Giáo trình Công nghệ chế biến thịt cá: Phần 1

Nội dung của giáo trình đã được xây dựng trên cơ sở các tài liệu dùng giảng dạy trong các trường đại học, cao đẳng và trung học chuyên nghiệp thuộc chuyên ngành chế biến và bảo quản thực phẩm. Tuy nhiên giáo trình đã có sự điều chỉnh nội dung để phù hợp hơn cho việc đào tạo kỹ thuật viên về chế biến thực phẩm. Phần 1 giáo trình gồm 2 chương đầu, để nắm rõ nội dung mời các bạn cùng tham khảo.

LỜI MỞ ĐẦU Công nghệ chế biến thịt cá lĩnh vực quan trọng, nhằm đa dạng hoá sản phẩm thịt cá chế biến để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nước xuất khẩu, đồng thời giải vấn đề việc làm xã hội Công nghệ chế biến thịt cá phát triển đẩy mạnh phát triển ngành chăn nuôi, tăng thu nhập cho nơng dân Nội dung giáo trình xây dựng sở tài liệu dùng giảng dạy trường đại học, cao đẳng trung học chuyên nghiệp thuộc chuyên ngành chế biến bảo quản thực phẩm Tuy nhiên giáo trình có điều chỉnh nội dung để phù hợp cho việc đào tạo kỹ thuật viên chế biến thực phẩm Để góp phần nhỏ vào việc đào tạo đội ngũ cán kỹ thuật ngành Chế biến bảo quản Thực phẩm, cho đời giáo trình “Cơng nghệ chế biến thịt cá” Do thời lượng mơn học có hạn nên phạm vi giáo trình chúng tơi tập trung giới thiệu kiến thức công nghệ bảo quản chế biến sản phẩm thịt, cá thông dụng, chiếm tỷ trọng lớn Đây giáo trình chun mơn trọng tâm chương trình đào tạo Trung học chuyên ngành Bảo quản Chế biến Thực phẩm tài liệu tham khảo cho ngành đào tạo có liên quan Kết cấu giáo trình gồm: Chương 1: Nguyên liệu thịt cá Chương 2: Kỹ thuật sơ chế bảo quản thịt cá Chương 3: Kỹ thuật chế biến thịt cá Mặc dù đễ cố gắng, chắn khơng tránh khỏi có thiếu sót Tập thể tác giả kính mong nhận đóng góp bạn đồng nghiệp người đọc giáo trình Các tác giả Nguyễn Thị Thanh Thủy Đỗ Thị Kim Loan Chương I NGUYÊN LIỆU THỊT CÁ Mục tiêu: Cung cấp cho học sinh kiến thức cấu tạo, thành phần hóa học tính chất vật lý thịt cá có liên quan đến việc bảo quản chế biến Nội dung: Giới thiệu cấu tạo, thành phần hoá học giá trị dinh dưỡng thịt, cá nguyên liệu dùng chế biến Trọng tâm chương phải nắm đặc điểm cấu tạo thành phần hoá học nguyên liệu thịt cá, phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng thịt, cá nguyên liệu trước đưa vào bảo quản chế biến I Thịt nguyên liệu Cấu tạo thành phần hoá học thịt Trong trình giết mổ gia súc, người ta thu thịt sản phẩm phụ nội tạng, huyết, lưỡi, xương Xuất phát từ yêu cầu công nghiệp chế biến, người ta lấy thành phần mềm thịt để chế biến nấu nướng, sản phẩm phụ (cơ hoành, phủ tạng, xương lẫn thịt, lưỡi ) không xem sản phẩm thịt phân phối rộng rãi thị trường theo yêu cầu người tiêu dùng Do giá trị dinh dưỡng có khác thịt phận khác mà có phân loại Mặt khác giá trị dinh dưỡng phụ thuộc vào hàm lượng nước, protein, lipit, gluxit, mà phụ thuộc vào tỷ lệ phần khả đồng hoá chúng thể Hình 1.1 Thịt bò, thịt lợn, thịt cá Protein đóng vai trò chủ yếu, định giá trị nguồn dinh dưỡng thịt Protein động vật loại protein hồn thiện, có tất amino axit cần thiết cho phát triển thể Lipit thịt vừa làm cho thịt có giá trị lượng cao vừa góp phần tăng hương vị thơm ngon cho thịt Thành phần hố học thịt sơ vật nuôi ghi bảng 1.1 Loại thịt Thành phần hố học (g/100g) Nước Protein Lipit Khống Calo Bò 70,5 18,0 10,5 1,0 171 Lợn mỡ 47,5 14,5 37,5 0,7 406 Lợn (1/2 nạc) 60,9 16,5 21,5 1,1 268 Lợn nạc 73,0 19,0 7,0 1,0 143 Trâu (bắp) 72,3 21,9 4,9 0,9 118 Gà 69,2 22,4 7,5 0,9 162 Vịt 59,5 17,8 2,8 0,9 276 Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng thịt số vật nuôi (Nguồn: Phạm Văn Sở Bùi Thị Như Thuận) Thịt gia súc cấu tạo mô bản: mô cơ, mô liên kết, mô mỡ, mô sụn xương Mỗi mô có đặc điểm cấu tạo, thành phần hố học giá trị dinh dưỡng khác Hình 1.2 Cấu trúc thịt 1.1 Thành phần hoá học mơ Mơ mơ có giá trị thực phẩm cao Khi động vật sống, thực chức vận động, tuần hoàn, tiêu hố hoạt động sinh lý khác Mơ chiếm 35% trọng lượng vật gồm loại, vân trơn Cơ cấu tạo từ tế bào đa nhân, co giãn theo chiều dài (nên người ta gọi sợi cơ) Sợi có đường kính từ 10-100m, chiều dài khoảng 12cm Sợi chia làm phần: màng