GIÁO TRÌNH môn CN CHẾ BIẾN THỦY sản

Theo thống kê nguồn động vật thủy sản cung cấp cho nhân loại trên 20% tổng số protein củathực phẩm, nhiều nước đạt 30 – 50 %, đặc biệt ở Nhật khoảng 80% nguồn đạm động vật trong bữaăn do thủy sản cung cấp. Năm 2008, mức tiêu thụ trung bình mặt hàng thủy sản của mỗi người dânViệt Nam tại khu vực thành thị 18 kg người năm, và tại khu vực nông thôn 12 kg người nămcao hơn mức trung bình của thịt heo: tại thành thị là 16 kg người năm và tại nông thôn là 9 10kg người năm (Sơn Nghĩa, báo Sài Gòn tiếp thị).Việt Nam khá thuận lợi cho sự phát triển ngành thủy sản với đường bờ biển kéo dài 3,200km, có vùng đặc quyền trên biển rộng trên 1 triệu km2và vùng mặt nước nội địa rộng 1,4 triệu hatạo điều kiện cho việc nuôi trồng và đánh bắt và cung cấp nguyên liệu dồi dào cho ngành chế biếnthủy sản. Riêng cá có trên 2000 loài và có trên 40 loài giá trị kinh tế cao, sản lượng cho phép khaithác là 1,7 triệu tấnnăm. Bên cạnh cá biển còn nhiều nguồn lợi tự nhiên như trên 1600 loài giápxác, sản lượng cho phép khai thác 50 – 60 nghìn tấnnăm, có giá trị cao là tôm biển, tôm hùm, cuaghẹ; khoảng 2500 loài động vật thân mềm, trong đó có ý nghĩa kinh tế cao nhất là mực và bạchtuộc (cho phép khai thác 60 – 70 nghìn tấn năm); hằng năm có thể khai thác 45 – 50 nghìn tấnrong biển (rong câu, rong mơ ..). Bên cạnh đó còn rất nhiều đặc sản quý như bào ngư, đồi mồi,chim biển…Hàng thuỷ sản là mặt hàng xuất khẩu truyền thống của Việt Nam. Trong những năm quangành thuỷ sản nước ta đã khẳng định được lợi thế và vị trí của mình trong nền kinh tế quốc dân,hằng năm đem về cho đất nước một nguồn ngoại tệ lớn phục vụ tái đầu tư thực hiện công nghiệphoá, hiện đại hoá. Giai đoạn 2000 – 2011, đóng góp của thủy sản vào GDP chung toàn quốckhoảng 3,1 % 3,7 %.Hơn nữa ngành thuỷ sản còn giữ vai trò quan trọng trong cơ cấu tổng sản phẩm quốc nội củaViệt Nam và góp phần quan trọng trong việc giải quyết công ăn việc làm cho hàng triệu ngư dânvà đảm bảo an ninh xã hội cho đất nước cũng như góp phần thở mãn nhu cầu thực phẩm ngàycàng tăng của thị trường nội địa.Với ý nghĩa lớn như vậy nên giáo trình này nhằm mục đích: Hiểu được thành phần loài và thành phần hóa học của nguyên liệu thủy sản có ảnh hưởngđến chất lượng sản phẩm trong quá trình chế biến; Nắm vững được các biến đổi của nguyên liệu, từ đây tìm hiểu các phương pháp vậnchuyển, sơ chế và bảo quản thích hợp; Nắm được các quá trình cơ bản trong chế biến thủy sản, tìm hiểu một số quy trình sản xuấtcụ thể, từ đây có thể vận dụng để nghiên cứu và sản xuất các mặt hàng mới đáp ứng nhu cầu ngàycàng cao của thị trường trong nước và quốc tế

TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản Lời mở đầu Theo thống kê nguồn động vật thủy sản cung cấp cho nhân loại 20% tổng số protein thực phẩm, nhiều nước đạt 30 – 50 %, đặc biệt Nhật khoảng 80% nguồn đạm động vật bữa ăn thủy sản cung cấp Năm 2008, mức tiêu thụ trung bình mặt hàng thủy sản người dân Việt Nam khu vực thành thị 18 kg / người / năm, khu vực nông thôn 12 kg / người / năm cao mức trung bình thịt heo: thành thị 16 kg / người / năm nông thôn - 10 kg / người / năm (Sơn Nghĩa, báo Sài Gòn tiếp thị) Việt Nam thuận lợi cho phát triển ngành thủy sản với đường bờ biển kéo dài 3,200 km, có vùng đặc quyền biển rộng triệu km2 vùng mặt nước nội địa rộng 1,4 triệu tạo điều kiện cho việc nuôi trồng đánh bắt cung cấp nguyên liệu dồi cho ngành chế biến thủy sản Riêng cá có 2000 lồi có 40 loài giá trị kinh tế cao, sản lượng cho phép khai thác 1,7 triệu tấn/năm Bên cạnh cá biển nhiều nguồn lợi tự nhiên 1600 loài giáp xác, sản lượng cho phép khai thác 50 – 60 nghìn tấn/năm, có giá trị cao tơm biển, tơm hùm, cua ghẹ; khoảng 2500 lồi động vật thân mềm, có ý nghĩa kinh tế cao mực bạch tuộc (cho phép khai thác 60 – 70 nghìn tấn/ năm); năm khai thác 45 – 50 nghìn rong biển (rong câu, rong mơ ) Bên cạnh cịn nhiều đặc sản quý bào ngư, đồi mồi, chim biển… Hàng thuỷ sản mặt hàng xuất truyền thống Việt Nam Trong năm qua ngành thuỷ sản nước ta khẳng định lợi vị trí kinh tế quốc dân, năm đem cho đất nước nguồn ngoại tệ lớn phục vụ tái đầu tư thực công nghiệp hoá, đại hoá Giai đoạn 2000 – 2011, đóng góp thủy sản vào GDP chung tồn quốc khoảng 3,1 % - 3,7 % Hơn ngành thuỷ sản giữ vai trò quan trọng cấu tổng sản phẩm quốc nội Việt Nam góp phần quan trọng việc giải công ăn việc làm cho hàng triệu ngư dân đảm bảo an ninh xã hội cho đất nước góp phần thở mãn nhu cầu thực phẩm ngày tăng thị trường nội địa Với ý nghĩa lớn nên giáo trình nhằm mục đích: - Hiểu thành phần lồi thành phần hóa học ngun liệu thủy sản có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trình chế biến; - Nắm vững biến đổi nguyên liệu, từ tìm hiểu phương pháp vận chuyển, sơ chế bảo quản thích hợp; - Nắm q trình chế biến thủy sản, tìm hiểu số quy trình sản xuất cụ thể, từ vận dụng để nghiên cứu sản xuất mặt hàng đáp ứng nhu cầu ngày cao thị trường nước quốc tế TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản Chƣơng GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN 1.1 Cơ cấu thành phần tính chất vật lý nguyên liệu 1.1.1 Cơ cấu thành phần thủy hải sản Thủy hải sản có giá trị kinh tế thường chia thành nhóm: - Cá - Động vật thân mềm - Động vật có vú - Thực vật biển 1.1.1.1 Cá Cá đa dạng lồi Ước tính có khoảng 30 nghìn lồi cá khác nhau, có nghìn lồi có giá trị thương phẩm Người ta phân loại cá dựa nhiều tiêu chí - Về cấu tạo xương sống, cá chia thành lớp: + Cá xương: cấu tạo xương sống hoàn toàn chất xương + Cá sụn (cá đuối, cá nhám, cá mập): phân biệt với cá xương đặc điểm xương vây hồn tồn chất sưn, da trơn (vảy hình răng), đẻ không đẻ trứng + Cá sụn - xương (cá hồi, cá tầm) - Dựa vào điều kiện sống tồn chia thành nhóm: cá biển đại dương, cá nước ngọt, cá di cư bán di cư + Cá biển cá đại dương: sống sinh sản hoàn toàn biển Chia thành cá sống nước (cá sống tầng lơ lửng) cá sống đáy + Cá nước ngọt: sống hồn tồn nước Nhóm cá chia thành nhóm phụ: cá sống dịng nước chảy - cá sơng , cá sống dòng nước đứng yên - cá ao (hồ), cá sống môi trường (cá măng, cá rô, v.v.) + Cá nước lợ: sinh sống khu vực cửa sông, nơi sông tiếp giáp với biển vùng biển nước lợ (biển Baltic, biển Đen, biển Caspi) Gồm loại: loại sống sinh sản hoàn toàn nước lợ loại sống nước lợ sinh sản phải