CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẢN PHẨM THỦY SẢN GIÁ TRỊ GIA TĂNG

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 2 I. Tổng quan về surimi và các sản phẩm mô phỏng. 3 1. Giới thiệu về surimi 3 2. Nguyên liệu 5 3. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của surimi 7 II. Quy trình công nghệ sản xuất surimi 8 1. Sơ đồ quy trình sản xuất 8 2. Thuyết minh quy trình công nghệ 9 III. Quy trình sản xuất sản phẩm mô phỏng bò 16 1. Sơ đồ quy trình công nghệ 16 2. Thuyết minh quy trình 17 IV. Các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất surimi 18 1. Các yếu tố tác động bên ngoài 18 a. Đánh bắt cá 18 b. Bảo quản trên tàu 19 c. Nước 19 d. Thời gian và nhiệt độ trong quá trình bảo quản 20 e. Sự hòa tan của protein tơ cơ trong quá trình chế biến 20 f. Chu trình rửa và tỷ lệ nước rửa 21 2. Những yếu tố sinh học ảnh hưởng đến chất lượng của surimi 21 a. Ảnh hưởng của giống cá 21 b. Ảnh hưởng của mùa vụ và độ thành thục của cá 22 c. Ảnh hưởng của độ tươi và sự tê cóng 22 3. Các yếu tố tác động trong quá trình chế biến 22 a. Bỏ đầu và nội tạng 22 b. Fillet 23 V. Kết luận 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24  

MỤC LỤC

L I M Đ U Ờ Ở Ầ

Ngày nay, khi công nghiệp thực phẩm ngày càng phát triển thì con người càng chú ý nângcao chất lượng và đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm Không chỉ đơn giản là ăn có chấtlượng mà người ta còn hướng đến hương vị và sự mới lạ

Việc xuất khẩu một số loại thịt cá đông lạnh không phải là hướng chủ đạo trong sản xuất,người ta đang quan tâm đến sản phẩm giá trị gia tăng, mang lại nguồn lợi vượt trội Mộttrong những sản phẩm đó chính là surimi Với những ưu điểm về thành phần protein, khảnăng tạo gel cao và hương vị trung tính, surimi có thể mô phỏng cua, tôm, sò và các loạihải sản khác Sản xuất surimi tận dụng các nguồn nguyên liệu cá nhỏ, tăng thời gian bảoquản so với cá tươi và có thể dành cho những người bị dị ứng với hải sản Chính vì vậysurimi đang được quan tâm phát triển tại Việt Nam

Bài báo cáo trình bày những kiến thức cơ bản về surimi, quy trình công nghệ và cách thựchiện sản phẩm giá trị gia tăng trên thị trường Bài báo cáo được tham khảo từ nhiều nguồntài liệu khác nhau, vẫn còn thiếu sót nên chúng em mong có sự góp ý của thầy cô để hoànthiện

I. Tổng quan về surimi và các sản phẩm mô phỏng.

1. Giới thiệu về surimi

Surimi có nồng độ myofibrilar protein đậm đặc, tạo gel sẽ cho sản phẩm có cấu trúc dai,đàn hồi tương tự như cấu trúc các loại trai, sò, tôm, cua,…

Ưu điểm của surimi

Tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu: một số loại cánhỏ khó chế biến và khó tìm được nguồn tiêu thụ ởquy mô công nghiệp, sẽ được chuyển đến để sảnxuất thức ăn gia súc gây lãng phí Nếu sử dụngchúng để sản xuất surimi sẽ tạo nên sản phẩm có giátrị cao

Surimi có thời gian bảo quản lâu hơn so với cá tươinguyên liệu vì thịt cá có cấu trúc khá lõng lẻo, bị hưhỏng nhanh hơn thịt gia súc, nếu chế biến không hợp

lý sẽ dẫn đến thải bỏ một lượng lớn thủy hải sản

Là sản phẩm giá trị gia tăng: do tận dụng được nguồn nguyên liệu rẻ (cá nhỏ) và phếphẩm (vụn cá fille), tạo ra được những sản phẩm mô phỏng có giá trị kinh tế cao hơn hẳnnhư tôm, cua, sò…