cơ, chất nhân Chất khơng đồng nhất, có nhiều phần đặc nằm song song với trục gọi tơ Thành phần hố học mơ sau: H2O: 72-75% Protein: 18-21% Lipit : 1-3% Khống: 1% Ngồi ra, có số lớn enzym (khoảng 50 loại) tham gia vào hoạt động a) Protein sợi Protein sợi thành phần quan trọng mô Đây loại protein hồn thiện dễ tiêu hố Protein sợi bao gồm sợi sau (Hình 1.3): - Miozin chiếm khoảng 40% tổng số protein mô Loại protein tham gia vào cấu tạo tế bào enzyme (adenozin triphotphatase) xúc tác trình phân huỷ ATP, giải phóng lượng - Actin chiếm khoảng 15% tổng số protein Actin tồn dạng phibrin globulin Chúng có khả kết hợp với miozin tạo thành actimozin, chất ảnh hưởng đến chất lượng làm cho khả tan - Tripomiozin dung dịch nhớt, chiếm tỷ lệ thấp chưa nghiên cứu kỹ - Miozen chiếm 20% protein Loại protein không tan nước, tham gia vào cấu tạo hệ enzym đường phân - Mioalbumin chiếm 1-2% chất hoà tan nước - Mioglobumin loại protein phức tạp tạo thành kết hợp protein với nhóm Hem Khi oxy hố, Hem biến thành hematin, chất sắc tố có phổ hấp thụ định Khi hoạt động, Hem bị oxy hoá mạnh hemoglobin máu Vì vậy, hoạt động mạnh thường có màu đỏ sẫm - Globulin tiểu phần protein không tan nước, tan dung dịch muối trung tính Hình 1.3 Cấu trúc sợi - Colagen elastin protein mô liên kết, không tan nước, tạo thành lớp màng mỏng Nucleoprotein thành phần cấu tạo nhân tế bào Protein dễ tiêu hoá enzym pepsin, tripsin, chymotripsin Chúng dễ bị phân huỷ protease thực vật papain (trong đu đủ), bromelin(trong dứa) b) Nước chiết Nước chiết chiếm tỷ lệ thấpN, bao gồm nước chiết chứa nitơ nước chiết không chứa nitơ: - Nước chiết chứa nitơ gồm có số bazơ nitơ (metyguanidin, anxerin, cacnozin,cacnitin) Chúng ảnh hưởng đến khả liên kết với photpho vơ cơ, sinh tổng hợp tích tụ chất ATP, AMP, ADP creatinphotphat, chất tham gia phản ứng co - Nước chiết không chứa nitơ gồm có: gluxit dẫn xuất chúng (glucose, mantose, glucogen) Glucogen vật liệu dự trữ lượng cho hoạt động bắp, thường có hàm lượng lớn gan mô vân ngang Sự phân giải glucogen nguyên nhân gây biến đổi thịt sau giết mổ - Lipit bao gồm glyxerit sợi chất cơ, có dạng vẩn đục Các thành phần photphatit, cholesteron, este, thành phần thiếu lipit - Khống mơ có nhiều loại khác như: Ca, P, Na, K, S, Cl, Mg, chúng có ảnh hưởng đến trạng thái bên mơ tính tan, tính ngậm nước 1.2 Thành phần hố học mơ liên kết Mơ liên kết gồm có: gân, dây chằng, nội ngoại, mạc cơ, Chúng có nhiệm vụ liên kết phận thể lại với nhau, tham gia vào trình trao đổi chất bảo vệ thể Mô liên kết cấu tạo phần: chất nền, cấu trúc hình sợi dịch mơ Thành phần hố học mơ liên kết sau: Nước:57,6-62% Protein:21-40% Lipit:1-3,3% Khống: 0,4-0,7% Protein mô liên kết loại protein không hồn thiện, khó tiêu hố, bao gồm: colagen elastin, muxin, mocoit - Colagen có cấu tạo hình sợi bền, khơng đàn hồi, không tan nước, dung dịch muối, dung dịch kiềm lỗng Đun lâu biến thành gelatin (nấu đơng, thịt hộp) bị phân huỷ tác dụng gelatinase Khi bị biến tính bị phân huỷ proteinase Colagen thể đồng hố chậm - Elastin có cấu tạo hình sợi bền calogen Khi ninh nấu khơng có khả tạo gelatin - Muxin mucoit chiếm tỷ lệ nhỏ, chủ yếu tồn gian bào Chúng tan kiềm yếu, khơng bị đơng vón nhiệt Biểu bì Hạ bì Hạ bì Hình 1.4 Cấu trúc mơ liên kết 1.3 Thành phần hố học mơ mỡ Mơ mỡ tạo nên từ mơ liên kết hình lưới xốp với lượng lớn tế bào mỡ Đây nơi dự trữ cung cấp lượng cho thể Mô mỡ chia làm loại: mỡ da mỡ da Tuỳ loại gia súc, tuối, mức độ gầy béo, vị trí mà lượng mơ mỡ khác Thành phần hố học mơ mỡ sau: Nước: 2-21% Protein: 0,5-7,2% Lipid: 70-97% Thành phần chủ yếu mỡ triglyxerit, chiếm 97% Ngoài có photphatit, colesteron, este, sắc tố, số enzym vitamin Các axit béo glyxerit gồm có loại no khơng no, tỷ lệ khác tuỳ vào loại gia súc Axit béo không no: lợn > bò > cừu; gia súc non axit béo không no cá thể > cá thể đực trưởng thành; béo > gầy; da > da Axit béo định tính chất lý hố mỡ Axit béo khơng no cao nhiệt độ nóng chảy thấp Ví dụ: Mỡ lợn nóng chảy 31-380C, bò 40-450C, cừu 45-550C Màu sắc mỡ phụ thuộc vào chất sắc tố tan mỡ Trong mỡ lợn có 0,08 mg% vitamin