di cư vào sông, không di cư sâu vào bên (cá vobla, cá bò) + Cá di cư: di cư từ biển vào sông (cá hồi, cá tầm) để sinh sản, từ sông biển (lươn biển) - Dựa vào mùa vụ thu hoạch chia thành: cá vụ xuân, vụ xuân – hè, vụ hè, vụ hè – thu vụ thu - Dựa vào đặc điểm ăn uống chia thành: + Cá ăn thịt TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản + Cá ăn thực vật + Cá ăn sinh vật phù du (cá tầng đáy gần đáy) - Dựa vào hàm lượng lipid chia thành: + Cá gầy (2 %) + Cá béo trung bình (2 – %) + Cá béo (≤ 15 %) + Cá siêu béo ( ≥ 15 %) - Dựa vào hàm lượng protein chia thành: + Cá có hàm lượng protein thấp 13 – 16% (cá chình, cá chim) + Cá có hàm lượng protein trung bình 17 – 20 % (cá sardin, cá trích, cá măng, cá tầm) + Cá có hàm lượng protein cao 21 – 23 % (cá ngừ, cá hồi hồng, cá nhám) - Ngồi người ta cịn phân loại cá theo kích thước (cá to, cá trung bình, cá bé), theo giống (đực, cái), theo tuổi, theo trạng thái sinh lý (cá giống, cá vỗ béo, cá sinh sản, cá sau sinh) 1.1.1.2 Động vật thân mềm a) Giáp xác (Crustacean): Trong nhóm giáp xác có giá trị khai thác bao gồm: tép, tôm, tôm càng, tôm hùm, cua, ghẹ … Thành phần hóa học tép thay đổi theo kích thước, tuổi, giống yếu tố khác, dao động khoảng (%): nước 74 – 82, protein 10,3 – 16,3, lipid 1,2- 9,5, carbohydrate, 0,3 – 0,9, chất khoáng 2,3 – 4,0, chitin 0,5 – 1,5 Chiều dài tôm dao động từ đến 20 cm, khối lượng từ đến 50 g, thịt tôm chiếm khoảng 30 – 40 % chứa 71,5 – 79,6 % nước, 16 – 22 % protein, 0,7 – 2,3 % lipid, 0,5 – 2,0 % chất khống Tơm hùm có chiều dài trung bình khoảng 50 cm, lớn 50 cm, cân nặng dao động từ 0,5 đến kg (trung bình – kg) Sản lượng thịt chiếm đến 44% cân nặng nguyên con, thịt chứa 71 – 75 % nước, 20 – 21 % protein, 0,3 – 2,5 % lipid, đường khoảng % Tôm dài khoảng 12 cm, đực dài khoảng 15 – 16 cm, thịt chiếm khoảng 30 % b) Nhuyễn thể mảnh vỏ (Bivalvia): Nhuyễn thể hai mảnh vỏ nhóm lồi khai thác lớn số lồi nhuyễn thể có vỏ Việt Nam, phân bố chủ yếu vùng bãi triều Đây lồi có giá trị thực phẩm cao, nhu cầu tiêu thụ lớn nước, nhiều đối tượng trở thành hàng hố có giá trị kinh tế cao Một số lồi có giá trị xuất Việt nam: - Sò huyết: phân bố dọc ven bở biển từ Bắc vào Nam, vùng cửa sơng đầm phá Sị huyết có nhiều Quảng Ninh, Hải Phòng, Thừa Thiên Huế, Phú Yên, Khánh Hoà, Ninh Thuận, Bến tre, Kiên Giang TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản - Sị long: phân bố dọc ven biển, có nhiều Quảng Ninh, Hải Phịng, Thanh Hố, Phú n, Ninh Thuận, Bình Thuận - Nghêu lụa: tập trung chủ yếu Hà Tiên, Rạch Giá, quanh đảo Bà Lụa, Bình Thuận - Ngao dầu: phân bố tập trung vùng biển thuộc tỉnh Nghệ An, Thanh Hố, Thái Bình, Nam Định, Bến Tre, Tiền Giang - Ngao vân: tập trung chủ yếu vùng biển Nghệ An - Điệp bơi viền vàng: phân bố độ sâu 5-10m nước, đáy sạn, sỏi, tập trung nhiều vùng biển miền Trung Đông Nam Trung Bộ, đặc biệt Bình Thuận - Điệp quạt: phân bố tập trung khu vực biển Trung Bộ, đặc biệt nhiều vùng biển Bình Thuận - Vẹm xanh: phân bố rộng vùng biển Bắc, Trung nam Bộ Tập trung số tỉnh : Hải Phịng, Quảng Bình, Thừa Thiên Huế, Bình Định, Khánh Hào, Bình Thuận, Hà Tiên, Phú Quốc, Kiên Giang - Tu hài: tập trung nhiều số tỉnh miền Bắc Quảng Ninh, Hải Phịng, Thái Bình, Nam Định - Trai ngọc trắng: phân bố nhiều vùng Vịnh Hạ Long, Bâi tử Long, Khánh Hồ, Bình Thuận, Phú Quốc - Trai ngọc môi vàng: phân bố tự nhiên rải rác vùng biển từ Quảng Nam đến đảo Phú Quốc Nơi phân bố tập trung sông Cầu (Phú Yên), Hàm Tân (Bình Thuận) Phú Quốc c) Nhuyễn thể chân đầu: Nhuyễn thể chân đầu thuộc ngành động vật thân mềm (Mollusca), bao gồm loài mực ống, mực nang, mực tuộc nguồn lợi hải sản xuất quan trọng Việt Nam sau tơm cá Những lồi phổ biến có giá trị kinh tế cao mực nang vân hổ (Sepia pharaonis) mực nang mắt cáo (S.lycidas), mực nang lửa (S.latimanus), mực nang vàng (S esculenta), mực (Sepioteuthis lessoniana), mực ống Đài Loan (Loligo chinensis), mực thẻ (L edulis), mực tuộc (Octopus dollfusi), mực tuộc Oxen (Octopus ocellatus), mực tuộc đốm trắng (O vulgaris) Sản phẩm nhuyễn thể chân đầu Việt Nam có nguồn gốc hồn tồn từ khai thác tự nhiên Cũng có số nghiên cứu đặc điểm sinh học để chuẩn bị cho hướng phát triển ni số lồi mực tương lai, song chưa có kết d) Nhuyễn thể chân bụng: Động vật thân mềm chân bụng nhóm lồi nhuyễn thể có vỏ Nhóm lồi chủ yếu lồi ốc biển bào ngư Một số loài ốc nhỏ ốc mút (Cerithidium), ốc đĩa (Nerita),thường sống đáy bùn cát cát sỏi, vùng hạ triều, độ sâu – m nước TS Nguyễn Thị Trúc Loan Cơng nghệ chế biến thủy sản Những lồi khác có kích thước lớn bào ngư (Haliotis), ốc xà cừ (Turbo), ốc hương (Babylonia areolata), thường sống vùng biển tương đối sâu, từ m đến 50 m Đa số lồi ốc biển có giá trị kinh tế cao, vỏ chúng sử dụng làm đồ mỹ nghệ đắt giá Một số lồi có giá trị thực phẩm khai thác sử dụng thường đối tượng xuất có giá trị cao Một số lồi có giá trị xuất Việt Nam: ốc hương, bào ngư vành tai, bào ngư chín lỗ e) Động vật da gai (Stichopus japonicas): Có tính đối xứng tâm động vật biển có biển, bao gồm biển (Asteroidea), cầu gai – hải đởm (Echinoidea), đuôi rắn (Ophiuroidea), hải sâm (Holothuroidea) huệ biển (Crinoidea) sứa Chỉ có động vật da gai có giá trị khai thác, bao gồm vài loại hải sâm (dưa chuột biển) hải đởm - Đã từ lâu hải sâm biết với khả chữa bệnh (khả miễn dịch yếu, u ác tính, tổn thương xạ) nhờ chứa chất có hoạt tính sinh học: phospholipid, glucoside triterpen tương tự nhân sâm (trong có loại saponin Rg (gây hưng phấn thần kinh, chống mệt mỏi tăng cường thể lực) Rh (có tác dụng ức chế tế bào ung thư)), carotenoid , v.v - Giá trị dinh dưỡng hải đởm trứng Trứng hải đởm mềm, mọng, có mùi dưa chuột tươi, vị thơm ngon giống lòng đỏ trứng 1.1.1.3 Động vật có vú a) Cá voi (Cetacea): Bộ cá voi chia thành phụ: - Cá voi sừng hàm: cá voi đầu bò, cá voi lưng xám cá voi lưng gù - Cá voi có răng: cá heo mỏ, cá nhà táng cá heo Khi xẻ thịt cá thuộc cá voi thu sản phẩm khác thành phần giá trị sử dụng, tỷ lệ thực thu dao động phụ thuộc loại tuổi (bảng 1.1) Bảng 1.1 – Sản lượng thịt quan xẻ thịt cá voi Tên phận Mỡ da Thịt Xương Vây (bụng, đuôi) Nội tạng Mỡ đầu % so với khối lượng thể Cá voi sừng hàm Cá nhà táng 20 - 25 19 - 24 28 – 35 18 - 26 20 – 24 20 - 26 1,5 – 3,2 1,2 – 6,0 11,3 – 13,0 8,2 – 10,6 10 - 13 Cá heo 25 - 40 23 - 44 - 17 2-4 - 18 - TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản Thịt cá voi có giá trị dinh dưỡng cao, chứa đầy đủ axit anmin thiết yếu, tiêu hóa hấp thụ dễ thịt bị Nội tạng cá voi có nguyên liệu có giá trị ngành sản xuất thực phẩm sản phẩm kỹ thuật, chất có hoạt tính sinh học Trong ruột cá nhà táng tìm thấy long diên hương màu xám đậm có kích thước khối lượng khác từ 0,3 – 10 kg Đây phần giáp xác khơng tiêu hóa chất liên kết dạng mỡ Giá trị long diên hương nằm khả giữ mùi ,vì sử dụng ngành công nghệ sản xuất nước hoa giúp ổn định mùi, ngày thay phần lớn vật liệu tổng hợp sử dụng số loại nước hoa đắt tiền Cá heo có giá trị kinh tế bao gồm: cá heo trắng, cá heo đen cá heo sát thủ Da cá heo dùng để sản xuất da keo Đi, vây, sụn gân cá heo sử dụng để sản xuất keo Máu cá heo chứa lượng chất khoáng nhiều so với động vật cạn dùng để sản xuất chế phẩm albumin dùng thực phẩm (albumin tạo gel bọt) y học Thịt cá heo khơ, có màu sẫm, mùi vị đặc trưng nên không dùng để chế biến thực phẩm, dùng để chế biến thức ăn cho gia súc b) Hải cẩu (Pinnipedia): Cân nặng kích thước hải cẩu phụ thuộc vào tuổi, giống giai đoạn sinh trưởng Thành phần khối lượng trung bình xẻ thịt hải cẩu (% so với khối lượng thể): da – – 10 %, mỡ da – 25 – 46 % (hải tượng - dày khoảng – 12 cm, hải cẩu – cm), thân – 40 – 60 %, xương chiếm 15 – 25 %, nội tạng – 18 %, máu – % Lớp mỡ da hải cẩu có màu vàng nhat, mùi đặc trưng dùng để ăn Thịt hải cẩu có giá trị dinh dưỡng cao, có màu sẫm mùi vị ngon so với thịt bị 1.1.1.4 Thực vật biển a) Tảo biển: Tảo biển có khoảng 25.000 loài, chia thành nhiều hệ tảo xanh lục, tảo lam, tảo đỏ tảo nâu Tảo biển tăng trưởng nhanh môi trường nước mặn tự nhiên, hoa, thân, rễ chúng mơ thẩm thấu, chứa 80% nước khoáng từ biển Các yếu tố tạo nên tảo gồm 75 % chất hữu (lipid, protid, glucid, vitamin) 25 % khoáng chất, nguyên tố vi lượng I, Mg, F, K nên có giá trị lĩnh vực làm đẹp, sức khỏe, dinh dưỡng b) Rong biển: Rong biển hay gọi tảo bẹ hay cỏ biển loài thực vật sinh sống biển Rong biển sống hai mơi trường nước mặn nước lợ Chúng mọc rạn san hô 10 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản vách đá, mọc tầng nước sâu với điều kiện có ánh sáng mặt trời chiếu tới để quang hợp Rong biển sinh sản theo hình thức: sinh sản vơ tính, sinh sản tự dưỡng sinh sản hữu tính Trong mơi trường tự nhiên, rong biển thường sinh sản theo hình thức tự dưỡng 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 (Nhật Bản, Hàn Quốc v.v.) Ở Nga rong biển sản xuất thành salad với quy mô công nghiệp giúp bổ sung iot chất xơ Rong câu nguyên liệu chủ yếu để chiết rút Agar, rong hồng vân rong mơ nguyên liệu để chiết xuất Carrageenan sử dụng nhiều lĩnh vực sản xuất như: công nghiệp thực phẩm, công nghiệp in, dệt, nông nghiệp, y học người dân chế biến trực tiếp 1.1.2 Tính chất vật lý cá Những kiến thức tính chất vật lý cá quan trọng để giải tốn thiết kế cơng nghệ có liên quan đến công đoạn nhập, chế biến, bảo quản vận chuyển nguyên liệu Tính chất vật lý cá bao gồm: hình dạng, kích thước, trọng tâm, tỷ trọng tỷ trọng riêng, hệ số ma sát, góc võng tự nhiên, tính chất nhiệt-vật lý (nhiệt độ đóng băng, nhiệt dung riêng, hệ số dẫn nhiệt, độ dẫn nhiệt) tính chất khác 1.1.2.1 Hình dạng Kích thước hình dạng thể cá hồn tồn thích nghi với sống bơi lội tự nước Có thể chia thành dạng sau: - Cá thân tròn: cá ngừ, cá thu, cá nhám … loại thích nghi với hoạt động bơi lội - Cá thân dẹt: cá đuối, cá bơn … loại thích ứng với đời sống đáy bơi lội Hình dạng thể cá chia cụ thể thành dạng chính: a Dạng thủy lơi: thân có dạng hình thoi, phía đằng trước dày, hai bên dẹp (cá nục, cá thu, cá ngừ) b Dạng mũi tên: thân dài, vây lưng vây hậu mơn bố trí gần vây (cá măng, cá cờ, cá tai tượng) c Dạng dẹp bên: cá chim, cá mè, cá mú, cá thờn bơn d Dạng mặt phẳng: thân cá bị dẹp mạnh phía lưng mang (cá đuối, cá khoai, cá hố, cá dứa) e Dạng dải băng: thân dẹp dài (cá kiếm) f Dạng hình rắn: thân trịn dài (lươn biển, cá nhám tro, cá mối, cá chuồn) 11 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản g Dạng hình cầu: thân có dạnh hình cầu, vây phát triển (cá nóc) h Dạng khơng xác định: thân có hình thù kỳ quặc (hải mã) 1.1.2.2 Kích thƣớc - khối lƣợng Kích thước cá chiều dài thân khối lượng (cân nặng) cá Khi xác định chiều dài cá người ta tiến hành đo chiều dài thân, chiều cao thân chiều rộng (đường kính) thân Chiều dài thân cá chia thành chiều dài tuyệt đối: tính từ mép cá đến hết chiều dài vây đuôi chiều dài kinh tế (cơng nghệ): tính từ mép cá đến hết phần cá (hình 1.1) Hình 1.1 - Đo kích thước cá Trong kỹ thuật quy ước chiều dài cá 100 phần lại biểu diễn phần trăm chiều dài kể Ví dụ: cá tầm cao 14, rộng 12, chu vi thân 45 Cá bống khai thác đảo Philippine có kích thước nhỏ (12-14 mm), có lồi có kích thước khổng lồ, chẳng hạn cá mập vùng cực, kích thước đạt tới 15m Thành phần khối lượng – tỷ số phần trăm khối lượng phần thể quan so với lượng toàn (nguyên con) Cơ thể cá chia thành phận ăn không ăn Phần ăn bao gồm thịt, trứng, tinh, gan (một số lồi); phần khơng ăn gồm mang, đầu, xương, vây, da, vảy, nội tạng (ruột, bong bong cá, thận, tim…) Thịt file (khơng có da) phần lớn loại cá nằm khoảng 45 – 55 %, số loại cá trích, cá ngừ, cá đối, cá thờn bơn đạt tới 60 – 65 %, số loại đạt 35 – 40 % (cá đuôi chuột, cá mặt trời - Zeidae) Bọc trứng cá phát triển giai đoạn IV (có tất gian đoạn phát triển) dao động mức trung bình từ 10 – 20 % so với trọng lượng toàn cá, số trường hợp lên đến 25 – 30 % 12 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản Trọng lượng tinh hoàn cá đực giai đoạn đánh bắt thường không vượt – %, lên đến – 12 % (cá trích, cá hồi) Trong quan nội tạng, ngồi phận sinh sản gan thành phần quan trọng (nguồn vitamin A D quan trọng) Kích thước khối lượng gan dao động loại cá khác Gan có khối lượng lớn thuộc về: cá tuyết 12 – 14 %, cá đuối – % cá mập 28 – 29 % so với tổng khối lượng cá, loại cá khác gan chiếm – % Tỷ lệ phần ăn không ăn phụ thuộc vào loài, giống (đực, cái), độ tuổi tăng trưởng, thời gian đánh bắt (vụ thu hoạch) phương pháp xẻ thịt Thành phần khối lượng phụ thuộc vào vụ thu hoạch do: + Sự thay đổi kích thước phận sinh sản giai đoạn phát triển, giai đoạn phát dục + Sự ổn định ăn uống giai đoạn tăng trưởng: khoảng thời gian khác năm - dự trữ chất dinh