Đa dạng hóa sản phẩm: tạo ra các món ăn hải sản phù hợp với sở thích, thói quen củatừng người, nhất là người bị dị ứng với tôm, cua Surimi phù hợp cho người ăn kiêng vìthực phẩm làm từ surimi thường có hàm lượng chất béo thấp, nhưng khi ăn có cảm giácgiống sản phẩm được mô phỏng

Surimi bảo quản lâu hơn so với cá tươi nguyên liệu

b. Tiềm năng, triển vọng sản xuất sản phẩm mô phỏng

Chuyên gia FAO gọi các sản phẩm giả sản xuất trên nền protein surimi là “sản phẩm môphỏng” Các sản phẩm này có đặc tính gần giống với sản phẩm tự nhiên Sản phẩm môphỏng có đầy đủ thành phần về protein nhưng lại không chứa cholesterol, cho nên sảnphẩm mô phỏng cũng thuộc loại sản phẩm an toàn cho con người Cũng chính vì lẽ đó màcác chuyên gia FAO nhận định rằng surimi là cơ sở của thực phẩm trong tương lai

Surimi được sử dụng như một chất nền protein cho nhiều thực phẩm khác nhau Nếu chỉdừng lại ở bán thành phẩm surimi thì công nghệ này chưa có ý nghĩa về mặt thực phẩm.Các chuyên gia cho rằng cần phải phát triển công nghệ sản xuất các sản phẩm mô phỏngsau công nghệ surimi để nâng cao giá trị của surimi

Từ năm 1975, Nhật Bản là nước đầu tiên sản xuất

các sản phẩm mô phỏng surimi Hiện nay công nghệ

đã lan sang nhiều nước khác nhau, việc nghiên cứu

và sản xuất sản phẩm mô phỏng không ngừng phát

triển về chủng loại mà còn về số lượng, công nghệ

mới, chất lượng sản phẩm và cả thiết bị kỹ thuật

mới Trong lĩnh vực này Nhật Bản vẫn là nước đứng

đầu thế giới

Ngày nay, sự phát triển của cuộc sống, con người

cần nhiều thời gian cho công việc đã kéo theo sự

phát triển của ngành chế biến thực phẩm ăn liền

trong đó thực phẩm có nguồn gốc từ surimi ngày

càng phổ biến Ở Việt Nam, công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng cònđang rất non trẻ cả về kỹ thuật, số lượng mặt hàng và cả thiết bị máy móc… Mặc dù đãsản xuất được những sản phẩm surimi có chất lượng khá cao, nhưng chất lượng sản phẩm

mô phỏng còn nhiều vấn đề cần giải quyết như: trạng thái cấu trúc của sản phẩm môphỏng còn hạn chế, chưa tạo ra cấu trúc như sản phẩm tự nhiên Mục tiêu quan trọng củangành thủy sản là phát triển mạnh sản phẩm thủy sản giá trị gia tăng trỏng tình hình sản

phẩm mô phỏng từ surimi có vị trí quan trọng, góp phần mở rộng thì trường và các kênhhành siêu thị để xuất khẩu và tiêu thụ nội địa.

2. Nguyên liệu

a. Nguyên liệu chính

- Các loại cá thường được sử dụng sản xuất surimi:

Nguồn nguyên liệu chính để sản xuất surimi rất đa dạng và phong phú, từ các loài cá cókích thước lớn đến các loài cá có kích thước nhỏ Nhưng xu hướng chung là sản xuấtsurimi từ thịt cá trắng, kích thước cá nhỏ, giá trị kinh tế thấp, có khả năng đông kết tốt vàkhai thác được quanh năm Khi đó, việc sản xuất surimi sẽ có ý nghĩa kinh tế cao hơn

