Hoàn thiện quy trình sản xuất surimi và đa dạng hóa các sản phẩm từ surimi cá tạp.

Hoàn thiện quy trình sản xuất surimi và đa dạng hóa các sản phẩm từ surimi cá tạp.

Luận văn đính kèm sau đây với tên đề tài : “HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT SURIMI VÀ ĐA DẠNG HÓA CÁC SẢN PHẨM TỪ SURIMI CÁ TẠP”

Do Nguyễn Thị Mỹ Tuyền thực hiện và báo cáo đã được hội Đồng chấm luận văn thông qua

Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện

Cần thơ, ngày tháng năm 2009

Chủ tịch hội đồng

LỜI CẢM ƠN Trước hết, con xin gởi lời biết ơn chân thành đến cha mẹ và gia đình đã luôn hỗ trợ cho con, là nguồn động viên và là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho con trong suốt thời gian qua

Xin gởi lời cám ơn sâu sắc đến Cô Nguyễn Minh Thủy, người đã tận tình hướng

dẫn, chỉ dạy và truyền đạt cho em những kiến thức sâu rộng để em có thể hoàn

thành tốt đề tài luận văn này

Em xin chân thành cám ơn toàn thể thầy cô trong Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm

và các cô trong thư viện khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng đã truyền đạt kiến

thức cho em trong suốt quá trình học tập để em có thể hoàn thành luận văn

Xin gởi lời cám ơn chân thành đến ông Trịnh Công Phát (Công Ty TNHH Sơn

Phát) đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt luận văn này

Cuối lời, tôi xin gởi lời cám ơn đến các bạn lớp Công nghệ thực phẩm Khóa 31,

những người đã luôn bên cạnh và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và thực hiện

luận văn

Cần Thơ, ngày 29 tháng 5 năm 2009

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Mỹ Tuyền

MỤC LỤC

DANH SÁCH BẢNG v

DANH SÁCH HÌNH vi

TÓM LƯỢC vii

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 TỔNG QUAN 1

1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 1

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 GIỚI THIỆU VỀ SURIMI 2

2.1.1 Surimi là gì? 2

2.1.2 Nguồn nguyên liệu chính trong sản xuất surimi 2

2.1.3 Giá trị dinh dưỡng của surimi 3

2.1.4 Tình hình phát triển của sản phẩm 3

2.1.5 Một số chỉ tiêu của surimi 3

2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XUẤT SURIMI 5

2.2.1 Ý nghĩa các công đoạn 6

2.2.1.1 Nguyên liệu 6

2.2.1.2 Xử lý 6

2.2.1.3 Nghiền ép 6

2.2.1.4 Rửa 6

2.2.1.5 Ép 7

2.2.1.6 Cắt trộn phụ gia 7

2.2.1.7 Định hình 7

2.2.1.7 Vào khuôn 8

2.2.1.8 Cấp đông 8

2.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SURIMI 8

2.3.1 Nguyên liệu 8

2.3.1.1 Điều kiện thu hoạch nguyên liệu 8

2.3.1.2 Yếu tố giống loài nguyên liệu 8

2.3.2 Gấc 9

2.3.2.1 Thành phần hóa học của gấc 10

2.3.2.2 Công dụng của gấc 11

2.3.3 Đặc tính của mỡ và tác dụng của mỡ đối với sản phẩm 12

2.3.3.1 Thành phần hoá học của mỡ 12

2.3.3.2 Tác dụng của mỡ lên thực phẩm 12

2.3.4 Tinh bột 12

2.3.4.1 Định nghĩa 12

2.3.4.2 Tính chất thủy nhệt và hồ hóa của tinh bột 13

2.3.4.3 Tính chất nhớt và dẻo của hồ tinh bột 13

2.3.4.4 Khả năng tạo gel và thoái hóa của tinh bột 14

2.3.4.5 Khả năng đồng tạo gel với protein 14

2.3.5 Các chất phụ gia khác 15

2.3.5.1 Muối 15

2.3.5.2 Polyphosphate 15

2.4 Các dạng sản phẩm surimi trên thế giới 15

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 17

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 17

3.1.1 Thời gian và địa điểm 17

3.1.2 Nguyên liệu và dụng cụ 17

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.2.1 Quy trinh chế biến surimi 18

3.2.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ gấc bổ sung đến chất lượng sản phẩm 19