dưỡng (chủ yếu lipid) thể cá vỗ béo sau sinh sản hay tiêu hao chất dinh dưỡng dự trữ giao đoạn phát dục, di cư trước sinh sản (cá hồi) sinh sản (giai đoạn cá không ăn) khác 1.1.2.3 Nhiệt độ đóng băng Nhiệt độ đóng băng hay điểm băng hiểu nhiệt độ mà nước chứa mơ quan cá bắt đầu đóng băng Nhiệt độ đóng băng phụ thuộc vào nồng độ chất hoàn tan dịch Cá nước có nồng độ chất hịa tan thấp nên nhiệt độ đóng băng vào khoảng -0,5 đến -1,5 ºC, cá biển vào khoảng -0,8 đến -2,2 ºC Trong tính tốn kỹ thuật nhiệt người ta chấp nhận nhiệt độ đóng băng trung bình dịch thịt cá -1 ºC 1.1.2.4 Nhiệt dung riêng Nhiệt dung lượng lượng mà thể cá cần hấp thụ (hoặc tỏa ra) để nhiệt độ tăng thêm (hoặc giảm) ºK Nhiệt dung đơn vị chất (kg, mol) gọi nhiệt dung riêng Nhiệt dung riêng cá C (kJ/(kg.K)) phụ thuộc vào thành phần hóa học tính theo cơng thức 1.1: C = Cn.N + Cm.L+ Cr.R, (1.1) Trong đó: Cn = 4,19 kJ/(kg.K) = kcal/(kg K) - nhiệt dung nước, Cl = 2,075 kJ/(kg.K) = 0,5 kcal/(kg K) - nhiệt dung lipid, Cr = 1,505 kJ/(kg.K) = 0,36 kcal/(kg K) - nhiệt dung chất rắn, N, L, R - phần khối lượng nước, lipid chất rắn thể cá 1.1.2.5 Hệ số dẫn nhiệt Tính dẫn nhiệt (khả dẫn nhiệt cá đun nóng làm lạnh) đặc trưng hệ số dẫn nhiệt λ - nhiệt lượng truyền qua lớp cá dày 1m nhiệt độ bề mặt lớp cá T1 T2 13 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản K Bởi hệ số dẫn nhiệt phụ thuộc lớn vào thành phần hóa học thực phẩm nên thực hành thường sử dụng cơng thức thu gọn sau để tính hệ số dẫn nhiệt (công thức 1.2): λ = λn.N+ λt.(1 - N), (1.2) Trong đó: λn = 0,6 W /(m.K) – hệ số dẫn nhiệt nước, λt = 0,255 W/(m.K) – hệ số dẫn nhiệt chất khô, N - phần khối lượng nước thể cá Tuy nhiên hệ số dẫn nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ Thịt cá đơng kết có hệ số dẫn nhiệt lớn cá chưa đông kết, nguyên nhân hệ số dẫn nhiệt đá (băng) 2,4 W/(m.K) lớn lần so với hệ sô dẫn nhiệt nước 1.2 Kết cấu tính chất thịt cá 1.2.1 Kết cấu thịt cá Thịt cá hệ keo đặt, tạo nên từ màng ngăn, sợi nội mạc Các màng ngăn chia hệ cá thành phần ngang gồm chủ yếu collagen elastin Chúng tạo nên màng ngăn mạng lưới có cấu trúc nhỏ, chứa đầy dung dịch muối, protit chất nhờn Gần giống cấu trúc với động vật khác, bao gồm mơ sau: mơ biểu bì, mô liên kết, mô thịt mô máu 1.2.1.1 Mô biểu bì Mơ biểu bì loại mơ bao gồm tế bào biểu mô kết chặt với chất keo hầu hết khơng có khoảng gian bào Chức tế bào mơ biểu bì bao gồm chế tiết, thẩm thấu chọn lọc, bảo vệ, vận chuyển tế bào cảm thụ xúc giác Mơ biểu bì chia thành nhóm chính: biểu mơ (bao phủ tồn bề mặt da, màng ống tiêu hóa mạch máu) mô tuyến tiết (phân tiết chất protein, enzyme, hoocmon chất nhờn) Ngay phía mơ biểu bì lớp màng mơ liên kết, nhờ lớp màng mà mơ biểu bì liên kết với mơ quan nằm phía 1.2.1.2 Mô liên kết Mô liên kết bao gồm gân, dây chằng, nội ngoại mạc v.v chúng phân bố khắp thể có chức nâng đỡ, liên kết dinh dưỡng Mô liên kết cấu tạo từ: tế bào mô liên kết chất dịch mơ Chất cấu trúc hình sợi, vơ định hình dạng rắn Tùy vào trạng thài chất mà mô liên kết cá chia thành: mô liên kết lỏng lẻo, mô liên kết đặc mơ xương Những lồi cá có tổ chức liên kết phát triển có kết cấu vững hơn: cá thu, cá ngừ có có thịt chặt chẽ cá chim, cá mối v.v Tổ chức liên kết thịt cá động vật cạn nên độ chặt chẽ chúng thịt gia súc, gia cầm 14 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Cơng nghệ chế biến thủy sản Xử lí sơ - Cá sau tiếp nhận rửa để không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sau - Cá sau rửa chuyển đến công đoạn cắt mổ Tại cá mổ bụng loại bỏ nội tạng, xương, da, bỏ đầu, lấy phần thịt (mổ phi lê) - Sau rửa lần 2, miếng phi lê cá cắt nhỏ để tạo thuận lợi cho q trình xay Xử lí - Q trình có khơng nhiệt - Tùy vào loại sản phẩm mà có phương pháp xử lí nhiệt khác như: hấp, chần, hun khói… - Thơng thường người ta thường hun khói để tạo mùi vị cho sản phẩm - Nhiệt độ trình xử lí nhiệt khoảng 70 - 80 oC Xay thơ - Mục đích: xay thơ tạo điều kiện cho trình xay nhuyễn trộn phần tử - Yêu cầu: - Kích thước d = mm - Nhiệt độ phòng xay: 15 oC - Nhiệt độ khối thịt cá – oC - Nhiệt độ vật liệu sau xay: oC Phối trộn - Mục đích: tạo đồng hỗn hợp trước xay nhuyễn.các gia vị, phụ gia… chuẩn bị xay trước đưa vào phối trộn Xay - Mục đích: tăng độ mịn cho sản phẩm pate, tăng độ đồng khả liên kết nhuyễn cấu tử - Yêu cầu: - Nhiệt độ phòng xay 12 oC - Kích thước trước xay nhuyễn: ϕ = mm - Kích thước sau xay nhuyễn: ϕ = 0,2 - 0,5 mm - Quá trình xay cho thêm nước đá vào nhằm ổn định nhiệt độ hỗn hợp Vào hộp - Mục đích: định hình sản phẩm, chuẩn bị cho trình tiệt trùng - Tiến hành: Sau xay nhuyễn hỗn hợp cho vào bao bì Bao bì phải rửa khử trùng trước cho hỗn hợp vào.Thường sử dụng bao bì kim loại, bao bì thủy tinh (bao bì thủy tinh chịu nhiệt), chai pet… Tiệt - Mục đích: tác dụng nhiệt độ làm chín sản phẩm, vô hoạt hệ enzym trùng giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm - Tiến hành: - Sử dụng nồi tiệt trùng nằm ngang hay đứng - Hộp sau ghép nắp xếp vào xe goòng đưa vào nồi tiệt trùng - Nhiệt độ tiệt trùng: 115 - 121oC thời gian 40 phút Làm Sau tiệt trùng sản phẩm băng tải chuyển đến hệ thống làm nguội nguội nước Sản phẩm sau làm nguội ≤ 50 0C Bảo ôn - Mục đích: theo dõi sản phẩm có đạt u cầu chế độ tiệt trùng độ kín mí ghép hay khơng, sản phẩm có bị tượng méo mó phồng hộp hay khơng đưa thị trường tiêu thụ có biện pháp xử lý phù hợp - Tiến hành: Sau hoàn tất công đoạn trên, sản phẩm bảo ôn 15 ngày nhiệt độ 37oC để sản phẩm hộp ổn định, nước sốt ngấm vào cá đồng thời phát hộp bị hư hỏng nguyên nhân vật lý, hóa học, vi sinh vật Dán nhãn Sản phẩm sau bảo ôn vấn đề sản phẩm đưa đến hệ /, Đóng thống đóng ngày tự động, đóng block, đóng thùng, dán nhãn gói Bảo quản Đồ hộp thường bảo quản kho t= - 20 oC, độ ẩm 70 - 80% 135 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản c) Tiêu chuẩn chất lƣợng: 4.5.2 Đồ hộp cá sốt cà chua Thực phẩm đóng hộp nói chung đồ hộp thủy sản nói riêng đóng vai trị quan trọng kinh tế quốc dân quốc phịng Nó góp phần cải thiện đời sống nhân dân, giảm nhẹ việc nấu nướng hàng ngày, giải nhu cầu thực phẩm vùng công nghiệp, thành phố, địa phương thiếu thực phẩm, cho đoàn du lịch, thám hiểm cung cấp cho quốc phịng, góp phần điều hịa nguồn thực phẩm nước, tăng nguồn hàng xuất khẩu, trao đổi hàng hóa