Chế biến tổng hợp là môn học cung cấp cho học sinh những kiến thức về công nghệ sản xuất dầu cá bột cá, công nghệ sản xuất các chế phẩm từ phế liệu thủy sản cùng công nghệ sản xuất rong biển. Mỗi một công nghệ sản xuất sẽ cung cấp cho người học những kiến thức khác nhau. Cụ thể là: Bột cá dầu cá là sản phẩm quan trọng của chế biến thủy sản. Bột cá được sản xuất từ các nguyên liệu thủy sản khác nhau chẳng hạn như các phế liệu hay những loại cá kém kinh tế… Từ bột cá ta có thể chế biến thành các sản phẩm cấp cao hoặ dùng bột cá để làm giàu thêm lượng đạm, axit amin cần thiết cho các sản phẩm thực phẩm dùng trực tiếp cho người tiêu dùng. Dầu cá thì được tách từ các nguyên liệu thủy sản chứa nhiều dầu, thường quá trình tách chiết dầu cá thường gắn liền với công nghệ sản xuất bột cá. Dầu cá có nhiều công dụng trong những ngành khác nhau và nhất là trong thực phẩm, y dược dầu cá được sử dụng nhiều nhất. Rong biển là nguồn nguyên liệu để ta có thể chế biến những thực phẩm có lợi cho cơ thể. Đồng thời từ rong biển ta có thể sản xuất ra các chất để phục vụ cho đời sống con người ví dụ như bột rong câu agar… Ở Việt Nam công nghệ sản xuất bột cá dầu cá và rong biển chưa phát triển mặc dù nguồn nguyên liệu khá dồi dào từ ngành khai thác trên biển và nuôi trồng thủy sản nước ngọt, nước lợ. Chính vì vậy mà trong thời gian tới ngành chế biến dầu cá bột cá và công nghệ rong biển rất cần được sự quan tâm, chú ý của nhà nước cũng như các doanh nghiệp.
LỜI NĨI ĐẦU Chế biến tổng hợp mơn học cung cấp cho học sinh kiến thức công nghệ sản xuất dầu cá bột cá, công nghệ sản xuất chế phẩm từ phế liệu thủy sản công nghệ sản xuất rong biển Mỗi công nghệ sản xuất cung cấp cho người học kiến thức khác Cụ thể là: Bột cá dầu cá sản phẩm quan trọng chế biến thủy sản Bột cá sản xuất từ nguyên liệu thủy sản khác chẳng hạn phế liệu hay loại cá kinh tế… Từ bột cá ta chế biến thành sản phẩm cấp cao hoặ dùng bột cá để làm giàu thêm lượng đạm, axit amin cần thiết cho sản phẩm thực phẩm dùng trực tiếp cho người tiêu dùng Dầu cá tách từ nguyên liệu thủy sản chứa nhiều dầu, thường trình tách chiết dầu cá thường gắn liền với công nghệ sản xuất bột cá Dầu cá có nhiều cơng dụng ngành khác thực phẩm, y dược dầu cá sử dụng nhiều Rong biển nguồn nguyên liệu để ta chế biến thực phẩm có lợi cho thể Đồng thời từ rong biển ta sản xuất chất để phục vụ cho đời sống người ví dụ bột rong câu agar… Ở Việt Nam công nghệ sản xuất bột cá dầu cá rong biển chưa phát triển nguồn nguyên liệu dồi từ ngành khai thác biển nuôi trồng thủy sản nước ngọt, nước lợ Chính mà thời gian tới ngành chế biến dầu cá bột cá công nghệ rong biển cần quan tâm, ý nhà nước doanh nghiệp PHẦN 1: SẢN XUẤT DẦU CÁ – BỘT CÁ CHƯƠNG 1: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT DẦU CÁ BỘT CÁ A Khái quát chung bột cá – dầu cá I Bột cá Khái niệm Bột cá sản phẩm thu từ trình tách nước tách dầu từ cá - Bột cá dạng bột mịn viên tùy vào mục đích sử dụng đối tượng sử dụng - Bột cá có giá trị sử dụng cho đối tượng: chăn nuôi người tiêu dùng dùng chăn ni Giá trị bột cá Bột cá sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao sản phẩm thay cho ngành chăn nuôi Về giá trị dinh dưỡng - Trong bột cá protein chiếm 47 – 85% đạm dễ tiêu hóa hấp thu chiếm khoảng 80 – 90% (thực vật chiếm 30 – 40%) - Protein cá protein hoàn hảo - Lipit cá lipit hồn hảo lipit cá có chứa nhiều axit béo chưa bão hòa, chứa vitamin hòa tan dầu (vitamin A, D) chứa hợp chất quan trọng photphatit Photphatit thành phần quan trọng thể vì: + Tham gia vào thành phần cấu tạo tế bào Nó cung cấp nhóm Metyl cho q trình Metyl hóa thể + Tăng cường q