnh khác

a) Thịt nguyên liệu b) Lạnh đông nhanh c) Lạnh đông chậm

Thịt có thể được xử lý trước khi lạnh đông, thường là được làm lạnh trước Lạnh đông thịt thường được thực hiện trong các phòng với sự lưu thông không khí mạnh Nhiệt

độ không khí thường trong khoảng -18 0C - -25 0C, đôi khi tới -40 0C Không khí được tuần hoàn với tốc độ cao từ 2 - 4 m/s và trên 6 m/s Độ ẩm tương đối trong phòng được duy trì ở 95% - 98%

Ở điều kiện trên thì thịt bò nửa con hay ¾ con được làm lạnh khoảng 16 – 20 giờ, thịt cắt thành miếng có kích thước 54x34x16 cm thì khoảng 4 giờ, thịt được đóng gói trước thì 1 giờ

Thịt sau khi lạnh đông phải được đóng bao bì plastic, hoặc đóng gói chân không Bao gói sẽ giúp cho thịt và các sản phẩm của nó ngăn ngừa được các nguy cơ như: sự phát triển của vi sinh vật, sự hydrat hoá, ảnh hưởng của môi trường,… tác động lên chất lượng của thịt Ngoài ra bao bì giúp ngăn cản các mùi lạ truyền vào, oxi, và các chất dễ bay hơi, ngăn ánh sáng, đặc biệt là các tia cực tím Trong công nghiệp bao bì plastic hay được sử dụng trong bảo quản lạnh là: PA, PE, PET, PVC, PVDC

Bảng 2.1 Thời gian bảo quản thịt và các sản phẩm thịt lạnh đông

Sản phẩm

Thời gian bảo quản (tháng) -18 0 C -25 0 C -30 0 C

Thời gian bảo quản thịt lạnh đông phụ thuộc vào:

+ Chất lượng của nguyên liệu thô

+ Điều kiện sản xuất tốt, vệ sinh cao

+ Sử dụng chế độ nhiệt hợp lý

+ Tóm lại, thời gian bảo quản thịt lạnh đông phụ thuộc vào 3 nhân tố (PPP):

product, processing, packaging

2.3 Quá trình rã đông:

Về bản chất quá trình rã đông ngược lại với quá trình cấp đông Nghĩa là nó phục hồi tính chất của thịt trước khi đem lạnh đông, tuy nhiên do quá trình lạnh đông và trữ đông thịt có vài biến đổi bất thuận nghịch nên không thể khôi phục lại tính chất ban đầu

Khi các tinh thể đá tan ra, dịch thịt được các mô hấp thu ngược lại nhưng không bao giờ xảy ra hoàn toàn, nghĩa là một phần chất đạm và các chất trích ly thoát ra bên ngoài nên làm giảm giá trị dinh dưỡng của thịt

Thịt rã đông là môi trường thích hợp cho vi sinh vật phát triển vì thịt có hàm lượng nước tự do cao Ngoài ra pH ở bắp cơ không hề bị thay đổi trong thịt lạnh đông và giảm nhanh sau khi rã đông nhưng sau đó pH thịt chuyển nhanh về phía kiềm, lúc này thịt rất thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật

2.4 Các phương pháp rã đông:

Rã đông trong môi trường lỏng: thời gian rã đông nhanh hơn so với môi trường không khí, khối lượng thịt tăng lên chút ít do sự hút nước Bất tiện lớn nhất là một phần chất trích ly và protein thịt thoát vào môi trường lỏng, thịt mất màu và giảm hương vị

Rã đông trong môi trường không khí

Phương pháp này có ưu điểm như:

- Chi phí năng lượng thấp

- Linh hoạt, dễ thay đổi

- Có thể tiến hành liên tục hoặc bán liên tục

- Chi phí cho các quá trình vận chuyển thấp.

- Thời gian rã đông chậm, nên nguyên liệu thịt ít bị biến đổi cấu trúc

Tuy nhiên nó cũng có một số các nhược điểm:

- Tốc độ dòng không khí lớn, cần tạo sự xáo độ

- Nguy cơ xảy ra sự oxi hoá

- Nguy cơ làm khô sản phẩm rã đông

- Dễ nhiễm vi sinh vật

- Vấn đề về mùi

III ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG THỊT

3.1 Trạng thái chất lượng thực phẩm:

Thưc phẩm tươi sống sẽ có chất lượng cao nhất

Nếu kết đông ở giai đoạn thịt co cứng, khả năng giữ nước và tính đàn hồi giảm, khối lượng thực phẩm giảm, kích thước tinh thể đá lớn => ảnh hưởng xấu

3.2 Tác động có lợi:

Làm mất môi trường hoạt động của VSV và enzym trong thịt

Gây biến tính nguyên sinh chất, gây chết VSV

Hạn chế các biến đổi hóa học trong thực phẩm

Tạo cấu trúc bền vững chống lại các tác động cơ học khi bảo quản

vị,dinh dưỡng

Phẩm chất thịt được tăng cường, thịt đã qua chín hóa học nên tích tụ nhiều axit lactic, hương vị thơm ngon

3.3 Tác động có hại

Lạnh đông chậm thì tinh thể đá lớn, ít gây cọ xát làm phá hủy cấu trúc, làm rách màng tế bào do vậy nên sau khi tan đá thịt mềm, mất khả năng giữ nước

Sự giãn nở của nước làm hư cấu trúc liên kết của các tế bào và mô thực phẩm

Sự khuếch tán nước gây biến tính chất hòa tan và tăng hao phí trọng lượng thực phẩm