với nước ngồi Thực phẩm đóng hộp làm cho bữa ăn đa dạng, an tồn hơn, đem lại giá trị cho sống Sản phẩm cá hộp sốt cà chua sản phẩm ưa chuộng thị trường nên việc phát triển sản phẩm có tiềm lớn, mang lại giá trị kinh tế cao Đây xu đáng quan tâm tương lai Hầu hết loại cá sử dụng để sản xuất cá sốt cà chua bao gồm: cá nước cá nước mặn Sản phẩm cá sốt cà chua đa dạng chủng loại Trong sản phẩm cá sốt cà có nguyên liệu sau đây: cá , cà chua , gia vị (đường, muối, bột ngọt, hành tím, tinh bột biến tính, nước nguyên chất sạch, hạt màu điều, dầu ăn), chất chống oxy hóa, v.v 136 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Cơng nghệ chế biến thủy sản a) Quy trình sản xuất: Tiếp nhận ngun liệu cá Bảo quản(nếu có) Cá đơng Cá tươi Rã đông Rửa Cà chua Làm sạch, fille, cắt khúc Tiếp nhận nguyên liệu Dò kim loại Rửa , xé tơi Rửa Đun nóng Vơ lon, định lượng chà Vỏ , hạt Hấp , chắt nước T0=93-1000C, t=17-20 phút Phối chế Gia vị Rót sốt cà chua Cô đặc (t= 50-550C) Ghép nắp Thanh trùng (t0=1120C, t= 100110 phút) Làm nguội Làm khơ, dán nhãn, đóng gói Bảo ôn 137 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản b) Thuyết minh quy trình: MƠ TẢ CƠNG ĐOẠN Tiếp nhận ngun liệu - Mục đích: Giúp kiểm tra nguồn nguyên liệu đầu vào, sản phẩm tránh hư hỏng nguyên liệu không đạt chất lượng - Tiến hành: Về cảm quan: nhận biết qua cảm quan bên cá (vây, mang, mắt, da, bụng…) để phân loại cá, nhằm loại bỏ cá ươn số dấu hiệu hư hỏng (đầu bị đỏ, thịt không đàn hồi, v.v) bị xây xát Bảo quản - Mục đích: Làm chậm ươn hỏng nguyên liệu Dự trữ cá cho tháng khan nguyên liệu tươi - Tiến hành: + Khi tiếp nhận cá tươi đưa vào chế biến liền cá sau tiếp nhận chứa thùng lớn (300 kg cá) ướp lạnh đá vảy (1 lớp đá, lớp cá, lớp đá) đến nhiệt độ tâm đạt - oC đưa vào chế biến Kiểm tra nhiệt kế + Khi tiếp nhận cá tươi khơng chế biến liền đem bảo quản, nguyên liệu trước đem bảo quản lạnh lạnh đông phải rửa thật chất bẩn cá Làm lạnh đông bảo quản -18 ± 0C Bảo quản nhiệt độ ức chế hoạt động phát triển vi sinh vật, kéo dài thời gian bảo quản Rã đơng - Mục đích: Đưa nhiệt độ cá lạnh đơng nhiệt độ thích hợp để sử dụng cho công đoạn chế biến - Tiến hành: Dùng nước thường, bơm trực tiếp vào thùng chứa cá, sau – h thay nước lần Q trình rã đơng kết thúc nhiệt độ tâm cá đạt – 0C Rửa lần - Mục đích: Làm nhớt, chất bẩn khác, đồng thời loại bỏ phần vi sinh vật - Tiến hành: rửa cá thực thủ công máy rửa cá Làm - Mục đích: loại bỏ phần không ăn Một vài loại cá lớn cần phải fillet sạch, cắt thành khúc tùy theo sản phẩm qui trình chế biến Nhiều loại cá fillet, cắt dùng để đóng hộp cá hồi, cá trích khơng cần phi lê xương chúng sau khúc qua trình trùng đủ mềm ăn Tuy nhiên, có loại cần phi lê xương chúng cứng khơng ăn Thịt cá dạng fillet có cấu trúc yếu vỡ trùng Vì cần có thêm cơng đoạn xử lý nhiệt để miếng fillet có cấu trúc - Tiến hành: cá đưa vào khay chạy băng chuyền, cá máy cắt đầu, đuôi, loại bỏ nội tạng cắt khúc Hoặc thực công nhân Dị kim - Mục đích: kiểm tra để loại bỏ kim loại khỏi cá loại - Tiến hành: khay cá băng tải máy dò kim loại đưa qua phận dò Nếu khay cá có kim loại máy phát tín hiệu kêu tít tít cơng nhân lấy khay Các khay cịn lại dị xong đưa qua cơng đoạn Phương pháp loại bỏ mảnh kim loại ≥ mm Rửa lần - Mục đích: tiếp tục làm nguyên liệu nước - Tiến hành: khay cá sau dò kim loại cho vào bồn rửa nước Nhiệt độ nước rửa ≤ 10 0C Xử lí - Q trình có không nhiệt - Tùy vào loại sản phẩm mà có phương pháp xử lí nhiệt khác như: hấp, chần, rán, hun khói… 138 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản Vào hộp, định lượng - Mục đích: Phân phối khúc cá vào hộp để thực công đoạn ( rót nước sốt, khí, ghép mí ) để hồn thiện sản phẩm đóng hộp, giúp sản phẩm có khối lượng đồng xác theo yêu cầu, thuận tiện cho trình vận chuyển dễ dàng thực công đoạn tiếp theo, bước đầu cho tách ly sản phẩm với mơi trường bên ngồi - Tiến hành: Hộp sau rửa vận chuyển đến phịng vơ hộp định lượng sản phẩm Sử dụng hộp hình trịn Đặt hộp lên cân điện tử hiệu chỉnh Công nhân cho cá vào hộp Sai số q trình cân khơng vượt % Chế biến Nguyên liệu cà chua tươi, màu đỏ sáng, khơng q chín, khơng sâu bệnh, dập dịch sốt nát  rửa nước  đun nóng 85°C chà nhằm tách vỏ hạt, làm nhỏ phần thịt cà nguyên liệu Phối chế với thành phần gia vị phụ gia (bột, muối, đường, bột ngọt, tiêu)  cô đặc điều kiện chân không khoảng 600-650 mmHg Cô đặc đến độ khơ nước sauce khoảng 13-15°Bx Rót dịch - Mục đích: đuổi khí, tránh phồng hộp, chuẩn bị cho q trình tiệt trùng sốt Ức chế phát triển vi sinh vật tạo môi trường acid (pH 4.5) nhiệt độ cao từ dịch rót cà chua Làm tăng giá trị cảm quan sản phẩm, tạo màu sắc hương vị đặc trưng cho sản phẩm cá đóng hộp - Tiến hành: Sử dụng thiết bị rót chân khơng Trước rót vào hộp dịch sốt phải gia nhiệt tới khoảng 90 0C Lon chắt nước theo băng tải đến bồn chứa cà bồn chứa dầu, dịch sốt rót vào lon máy định lượng Khơng rót q đầy mà nên cách mép hộp 5mm hay 1/10 chiều cao hộp Ghép nắp - Mục đích: tạo cho thực phẩm cách ly hồn tồn với mơi trường khơng khí bên ngồi, tránh tượng tái nhiễm vi sinh vật Tạo hình dáng mẫu mã đặc trưng cho sản phẩm - Tiến hành: Tồn q trình tự động hóa máy ghép tự động, suất 120 hộp/ phút Tiệt - Mục đích: tiêu diệt vi sinh vật nha bào nó, nấu chín thực phẩm, làm nhừ trùng kết cấu nó, tạo mùi vị đặc trưng cho cá (nhờ xử lý nhiệt độ cao, thời gian dài) - Tiến hành: Nhiệt độ tiệt trùng 112 oC khoảng thời gian từ 40 – 105 phút, áp suất 1.3 bar, quy định thời gian tiệt trùng với số loại hộp có kích cỡ khác nhau: Kích cỡ hộp Thời gian trùng 202 x 308 t= 100 phút 401 x 411 t=160 phút 603 x 408 t=200 phút 603 x 700 t=240 phút Làm nguội Sau tiệt trùng sản phẩm băng tải chuyển đến hệ thống làm nguội nước.Sản phẩm sau làm nguội ≤ 50 0C Làm khô, Sau làm nguội sản phẩm thổi khơ máy Sau đến hệ thống đóng dán nhãn ngày tự động, đóng block, đóng thùng , đóng gói 139 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Bảo ôn Công nghệ chế biến thủy sản - Mục đích: theo dõi sản phẩm có đạt u cầu chế độ tiệt trùng độ kín mí ghép hay khơng, sản phẩm có bị tượng méo mó phồng hộp hay khơng đưa thị trường tiêu thụ có biện pháp xử lý phù hợp - Tiến hành: Sau hoàn tất công đoạn trên, sản phẩm bảo ôn 15 ngày nhiệt độ 37oC để sản phẩm hộp ổn định, nước sốt ngấm vào cá đồng thời