trình chuyển động xung thần kinh photphatit có thành phần Cholin tham gia cấu tạo đầu mút dây thần kinh nên kích thích q trình truyền động xung thần kinh - Trong bột cá chứa khống vi lượng như: Fe, Cu, I 2… khoáng đa lượng: Ca, Mg, K, Mn… bột cá chứa số chất sinh học - Đối với vật ni thời kỳ non dùng bột cá tỷ lệ chết giảm nhiều - Đối với vật ni thời kỳ sinh sản bột cá làm tăng sức đề kháng chống chịu bệnh, vật nuôi sinh sản với số lượng nhiều - Bột cá có giá trị dinh dưỡng cao nên giảm lượng thức ăn đơn vị thể trọng vật nuôi Bột cá sản phẩm thay cho ngành chăn ni khơng có sản phẩm có giá trị dinh dưỡng bột cá giá thành lại rẻ bột cá Tình hình sản xuất ngồi nước - Sản lượng bột cá tập trung nhiều Nam Mỹ (Peru, Chile) Bắc Âu (Ixaren) bột cá sản xuất quy mô công nghiệp với nhiều chủng loại, nhiều sản phẩm bột cá có chất lượng cao - Trong nước bột cá sản xuất quy mô nhỏ, chất lượng thấp, đặc biệt khơng có định hướng tương lai cho nhà máy chế biến bột cá Ý nghĩa kinh tế - xã hội - Khi ngành chế biến bột cá phát triển cho phép tận dụng loại cá có giá trị kinh tế thấp, tận dụng nguồn phế liệu nhà máy chế biến thủy sản - Kích thích ngành khai thác phát triển, cung cấp cho ngành chăn nuôi, nuôi trồng - Giải công ăn việc làm cho người dân II Dầu cá Khái niệm Dầu cá sản phẩm dạng lỏng thu từ trình chế biến mỡ cá Tính chất dầu cá - Trong dầu cá ngồi thành phần Triglycerit có thành phần khác acid, glycerin, sắc tố, tinh dầu essentian - Dầu cá chứa nhiều acid béo không no, chứa nhiều vitamin hòa tan dầu như: A, D, E, K, Q - Do chứa nhiều acid béo không no nên dầu cá có nhiệt độ đơng đặc nhiệt độ nóng chảy thấp ln tồn dạng lỏng nhiệt độ bình thường - Ngồi màu dầu cá thường có từ vàng đến đỏ Dầu cá có hòm lượng vitamin A cao màu đỏ Ứng dụng dầu cá - Trong y dược: Dầu cá sản xuất dạng viên cung cấp vitamin A, D, E, K, Q chữa bệnh mắt qng gà, khơ mắt, bệnh còi xương Ngồi chữa số bệnh ngồi da khơ da, nấm ngứa, dị ứng Dầu cá ngiên cứu ứng dụng để chữa bệnh tim mạch dầu cá có chứa acid béo khơng no nên làm giảm hàm lượng cholesterol - Trong thực phẩm: Dầu cá dùng để chiên nấu ăn, ứng dụng sản phẩm đồ hộp cá ngâm dầu, ứng dụng sản xuất bơ - Trong công nghiệp: Là thành phần phụ gia để pha chế loại sơn nhũ, loại dung môi để phục vụ cho ngành cơng nghiệp - Ngồi dầu cá sử dụng để bơi trơn loại thiết bị làm việc nhiệt độ thấp dùng để sản xuất dầu nguyên liệu Tiêu chuẩn dầu cá - Tiêu chuẩn vật lý: Độ trong, độ đơng đặc, nhiệt độ nóng chảy, tỷ trọng, độ chiết quang - Tiêu chuẩn hóa học: Xa, Xxp, Xiot, Xperoxit B Nguyên iệu sản xuất bột cá chăn nuôi phương pháp bảo quản I Nguyên liệu Dạng nguyên liệu Bao gồm tất loại cá không độc dùng để sản xuất bột cá chăn ni thích hợp có giá trị kinh tế thấp (cá nhỏ, cá nhiều xương…) tận dụng phần nhỏ phế liệu từ nàh máy chế biến thủy sản Thành phần hóa học - Khi chế biến cá ta pahir quan tâm đến thành phần là: Protein, lipit nước tỷ lệ ta tính lượng nguyên liệu, tính lượng nguyên liệu để tách nước tính tốn chi phí sản xuất - Ngồi người ta phải quan tâm đến enzim (có nội tạng hệ enzim pepsin tripsin thịt cá hệ enzim Cathipsin (A, B, C, D) bảo quản ta phải làm ức chế hoạt động enzim Phân loại Dựa vào thành phần lipit có cá người ta phân cá làm loại - Cá béo: Là cá có lipit chứa > 3% - Cá gầy: Là cá có lipit chứa ≤ 3% Mục đích: Lựa chọn quy trình chế biến thích hợp cho loại cá II Các phương pháp bảo quản Bảo quản lạnh Nguyên liệu: Hạ thấp nhiệt độ nguyên liệu xuống pahir thấp nhiệt độ đóng băng nguyên liệu Nhiệt độ thấp ức chế hoạt đọng enzim vi sinh vật qua kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu Thời gian tối đa bảo quản lạnh tùy vào lượng đá phương pháp bảo quản Cách tiến hành: Cho đá vào thùng đựng lớp sau cho lớp cá, lớp đá đầy thùng Bảo quản đông Hạ thấp nhiệt độ nguyên liệu xuống – 0C Khi nước nguyên liệu đóng băng ức chế hoạt động emzim vi sinh vật, kéo dài thời gian bảo quản Ở nhiệt độ - 180C thời gian bảo quản từ đến tháng, bảo quản nhiệt độ - 250C thời gian bảo quản 12 tháng Bảo quản muối ăn Tác dụng muối ăn: + Với emzim muối ăn tác động vào liên kết peptid trung tâm hoạt động emzim làm biến đổi cấu trúc trung tâm hoạt động làm hoạt tính emzim + Muối ăn bao gồm ion + ion - nên tác động vào gốc – C – làm thay đổi gốc án ngữ trung tâm hoạt động gây ức chế hoạt động emzim + Đối với vi sinh vật muối ăn tác động lên protein màng tế bào vi sinh vật làm ảnh hưởng tới tính bám thấm màng tế bào Cộng với dung dịch muối ăn có áp suất thẩm thấu đẩy nước tế bào làm teo nguyên sinh, cộng với khả hòa tan õi muối giảm nên ức chế hoạt động vi sinh vật Trong bảo quản người ta không sử dụng muối ăn cách độc lập mà thường kết hợp với bảo quản lạnh để tăng hiệu bảo quản Lượng muối ăn sử dụng tối đa 20% so với lượng nguyên liệu Hàm lượng muối ăn cao gây mặn cho bột cá nên dẫn đến việc khó bảo quản bột cá hút ẩm trở lại Bảo quản hóa chất Để tăng hiệu bảo quản hóa chất người ta kết hợp bảo quản hóa chất với bảo quản lạnh Cách 1: Người ta cho nguyên liệu ngâm vào hóa chất sau đem bảo quản Nồng độ hóa chất, thời gian ngâm phụ thuộc vào thời gian bảo quản hoạt tính ngun liệu Cách 2: Người ta pha hóa chất vào nước sau cho nước đá vào cuối cho sản phẩm vào để bảo quản C Nguyên liệu sản xuất bột cá thực phẩm phương pháp bảo quản I Nguyên liệu Dạng nguyên liệu Bao gồm tất loại cá khơng độc ưu tiên cá có hàm lượng thịt nhiều, có mùi vị hấp dẫn Thành phần hóa học Phải ý đến Protein, lipit, nước enzim Khi chế biến cá ta pahir quan tâm đến thành phần là: Protein, lipit nước tỷ lệ ta tính lượng nguyên liệu, tính lượng nguyên liệu để tách nước tính tốn chi phí sản xuất Ngồi người ta phải quan tâm đến enzim (có nội tạng hệ enzim pepsin tripsin thịt cá hệ enzim Cathipsin (A, B, C, D) bảo quản ta phải làm ức chế hoạt động enzim Phân loại Dựa vào thành phần lipit có cá người ta phân cá làm loại: - Cá béo: Là cá có lipit chứa > 3% - Cá gầy: Là cá có lipit chứa ≤ 3% Mục đích: Lựa chọn quy trình chế biến thích hợp cho loại cá II Các phương pháp bảo quản Khác với bột cá khác không cho phép sử dụng loại hóa chất để bảo quản mà sử dụng phương pháp bảo quản lạnh, đông bảo quản muối ăn D Nguyên liệu sản xuất dầu cá phương pháp bảo quản Dạng tồn dầu vitamin nguyên liệu Dầu nằm da khoang bụng cá (lá mỡ) Ngoài dầu tồn nhiều gan Dầu tồn dạng: Dạng tự dạng liên kết + Dạng tự tồn tế bào chứa dầu, cần phá vỡ màng tế bào thu dầu Nó chiếm số lượng lớn + Dạng liên kết có số lượng nhỏ chủ yếu liên kết với protein để trở thành hợp chất lipoprotein Trong sản xuất dầu người ta quan tâm đến dầu trạng thái dầu dạng liên kết tồn lượng nhỏ ta phải tác động vào để giải phóng dầu Vì ta khơng đề cập đến dầu dạng liên kết Dạng tồn vitamin Vitamin tồn nhiều gan cá gan cá nơi dự trữ vitamin cho thể cá Vitamin tồn hai dạng: Tự do, liên kết + Dạng tự vitamin có hàm lượng thấp tồn dầu tự + Dạng liên kết chiếm lượng lớn chủ yếu dạng liên kết protein gan Vì sản xuất dầu cá từ gan cá người ta tác động để cắt đứt liên kết vitamin với protein để giải phóng vitamin dạng tự Phân loại nguyên liệu Nguyên liệu để sản xuất dầu cá bao gồm loại cá có hàm lượng liptit cao phận có chứa nhiều dầu Vì vậy, người ta phân loại nguyên liệu làm ba dạng: Nguyên liệu béo, nguyên liệu gầy, nguyên liệu vừa