3.2.3 Thí nghiệm 2 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ tinh bột bổ sung đến chất lượng sản phẩm 20

3.2.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mỡ heo bổ sung đến chất lượng sản phẩm 21

3.2.5 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiên đối với sản phẩm 22

3.2.6 Thí nghiệm 5: Đa dạng hóa sản phẩm từ surimi 23

3.2.6.1 Các sản phẩm surimi chiên 23

3.2.6.2 Sản phẩm xúc xích cá 23

3.2.7 Áp dụng quy trình chế biến cá thịt đỏ (cá ngừ) 24

3.2.8 Các chỉ tiêu phân tích cho toàn bộ thí nghiệm 25

3.2.9 Phương pháp xử lý số liệu thu thập 25

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 26

4.1 GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA CÁ TẠP 26

4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ GẤC BỔ SUNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 26 4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ TINH BỘT BỔ SUNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 28

4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ MỠ HEO BỔ SUNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 31

4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN CHIÊN ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 33

4.5 ĐA DẠNG HÓA CÁC SẢN PHẨM TỪ SURIMI 35

4.5.1 Dòng sản phẩm chiên đa dạng từ surimi 35

4.5.2 Sản phẩm xúc xích cá 36

4.6 Áp dụng quy trình chế biến trên cá ngừ 37

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 38

5.1 KẾT LUẬN 38

5.2 ĐỀ NGHỊ 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

PHỤ LỤC 1 i

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hóa học và khả năng sinh nhiệt của một số loại cá 2

Bảng 2.2 Chỉ tiêu cảm quan và hóa lý 4

Bảng 2.3 Chỉ tiêu vi sinh 4

Bảng 2.4 Thành phần hóa học của trái gấc (tính trên 100g thịt hạt) 10

Bảng 2.5 Thành phần carotenoids có trong dầu gấc 10

Bảng 2.6 Thành phần acid béo có trong màng gấc 11

Bảng 4.1 Thành phần hóa học của nguyên liệu 26

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ gấc bổ sung đến cấu trúc và màu sắc sản phẩm 26

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ gấc bổ sung đến tính chất cảm quan sản phẩm 28

Bảng 4.4 Mô tả sản phẩm với tỷ lệ gấc bổ sung (2-10%) so với mẫu đối chứng 28

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ tinh bột bổ sung đến cấu trúc và màu sắc sản phẩm 29

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ tinh bột đến tính chất cảm quan sản phẩm 31

Bảng 4.7 Mô tả sản phẩm 31

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của tỷ lệ mỡ heo bổ sung đến cấu trúc và màu sắc sản phẩm 31

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của tỷ lệ mỡ đến tính chất cảm quan sản phẩm 33

Bảng 4.10 Mô tả sản phẩm 33

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của thời gian chiên đến cấu trúc và màu sắc sản phẩm 33

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của thời gian chiên đến tính chất cảm quan sản phẩm 35

Bảng 4.13 Thành phần hóa học của sản phẩm surimi chiên 35

Bảng 4.14 Thành phần hóa học của sản phẩm surimi hấp 37

Bảng 4.15 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng chả cá ngừ 37

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình chế biến sản phẩm surimi 5

Hình 2.2 Hình trái gấc 9

Hình 2.3 Cấu trúc amylopectin 12

Hình 2.4 Cấu trúc amylose 13

Hình 2.5 Các dạng sản phẩm chế biến từ surimi 16

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình chế chế biến surimi 18

Hinh 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 19

Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 20

Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 21

Hình 3.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 22

Hình 3.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm các sản phẩm surimi chiên 23

Hình 3.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm sản phẩm xúc xích cá 24

Hình 4.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ gấc bổ sung đến cấu trúc sản phẩm 27

Hình 4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ gấc bổ sung đến màu sắc sản phẩm 27

Hình 4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ tinh bột bổ sung đến cấu trúc sản phẩm 29

Hình 4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ tinh bột bổ sung đến màu sắc sản phẩm 30

Hình 4.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ mỡ heo bổ sung đến cấu trúc sản phẩm 32

Hình 4.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ mỡ heo bổ sung đến màu sắc sản phẩm 32

Hình 4.7 Ảnh hưởng của thời gian chiên đến cấu trúc sản phẩm 34

Hình 4.8 Ảnh hưởng của thời gian chiên đến màu sắc sản phẩm 34

Hình 4.9 Sản phẩm surimi bao crumb bánh mì(a), surimi bao cốm dẹp (b) trước khi chiên 36