A, mỡ bò 1,37mg%, 1.4 Thành phần hố học mơ sụn mô xương a) Mô sụn Mô sụn cấu tạo từ tế bào hình cầu chất gian bào Thành phần hoá học sau: Nước: 67-72% Protein: 17-20% Lipit: 3-5% Khống: 1,5-2,2% Hàm lượng gluxit có mơ sụn b) Mơ xương Mơ xương rắn, có tính đàn hồi cao Cấu tạo mơ xương gồm có khoáng chất hữu Chất khoáng thuộc dạng muối canxi muối photphat Hàm lượng CaCO3 tăng theo tuổi, hàm lượng muối photphat lại giảm theo tuổi Chất hữu chủ yếu colagen albumin globulin Thành phần hoá học xương: Nước: 20-25% Protein: 30% Khoáng: 45% Tỷ lệ xương súc thịt phụ thuộc vào giống gia súc, tuổi giết thịt giới tính Thơng thường bò tỷ lệ xương từ 17-29%, lợn từ 8-18% Nói chung, giá trị thực phẩm mô xương tuỷ xương định Tuỷ xương tế bào mỡ tạo thành, chứa hầu hết thành phần có máu như: albumin, globulin, glucogen, enzym chất béo Giết mổ gia súc 2.1 Phân loại gia súc giết thịt Việc phân loại gia súc giết thịt, trước hết để xác định mức độ gầy béo gia súc, từ xác định hướng sử dụng định giá trị sản phẩm Sau vật kiểm tra mặt thú y (khơng ốm, khơng có dấu hiệu mắc bệnh truyền nhiễm) đưa vào phân loại Có thể phân loại theo hai cách: - Quan sát bên ngoài: Hình dáng, lơng da, bắp thịt - Cân trọng lượng ước tính hiệu suất thịt (tỷ lệ móc hàm) Khi phân loại ý đến giống, tuổi, giới tính, …Với đại gia súc thường dựa vào độ béo để phân loại (bao gồm xương lồng ngực, xương sườn, lưng, mông) 2.2 Vận chuyển gia súc giết thịt Vận chuyển gia súc đến trạm thu mua nơi giết mổ vận chuyển đến thị trường xa theo yêu cầu xuất khâu quan trọng Vận chuyển tốt làm giảm hao hụt trọng lượng, gia súc không bị thương tổn (hay chết), giữ sản phẩm giết mổ sau tươi tốt, dễ bảo quản Với đại gia súc, khoảng cách vận chuyển nhỏ 10km dắt Xa dùng phương tiện giới ôtô, tàu thuỷ, tàu hoả, thuyền, máy bay Trước vận chuyển cần ý: - Kiểm tra sức khoẻ đàn gia súc, phân loại để chia nhóm đồng sức khoẻ, trọng lượng,… - Kiểm tra phương tiện vận chuyển Yêu cầu phương tiện vận chuyển cần sẽ, thơng thống - Khi dồn gia súc lên phương tiện vận chuyển cần nhẹ nhàng, tránh cưỡng ép thô bạo, làm gia súc bị sợ hãi, sinh phản ứng stress - Trên xe, tàu phải có vách ngăn để ngăn nhóm gia súc Đối với loại nhốt khung chuồng, xếp chồng lên song khơng q hai tầng Chú ý có đủ nước uống trình vận chuyển Nếu vận chuyển xa, ngồi việc chuẩn bị nước uống phải phải chuẩn bị đầy đủ thức ăn - Nên vận chuyển gia súc vào lúc thời tiết mát dịu 2.3 Chăm sóc quản lý gia súc chờ giết mổ a) Tổ chức chuồng trại Để tránh gây hao hụt trọng lượng số lượng gia súc dự trữ, cần tổ chức hệ thống chuồng trại hợp lý Hệ thống chuồng trại chia làm khu: - Khu tiếp nhận nơi gia súc kiểm tra phân loại - Khu an tồn nhốt gia súc khoẻ mạnh thích nghi với hoàn cảnh sống - Khu cách ly để nhốt gia súc ốm yếu, mắc bệnh b) Chế độ nuôi dưỡng Cần bảo đảm chế độ ăn uống, vệ sinh, phòng dịch bệnh để gia súc khơng bị sụt cân, mắc bệnh, v.v… 2.4 Kỹ thuật giết mổ gia súc Gia súc chờ giết mổ đưa vào chuồng gần nơi giết mổ Cách chăm sóc thường quy định sau: đại gia súc ngừng cho ăn trước giết mổ 24 giờ, lợn 12-18 giờ, gà 6-8 Mục đích để giải phóng khỏi dày phần ruột chất bã thức ăn chưa tiêu hoá, nhằm ngăn ngừa nhiễm bẩn vào sản phẩm sơ chế 2.4.1 Gây chống Để bảo đảm an tồn cho người lao động lấy hết huyết, vật trước chọc tiết cần gây chống để khả tự vệ cử động Có ba phương pháp gây choáng: - Gây choáng học: Dùng búa đập vào trán gáy - Gây choáng điện: Buồng gây chống có chắn kim loại điện cực Nền chuồng vật liệu cách điện Khi vật dẫn vào buồng tiếp điện cho hai chân trước, đầu, má chạm vào chắn kim loại Điện cực thứ hai gậy cách điện có chứa lõi kim loại có đầu nhọn, người gây chống cầm đầu gậy dí vào đầu vật, mạch điện đóng, làm cho vật bị chống điện Có thể dùng cặp điện để gây choáng: Cả hai điện cực mạch nằm hai nhánh cặp, người cơng nhân cầm cặp điện hai nhánh có cán dài dí vào đầu gia súc, chúng bị chống Với đại gia súc, 10 Cách tiến hành: Trước hết tiêm dung dịch nước muối vào thịt số điểm, sau xát hỗn hợp muối lên bề mặt xếp vào bao bì Thời gian ướp khơ từ 3-5 ngày Sau đổ dung dịch