Trong đó, nguyên liệu béo có hàm lượng lipit lớn 20%, nguyên liệu vừa có hàm lượng lipit khoảng từ đến 20%, ngun liệu gầy có hàm lượng lipit nhỏ 8% II Phương pháp bảo quản Phương pháp bảo quản nước muối bão hòa Chuẩn bị thùng, nguyên liệu cá cắt với kích thước phù hợp từ – 3cm Sau trộn nguyên liệu với muối khan với hàm lượng khoảng 10 – 20% so với khối lượng nguyên liệu bỏ vào thùng pha nước muối bão hòa ngập nguyên liệu, nạp vỉ tre vật liệu đè xuống để nguyên liệu ngập dung dịch nước muối bão hòa Ưu điểm: Đơn giản, dễ làm, dễ thực hiện, bảo quản nguyên liệu có hiệu Nhược điểm: Gây thất thoát vitamin Phương pháp hộp trùng Phương pháp thích hợp với nguyên liệu quý chủ yếu gan động vật thủy sản Ưu điểm: Chất lượng dầu cá không bị biến đổi thời gian bảo quản dài cộng với hàm lượng vitamin bị hao hụt Nhược điểm: Chi phí cao, chi phí đầu tư máy móc thiết bị cao CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT BỘT CÁ THEO PHƯƠNG PHÁP ÉP ƯỚT I Sơ đồ quy trình Nguyên liệu Rửa Cắt nhỏ Nấu Ép Bã ép Làm tơi Dịch đạm cô đặc Tinh chế Dầu thô Bao gói bảo quản Dịch ép Cơ đặc Tách dầu Dịch đạm sấy khô Làm nguội, tách k.loại nghiền sàng * Đặc điểm sản phẩm Sản phẩm bột cá thu có chất lượng tương đối tốt, hàm lượng dầu bột cá lại khoảng 3-4% Vì hàm lượng thấp nên thời gian bảo quản bột cá dài, lượng dầu thu tương đối nhiều, chất lượng tương đối tốt * Đặc điểm công nghệ: - Nước ép lần công đoạn ép xấy khô - Còn dàu ép lần cơng đoạn ép - Khơng kén ngun liệu II Thuyết minh quy trình Nguyên liệu - Có thể sử dụng nguyen liệu tươi nguyên liệu qua bảo quản Xử lý cách néu bảo quản lạnh phải xả đá, đơng rã đơng, ướp muối phải làm nhạt muối < 1% Rửa Mục đích: Loại bỏ vi sinh vật tạp chất Rửa nước lạnh thường, rửa nhanh hết tạp chất Cắt nhỏ - Mục đích: Cắt nhỏ để tạo ngun liệu có kích thước phù hợp đồng giũa miếng với - Yêu cầu: Kích thước 2-3 cm, để thuận tiện cho trình nấu + Nếu kích thước q lớn nấu khơng + Nếu kích thước q nhỏ khơng thuận lợi cho trình ép tổn thất (bã) qua ép nhiều dẫn tới tốn nguyên liệu để cô đặc để thu hồi lại Nấu * Mục đích: - Làm chín nguyên liệu - Làm phá vỡ cấu trúc bậc cao ép protein (bậc 3, bậc 4) phá vỡ tổ chức mô, phá vỡ tế bào chứa dầu qua tạo điều kiện cho dầu tách ngồi làm nước chuyển từ dạng nước liên kết thành nước tự yếu tạo nước dầu thoát - Ngoài tiêu diệt vi sinh vật tạo mùi thơm cho sản phẩm * Yêu cầu: - Nguyên liệu chín tới đồng - Nếu nguyên liệu chín chuyển thành dạng hồ tan, ngun liệu thất Bên cạnh protein bị phân huỷ nhiệt tạo thành NH 3, CO2, H2S, COOH…làm giảm chất lượng cá - Nếu ngun liệu chưa chín q trình ép làm cho nước dầu tách không triệt để kéo dài thời gian sấy (tức tổ chức phía nguyên liệu chưa bị phá vỡ, nước dạng liên kết dầu chưa tách) tốn thêm thời gian để làm chín nguyên liệu chưa chín * Các yếu tố ảnh hưởng đến nguyên liệu trình nấu: - Nhiệt độ: Tuỳ loại nguyên liệu mà khoảng thời gian nấu khác Người ta thấy nấu nhiệt độ 80 - 900C tốt 80- 85 0C thích hợp cá béo 10 PHẦN 3: RONG BIỂN CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RONG BIỂN I Đại cương rong biển Rong biển hay gọi tảo bẹ hay cỏ biển loài thực vật sinh sống biển, thuộc nhóm tảo biển Rong biển sống hai môi trường nước mặn nước lợ Chúng mọc rạn san hô vách đá, mọc tầng nước sâu với điều kiện có ánh sáng mặt trời chiếu tới để quang hợp Rong biển dần trở nên phổ biến nhiều nước giới Rong biển thức ăn giàu dưỡng chất Trong phương pháp dưỡng sinh nhiều dân tộc giới, rong biển coi thức ăn tạo dẻo dai, khỏe mạnh thể chất tinh thần cho người Rong biển khô giàu chất bột đường, chất xơ, đạm, sinh tố chất khoáng Phân tích giá