phát hộp bị hư hỏng nguyên nhân vật lý, hóa học, vi sinh vật c) Tiêu chuẩn chất lƣợng: - Chỉ tiêu cảm quan: Chỉ tiêu Bao bì Mùi vị Màu sắc Trạng thái u cầu Hộp cịn ngun vẹn, khơng gỉ, khơng bị móp méo, phía vách hộp khơng bị ăn mịn, biến sắc Giữ mùi vị nguyên liệu có trước, giữ mùi vị đặc trưng sản phẩm Phải đồng nhất, giữ màu sắc nguyên liệu - Nước sốt: bề mặt có lớp dầu mỏng, cho phép nước sốt khơng có nhiều vụn bã - Các khúc miếng cá phải đồng đều, xếp hộp chặt chẽ, khúc đuôi nhỏ không nhiều, da không bị rời - Tổ chức thịt chặt chẽ, có nhiều nước, lấy khúc cá khơng vỡ vụn - Trong hộp khơng có đầu, vây, vảy, nội tạng, máu tạp chất khác - Chỉ tiêu vật lý: Độ chân không: không thấp 270 mmHg, ghép mí máy ghép mí chân khơng có độ chân khơng 250 mmHg - Chỉ tiêu hóa học: + Kim loại nặng: kg thực phẩm Sn < 200 mg, Cu < 10 mg, Pb < 3mg Tốt Pb + Chất phịng thối: khơng có chất phịng thối - Chỉ tiêu vi sinh: Khơng có vi trùng gây bệnh vi sinh vật hoạt động gây thối rửa 4.6 Sản phẩm bột cám cá làm thức ăn cho gia súc Cùng với phát triển công nghệ chế biến thực phẩm thủy sản, công nghệ sản xuất bột cá chăn nuôi ngày phát triển Bởi lẽ từ công nghệ chế biến thủy sản tạo nguồn phế liệu dồi dào, sản lượng cá tạp ngày tăng cao, chiếm 2/3 tổng sản lượng chung Việc sản xuất bột cá chăn ni có ý nghĩa kinh tế lớn, công nghệ tận dụng nguồn phế liệu thủy sản giá trị tạo nên sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, cung cấp lượng đạm dễ tiêu hóa cho động vật nhằm phát triển chăn nuôi cung cấp sữa, thịt cho người 4.6.1 Phân loại đặc điểm thức ăn cho gia súc làm từ thủy hải sản - Phân loại theo nguồn gốc nguyên liệu: + Bột cám: loại thức ăn giàu protein (hàm lượng đạm nằm khoảng 50 %) sản xuất từ cá, giáp xác, nhuyễn thể từ sản phẩm phụ công nghiệp chế biến cá (nội tạng, 140 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản đầu, xương, vây) Protein bột cá sản xuất nước ta biến động từ 35÷60% Trong protein bột cá chứa đầy đủ axit amin không thay + Bột (hoặc dạng hạt) có nguồn gốc thực vật biển chế biến chủ yếu từ tảo đỏ tảo nâu Sử dụng thành phần thức ăn cho gia súc thủy sản nguồn bổ sung chất khống + Nhóm thức ăn giàu khống gồm có: bột vỏ cua, ốc, vỏ hến, vỏ sị…sấy nghiền thành bột Hàm lượng khống phần thức ăn cần thiết, nhiên cho gia súc ăn phần khoáng nhiều gây ngộ độc cho gia súc - Phân loại theo trạng thái: + Thức ăn dạng khô dạng bột dạng viên Thức ăn dạng khô viên thuận tiện cho sử dụng, bảo quản lưu thông sản xuất chủ động không phụ thuộc vào mùa vụ nguyên liệu, nhiên giá thành cao + Thức ăn dạng tươi: Thức ăn tươi chế biến chỗ, tận dụng nguồn nguyên liệu địa phương, giá thành rẻ nhiên thời gian bảo quản khơng lâu, q trình chế biến khơng tn theo quy trình dẫn đến nhiễm môi trường - Phân loại theo cách thức sản xuất: + Thức ăn sản xuất phương pháp ủ chua: cá ủ chua, đầu tôm ủ chua… Các phụ phế phẩm thủy sản ủ chua phương pháp dễ dàng kinh tế để bảo quản phụ phế phẩm thủy sản, cho vật ni ăn thời gian sau Điều đặc biệt hữu ích có lượng nhỏ chất thải thủy sản có sẵn Sản xuất thức ăn cá ủ chua giải pháp hữu hiệu để thay bột cá, đặc biệt nơi mà số lượng nhỏ phụ phế phẩm thủy sản sản xuất đánh bắt Có hai phương pháp ủ chua ủ chua cacbohydrate ủ chua axit + chua cacbohydrate: nguyên liệu nghiền máy trộn với chất cacbohydrate (cám gạo, khoai tây, bột sắn…) để đảm bảo trình lên mem tốt nên bổ sung rỉ mật (nếu tỉ lệ nguyên liệu ủ cao) Sau hỗn hợp giữ túi ni lơng buộc kín Có thể bảo quản nơi có khí hậu nóng tối thiểu tháng có mùi dễ chịu mở + chua axit: nguyên lý phương pháp axit bổ sung vào nguyên liệu làm thấp độ pH bảo vệ chúng khỏi nhiễm khuẩn.Nguyên liệu nghiền nhỏ, sau đặt vào bể chứa, bổ sung % axit đậm đặc (axit phosphoric axit axetic), trộn để cá hóa lỏng (khoảng ngày điều kiện ấm áp) Sau điều chỉnh pH xuống 5, chất ủ chua cất giữ vài tháng mà khơng mà không bị thối hỏng 141 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản + Thức ăn sản xuất phương pháp cô đặc: sản phẩm chế biến từ loại phụ phế phẩm cá, thủy sản Nó chế biến cách chiết xuất dầu làm khô, cho sản phẩm dạng protein cô đặc + Thức ăn sản xuất phương pháp thủy phân: phương pháp tương tự phương pháp cô đặc khác điểm dầu nước không loại bỏ, ngồi người ta cịn bổ sung thêm số loại enzyme để thúc đẩy trình thủy phân 4.6.2 Kỹ thuật sản xuất bột cám phƣơng pháp nén - sấy khô Đây phương pháp sản xuất bột cám phổ biến Đặc điểm phương pháp ngun liệu nấu chín, sau đem ép để loại bỏ nước dầu nguyên liệu - Ưu điểm: + Khi sấy nguyên liệu bị oxi hóa tiêu hao lượng thấp + Có thể xử lý nguyên liệu với hàm lượng lipid tương đối cao thu dầu dùng cho ngành thú y kỹ thuật + Chất lượng bột cá tốt có giá trị dinh dưỡng cao nhờ bổ sung thêm đạm thu hồi từ dịch ép + Thiết bị sản xuất có cấu tạo đơn giản - Nhược điểm: + Khơng thích hợp để xử lý ngun liệu với hàm lượng lipid lớn thớ thịt nhỏ + Bắt buộc phải xử lý dịch ép Trong trường hợp hàm lượng lipid nguyên liệu lớn ( 25 – 30 % lớn hơn) sử dụng phương pháp ly tâm – sấy khô Đây biến thể phương pháp nén – sấy khô, thay q trình nén q trình quay ly tâm thu bã ép với hàm ẩm 60 – 63 % - Ưu điểm: + Có thể xử lý nguyên liệu với hàm lượng lipid cao thớ thịt nhỏ (cá mòi, cá cơm) Hoặc nguyên liệu giai đoạn trễ trình tự phân giải có cấu trúc mềm, bã khơng thích hợp cho q trình ép + Thiết bị sản xuất có cấu tạo đơn giản - Nhược điểm: + Tiêu hao lượng cho q trình sấy bã ép có hàm ẩm cao + Bắt buộc phải xử lý dịch ép 142 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản a) Quy trình sản xuất: Nguyên liệu Xử lý sơ Cắt nhỏ Nấu Ép Dầu cá Dịch ép Bã ép Phân li Làm tơi / Sấy khô Dịch lỏng Nghiền / Sàng Cơ đặc (chất khơ 50÷60 %) Cân / Bao gói Đạm thu hồi b) Thuyết minh quy trình: CƠNG ĐOẠN Ngun liệu Xử lý sơ Cắt nhỏ MÔ TẢ - Cá tạp đánh bắt (cá tươi, lạnh đông ướp muối) loại sản phẩm phụ phế phẩm khác như: cá vụn nát, đầu, vảy, xương, vây, đuôi, v.v trình sản xuất sản phẩm từ cá Ngun liệu cá đưa vào sản xuất khơng có hàm lượng NaCl %, có phải rửa bớt muối ngâm vào nước cho tan hết muối Chú ý: Không nên dùng loại cá phế liệu cá ươn thối Trong nguyên liệu không tươi tác dụng phân giải men thịt cá phân hủy vi sinh vật nên thịt cá bị mềm, lúc chưng nấu tổ chức protein bị tan rã nhanh chóng, nước có nhiều đạm, đục ngầu kết