• Cá nước mặn: Alaska pollock, Pacific whiting, Croaker, Llzafish, Horse makerel

Cá trích Cá tuyết

• Cá nước ngọt: rô phi (Tilapia), cá măng biển (milkfish – Chanos Chanos).Milkfish có khả năng tạo sản phẩm có cấu trúc gel cứng, còn Tilapia có khả năngtạo gel tốt hơn nhưng hiệu suất thu hồi lại tốt hơn

Cá Rô

Phi (Tilapia) Cá

Măng

• Phế liệu cá: cá vụn là phế liệu của quá trình xử lý sơ bộ thịt cá, sửa fillet… Phầnnày có thể chiếm đến 10% khối lượng cá nguyên liệu Tận dụng lượng cá vụn nàykhông những làm tăng hiệu quả kinh tế mà còn góp phần khép kín quy trình sảnxuất, giảm lượng phế liệu gây ô nhiễm môi trường

- Yêu cầu nguyên liệu cá để sản xuất surimi:

o Các loài cá khác nhau khi được đưa vào sản xuất sẽ cho ra chất lượng khác nhau,đặc biệt là sự khác biệt về màu sắc và độ bền của gel surimi

o Cá phải có lượng thịt trắng nhiều, lượng mỡ ít

• Lượng protein trong thịt cá nhiều giúp cho cấu trúc mạng lưới gel có độ đànhồi tớ Nhưng nếu lượng mỡ trong thịt cá nhiều thì các hạt mỡ phân tán ra,xen vào giữa các protein thì liên kết mạng lưới sẽ kém bền.

• Chất béo dễ bị ôi, ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị của sản phẩm, lượng chấtbéo có trong nguyên liệu càng thấp càng tốt Tuy nhiên, hàm lượng mỡ trong

cá không có liên quan tuyến tính với độ đàn hồi của surimi do sự khác nhau

về lượng và chất của myosin của thịt cá

o Độ tươi: Cá cần phải tươi Nếu nguyên liệu cá bị ươn có nghĩa là enzyme và visinh vật hoạt động mạnh, gây ra nhiều mùi vị xấu cho sản phẩm Nếu bảo quảnnguyên liệu quá lâu có hiện tượng cá bị mất nước, hay thủy phân làm ngắn mạchprotein thì sẽ làm giảm khả năng tạo gel

Độ tươi của cá phụ thuộc vào quy trình đánh bắt, điều kiện thu mua, kỹ thuật vậnchuyển, kỹ thuật bảo quản và thời gian bảo quản nguyên liệu

o Cá dùng để chế biến sản phẩm mô phỏng là các loại cá có thịt màu trắng và phảiđảm bảo các yêu cầu kỹ thuật quy định trong TCVN2646 – 78 (cá biển ướp nước

đá – Yêu cầu kỹ thuật)

- Mùa vụ khai thác và vùng khai thác

Cá ngon nhất vào lúc phát triển đầy đủ các thành phần phong phú, sử dụng làm nguyênliệu là tốt nhất, nhưng mặt khác vào giai đoạn này thì lượng mỡ trong cá cũng cao nhất

Vì vậy các loài cá béo không nên dùng cá đúng mùa vụ và sau thời kỳ sinh sản làmnguyên liệu sản xuất surimi Về nơi khai thác về cùng một loài cá, nếu sống ở vùng hànđới thì cá có hàm lượng mỡ cao hơn và cùng một địa phương thì cá sống ven bờ có hàmlượng mỡ cao hơn cá ngoài khơi

b. Phụ gia

- Chất bảo vệ lạnh đông, tăng khả năng giữ nước, tránh biến tính protein khi bảo quản

o Sorbitol và đường saccharose:

• Có thể sử dụng riêng lẻ hay hỗn hợp ở khoảng 90% theo thể tích giúp cảithiện cấu trúc gel trước khi đem đi lạnh đông nhờ khả năng giữ nước tốt Cácnhóm hydroxyl của glucid có khả năng tạo liên kết hydro, liên kết này bền ởnhiệt độ lạnh

theo khối lượng thịt cá sau khi ép tách nước

• Với lượng 0.2 – 0.3% giúp khả năng giữ nước của cấu trúc gel

• Hỗn hợp tỷ lệ 1:1 của natri tripolyphosphat và tetrasodium pyrophosphatkhoảng 0.2 – 0.3% thể tích làm ngăn cản sự hoạt động của các ion kim loại vàđiều chỉnh pH trong surimi