Hình 4.10 Sản phẩm surimi bao crumb bánh mì(a), surimi bao cốm dẹp (b) sau khi chiên 36

Hình 4.11 Sản phẩm xúc xích cá trước khi hấp (c), xúc xích cá sau khi hấp (d) 37

và tỷ lệ mỡ (5÷15%) nhằm tạo cho sản phẩm có chất lượng cao và giá thành thấp

Từ các kết quả đạt được, tiếp tục khảo sát chế độ chiên ở nhiệt độ 160 o C trong thời gian 2÷5 phút với mục đích đảm bảo cho sản phẩm có giá trị dinh dưỡng, cảm quan cao với khả năng bảo quản lâu dài Đồng thời thực hiện đa dạng hoá các sản phẩm

từ surimi cá với hai dòng sản phẩm chiên và hấp, nhằm nâng cao giá trị cảm quan

và giá trị kinh tế cho sản phẩm Áp dụng quy trình được chọn cho loại cá có tỷ lệ cơ thịt đỏ cao nhằm tận dụng nguồn nguyên liệu phong phú và rẻ tiền cũng là mục tiêu quan tâm của nghiên cứu này

Các kết quả nghiên cứu cho thấy khi sử dụng tỷ lệ gấc 5% (so với cá) sẽ tạo sản phẩm có giá trị cảm quan cao về cấu trúc, màu sắc và mùi vị Sản phẩm có khả năng tạo gel tốt và mùi vị thơm ngon khi bổ sung thêm 10% tinh bột Tỷ lệ mỡ 10% tạo cấu trúc sản phẩm vừa dai và mềm mại, mặt cắt mịn, ít bọt khí Để bảo quản sản phẩm trong thời gian dài, duy trì giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan cao thì paste cá được chiên trong dầu ở nhiệt độ 160 o C trong 2 phút Thực hiện đa dạng hoá các sản phẩm surimi chiên (sản phẩm surimi bao crumb bánh mì, surimi bao cốm dẹp) với màu sắc và mùi vị hấp dẫn Ngoài ra, dạng sản phẩm surimi hấp được thực hiện (xúc xích cá) có cấu trúc dẻo dai và giá trị dinh dưỡng cao Bước đầu áp dụng quy trình đã chọn đối với nguyên liệu cá có tỷ lệ cơ thịt đỏ cho kết quả khá tốt

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 TỔNG QUAN

Cá là một trong những nguồn thực phẩm chính cung cấp protein cho chúng ta hằng ngày, đặc biệt protein của cá dễ đồng hóa và hấp thu hơn protein thịt Cá còn chứa các acid béo chưa no hoạt tính cao chiếm 90% trong tổng số lipid bao gồm acid oleic, acid linoleic, acid linolenic, acid arachidonic Hơn nữa, cá có nhiều vitamin A

và D, vitamin nhóm B gần giống thịt, riêng vitamin B1 thấp hơn thịt Chất khoáng

có trong cá khá cao, cá biển chứa nhiều khoáng hơn cá nước ngọt, đặc biệt là iod

Do vậy, cá được xem là nguồn thực phẩm quý giá có thể chế biến nhiều món ăn ngon cho con người

Tuy nhiên cá sau khi đánh bắt thường chết nhanh và xảy ra những biến đổi hóa lý dẫn đến hiện tượng thối rữa và không còn giá trị sử dụng Hơn nữa, việc tận dụng nguồn cá tạp phong phú và rẻ tiền còn hạn chế và là sự lãng phí lớn nguồn tài nguyên có giá trị dinh dưỡng này

Quy mô sản xuất surimi ở nước ta nói chung, đồng bằng sông Cửu Long nói riêng còn nhỏ lẻ và chỉ sản xuất ở dạng bán thành phẩm Do vậy việc nghiên cứu chế biến surimi và các sản phẩm từ surimi cá tạp sẽ tận dụng được nguồn cá biển tạp rẻ tiền, nâng cao hiệu quả kinh tế với các dạng sản phẩm chế biến cao cấp, góp phần đa dạng hóa các sản phẩm từ cá và cũng đáp ứng mục tiêu nâng cao giá trị dinh dưỡng (đặc biệt là nhu cầu protein) cho bữa ăn hằng ngày