muối vào ngâm thời gian 6-20 ngày Khi dùng, vớt thịt đặt lên giá gỗ cho chảy muối dư (thời gian 5-10 ngày nhiệt độ 2-40C) b) Những biến đổi thịt ướp muối - Hao hụt trọng lượng: trình nước chênh lệch áp suất thẩm thấu, nước mô vào dung dịch muối, làm cho thịt tính mềm mại, trở ngại cho chế biến thức ăn Độ mặn lớn, hao hụt nhiều, thịt tươi hao hụt lớn - Hao hụt dinh dưỡng: trình protein tan, axit amin tự do, chất chiết (chứa nitơ không chứa nitơ), số chất khoáng (30-50% tổng số), vitamin, chuyển vào dung dịch nước muối Vì vậy, súc thịt nhiều mơ hao hụt lớn, nhiều mơ liên kết hao hụt nhỏ, mà chủ yếu bị trương phồng Mức độ hao hụt phụ thuộc phụ thuộc vào nồng độ muối, thời gian ướp Hao hụt tối đa lên đến 10-12% Nếu nồng độ muối lên đến 24% độ hồ tan protein mơ giảm, thời gian ướp khơng ảnh hưởng đến hao hụt protein Sự hao hụt protein thường làm giảm giá trị sinh học thịt thành phần miozin, albumin globulin - Biến đổi sinh hoá: q trình sinh hố diễn chậm Hàm lượng axit amin giảm (do chuyển vào dung dịch) Các axit béo lúc đầu sau tăng lên Các chất thơm tăng lên 2.3.2 Phương pháp ướp muối cá Muối cá nhằm kéo dài thời gian bảo quản đồng thời để tăng hương vị cá Đây phương pháp bảo quản cá truyền thống có từ xưa đến chiếm vị trí quan trọng ngành chế biến thuỷ sản nước ta Phương pháp có hiệu tốt, dễ áp dụng bảo quản cho khối cá lớn vào mùa khai thác a) Kỹ thuật ướp muối 56 - Chuẩn bị nguyên liệu: dùng loại cá tự nhiên cá ướp lạnh không bị ươn nát Đối với cá có khối lượng lớn 0, 5kg trở lên phải mổ bụng bỏ đầu bỏ nội tạng cắt khúc dài 10-12cm xẻ đơi, khía dọc hai thân, rửa để nước Ngồi cá phải chuẩn bị ngun liệu ướp như: muối, hàn the,… - Ướp muối đợt một: cá có khối lượng nhỏ 0, 5kg dùng 25-27% muối Có thể trộn cá với muối cho vào bể, sau phủ lên lớp muối mỏng Cũng muối theo cách lớp muối lớp cá, bề dày lớp không 0,6cm, phủ lớp muối cho kín hở cá Sau ướp từ 24-36 nén cho cá chìm xuống 24-36 Cá có khối lượng lớn 0, 5kg dùng 30% muối Dùng muối sát vào thân, bụng, vết khía… lót đáy bể lớp muối mỏng xếp cá vào, lớp cá lớp muối (các lớp muối lên dày hơn) Sau ướp 48-72 nén cho cá chìm xuống 48-72 Sau ướp đủ thời gian đem vớt cho ráo, nước lại tận dụng làm nước mắm (cho vào chượp) - Ướp muối đợt hai: Nhằm mục đích kéo dại thời gian bảo quản Sau tách nước ướp muối đợt hai, lượng muối 15% cá tách nước, lượng hàn the 0,1% Nếu sản xuất cá muối thính cá hương liệu giai đoạn ướp muối lần hai trộn thính hương liệu xay nhỏ vào muối để ướp Tỷ lệ thính 3%, ớt bột 2% Nếu ướp hương liệu đường 0,5-2%, muối 11-13%, hạt tiêu, đinh hương, vỏ quế, gừng 0,5% - Đóng gói bảo quản: Xếp cá ướp muối đợt hai vào túi polyetylen (thường đặt cấc sọt tre), gần đầy lấp miệng túi lại (buộc sọt tre lại) Bên gián nhãn Trọng lượng sọt khoảng 30kg Các lô sản phẩm sản xuất xếp riêng theo thứ tự nơi khơ thống mát có mái che mưa nắng Thời gian bảo quản khoảng 30 ngày Yêu cầu chất lượng cá sau ướp: Thịt lại, tỷ lệ dập nát nhỏ 2% Hàm lượng NaCl cá khoảng 16-20% Cá có mùi thơm đặc trưng, màu sắc đồng khơng có lấm đỏ màu khác 57 b) Những biến đổi cá trình ướp muối Trong trình ướp muối, cá có số biến đổi sau: - Protein cá giảm nước ngồi nhiều gấp lần muối ngấm vào, lượng nước thoát phụ thuộc vào phương pháp muối, nồng độ muối, thời gian muối,… - Hao hụt chất dinh dưỡng: Chất béo hao hụt ít, protein hao hụt nhiều, hàm lượng N hoà tan khuyếch tán dung dịch muối thời gian nhiệt độ bảo quản, protein thịt cá bị phân huỷ làm tăng hàm lượng protein nước tăng Sự hao hụt protein phụ thuộc vào phương pháp muối (phương pháp khuấy đảo bị hao hụt protein nhiều phương pháp không khuấy đảo muối nén), nhiệt độ bảo quản, mùa vụ thời gian bảo quản - Quá trình chín muối cá ướp: cá sau ướp muối thời gian tác dụng enzym (các loại enzym tập trung nhiều nội tạng có tác dụng phân giải mạnh) vi sinh vật làm cho mùi vị tươi cá đi, tạo mùi vị đăc trưng cá muối, thịt cá mềm dần có mùi vị thơm ngon Trong q trình chín, protein bị phân giải tạo thành amino axit, amoniac, hợp chất hưu khác làm cho protein cá giảm lượng nito phi protein, lượng N ngấm nước tăng