- Tinh bột lúa mì, tinh bột khoai tây, tinh bột sắn

o Chức năng của tinh bột là đồng tạo gel với protein có sẵn trong thịt cá Cấu trúc sẽchắc hơn và bền hơn dưới tác động lực cơ học – khả năng bị biến dạng khi cấpđông giảm xuống

o Hàm lượng sử dụng 3 – 6% tính theo khối lượng thịt cá sau khi ép nước

- Lòng trắng trứng: Tăng độ bền cấu trúc, làm bề mặt surimi mịn hơn và trắng hơn

- Muối: Ngoài chức năng tạo vị, muối còn giúp ổn định cấu trúc gel khi đồng tạo gel từcác protein khác loại, nhờ khả năng phân ly giúp tăng cường các liên kết ion trongmạng gel

3. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của surimi

Bảng 1:Thành phần hóa học của cá ở từng cơ quan, bộ phận có sự khác nhau.

b. Giá trị dinh dưỡng của surimi

Surimi có hàm lượng protein cao, lipid thấp, không có cholesterol và glucid, cơ thể dễ hấpthụ thích hợp cho những người béo phì, người bị bệnh đường huyết, … Protein của surimi

có khả năng trộn lẫn với các protid khác, nâng cao chất lượng của các loại thịt khi trộn lẫnvới thịt bò, thịt heo hay thịt gà…

Phân loại, xử lýNghiền thô

Đầu, đuôi, vây, nội tạng, xương, …

Protein sacroplasmic, chất béo, màu, mùi

Vảy, xương sót

Bao gói

Nước thảiTinh chế

Rửa

Tơ cơ sẫm collagen

Dò kim loạiLạnh đông

Bảng 2: Giá trị dinh dưỡng của Surimi

II. Quy trình công nghệ sản xuất surimi

1. Sơ đồ quy trình sản xuất

Quy trình công nghệ sản xuất Surimi

SƠ ĐỒ THIẾT BỊ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SURIMI

1-Bàn phân loại 2-Máy nghiền nhỏ 3-Máy rửa 4-Máy tinh chế 5-Máy ép tách nước 6-Máy trộn trục vít tải 7-Máy định hình 8-Bàn bao gói 9-Tủ ủ đông 10-Thùng chứa sản phẩm

2. Thuyết minh quy trình công nghệ

a. Phân loại, xử lý

- Mục đích công nghệ: Phân loại cá theo kích thước để dễ dàng xử lý theo mẻ, loại bỏnhững phần không sử dụng được

- Các biến đổi của nguyên liệu

o Vật lý: giảm khối lượng vì loại bỏ một lượng đáng kể những phần khoogn sử dụng

được như đầu, da, vảy, vây, đuôi, nội tạng, máu, xương,…

o Hóa sinh: cá tiết chất nhớt và có sự tự phân giải của cá (co, cứng, chín, phân hủy).

o Vi sinh: tăng lượng vi sinh vật xâm nhập từ môi trường ngoài vào.

Máy phân loại cá Máy đánh vảy cá

o Phương pháp 1: đánh vảy, loại bỏ đầu, ruột, nội tạng, rửa sạch rồi lọc xương Cách

này thu được lượng cá nhiều nhưng có thể còn sót lại nội tạng (ruột, gan)

o Phương pháp 2: fillet cá và lọc xương ở miếng fillet Cách này loại bỏ triệt để hơn

nhưng lượng cá thu được ít hơn

o Vật lý: giảm kích thước của khối thịt cá,

nhiệt độ tăng dần trong quá trình xay do

ma sát

o Hóa sinh và vi sinh: cá tiết chất nhớt và

có sự tự phân giải của cá (co, cứng, chín,phân hủy), tăng lượng vi sinh vật xâmnhập từ môi trường ngoài vào

thành miếng dày 3-5cm

Máy xay cá

c. Rửa

o Tăng hàm lượng protein myofibrillar

o Loại bỏ protein tan trong nước vì các protein này tồn tại dạng lỏng bên trong cácsợi cơ bản, cản trở sự tạo gel, làm giảm sự ổn định và tính chất chức năng proteincủa sản phẩm surimi trong thời gian lưu trữ

o Loại bỏ các tạp chất (màu, mùi,…)