1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng (tỷ lệ gấc, tỷ lệ tinh bột, tỷ lệ mỡ và thời gian chiên) đến chất lượng surimi cá và thực hiện đa dạng hoá sản phẩm surimi (chả cá bao crumb bánh mì, chả cá bao cốm dẹp, xúc xích cá) với giá trị cảm quan và chất lượng cao Đồng thời bước đầu khảo sát khả năng áp dụng quy trình trên cho loại cá

có tỷ lệ cơ thịt đỏ cao (cá ngừ)

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 GIỚI THIỆU VỀ SURIMI

2.1.1 Surimi là gì?

Thuật ngữ surimi của Nhật Bản là một cách nói thông dụng được dùng để gọi tắt tên của các sản phẩm giả cua hoặc các sản phẩm đặc biệt khác từ paste cá Surimi còn được gọi là chả cá, là một loại protein trung tính, được chế biến qua nhiều công đoạn rửa, nghiền và định hình lại cấu trúc Các protein đã được làm sạch trộn với chất tạo đông và sau đó đem đi cấp đông, nó sẽ hình thành thể gel cứng và đàn hồi Tính tạo gel, tính giữ nước và tạo nhũ tương tạo nên cấu trúc để làm nguyên liệu cho việc sản xuất Kamaboko (Phan Thị Thanh Quế, 2005)

2.1.2 Nguồn nguyên liệu chính trong sản xuất surimi

Hầu hết các loại cá đều có thể dùng để sản xuất surimi được Hiện nay trên thế giới phần lớn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất surimi là những loài cá thuộc họ cá tuyết Tuy nhiên trên thị trường hải sản thế giới surimi còn được sản xuất từ các loài

cá khác thuộc họ Parophrys, Microstoruns spp., Bothidae… Các loài cá này

thường sống ở vùng biển Thái Bình Dương và Đại Tây Dương Người ta còn sử dụng nhiều loài cá nổi mà trong thịt của chúng có lượng nước cao và cấu trúc cơ không ổn định Một nguồn nguyên liệu quan trọng nữa để sản xuất surimi là các loài cá sống ở tầng nước giữa ngoài đại dương thịt của chúng dễ bị nước thấm qua Thành phần hóa học của một số loại cá được cho ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Thành phần hóa học và khả năng sinh nhiệt của một số loại cá

Khả năng sinh nhiệt

(%khối lượng)

Mỡ (%khối lượng)

Nước (%khối lượng)

Tro (%khối lượng)

100g thịt

Quá trình xay nhỏ và rửa thịt bằng nước của những loài cá này khi chế biến cho phép nâng cao chất lượng thực phẩm của chúng Những loài sau đây được xem là

nguyên liệu để sản xuất surimi: Mustetus nanozo, Glyphis glaucus, Squalus fernadinus, Sphyrau zygaena, Lamuadi tropis, Playrlina sinensis, Centrofous atromanates, cá loài có chất lượng kém hơn là Isunis glaucus, Rhinobatis shelgli, Carsha- shinua gangeticus

2.1.3 Giá trị dinh dưỡng của surimi

Surimi có giá trị dinh dưỡng cao, với hàm lượng chất béo ít hơn 1% Người tiêu dùng biết đến surimi như một nguồn cung cấp protein, chất khoáng và vitamin, đồng thời surimi còn được sử dụng phổ biến như một loại thức ăn kiêng Nó được đánh giá là rất tốt cho sức khỏe vì hàm lượng chất béo thấp

2.1.4 Tình hình phát triển của sản phẩm

Trước đây, surimi chỉ được sản xuất thủ công ở quy mô nhỏ Từ năm 1970, được biết đến ở Mỹ, 1980 được biết đên ở châu Âu, và hiện nay nó đã được biết đến trên toàn thế giới và surimi trở thành sản phẩm được sử dụng phổ biến tại Mỹ và nhiều nước châu Âu

Hiện nay, surimi có mặt trong khu sản phẩm đông lạnh của hầu hết các siêu thị Ở nước ta các công ty chế biến hải sản cũng đang đầu tư sản xuất surimi xuất khẩu Nhiều loại cá ở Việt Nam rất thích hợp cho việc sản xuất surimi Hiện surimi được sản xuất bằng cá bò với sản lượng từ 50.000 đến 70.000 tấn/năm và có khả năng có thể đạt tới hàng trăm tấn nếu có đầu tiêu thụ đảm bảo