Muối sản phẩm lên men tăng diện tích tiếp xúc nguyên liệu cách xay cắt nhỏ làm tăng trình phân giải Trong trình chín tới chủ yếu phân giải protein đường chất béo phân giải chậm hơn, nhờ làm tăng thêm mùi vị đặc trưng cho sản phẩm Phương pháp làm khô 3.1 Mục đích phân loại Q trình làm khơ ứng dụng rộng rãi bảo quản chế biến thịt, cá với mục đích: - Làm giảm hư hỏng sản phẩm trình biến đổi mặt vật lý, hóa học, sinh học sản phẩm phát sinh, phát triển vi sinh vật Nguyên liệu thị, cá thường chứa nhiều nước (40-80%) điều kiện thích hợp cho phát triển vi sinh vật Nếu sản phẩm làm khô đến độ ẩm thích hợp (8-10%) q trình xảy sảy chậm 58 - Giảm khối lượng thể tích sản phẩm, từ làm giảm chi phí cho q trình bao gói, bảo quản vận chuyển Hiện có nhiều phương pháp làm khơ thịt cá Người ta phân loại phương pháp làm khơ sau: a) Theo nguồn lượng - Phương pháp làm khô tự nhiên - Phương pháp làm khô nhân tạo b) Theo tính chất ngun liệu - Phương pháp làm khơ sống: q trình làm khơ từ ngun liệu tươi sống - Phương pháp làm khơ chín: q trình làm khơ từ nguyên liệu nấu chín - Phương pháp làm khơ mặn: q trình làm khơ từ ngun liệu ướp muối 3.2 Cơ sở lý thuyết trình làm khơ Làm khơ q trình tách ẩm khỏi sản phẩm Q trình làm khơ thực có chênh lệch áp suất nước bề mặt vật liệu áp suất nước môi trường xung quanh Khi độ ẩm vật liệu cao, độ ẩm mơi trường khơng khí xung quanh thấp chênh lệch áp suất nước lớn, ẩm sản phẩm thoát nhanh 3.3 Những yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến tốc độ làm khơ - Nhiệt độ khơng khí: Nhiệt độ khơng khí tăng tốc độ làm khơ tăng nhanh nhiệt độ cao bị khét màu đen - Độ ẩm khơng khí: Khi độ ẩm khơng khí cao khả ẩm kém, tố độ làm khơ chậm Độ ẩm khơng khí thấp ngược lại - Tốc độ khí sấy: tốc độ khí sấy nhỏ thời gian lâu phẩm chất Khi tốc độ khí sấy q lớn nhiệt độ sấy khơng Vận tốc khơng khí nóng trung bình từ 0,4-0.6 m/s - Vật liệu sấy: Mức độ to nhỏ dày mỏng, da cứng hay mềm, có vảy hay khơng có vảy, mổ xẻ hay để con…đều ảnh hưởng tới thời gian sấy 3.4 Các phương pháp làm khô 59 3.4.1 Phương pháp làm khô truyền thống a) S? y khô t? nhiên Phương pháp áp dụng chủ yếu để làm khô cá loại thuỷ hải sản khác Theo phương pháp ngun li? u cá du? c phoi ngồi nắng có nhi?t d? kho?ng 400C C?n luu ý ch?n v? trí sân phoi d? nguyên li?u nh?n du? c nhi?u nang lượng m?t tr?i nh? t Sân phơi ph? i khơ ráo, thống mát T? t phoi giàn cao t? 0,8-1, m vừa nhanh khô vừa d? m b?o v? sinh, v? a thao tác d? dàng Phương pháp có ưu điểm đơn giản, rẻ tiền có nhược điểm ln phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, sản phẩm khô không đồng dễ bị nhiễm bẩn, tốn nhiều công sức khơng khí hóa Tuy phương pháp sử dụng rộng rãi nhiều nước nước ta, số ngày nắng năm nhiều nên phương pháp phơi nắng có ý nghĩa b) Phương pháp làm khô nhân tạo Theo phuong pháp thịt, cá làm khô thiết bị sấy Thiết bị sấy phòng kín, khơng khí phòng đun nóng phận cung cấp nhiệt phía dưới, bên có chắn kim loại, nhiên liệu đốt nóng than lượng điện … Cá xếp sàng thưa đặt giàn, có nhiều lớp, lớp cách 0,3-0,4 m Ngun tắc làm việc: khơng khí từ ngồi vào qua phận cung cấp nhiệt đốt nóng vào phòng sấy để làm nóng ngun liệu, nước ngun liệu sấy bốc Khơng khí phòng sấy lưu thơng nhờ chênh lệch nhiệt chuyển động từ lên kéo theo nước ngưng tụ, khói di ngồi, nhiệt độ sấy không 65°C So với phương pháp sấy khô tự nhiên phương pháp sấy nhân tạo có ưu điểm là: chất lượng sản phẩm cao, th?i gian ng?n, không tốn diện tích sân phơi làm khơ khối lượng sản phẩm lớn điều kiện thời tiết c) Sự biến đổi cá làm khô Khi làm khô cá đê bảo quản cá biến đổi thể tích trọng lượng bốc nước, đồng thời màu sắc cá cung thay thay đổi hàm lượng chất khô 60 tăng lên oxy hóa chất sắc tố Thịt cá trở nên dai Nhiệt độ sấy cao tỷ lệ tổn thất protein thấp d) Kỹ thuật làm khô cá - Xử lý nguyên liệu: Cá sau thu nhận phân loại theo số lượng chất lượng Cá có trọng lượng kg /con chặt đầu đánh vảy, cắt khúc dài 15cm; cá dày lấy hai sườn bỏ xương sống, mổ đường dọc xương sống, mổ đôi đầu, bỏ nội tạng Cá hình dẹt chư cá chim, cá khế, mổ đường dọc xương sống, bỏ nội