- Các biến đổi của nguyên liệu

o Hóa học: Hàm ẩm cá tăng sẽ tăng cao

Tiến hành rửa trong điều kiện pH thấp đến trung tính (6.5 – 7) và nhiệt độ thấp 3 – 100C.Thịt cá xay được ngâm vào dung dịch, phải khuấy đảo đều đặn và liên tục suốt thời gianrửa Nhiệt độ nước rửa được duy trì trong khoảng 5 – 100C cho tất cả các lần rửa Sau mỗilần rửa, bọc thịt cá với lớp vải màn để ráo nước tự nhiên 2 -3 phút, rồi lại tiếp tục rửa lầnsau Sau khi tiến hành rửa 3 lần thì thịt cá được đem đi tách nước

o Tỷ lệ nước rửa: Thịt cá là 2:1 với tối đa 2 lần rửa thì được xem là sẽ mang lại hiệu

quả kinh tế cao

o Nhiệt độ nước rửa: nhiệt độ càng cao sẽ tăng hiệu quả khuếch tán nhưng không

những có thể gây biến tính protein mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho các biến đổihóa sinh và sự phát triển của vi sinh vật xảy ra Đối với loài cá nhiệt đới, nhiệt độnước rửa có thể tăng cao nhưng thường sử dụng nhiệt độ nước lạnh khoảng 50C

o pH: tiến hành sử dụng acid acetic 0.025%

- Thiết bị

Quá trình này được thực hiện trong có bồn lớn có cánh khuấy Nước trong bồn được rút ra

và bơm vào nhiều lần Bên dưới bồn có đặt vải lọc, cho nước và các chất hòa tan đi qua,giữ lại thịt cá trên vải lọc

d. Tinh chế

- Mục đích công nghệ: Tách bỏ phần tơ cơ sẫm, chỉ giữ lại phần tơ cơ trắng có khả

năng tạo gel tốt nhất

- Các biến đổi nguyên liệu

o Vật lý: giảm khối lượng, thể tích và tăng nhiệt độ.

o Hóa học: hàm lượng protein myofibrillar tăng lên, phần tơ cơ sẫm có chứa nhiều

histidin hơn tơ cơ trắng, loại bỏ đi sẽ giúp tăng chất lượng gel

Quá trình tinh chế cần được tiến hành nhanh để tránh bị biến tính protein Thực ra, quátrình tách cơ sẫm màu này có thể thực hiện trước hay sau quá trình ép tách nước Nếuthực hiện quá trình tinh chế trước thì tổn thất chất khô ít hơn và độ ẩm khối cá đồng đềuhơn, tuy nhiên lại tốn thời gian hơn Ngược lại, nếu thực hiện quá trình ép tách nước trướcthì quá trình tinh chế sẽ diễn ra nhanh hơn nhưng tổn thất chất khô nhiều hơn

- Thiết bị

o Thiết bị tinh chế Refiner gồm:

Một tấm lưới hình trụMột roto

o Khi roto quay, lực ly tâm sẽ làm thịt cá phân ra hai phần: phần tơ cơ trắng, mềm ởphía dưới máy và phần thịt cứng sẫm màu ở phía sau máy

Sau quá trình rửa độ ẩm trong thịt cá tăng lên 90 – 92% Theo yêu cầu, độ ẩm của thịt cácho quá trình phối trộn và lạnh đông là 80 – 82% Do đó, cần loại bỏ nước có trong thịtcá