hợp với dầu hình thành dung dịch sữa tương đối ổn định, làm cho việc phân li dầu gặp nhiều khó khăn - Mục đích: nhằm rửa tạp chất, cát, bùn loại bỏ thứ khơng phải cá như: cua, sị, ốc, hến, rác rưởi, rong rêu - Tiến hành: rửa máy rửa khí hay máy rửa băng tải - Mục đích: giảm thời gian nấu, tạo điều kiện để ép nước dầu hiệu - Tiến hành: Hỗn hợp cá xay nhỏ Đối với loại cá nhỏ không dày 2,5 143 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản cm khơng cần xay mà đem trộn nấu Chú ý: Đối với yêu cầu cắt khúc tùy theo nguyên liệu, cắt nhỏ trình ép hạt protein theo dầu nước chảy làm cho phân ly khó khăn, đồng thời sản lượng bột cá giảm xuống Nói chung cá nhỏ khơng cần cắt, cá lớn nhiều mỡ cắt thành 10 – 20 mm, mỡ 20 – 30 mm Nấu - Mục đích: tác động nhiệt độ cao protein nguyên liệu bị biến tính nguyên giảm khả giữ nước, tổ chức tế bào mỡ bị phá vỡ Ngoài enzym vi liệu sinh vật bị tiêu diệt có tác dụng phòng thối cho sản phẩm Một số chất thơm hình thành làm tăng chất lượng sản phẩm - Tiến hành: Nguyên liệu nấu thiết bị nấu Thời gian cần thiết nấu chín dài hay ngắn tùy theo loại cá, to nhỏ, độ tươi phương pháp chưng nấu Đối với nguyên liệu tươi phương pháp xác định độ chín gõ nhẹ thịt rơi dễ dàng khơng bám chặt vào xương xương sống khơng có dấu vết máu Chú ý: Quá trình chưng nấu ảnh hưởng tới hiệu suất chất lượng bột cá.Khi nấu vừa đạt tới độ chín tới nguyên liệu, chưa chín q trình tách dịch khó khăn Nếu chín gây hao protein, hiệu suất giảm Ép - Mục đích: tách dầu, nước số chất hịa tan (dịch ép) từ ngun liệu nấu chín - Tiến hành: trình ép thực thiết bị ép Chú ý: Độ nhớt chất lỏng nhỏ trở lực chất lỏng nhỏ, dịch chảy nhanh Muốn cần ép lúc vật liệu cịn nóng sưởi nóng thiết bị ép điện trở Hiệu suất thu nhận bã ép phụ thuộc vào thành phần hóa học nguyên liệu, chế độ nấu ép trung bình khoảng 30- 50 % so với nguyên liệu Làm tơi / - Mục đích: Bã ép làm tơi để tăng hiệu tách ẩm bã cám Sấy khô - Tiến hành: Bã sau ép có độ ẩm 40 – 55 % làm khô đến độ ẩm 10 – 12 % thiết bị sấy.Thời gian sấy phụ thuộc vào loại nguyên liệu, độ ẩm ban đầu bã ép cấu tạo thiết bị sấy Chú ý: Nếu khô dễ làm cho bột cá dễ bị biến đổi, ẩm thời gian bảo quản ngắn Nghiền / - Mục đích: làm tơi mịn bã cám đồng thời để tách, loại mảnh vụn kim loại bị Sàng rơi vào từ khâu đánh bắt, thu mua để bảo vệ cho máy nghiền sàng động vật nuôi - Tiến hành: Bột cá sau làm khô thường khơng mịn, gây khó khăn cho động vật ăn, đồng thời gây khó phối trộn thức ăn Thường bột cá gia súc nghiền sàng thiết bị giống thiết bị nghiền búa, kích thước lỗ sàng ÷ mm, mật độ lỗ sàng 15 lỗ/cm2 bên có lắp đặt nam châm điện để tách kim loại Mức độ nghiền sàng tùy theo yêu cầu sản phẩm Tận dụng Nước sau ép cá chuyển đến sàng rung động để thu lại bột cá trơi theo nước ép nước, sau nước lọc chuyển đến thùng lắng, giữ nhiệt độ 70 – 90 oC thời gian, phần dầu cá, phần nước ép Dầu cá thô lấy khỏi thùng lắng đem tinh luyện Phần nước ép cịn lại phân ly, đặc đến khoảng 10 – 14 % để bổ sung vào bã ép đem sấy 144 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Phân li Cơ đặc Cân / Bao gói Cơng nghệ chế biến thủy sản Trong công nghệ sản xuất bột cá thường có lượng nước ép lớn (50 – 70% khối lượng nguyên liệu) Trong nước ép có chứa nitơ thủy sản – 15% (mảnh thịt vụn, protein hòa tan, gelatin dạng keo, axit amin, chất có đạm khác ), ngồi dịch ép cịn chứa dầu cá, khống, vitamin Việc xử lí dịch ép để thu hồi chất dinh dưỡng cần thiết Có phương pháp phân li sau: + Phương pháp lắng + Phương pháp li tâm Dịch protein sau phân li đem cô đặc để làm giảm lượng nước (làm tăng hàm lượng chất khơ) Ta tiến hành đặc cách sau: + Chất lỏng sau phân li cho tồn vào nồi chân khơng để tiến hành cô đặc Khi hàm lượng chất khô đạt đến 50 – 60 % dừng lại Lúc dịch có chứa nhiều protein chất khống cần thiết cho phát triển động vật Nước có màu nâu, sền sệt + Chất lỏng ép sau phân li chất béo đem đun nóng đến 50 oC, sau tiến hành phân giải protein enzym Sau phân giải xong tiến hành lọc, chất lỏng lọc phải Sau tiến hành đặc chân khơng Đóng bao bột cá thường dùng bao gai, để đảm bảo phẩm chất bột cá nên dùng vật liệu chống ẩm làm bao bì để có tác dụng phịng oxy hóa, chống hút ẩm, vi sinh vật thâm nhập… Hiện nay, giới người ta dùng bao giấy đặc biệt để đóng gói đảm bảo yêu cầu Giấy đóng bao yêu cầu phải chặt, nhiều lớp, có lớp chống hút ẩm Bột cám thành phẩm bảo quản nhiệt độ 15 – 20 ºC, độ ẩm khơng khí khơng lớn 75 % thời hạn năm kể từ ngày sản xuất c) Tiêu chuẩn chất lƣợng: - Chỉ tiêu cảm quan: Bột có màu vàng nhạt, mịn, khơng đen cháy, khơng mùi bình thường cá - Chỉ tiêu cảm quan: Các số Protein tổng số, % Độ ẩm, % Chất béo,% NaCl, % Tạp chất kim loại,% Tạp chất đất – cát, % Khoáng Ca3(PO4)2,kg Loại 60 < 12 < 10 % cần phải thêm giai đoạn nén sau sấy khô để tách bớt hàm lượng lipid dư thừa bột cám thành phẩm Ưu điểm phương pháp nguyên liệu sau sấy khơ lần tiến hành ép, ép thành phần nước nguyên liệu giảm, chất ép chủ yếu dầu cá Như khơng làm tổn thất tới thành phần hịa tan nước có nguyên liệu Nhược điểm lớn phương pháp sấy khô nguyên liệu khơng khí nóng dầu ngun liệu bị oxy hóa ép nên tỉ lệ dầu cịn lại bột cá thấp a) Quy trình sản xuất: b) Thuyết minh quy trình: CƠNG ĐOẠN Ngun liệu Xử lý Nấu + Sấy MÔ TẢ - Cá tạp đánh bắt (cá tươi hay lạnh đông) loại phế liệu khác như: cá vụn nát, đầu, vảy, xương, vây, đuôi, nội tạng v.v (khoảng 60% tổng khối lượng cá đưa vào chế biến bột cám) - Để chọn qui trình phù hợp nhằm nâng cao chất lượng bột cá thành phẩm, người ta thường phân chia nguyên liệu sản xuất bột cá thành hai loại theo hàm lượng lipid có đó: + Loại nguyên liệu béo: có hàm lượng lipid > % + Loại nguyên liệu gầy: có hàm lượng lipid ≤ % Chú ý: Không nên dùng loại cá phế liệu cá ươn thối Trong nhà máy, phụ phẩm tươi phân loại theo loại cá bảo quản thùng chứa dự trữ trung gian - Mục đích: nhằm rửa tạp chất, cát, bùn loại bỏ thứ cá như: cua, sò, ốc, hến, rác rưởi, rong rêu - Tiến hành: rửa máy rửa khí hay máy rửa băng tải Chú ý: Có thể cắt nhỏ ngun liệu có kích thước lớn Trộn ngun liệu cắt nhỏ với chất chống oxy hóa - Mục đích: loại bỏ nước khỏi nguyên liệu - Tiến hành: tùy nguyên liệu áp dụng phương pháp sau đây: + Sấy khô trực tiếp không khí nóng: Phương pháp thích hợp với ngun liệu mỡ, tiết kiệm động tác ép, sau sấy