trị thành phần dinh dưỡng rong biển cho thấy hàm lượng sinh tố A rong biển cao gấp 2-3 lần so với cà rốt, hàm lượng canxi cao gấp lần so với sữa bò, vitamin B2 cao gấp lần trứng Thành phần Alga alkane mannitol có rong biển loại đường có hàm lượng calo thấp, giúp nuôi dưỡng vi khuẩn có lợi cho ruột, làm cho thức ăn tiêu hố nhanh sớm loại bỏ các chất cặn bã lưu lại ruột Trong rong biển hàm chứa lượng chất khoáng phong phú Thành phần quan trọng có rong biển fertile clement Đây chất có tác dụng điều tiết máu lưu thơng, tiêu độc, loại bỏ cặn bã có thể Thêm vào đó, chất khơng thể thiếu tuyến giáp trạng, nơi tiết hooc - môn sinh trưởng, giúp thể phát triển Việc tiêu thụ sản phẩm từ rong biển trải qua thời kì lịch sử lâu dài Các dấu vết khảo cổ học cho thấy Nhật Bản dùng rong biển từ 10 nghìn năm trước Ở văn hố Trung Quốc cổ đại, rong biển coi đặc sản dùng ăn triều đình hoàng tộc, khách hoàng thân thưởng thức Dù rong biển coi ăn đặc trưng châu Á 52 thực tế quốc gia có đường biển giới Tơ Cách Lan, Ái Nhĩ Lan, Tân Tây Lan, quần đảo Thái Bình Dương nước Nam Mỹ ven biển… sử dụng rong biển từ lâu đời Rong biển chia làm ngành - Ngành rong lục - Ngành rong trần - Ngành rong Rong Nâu - Ngành rong Rong Đỏ - Ngành rong Rong khêu - Ngành rong Giáp - Ngành rong Kim - Ngành rong Lam - Ngành rong Vàng Ở nước ta có khoảng 794 lồi rong biển Miền bắc có 310 lồi, miền nam có 484 lồi Trong có đối tượng quan trọng là: rong câu, rong mơ, rong đỏ, rong mứt, rong nâu Trữ lượng rong Việt Nam 105 khơ/năm Trong rong mơ rong câu trọng II Giới thiệu sản phẩm keo rong biển Sản phẩm keo rong đỏ a Aga – aga - sản xuất Nhật Bản vào năm 1860 cuối kỷ 18 - Ở Việt Nam bắt đầu sản xuất vào năm 1960 Công dụng agar - Trong thực phẩm: Khoảng 60% tổng lượng agar dùng với mục đích keo hóa, tạo nhũ tương, ổn định nhũ tương + agar xem gia vị 1% tối đa + Dùng để sản xuất mứt, kẹo, xúc xích 53 + làm giảm chất béo, làm giảm cholesterol, đảm bảo độ đơng kết + Agar dùng để sản xuất nước giải khát - Trong y học: Agar làm thuốc nhuộm tràng, làm thuốc chống đau khớp b Carragenan Nguyên liệu sản xuất rong đỏ khơng chứa hyfinea có nhiều Indonexia, Malaixia, Philippin, Tây phi Công dụng tương tự agar Được dùng thực phẩm làm bành mì, bơ sữa Nhưng ứng dụng không agar Sản phẩm từ keo rong nâu Sản phẩm từ keo rong nâu gồm có axit alginic, alginat – natri Trong đó, alginic phát vào năm 1883, Mỹ nước có cơng nghiệp sản xuất Còn alginat – natri phát vào năm 1929 – 1931 Trong hai sản phẩm alginat có ứng dụng nhiều Cụ thể alginat có ứng dụng sau: - Trong công nghệ dệt dùng để làm hồ sợi thay cho tinh bột - Trong y học dùng làm chất phóng xạ - Trong cơng nghệ thực phẩm dùng làm nước giải khát, bánh mì - Trong cơng nghệ sản xuất mỹ phẩm dùng làm chất tạo cho phấn 54 CHƯƠNG 2: SẢN XUẤT ALGINAT - NATRI I Giới thiệu chung alginic loại rong nâu Trong rong Nâu có chứa hợp chất quan trọng Alginic Alginic polysaccarid có tính axit, loại axit khó hòa tan Từ Alginic thông qua phản ứng với kiềm tạo nên số hợp chất từ Alginic Sau tạo muối làm thay đổi tính tan có nhiều cơng dụng Alginate Natri muối Alginic với Natri, cho Alginic tương tác với kiềm hóa trị I NaOH, Na 2CO3 NaHPO4,…Alginate Canxi muối Alginic với Ca++ cho Alginic tương tác với CaCl2, CaCO3, Ca(OH)2, … Alginate amonium muối Alginic với NH4 cho Alginic tương tác với NH4OH kiềm amonium khác Hợp chất muối Alginate Amonium có nhiều cơng dụng quốc phòng y tế Alginate propylen glycol dạng ester tạo thành hóa hợp Alginic với propylene glycol có nhiều ứng dụng cơng nghệ chế tạo nước hoa, làm chất giữ mùi cho sản phẩm mùi thơm.Alginic axit phát Stanford (1881) Năm 1975, Booth viết lịch sử công nghiệp Alginate dựa theo kết nghiên cứu Stanford F.C Thernley tiến hành chiết rút Alginate thô Orkney vào năm 1923 bắt đầu hình thành công nghệ sản xuất Alginate Năm 1927, Thernley chuyển sang San Diego công ty ông ta sản xuất Alginate cho đồ hộp rau Sau công ty đặt tên Kelp Products Corp đến năm 1929 tái thành lập có tên công ty Kelco (Kelco Company) Tại Anh, Alginate sản xuất mạnh mẽ sớm vào năm 1934 – 1939 Còn Na Uy, Alginate sản xuất sau chiến tranh giới thứ hai Đến năm 1981 sản xuất Alginate lan sang nhiều nước giới, có 17 nhà máy nước khác sản xuất Alginate (Na Uy, Pháp, Nhật, Mỹ, Canada, Tây Ban Nha, Chilê, Liên Xô cũ, Aán Độ) Hai công ty sản xuất Alginate lớn giới Kelco Company Mỹ công nghiệp sản xuất Alginate UK, với sản lượng 70% mức sản lượng giới Tiếp theo đến công ty ProTan A/S Na Uy, công ty Nhật, 55 Pháp Sản xuất Alginate Trung Quốc tăng năm gần đây, sản lượng trung bình đạt 7.000 – 8.000 tấn/năm II Ứng dụng rong nâu Các sản phẩm Alginate sử dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp như: ngành dệt – 50%, thực phẩm – 30%, giấy – 6%, que hàn – 5%, y dược phẩm – 5%, công nghệ sinh học lĩnh vực khác – 4% Alginate phụ gia thiếu kỹ thuật in màu vải, nhờ giữ vai trò chất ficxatơ thứ hai ngăn cản không cho chất màu loang mặt vải, đồng thời đòi hỏi loại Alginate có giá trị M/G > 1.4 Trong công nghiệp thực phẩm thường đòi hỏi loại Alginate phải có khả tạo gel tạo nhũ cao, thí dụ để chế biến Surimi giả trứng cá Caviar người ta thường phải sử dụng loại Alginate có tỷ số M/G 1.0 Trên thị trường lưu hành loại sản phẩm Alginate có độ khác nhau: loại dược phẩm (13-16 USD/Kg), loại thực phẩm (7-11 USD/Kg) loại kỹ thuật (6-8 USD/Kg) (Ohno, 1997) Tổng giá trị sản lượng Alginate toàn cầu đánh giá vào khoảng 350 triệu USD Nhu cầu sử dụng Alginate ngày tăng, chẳng hạn năm 1970 nhu cầu tồn giới 13.000 năm 1986 22.000 đến nhu cầu cao nhiều.Do giá trị Alginate tăng nhanh Ứng dụng cơng nghiệp dệt Alginate có độ nhớt cao, tính mao dẫn kém, khơ suốt, bóng có tính đàn hồi tốt Vì người ta dùng hồ vải cho sợi bền chịu cọ sát, giảm bớt tỷ lệ sợi đứt nâng cao hiệu suất dệt Trong công nghiệp in hoa Alginate Natri chất tạo cho thuốc nhuộm có độ dính cao đáng kể, in hoa khơng nhòe rõ ràng Ngồi dùng làm vải khơng thấm nước 56 Ứng dụng công nghiệp giấy Alginate hồ lên giấy làm cho giấy bóng, dai, khơng gẫy, mức độ khơ nhanh, viết trơn, giấy hồ Alginate Natri làm tăng tính chịu nóng, làm ngun liệu để chế giấy chống cháy Ngoài Alginate Natri làm chất kết dính mực in Ứng dụng tơ nhân tạo Dung dịch Alginate Natri phun qua lỗ nhỏ vào muối kim loại hóa trị II hay axit hình thành sợi tơ Qua nghiên cứu người ta thấy tơ nhân tạo Alginate tương đối bền Ứng dụng y học dược học Trong Y học Alginate dùng làm chất trị bệnh nhiễm phóng xạ người bệnh ăn Alginate Natri kết hợp với Stronti thải Hiệu suất chữa bệnh cao Alginate Natri làm tăng hiệu chữa bệnh penicillin có mặt Alginate Natri làm cho penicillin tồn lâu máu Trong công nghệ bào chế thuốc Alginate Natri sử dụng làm chất ổn định, nhũ tương hóa hay chất tạo đặc cho dung dịch, làm vỏ bọc thuốc, làm chất phụ gia chế loại thức ăn kiêng Trong nha khoa dùng axit Alginic thay thạch cao để làm khn răng, giữ hình xác Trong cơng nghiệp thực phẩm Một hợp chất axit Alginic có tên Lamizell muối kép Natri Canxi với tỷ lệ định Lamizell tạo độ nhớt đặc biệt có khả kích thích ăn ngon miệng, quan tâm sản xuất thực phẩm Alginate Natri dùng số thực phẩm để hạn chế tăng trọng Ví dụ: g Alginate Natri cung cấp 1,4 Kcal 57 Trong sản xuất kem, axit Alginic muối dùng làm