- Các biến đổi của nguyên liệu

o Hóa học: Hàm lượng ẩm giảm

o Hóa sinh: có hiện tượng biến tính protein do nhiệt

Phần ẩm trong thịt cá lúc này chủ yếu là nước tự do nên có thể sử dụng máy ly têm haylọc để tách ra, lựa chọn lực ép phù hợp đủ mạnh để nước tự do thoát ra hết và lựa tác độngvừa phải để thịt cá không bị nát Quá trình nên thực hiện ở nhiệt độ thấp để tránh nhiễm visinh vật và biến tính protein

Trong công nghiệp thường sử dụng máy lọc có kích thước lỗ lọc khoảng 0.5 – 1.5 cm

- Thiết bị: sử dụng thiết bị ép trục vis

e. Phối trộn

Tạo sự đồng nhất cho hỗn hợp, tạo độ mịn và độ bền của cấu trúc tạo gel do các chất đượcphối trộn có chức năng bảo vệ cấu trúc và tính chất chức năng của protein cá trong quátrình trữ đông.

Thiết bị đảo trộn

- Các biến đổi của nguyên liệu

o Vật lý: Nhiệt độ tăng do sự ma sát khi đảo trộn.

o Hóa học: Thành phần các chất trong hỗn hợp thay đổi tùy theo công thức phối trộn

sử dụng

Nhiệt độ phối trộ hỗn hợp phải nhỏ hơn 100C

Dùng phụ gia đường, sorbitol và polyphotphat cho vào hỗn hợp ở dạng rắn Nếu sử dụngnhiều phụ gia phối trộn phải xây dựng công thức phối trộn bao gồm thành phần, tỷ lệ phốitrộn, chất phối trộn ở dạng lỏng hay rắn

Thời gian khuấy đảo có thể từ 30 giây đến 3 -5 phút tùy vào lượng nguyên liệu và tốc độđánh khuấy

o Thực hiện quá trình suvari, tức là hình thành cấu trúc gel chặt chẽ

- Các biến đổi nguyên liệu

o Vật lý: Thay đổi kích thước và hình dạng.

o Hóa lý: Hình thành cấu trúc gel protein chặt chẽ.

Sau khi phối trộn phụ gia, surimi được ép viên, ép thành những khoanh dài hay để nguyênliệu ở dạng paste và ép thành bánh chữ nhật.

Máy định hình sản phẩm

g. Lạnh đông

Bảo quản làm kéo dài thời gian sử dụng của surimi

- Các biến đổi của nguyên liệu

o Vật lý: Nhiệt độ giảm

o Hóa lý:

Kết tinh nước làm nồng độ chất khô tăng, làm thay đổi độ bền của liên kết ion và pH, làm

lộ ra các liên kết ưa béo, … làm cho thịt khô và cấu trúc kém bền

Actomyosine sẽ bị biến tính khi bảo quản lạnh, khả năng giữ nước bị giảm đi, gây mấtnước, tổn thất chất khô và cấu trúc kém bền

o Vi sinh: Ức chế sự phát triển của vi sinh vật

Surimi đã đóng gói được làm lạnh đông xuống từ -250C đến -340C Surimi được bảo quản

ở nhiệt độ ổn định từ -180C đến -200C trước khi dùng để sản xuất các sản phẩm khác

Có thể sử dụng các phương pháp lạnh đông khác nhau như lạnh đông tiếp xúc, cấp đôngbăng gió và lạnh đông nhanh IQF

Thời gian cấp đông ở mỗi phương pháp sẽ khác nhau, thời gian để tâm sản phẩm đạt nhiệt

độ -180C trong phương pháp đông tiếp xúc là 132 phút, cấp đông băng gió là 1436 phút vàlạnh đông nhanh IQF là 17 phút

Các mẫu được lạnh đông tiếp xúc hay IQF có màu trắng mịn và không nhìn thấy tinh thể

đá, phương pháp đông băng gió thì có một lớp đá bao bên ngoài bóng mờ trên bề mặtsurimi và xuất hiện màu xẫm