tạng Sau xử lý rửa sạnh để nước (có thể dùng dung dịch khử mùi cá: nước 40%, dấm ăn 0,3%, gừng 1%) - Ướp muối: Với cá khơ mặn tỷ lệ muối khoảng 20-22% trọng lượng cá tươi ban đầu Thời gian ướp khoảng Nếu ướp khơ dùng muối xát vào cá sau xếp vào dụng cụ, lớp cá lớp muối, lên lớp muối dày Trên phủ lớp muối mỏng gài vỉ nén đá cho cá chìm xuống Nếu ướp ướt pha muối thành dung dịch bão hồ, lấy 20 lít nước muối bão hồ 16 gam muối khô cho vào 100kg cá (cá đem trộn với muối xếp vào dụng cụ có chứa nước muối bão hoà) Gài vỉ nén chặt, ướp khoảng 1-2 - Khử muối trước phơi: Cần phải khử muối để làm giảm độ mặn cá Để khử muối người ta ngâm cá vào nước lã (tỷ lệ nước khoảng 50-60% cá) 10-15 phút, sau vớt cá để - Xếp cá lên sàn: Trước phơi cần dùng khăn miết vào vết cắt, vết mổ cho mặt cắt mịn, nhẵn Ban đầu úp bụng xuống sau lật lại Thời gian 2-3 ngày ủ ngày, sau lại phơi tiếp 2-3 ngày - Sấy khô: Thời gian sấy từ 2-3 ngày nhiệt độ 45-500C Trong trình sấy phải đảo trộn - ủ ẩm: Trong trình sấy người ta thường bố trí xen kẽ sấyT - ủ Mục đích ủ nước sản phẩm phân bố lại, nghĩa có thời gian chuyển ẩm từ tâm sản phẩm sấy bề mặt để tiếp tục bốc giai đoạn sấy Làm rút ngắn thời gian nâng cao hiệu suất máy - Bao gói bảo quản: Sau sấy khơ, để nguội phân loại cho vào túi polyetylen, sau hàn kín Trọng lượng bao gói tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng, thơng thường túi nặng từ 10-15 kg, sau xếp vào sọt, sọt 30 kg Bảo 61 quản nơi khơ giáo thống mát Gầm kho góc kho đặt vơi khơ để chống ẩm Những ngày nắng to mở kho cho thống khí thường xuyên kiểm tra để định thời gian bảo quản Nếu bảo đảm điều kiện thời gian bảo quản khoảng 75 ngày Yêu cầu chất lượng cảm quan: màu tự nhiên, mùi thơm không khét, vị ngọt, không đắng chát, thịt dai không mục nát Nếu muốn sản xuất cá khô nhạt (cá cơm, cá ve,…) khơng cần qua bước Nếu muốn sản xuất cá khơ ướp gia vị ướp muối 10%, sau ướp rửa dung dịch gừng ướp gia vị với tỷ lệ sau: muối 0,3%, ớt 0,2%, nước mắm 0,2%, tỏi khô 0,5%, đường cát 0,5%, rượu trắng 1% Thời gian ướp 2-3 giờ, thời gian phơi 2-3 ngày, sau sấy nhiệt độ 45-500C Nếu muốn sản xuất cá khơ ăn phơi 4-6 rối đem sấy nhiệt độ 50-650C 3.4.2 Phương pháp sấy xạ hồng ngoại a) Nguyên lý Sấy xạ tiến hành cách chiếu tia hồng ngoại vào sản phẩm Tia hồng ngoại tia nhiệt có bước sóng  6m, dễ dàng xuyên sâu vào sản phẩm làm cho sản phẩm nóng lên nhanh chóng Nguồn nhiệt xạ thường dùng đèn hồng ngoại, dây, hay điện trở, dùng nhiên liệu lỏng hay khí Dưới tác dụng tia hồng ngoại, sản phẩm đốt nóng làm khơ dần Sấy xạ hồng ngoại tiến hành điều kiện tự nhiên hay buồng kín Sờybức xạ hồng ngoại có ưu điểm: - Cường độ bay ẩm lớn tới vài lần so với sấy đối lưu tiếp xúc, nhờ dòng nhiệt xạ đơn vị diện tích lớn - Thời gian sấy rút ngắn khoảng 2-3 lần làm tăng suất máy - Có thể nâng cao số chất lượng, mùi vị, mầu sắc hình dạng sản phẩm tiêu diệt phần vi sinh vật cư trú nguyên liệu Nhược điểm: - Sản phẩm dễ bị nứt cong vênh - Vốn đầu tư thiết bị lớn 62 Sây hồng ngoại đời tương đối lâu việc áp dụng công nghiệp tiến triển chậm người ta dùng trường hợp mà biện pháp sấy thơng thường khơng đáp ứng Ví dụS: số loại thực phẩm có cấu trúc hệ keo bền nhiệt thịt, cá sấy hồng ngoại lại có ưu nhiều so với phương pháp sấy khí nóng Vì vậy, nước tiên tiến giới như: Nga, Pháp, Mỹ, Đức, … áp dụng phổ biến phương pháp sấy xạ hồng ngoại để làm khô thịt, cá đặc biệt áp dụng công nghệ sản xuất thịt, cá hun khói Trong cơng nghệ sấy xạ hồng ngoại áp dụng khâu sấy sơ sấy kết thúc trình sản xuất thịt cá hun khói b) Thiết bị sấy hồng ngoại Trên hình 2.3 sơ đồ nguyên lý cấu tạo thiết bị sấy hồng ngoại dùng điện trở đặt xung quanh vách buồng sấy Nguồn nhiệt điện trở Vật liệu sấy treo giá buồng sấy Hình 2.3 Thiết bị dấy xạ dùng điện trở 1- điện trở; 2- giá treo vật liêu; 3- lớp cách nhiệt; 4- khung máy 63 3.4.3 Phương pháp sấy thăng hoa a) Khái niệm Phương pháp sấy thăng hoa phương pháp sấy thực cách hạ thấp nhiệt độ sản phẩm sấy xuống điểm đông lạnh (thường -10oC) đặt bình chân khơng có áp suất gần với áp suất chân không tuyệt đối (0,001  