chất ổn định kem ly, làm cho kem mịn có mùi thơm, chịu nóng tốt, thời gian khuấy trộn lúc sản xuất ngắn Cho vào sữa bò với nồng độ keo Alginate Natri 0,1/- 1,8% chống tượng chất khơng hòa tan kết tủa Khi tinh chế rượu dùng Alginate Natri 1% để làm trong, gặp khó khăn cho thêm than xương Canxi vào Alginate dùng sản xuất bơ, bánh kẹo, fomat, nước giải khát mặt hàng đông lạnh Alginate Natri dùng làm chất bảo vệ kem lạnh với tác dụng sau: - Ngăn ngừa tạo tinh thể đá băng - Ức chế hoàn toàn tạo thành tinh thể Lactose - Nhũ hóa cầu béo - Làm bền bọt - Tạo độ nhớt cho kem - Tạo gel, có khả giữ nước cho kem - Làm cho kem không bị tan chảy Trong công nghệ mỹ phẩm Cho Alginate vào hỗn hợp nước mỡ, làm nước mỡ trộn cách ổn định Ví dụ: kem đánh gồm glycerin xà phòng, bột mùi … trộn thành dạng nhũ tương ổn định Alginate chất làm cho phấn, sáp, nước hoa, xà phòng, giữ mùi thơm cho nước hoa xà phòng (PGA) Làm vecni xi, khơng cần đánh bóng cho Alginate Natri vào dung dịch amoniac, amoniac bay để lại lớp màng bảo vệ có độ bóng cao 58 Ứng dụng số lĩnh vực khác Alginate dùng làm chất tạo đông, với điều kiện nhiệt độ 20oC, dung dịch Alginate nồng độ 1% có độ nhớt 1500(3000 centipoise, cồn dán (gồm Arabic) có độ nhớt nhỏ 30 centipoise Trong xây dựng tạo cấu trúc ximăng, vữa, làm gỗ không thấm nước, sản xuất que hàn có chất lượng cao, làm ổn định sơn Alginate dùng làm phim có độ nhạy cao, dùng sản xuất thuốc cứu hỏa, vải chịu lửa làm tăng khả bắt dính lên vật cháy Alginate sử dụng luyện kim, làm cao su làm nước, làm chất khuếch tán tăng hiệu lực thuốc trừ sâu Dùng trộn lẫn mủ cao su latex để sản xuất cao su dẻo dai, mặt nạ phòng độc, găng tay y học Alginate sử dụng làm chất mang tốt kỹ thuật cố định tế bào, Alginate làm mơi trường cố định enzyme Dùng làm chất khử tinh thể: Cho Alginate vào dung dịch tạo kết tủa làm chất kết tủa giảm kích thước, Alginate dùng điện giải kim loại, sản xuất thạch cao xi măng nhiều loại sơn Dùng làm chất kết từ chất kết dính cơng nghiệp sản xuất giấy hoa dán tường, gỗ tổng hợp Khi trộn với Gelatin, Alginate làm giảm điểm nóng chảy Gelatin nên dùng làm phim ảnh, kết hợp với ion kim loại cho sản phẩm có độ bền cao Kết hợp với cellulose tạo chất cách điện, với propylen – glycol tạo loại sơn, chất giữ mùi III Công nghệ sản xuất alginat – natri Sơ đồ quy trình Nguyên liệu rửa lọc tách chuyển dạng tinh chế ngâm formol nấu chiết làm khô rửa cắt nhỏ thành phẩm 59 ngâm axit rửa Thuyết minh quy trình a Nguyên liệu Rong khô bảo quản khô ráo, b Rửa: Nhằm loại bỏ hết tạp chất giảm phần vi sinh vật c Ngâm formol Mục đích cố định chất hữu có rong, nồng độ 1,2% Lượng dung dịch formol gấp 20 lần lượng rong khô, thời gian ngâm 20 -22 Sau ngâm rửa nước d Ngâm axit Ngâm axit nhằm làm mềm xenllulose để tách ion kim loại hóa trị liên kết với alginic (tức khử khoáng) Dùng HCl 0,3%, ngâm từ 30 – 60 phút, lượng axit gấp 20 lần lượng rong khô Sau ngâm tiến hành rửa nước sạch, để cắt nhỏ e Cắt nhỏ Cắt nhỏ nhằm mục đích cắt nhỏ mạch rong tạo điều kiện thuận lợi cho trình nấu Cắt nhỏ kích thước từ – cm f Nấu chiết Cho lượng nước gấp 12 – 16 lần lượng rong khô vào nồi nấu Nâng nhiệt lên tới 500C cho Na2CO3 vào với khối lượng 20% khối lượng rong khô Tiếp tục nâng nhiệt độ lên tới 700C tiếp tục cho rong vào đỏa giữ nhiệt độ 60 – 700C, khuấy đảo liên tục Thời gian nấu 1,5 – 2,5 thấy rong tan hết g Lọc – tách Dùng phương pháp lọc thông thường dùng máy lọc ly tâm hay lọc ép khung Nếu khơng có máy lọc lọc qua 30 lớp vải Tiến hành lọc nhiệt độ 65 – 700C Sau lọc ta thu alginat – natri dạng thô 60 Dùng H2SO4 10% đổ từ từ vào dung dịch alginat – natri