khơ lần, xay nhỏ, sàng thành phẩm 146 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Ép Nghiền Sàng Định lượng / Đóng gói Cơng nghệ chế biến thủy sản Tiến hành: Nguyên liệu đưa vào thiết bị sấy làm chín vịng 2,5 – h, sau sấy khơ nhiệt độ 80 – 90 ºC – 2,5 h + Sấy khô trực tiếp nóng mơi trường chân khơng: Phương pháp thích hợp với nguyên liệu mỡ tránh khuyết điểm phương pháp sấy khơ khơng khí nóng, bột cá thành phẩm có chất lượng cao sấy mơi trường chân không Phương pháp áp dụng rộng rãi Nga coi phương pháp sản xuất hợp lý Tiến hành: Nguyên liệu làm nóng đến nhiệt độ 75 – 80 ºC 20 – 25 phút Đồng thời rút khơng khí thiết bị sấy để tạo môi trường chân không (0,04 – 0,05 MPa) sấy nhiệt độ 75 – 80 ºC 3,5 – h Chú ý: Khi nguyên liệu vận chuyển tới tới nhiều lúc, khơng kịp chế biến chưng khơ tới hàm lượng nước 20 - 30% (chỉ cần 30 phút) gọi bột ướt Loại bột ướt bán thành phẩm để từ - ngày, chưng khô lần thứ hai cần bột cá khơ Có thể phơi nắng để làm làm khô bột cá tốn nhiên liệu - Mục đích: lấy hết dầu, nước số chất hòa tan từ nguyên liệu sấy - Tiến hành: Nguyên liệu có hàm lượng lipid > % sau sấy chuyển sang cơng đoạn ép Để hiệu suất ép cao cần ép bột cá có nhiệt độ từ 60 – 80 oC, dầu chảy ta thu dầu Hỗn hợp đưa sang máy ép trục vít để tách phần lỏng rắn Khi tách thành phần phần lỏng đem lọc để thu hồi phần thịt cá cịn sót lại Dịch ép cịn chứa lượng dầu cá, khống, vitamin đưa xử lý để thu hồi chất dinh dưỡng dầu cá Chú ý: Nguyên liệu với hàm lượng lipid > 30 % cần ép hai lần để tách nước dầu triệt - Mục đích: làm tơi mịn bã cám - Tiến hành: Trước nghiền, nguyên liệu tách kim loại nhờ nam châm gắn máy nghiền vị trí nhập nguyên liệu, phần rắn từ khâu ép qua thiết bị nghiền xay nhỏ, mịn Sàng lưới lớp Phần lưới bỏ phần lớn xương, vẩy (chiếm khơng q 1%) lưới thứ phần cịn sót lại chưa đạt kích thước quay lại nghiền tiếp Phần sản phẩm lọt lưới đường kính lỗ 3mm dẫn khỏi máy nghiền làm nguội thơng gió tự nhiên đến nhiệt độ khơng khí bình thường Đóng bao bột cá thường dùng bao gai, để đảm bảo phẩm chất bột cá nên dùng vật liệu chống ẩm làm bao bì để có tác dụng phịng oxy hóa, chống hút ẩm, vi sinh vật thâm nhập… Hiện nay, giới người ta dùng bao giấy đặc biệt để đóng gói đảm bảo yêu cầu Giấy đóng bao yêu cầu phải chặt, nhiều lớp, có lớp chống hút ẩm c) Tiêu chuẩn chất lƣợng: 147 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản - Chỉ tiêu cảm quan: Chỉ tiêu Màu sắc Mùi Trạng thái bên Độ mịn Hạng Hạng đặc biệt Nâu nhạt Nâu đến nâu sẫm Có mùi thơm đặc trưng bột cá, khơng có mùi mốc, mùi mùi khác lạ Tơi, khơng vón cục, khơng có sâu mọt, không mốc, không lẫn vật lạ Bột cá phải lọt sàng có đường kính 3mm, cho phép phần cịn lại sàng không vượt 5% - Chỉ tiêu lý hóa: Mức Chỉ tiêu Hàm lượng protein thơ, tính khối lượng phần trăm sản phẩm không nhỏ Hàm lượng lipit thô, %, không nhỏ Hàm lượng muối NaCl, %, không nhỏ Hàm lượng nước, %, không nhỏ Hàm lượng tro không tan HCl, %, không nhỏ Tạp chất: -Cát sạn, %, không lớn -Mảnh kim loại vụn kích thước nhỏ 2mm, g/kg sản phẩm, không lớn -Mảnh kim loại sắc nhọn -Các tạp chất khác Đặc biệt 50 45 40 30 10 1.5 10 10 10 2.5 12 10 3 3.5 0.1 Không cho phép - Chỉ tiêu vi sinh: Bột cá không chứa Samonella, E coli, độc tố nấm mốc chất độc hại Dư lượng chất bảo quản chất nhiễm bẩn khác không vượt qúa mức tối đa cho phép theo qui định hành 148 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Công nghệ chế biến thủy sản TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Văn Hoàng Cá, thịt chế biến cơng nghiệp / Lê Văn Hồng - Nhà xuất khoa học kỹ thuật – Hà Nội – 2004 – 247 trang Đào Mạnh Sơn Danh mục loại thủy sản nước lợ nước mặn VN / Đào Mạnh Sơn, Nguyễn Cơ Thạch, Nguyễn Chính, Phạm Thị Nhàn, Phạm Thược, Nguyễn Thị Xuân Thu - Hà Nội – 2012 – 116 trang Lê Văn Viễn Công nghệ sau thu hoạch sản phẩm chăn nuôi / Lê Văn Viễn, Lê Khắc Huy, Nguyễn Thị Liên – Nhà xuất nông nghiệp – Hà Nội – 1997 – 255 trang Lương Hữu Đồng Một số sản phẩm chế biến từ cá hải sản khác / Lương Hữu Đồng – Nhà xuất nông nghiệp – Hà Nội – 1981 – 212 trang Nguyễn Trọng Cẩn Công nghệ chế biến thực phẩm thủy sản/ Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng - NXB Nơng Nghiệp – TP Hồ Chí Minh – 1990 - Tập I Nguyễn Trọng Cẩn Công nghệ chế biến thực phẩm thủy sản/ Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng - NXB Nơng Nghiệp – TP Hồ Chí Minh –1996 - Tập II Trần Thế Truyền Công nghệ chế biến thủy sản [giáo trình] – Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Trần Xuân Ngạch Công nghệ sản xuất thực phẩm truyền thống [giáo trình] – Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trần Xuân Ngạch Giáo trình chế biến thức ăn gia súc [giáo trình] – Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng 10 Phan Thị Thanh Quế Công nghệ chế biến thủy hải sản [giáo trình] – Trường Đại Học Cần Thơ, Khoa Nơng Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng – 2005 11 Ersov А.М Technology of fish and fish products – Nhiều đồng tác giả - Saint Petecburge – 2006 12 John V Merriner Marine and Freshwater Products Handbook [Text] / John V Merriner, Robert L Collette // USA , 2000.- 963 trang 13 Franck Genten Atlas of Fish Histology [Text] / Franck Genten; Eddy Terwinghe; André Danguy – Science Publishers, - 2009 – 233 trang 14 Kalidas Shetty Food Biotechnology [Text] / Kalidas Shetty, Anthony Pometto, Gopinadhan Paliyath, Robert E Levin, - USA.: CRC Press, - 2005 - 2008 trang 15 http://www.khafa.org.vn HỘI NGHỀ CÁ KHÁNH HÒA 16 http://congnghethucpham.com Food and Nutrion Research Center Nghiên cứu chuyên giao công nghệ 17 http://www.foodnk.com Chìa khóa vào cơng nghệ thực phẩm ... 2.2 Biến đổi thủy sản sau chết yếu tố ảnh hƣởng Động vật thủy sản sau chết xảy hàng loạt biến đổi phức tạp, trình biến đổi phân hủy tự nhiên làm biến đổi mặt chất lượng Những biến đổi cá sau chết... NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN Trong trình chế biến sử dụng vật chết, cần thiết phải nghiên cứu biến đổi chúng sau đánh bắt sau chết để tìm biện pháp bảo quản tối ưu Thủy sản loài động vật biến nhiệt,... Loan Công nghệ chế biến thủy sản Hình 2.1 – Sơ đồ biến đổi động vật thủy sản sau chết Các biến đổi xảy song song gối lên Trong q trình tiết dịch nhớt đặc trưng thay đổi bề mặt da, trình tê cứng