4,58mmHg), nước khỏi sản phẩm sấy trạng thái rắn, tức thăng hoa ẩm Phương pháp cho phép giữ lại chất dinh dưỡng, mầu sắc, mùi vị sản phẩm gần nguyên vẹn mà khơng phương pháp sấy khác làm Hơn có giai đoạn lạnh đơng có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn gây hại Các loại sản phẩm sau sấy bao gói cẩn thận bảo quản thời gian dài, thường 12 tháng Khi sử dụng cần cho ngậm nước trở lại hình dạng, màu sắc, mùi vị sản phẩm trở trạng thái ban đầu Ngoài sấy thăng hoa không giảm cách cách đáng kể bay biến đổi chất mẫn cảm với nhiệt, mà cho phép thu lại chất bay cách làm ngưng tụ lạnh đơng ẩm Nhờ ưu điểm bật nêu nên phương pháp sấy thăng hoa ứng dụng có hiệu trong ngành: kỹ thuật thực phẩm, dược phẩm, công nghệ sản xuất enzym, kỹ thuật gốm, kỹ thuật sản xuất vật liệu siêu dẫn,… Trên hình 5.4 hình ảnh sản phẩm phillê cá thu sau sấy nhiệt độ 20oC điều kiện áp suát khí P =760mmHg (H 2.4a) sấy nhiệt độ 45oC điều kiện áp suất chân không P = 1mmHg (H.2.4b) Khi sấy cá thu áp suất thường (P= 760mmHg), thực sấy nhiệt độ thấp 20oC hình dạng cá thay đổi nhiều, đặc biệt thay đổi cấu trúc (hình 5.4a) sấy thăng hoa với áp suất gần với áp suất chân không tuyệt đối (P = 1mmHg) nhiệt độ 45oC hình dạng, màu sắc cá vẫ giữ nguyên vẹn cá tươi ban đầu (hình 2.4b) Mặc dù có nhiều ưu điểm trội mặt chất lượng sản phẩm so với phương pháp sấy thông thường khả áp dụng sấy thăng hoa 64 công nghiệp thực phẩm mức độ thấp Nguyên nhân chủ yếu chi phí đầu tư mua sắm thiết bị chi phí cho q trình sấy cao, cấu tạo thiết bị phức tạp, đòi hỏi cơng nhân vạn hành phải có trình độ tay nghề cao Cũng giống sấy hồng ngoại, số loại thực phẩm như: thịt, cá rau sấy thăng hoa lại phát huy ưu điểm vốn có mà phương pháp sáy khác khơng thể có a) b) Hình 2.4 Hình ảnh sản phẩm phillê cá thu sau sấy phương pháp thăng hoa b) Cơ sở lý thuyết trình sấy thăng hoa Sấy thăng hoa trình tách ẩm khỏi vật liệu sấy trực tiếp từ trạng thái rắn sang trạng thái nhờ trình thăng hoa Như vậy, để tạo trình thăng hoa, vật liệu sấy phải làm lạnh xuống điểm kết đông, với nhiệt độ áp suất điểm ba thể điểm O có to = 0oC p = 4,58 mmHg, đồng thời tiến hành hút chân khơng, sau nâng nhiệt độ sản phẩm lên điều kiện đẳng áp để thực trình thăng hoa ẩm (hình 2.5) Trên đồ thị hình 2.5, đường OB biểu diễn ranh giới pha rắn pha hơi, OA ranh giới pha rắn pha lỏng, OK ranh giới gữa pha lỏng pha khí Điểm O điểm ba thể ranh giới chung pha rắn, lỏng khí 65 Giả sử ẩm vật liệu sấy có trạng thái đóng băng điểm F (tương ứng với nhiệt độ tf), đốt nóng đẳng áp đến nhiệt độ tD tương ứng với điểm D nước thể rắn thực trình thăng hoa DE Ta thấy áp suất thấp nhiệt độ thăng hoa đá nhỏ Do cấp nhiệt cho vật liệu sấy áp suất thấp độ chênh nhiệt độ t0 nguồn nhiệt vật sấy tăng, điều có lợi cho q trình truyền nhiệt Hình 2.5 thay đổi trạng thái nước đồ thị p -t Quan hệ áp suất nhiệt độ thăng hoa nước đá thể bảng 2.3 Bảng2.3 Quan hệ áp suất nhiệt độ thăng hoa nước đá Áp suất mmHg Pa 4,580 610,666 4,600 613,333 0,0098 1,000 133,333 -17,500 0,100 13,3330 -39,300 0,001 0,13300 - 57,600 c) Các giai đoạn trình sấy thăng hoa 66 Nhiệt độ o C Q trình sấy thăng hoa chia giai đoạn: - Giai đoạn lạnh đơng: Có hai cách để làm lạnh đơng vật trước tiến hành sấy là: lạnh đơng vật trực tiếp bình thăng hoa sau tiến hành sấy làm lạnh đông vật sấy máy lạnh đơng thường sau đưa vào bình thăng hoa Đối với làm lạnh đơng trực tiếp bình thăng hoa: vật sấy đưa vào nhiệt độ mơi trường Tiếp người ta tiến hành hút chân khơng bình thăng hoa xuống đến 4, 58 mmHg Do áp suất bình thăng hoa giảm, phân áp suất nước bình thăng hoa giảm so với phân áp suất nước vật liệu sấy Khi độ chênh lệch phân áp suất đủ lớn lượng ẩm liên kết yếu thu nhiệt để biến thành bay vào không gian bình thăng hoa Chính điều làm cho nhiệt độ vật giảm dần xuống đến nhiệt độ thăng hoa (khoảng -10oC-20oC tuỳ thuộc loại vật liệu sấy kết đông Như vậy, kết thúc giai đoạn nhiệt độ vật áp suất bình thăng hoa nhỏ nhiệt độ áp suất điểm ba thể (điểm O) Theo số liệu thực nghiệm có khoảng 1015% tồn ẩm khỏi vật giai đoạn Làm lạnh đông vật liệu sấy máy lạnh