thô, PH đạt từ đến alginic kết tủa lên giống bọt biển Đem lọc qua 30 lớp vải thu alginic Cuối rửa kết tủa ép tới độ ẩm 60 – 70% h Chuyển qua dạng tinh chế Bổ sung Na2CO3 7% so với lượng alginic có độ ẩm 60 – 70% Sau trộn máy xay trộn, cho vào thùng phản ứng với thời gian 12 Khi alginic tác dụng với Na2CO3 thành alginat – natri dạng sệt i Làm khô Alginat – natri dạng sệt đem sấy nhiệt độ 50 – 600C đem bao gói 61 MỤC LỤC Trang Mở đầu .1 Phần 1: Công nghệ chế biến dầu cá – bột cá Chương 1: Nguyên liệu sản xuất dầu cá – bột cá A Khái quát chung dầu cá – bột cá I Bột cá Khái niệm 2 Giá trị bột cá Tình hình sản xuất ngồi nước Ý nghĩa kinh tế - xã hội .3 II Dầu cá Khái niệm Tính chất dầu cá 3 Ứng dụng dầu cá 4 Tiêu chuẩn dầu cá B Nguyên liệu để sản xuất bột cá chăn nuôi phương pháp bảo quản I Nguyên liệu Dạng nguyên liệu Thành phần hóa học .4 Phân loại .5 II Các phương pháp bảo quản bảo quản lạnh .5 Bảo quản đông .5 Bảo quản muối ăn .5 bảo quản hóa chất .6 C Nguyên liệu sản xuất bột cá thực phẩm bảo quản I Nguyên liệu 62 Dạng nguyên liệu Thành phần hóa học .6 Phân loại II Các phương pháp bảo quản D Nguyên liệu sản xuất dầu cá phương pháp bảo quản I Dạng tồn dầu vitamin nguyên liệu Dạng tồn dầu Dạng tồn vitamin Phân loại nguyên liệu II Phương pháp bảo quản Phương pháp bảo quản nước muối hòa hòa .8 Thanh trùng Chương 2: Sản xuất bột cá theo phương pháp ép ướt .9 I Sơ đồ quy trình .9 II Thuyết minh quy trình Chương 3: Sản xuất bột cá theo phương pháp ép khô 20 I Sơ đồ quy trình 20 II Thuyết minh quy trình .21 Chương 4: Bảo quản bột cá xử lý khí thối 28 I Bảo quản bột cá 28 Thành phần hóa học 28 Các biến đổi bột cá trình bảo quản 28 II Xử lý khí thối 28 Nguyên nhân 28 Các biện pháp xử lý 29 Chương 5: Sản xuất dầu cá 30 I Sản xuất dầu cá theo phương pháp dùng nhiệt 30 Nguyên lý chung 30 63 Cơ sử lý luận 30 II Các phương pháp sản xuất dầu khác 32 Phương pháp ép 32 Phương pháp sử dụng emzim 32 Chương 6: Tinh chế dầu 33 I Khử axit béo .33 Mục đích 33 Các phương pháp khử axit béo 33 II Khử màu cho dầu 34 Nguyên nhân hình thành màu 34 Các phương pháp khử màu cho dầu 34 III Khử mùi cho dầu .35 Nguyên nhân hình thành mùi .35 Các phương pháp khử mùi 35 IV Khử mỡ cứng 35 V Các phương pháp ức chế đông đặc mỡ cứng 36 VI Quá trình hydrogen hóa dầu 36 Phần 2: Sản xuất chế phẩm từ phế liệu thủy sản (tận dụng phế liệu) 37 Chương 1: Sản xuất dầu cá vitamin (VTM) từ gan động vật thủy sản 37 I Giới thiệu dầu cá vitamin thương phẩm thủy phân xút loãng 37 II Sản xuất dầu cá vitamin tự nhiên 37 Sơ đồ quy trình 37 Thuyết minh quy trình .38 Chương 2: Sản xuất chế phẩm từ phế liệu thủy sản (giáp xác nhuyễn thể) 44 I Khái quát chung chitin – chitozan 44 Chitin 44 Chitozan .44 Ứng dụng 45 64 II Cơ sở kỹ thuật nấu chitin – chitozan 46 Sơ đồ quy trình sản xuất 46 Thuyết minh quy trình .46 Chương 3: Sản xuất gelatin 49 I Giới thiệu chung 49 Cấu trúc gelatin 49 Phân loại gelatin 49 Ứng dụng gelatin .49 II Cơ sở kỹ thuật cho trình nấu keo .49 Sơ đồ quy trình 49 Thuyết minh quy trình .50 Phần 3: Rong biển 53 Chương 1: Giới thiệu chung rong biển .53 I Đại cương rong biển 53 II Các sản phẩm keo rong biển .53 Sản phẩm keo rong đỏ .53 Sản phẩm keo rong nâu .54 Chương 2: Sản xuất alginat chất khác từ rong biển 55 I Giới thiệu chung Alginic loại rong nâu 55 II Ứng dụng keo rong nâu 56 Ứng dụng công nghiệp dệt .56 Ứng dụng công nghiệp giấy .57 Ứng dụng tơ nhân tạo .57 Ứng dụng y học y dược .57 Ứng dụng công nghệ thực phẩm 57 Ứng dụng công nghệ mỹ phẩm 58 Ứng dụng số lĩnh vực khác .59 IV Công nghệ sản xuất Alginat – natri 59 65 Sơ đồ quy trình 59 Thuyết minh quy trình .60 66