Sự bốc hơi nước quá nhanh từ các tinh thể đá trên bề mặt sản phẩm xảy ra hiện tượng “cháy lạnh” vd: cấp đông phủ tạng

Cấp đông ở nhiệt độ thấp sẽ làm cho protein bị biến tính không thuận nghịch gây biến đổi sâu sắc về chất lượng thịt

IV BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG

4.1 Biến đổi vật lý:

Biến đổi về màu sắc

Biến đổi do khúc xạ ánh sáng, thường trở nên sậm hơn do mất nước, những nơi thịt tiếp xúc với nhau thường có nốt vàng hay vết xanh đậm

Bay hơi nước

Mất nước dẫn đến suy giảm trọng lượng thực phẩm

Nếu nhiệt độ bề mặt sản phẩm nhỏ hơn nhiệt độ ở buồng cấp đông thì lượng ẩm bốc càng mạnh, gây hao hụt khối lượng

Nhiệt độ càng thấp thì sự mất nước càng lớn

Mùi vị

Mùi vị của sản phẩm có phần giảm đi do sự hao phí chất tan

Khuếch tán hơi nước

Khuếch tán từ trong ra các lớp bên ngoài, từ vị trí liên kết ra tự do làm tăng nồng

độ chất hòa tan gây ra sự chênh lệch áp suất thẩm thấu làm cho tế bào bị co rút, một số chất tan bị biến tính

4.2 Biến đổi khi bảo quản lạnh đông.

Chủ yếu là sự kết tinh lại và sự thăng hoa gây nên sự mất nước một số biến đổi về hóa học

Sự kết tinh lại:

Khi bảo quản luôn có tinh thể nước bị nóng chảy, chúng có xu hướng liên kết với các tinh thể không nóng chảy số lượng tinh thể đá giảm dần, kích thước tăng dần thực phẩm khi tan giá sẽ không phục hồi lại như ban đầu

Sự thăng hoa:

Sự thăng hoa xảy ra khi nhiệt lượng bên ngoài xâm nhập vào sản phẩm

Bảo quản càng lâu và vận tốc chuyển động của không khí càng tăng tinh thể nước

đá thăng hoa không đồng đều sẽ tạo nên lỗ hổng không khí xâm nhập vào bên trong cấu trúc của sản phẩm

4.3 Biến đổi hóa học

Các biến đổi phụ thuộc vào trạng thái ban đầu của thịt và phương pháp làm lạnh nhưng tốc độ diễn ra rất chậm, ít gây hư hỏng

Kích thước tinh thể càng nhỏ thì các biến đổi sẽ hạn chế (phương pháp lạnh đông nhanh)

Nhiệt độ thấp làm ezym bị bất hoạt và ngừng hoạt động làm kìm hãm sự chuyển hóa của enzym

Sự oxi hóa các sắc tố làm biến màu thực phẩm

Các chất béo khi đông lạnh dễ bị oxi hóa, dễ bị chua do lipid thủy phân và hàm lượng axit béo tự do tăng lên, ngoài ra các vitamin cũng bị thay đổi nhất là các vitamin trong chất béo

Sự biến đổi tỉ lệ nghịch với tốc độ kết tinh của nước

Biến đổi chủ yếu là sự hình thành axid lactic từ glycogen và sự biến tính của protein hòa tan xảy ra chủ yếu ở giai đoạn nước tự do đóng băng

Khi protein bị đông tụ, biến đổi cấu trúc nên khi rã đông, các protein không phục hồi được, làm giảm tính hút và giữ nước

Nếu thịt chín hóa học trong thời gian làm lạnh và bảo quản lạnh trong trạng thái đã làm lạnh đông thịt thì pH tăng chậm

Nếu thịt chưa qua giai đoạn chín hóa học thì pH giảm trong quá trình bảo quản Tuy xảy ra chậm nhưng vẫn có quá trình phân giải xảy ra làm giảm pH:

+ Protein axit amin

+ Lipid glyxerin + axit béo

4.4 Biến đổi vi sinh vật:

Ở t0 ≤ -10 0C thì đa số vsv bị ức chế và bị tiêu diệt

VSV ở bề mặt thực phẩm do chịu tác động mạnh của nhiệt độ thường bị tiêu diệt VSV bên trong thường khó tiêu diệt hơn vì nhiệt độ biến đổi chậm và các thành phần của thực phẩm thuận lợi cho VSV tồn tại

Điều kiện làm lạnh, đa số VSV thối rữa không chịu được lạnh, ở một nhiệt độ lạnh thích hợp thì đều bị tiêu diệt

Các VSV chịu lạnh cũng giảm khả năng hoạt động, giảm khả năng gây hư hỏng thực phẩm

Nếu nhiệt độ bảo quản nhỏ hơn -15 0C thì số lượng VSV sẽ giảm dần theo thời gian bảo quản

Tài Liệu Tham Khảo

1 Bộ Y tế, 2008 Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm Nhà xuất bản Y học, 10 pp

2 Nguyễn Văn Mười, 2006 Công nghệ chế biến thịt Nhà xuất bản Giáo Dục, Việt Nam, 197 pp

3 Murphy, R Y and B P Marks, 2000 Effect of meat temperature on

proteins, texture, and cook loss for ground chicken breast patties Poultry Science 79: 99-104

4 Berry, B W., 1990 Changes in quality of all-beef and soy-extended patties

as influenced by freezing rate, frozen storage temperature and storage time Journal of Food Science 55(4): 893 - 897