thường tới nhiệt độ lạnh đông cần thiết sau đưa vào bình thăng hoa Phương pháp tiết kiệm thời gian tiến hành xen kẽ làm lạnh sấy sản phẩm, mặt khác thiết bị đơn giản hơn, vận hành không phức tạp - Giai đoạn thăng hoa Trong giai đoạn này, cấp nhiệt nên băng đá vật kết đông thăng hoa mãnh liệt Độ ẩm vật liệu sấy giảm nhanh gần tuyến tính Như giai đoạn xem giai đoạn sấy khơng đổi Phần lớn giai đoạn thăng hoa nhiệt độ không đổi Cho đến cuối giai đoạn này, nhiệt độ vật liệu sấy tăng dần từ nhiệt độ thăng hoa lên đến oC lại khoảng 10% nước sản phẩm Nước khơng đóng băng hạ nhiệt độ xuống đến -20oC Lượng nước sấy khô giai đoạn bốc ẩm lại sau kết thúc giai đoạn sấy thăng hoa - Giai đoạn bốc ẩm lại Sau giai đoạn thăng hoa, trạng thái nước vật sấy nằm điểm ba 67 thể nên ẩm vật sấy trở dạng lỏng Do áp suất bình thăng hoa trì nhờ bơm chân khơng vật liệu sấy tiếp tục gia nhiệt nên ẩm không ngừng biến từ dạng lỏng lên dạng bay vào khơng gian bình thăng hoa đạt độ ẩm yêu cầu bảo quản Tuỳ loại vật liệu sấy có mẫn cảm với nhiệt hay khơng mà nhiệt độ nâng lên đến 40 oC60oC, đến kết thúc trình sấy d) Thiết bị sấy thăng hoa Trên hình 2.6 sơ đồ nguyên lý cấu tạo thiết bị sấy thăng hoa gián đoạn Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo thiết bị sấy thăng hoa gián đoạn Bình thăng hoa; Van; Xyfon; Bể chứa nước nóng; Bình ngưng -đóng băng; Bình tách lỏng; Giàn ngưng máy lạnh; Bình chứa amoniac; Máy nén; 10 Bơm chân không; 11,12, 13 Động điện; 14 Bơm ly tâm; 15 Phin lọc; 16 Tấm gia nhiệt; 17 Chân không kế; 18 Van điều chỉnh; 19 Khay chứa sản phẩm; 20 Tấm gia nhiệt; 21 Bộ điều chỉnh nhiệt 68 Thiết bị hệ thống sấy thăng hoa gồm bình thăng hoa 1, bình ngưng đóng băng 5, bơm chân không 10 máy lạnh với thiết bị tách long 6, dàn ngưng 7, bình chứa tác nhân lạnh máy nén 10 Vật liệu sấy làm lạnh đến nhiệt độ thích hợp kho lạnh sâu, thường từ – (10 ữ15)oC, đưa vào bình thăng hoa Bình thăng hoa nối với bơm chân khơng 10 qua bình ngưng -đóng băng Bình ngưng -đóng băng làm lạnh nhờ máy lạnh amoniac gồm máy nén 9, dàn ngưng 7, bình tách lỏng bình chứa amoniac Nhờ bình ngưng - đóng băng mà ẩm thoát từ vật liệu sấy tách dạng băng để máy hút chân không 10 làm việc với khơng khí khơ Điều khơng tạo cho bơm chân khơng làm việc nhẹ nhàng mà giảm chi phí điện cho hệ thống Bình thăng hoa nối với hệ thống cung cấp nước nóng từ bình chứa làm nguồn nhiệt cho vật liệu sấy Loại thiết bị có ưu điểm là: cấu tạo đơn giản hơn, vốn đầu tư cho thiết bị thấp hơn, kỹ thuật vận hành không phức tạp Nhưng lại có nhược điểm phải thực số thao tác thủ công đưa nguyên liệu vào lấy sản phẩm 69 CÂU HỎI ÔN TẬP Những biến đổi thịt sau giết mổ? biến đổi cá sau chết? Mục đích phương pháp làm lạnh bảo quản lạnh thịt, cá? Những biến đổi thịt cá trình làm lạnh bảo quản lạnh? Mục đích phương pháp lạnh đơng bảo quản lạnh đông thịt, cá? Những biến đổi thịt, cá q trình lạnh đơng bảo quản lạnh đông? Cơ sở lý thuyết trình ướp muối thịt cá? Những yếu tố ảnh hưởng đến trình ướp muối? Các phương pháp ướp muối thịt cá? 10.Cơ sở lý thuyết yếu tố ảnh hưởng đến q trình làm khơ thịt cáC? 11.Nguyên lý, ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng phương pháp làm khô tự nhiên? 12.Nguyên lý, ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng phương pháp sấy đối lưu? 13.Nguyên lý, ưu nhược điểm phương pháp sấy xạ hồng ngoại? 14.Nguyên lý, ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng phương pháp sấy thăng hoa? 70 ... hồi 67.0 20.6 11 .0 1. 4 Cá chiên 73.3 17 .7 8.7 1. 7 Loại cá 18 Cá muối 67.8 19 .0 12 .0 1. 7 Cá chép 78.0 18 .9 2.0 1. 1 Cá nheo 74.8 20.2 4.2 1. 2 Cá thu 81. 1 17 .0 0.3 1. 3 Bảng 1. 4 Thành phần dinh dưỡng... 47,5 14 ,5 37,5 0,7 406 Lợn (1/ 2 nạc) 60,9 16 ,5 21, 5 1, 1 268 Lợn nạc 73,0 19 ,0 7,0 1, 0 14 3 Trâu (bắp) 72,3 21, 9 4,9 0,9 11 8 Gà 69,2 22,4 7,5 0,9 16 2 Vịt 59,5 17 ,8 2,8 0,9 276 Bảng 1. 1 Thành phần. .. vừa góp phần tăng hương vị thơm ngon cho thịt Thành phần hoá học thịt sô vật nuôi ghi bảng 1. 1 Loại thịt Thành phần hoá học (g /10 0g) Nước Protein Lipit Khống Calo Bò 70,5 18 ,0 10 ,5 1, 0 17 1 Lợn