Tiêu thụ surimi của EU năm 2006 tăng 7,5% lên 132.300 tấn Năm 2005, EU nhập khẩu 36.100 tấn surimi nguyên liệu trong đó 55% nhập khẩu từ Mỹ, và 22% từ Chilê Nhập khẩu surimi thành phẩm đạt 48.000 tấn Trung Quốc và Thái Lan là hai nhà cung cấp lớn nhất, đều chiếm 34% tổng nguồn cung surimi cho thị trường này Nhà cung cấp Hàn Quốc chiếm 12%, Ấn Độ: 9% và Malaysia: 8%

Theo các nhà quan sát, thị trường EU đang có xu hướng chuyển từ các sản phẩm đông lạnh chất lượng thấp sang các mặt hàng ướp lạnh chất lượng cao Do vậy, nhập khẩu từ Hàn Quốc và Trung Quốc của EU có chiều hướng giảm Pháp là nước tiêu thụ surimi lớn nhất ở EU với khoảng trên 52.000 tấn/năm Tiếp đến là Tây Ban Nha: 40.000 tấn và Italia: 11.000 tấn

2.1.5 Một số chỉ tiêu của surimi

Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm thuỷ sản đông lạnh - Surimi cá biển do Viện nghiên cứu hải sản biên soạn, Vụ Khoa học Công nghệ đề nghị, Bộ Thuỷ sản ban hành theo Quyết định số : 535/1998/QÐ-BTS ngày 10 tháng 9 năm 1998 được cho

ở bảng 2.2 và bảng 2.3

Bảng 2.2 Chỉ tiêu cảm quan và hóa lý

biển, không có mùi lạ

4 Hàm lượng nước, tính bằng tỷ lệ

5 Lượng tạp chất, tính theo thang

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, tính bằng số khuẩn lạc trong

5 Salmonella, tính bằng số khuẩn lạc trong 25 g sản phẩm Không cho phép

6 Vibrio cholera, tính bằng số khuẩn lạc trong 25 g sản

2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XUẤT SURIMI

Quy trình chế biến surimi tổng quát được cho ở hình 2.1

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình chế biến sản phẩm surimi

(Nguồn: Phan Thị Thanh Quế, 2005)

2.2.1 Ý nghĩa các công đoạn

2.2.1.1 Nguyên liệu

Độ tươi của cá rất quan trọng để đạt được hiệu quả sản xuất cao nhất Ở Nhật, sản phẩm Surimi trong các nhà máy có giá trị rất cao Mỗi loài phải được xử lý dựa trên giá trị của nó Chất lượng nguyên liệu có ảnh hưởng rất lớn đến giá trị cảm quan và tính chất hóa học của sản phẩm Cá tươi chế biến thích hợp hơn, tạo ra sản phẩm ít màu và các liên kết của mô cơ hình thành gel tốt hơn Khi cá có hàm lượng nước thấp và protein cao nghĩa là chu kỳ rửa ít pH thấp có xu hướng tạo gel bền hơn nhưng nước dễ dàng tách trong quá trình chế biến Cá sau giai đoạn tê cứng, pH bắt đầu tăng cao khả năng giữ nước tốt và gel trở nên mềm (Phan Thị Thanh Quế, 2004)

2.2.1.2 Xử lý

Cá tươi được cắt đầu, bỏ nội tạng và rửa Với sản phẩm surimi được chuẩn bị từ thịt

cá đã được phi lê sẵn sẽ cho sản phẩm có chất lượng ổn định hơn Tuy nhiên, trong quá trình chuẩn bị thịt phi lê, hiệu suất thu hồi thịt sẽ giảm do một phần thịt còn dính lại ở các phần xương Việc sử dụng thịt cá còn nguyên xương sẽ làm cho sản phẩm surimi có chất lượng kém hơn Bởi vì trong quá trình ép lấy thịt cá dịch lỏng trong các tế bào thần kinh, tủy và các thành phần còn sót lại trên xương như lá lách, thận, ruột, dạ dày rất giàu enzyme gây biến tính protein, mặc dù quá trình rửa có thể loại các enzym này nhưng không triệt để Bù lại hiệu suất thu hồi thịt trong trường hợp này cao hơn

Khâu này cần thực hiện tốt vì có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cá trong quá trình chế biến và bảo quản.Quá trình loại bỏ này ở các nước công nghiệp thường được tiến hành trong những thiết bị chuyên dùng, còn đối với những nước đang phát triển thì chủ yếu tiến hành bằng phương pháp thủ công

2.2.1.3 Nghiền ép

Mục đích nghiền ép là tách xương, vảy, da bằng phương pháp cơ học Đối với thịt phi lê đem đi nghiền, hiệu suất làm việc của máy rất cao Trong quá trình nghiền có các biến đổi vật lý và hóa học xảy ra: cấu trúc thịt cá bị phá vỡ hoàn toàn, nhiệt độ gia tăng trong quá trình nghiền làm cho protein bị biến tính một phần (Phan Thị Thanh Quế, 2004)

2.2.1.4 Rửa

Chu kỳ rửa của cá với nước là giai đoạn quan trọng của tiến trình sản xuất surimi Mỗi lần rửa phải được thực hiện nhanh trong khoảng 5-10 phút, tỉ lệ nước rửa với

cá khoảng 3:1 hoặc 4:1 sẽ cho kết quả cao, nhiệt độ nước rửa thường khoảng 0 -5oC

để ngăn chặn sự biến tính của protein Quá trình rửa được lặp lại 2-3 lần Đối với cá

nạc vấn đề màu, mùi có thể bị giảm nhẹ nhưng không đáng kể bởi vì các thao tác rửa được thực hiện rất nhanh Trong cá khoảng 2/3 chất khô của thịt được cấu thành

từ những sợi tơ cơ có tính chất, chức năng rất tốt Phần còn lại chứa các thành phần máu, lipid và các protein chất cơ khác là thành phần bất lợi đối với quá trình sản xuất surimi, các thành phần này cũng được loại ra khỏi cá một ít Chính những đặc điểm này cá nạc có thể rửa 1-2 lần là được

Đối với các loại cá có chứa nhiều lipid, trong quá trình rửa lipid dễ bị thủy phân Chất béo của cá đa số là chất béo chưa bão hòa dễ bị oxy hóa tạo nên màu và mùi khó chịu, cần phải loại ra trong quá trình sản xuất Ở lần rửa thứ nhất người ta dùng nước rửa là dung dịch NaHCO3 0,5% nhằm tẩy màu và mùi thịt cá Ở lần rửa sau cùng dùng nước muối nồng độ 0,1-0,3% để rửa nhằm dễ dàng cho việc ép khô nước sau này (Phan Thị Thanh Quế, 2004)

Chất lượng nước rửa rất quan trọng như khi pH cao sẽ làm tăng khả năng giữ nước Nước cứng với sự hiện diện của ion Ca2+, Mg2+, Fe3+ sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc và màu sắc của sản phẩm (Park, 2004)

2.2.1.5 Ép

Việc khử nước làm giảm hàm lượng nước của thịt cá còn khoảng 80 - 85% so với trọng lượng ướt Phương pháp cổ truyền là dùng máy ép trục vít Ngoài ra, người ta còn sử dụng máy ly tâm quay với tốc độ cao để tách nước Trong quá trình ép tách nước một phần những chất có khả năng hòa tan trong nước (protein, khoáng ) sẽ bị thất thoát Việc khử nước và lọc là giai đoạn kết thúc của tiến trình sản xuất surimi truyền thống

2.2.1.6 Cắt trộn phụ gia

Quá trình cắt và trộn các chất phụ gia nhằm ổn định câu trúc protein cá nâng cao chất lượng cảm quan cho sản phẩm, tạo sự đồng nhất giữa thịt cá và gia vị để chuẩn

bị cho giai đoạn định hình

Thành phần các chất thêm vào: đường, sorbitol, polyphosphate

Trong quá trình phối trộn có sự gia tăng nhiệt độ Vì vậy cần phải bổ sung nước đá xay nhuyễn hoặc nước lạnh vào nhằm làm giảm nhiệt độ sản phẩm Nhiệt độ thấp làm cho cấu trúc thịt cá co lại và sản phẩm dai hơn

2.2.1.7 Định hình

Sau khi trộn các phụ gia, surimi được ép viên, ép thành những khoanh dài hay để nguyên dạng bột nhão (paste) Sản phẩm được đóng gói chân không tự động trong các bao PE nhằm tránh cho sản phẩm tiếp xúc với không khí gây tái nhiễm vi sinh

2.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SURIMI

2.3.1 Nguyên liệu

2.3.1.1 Điều kiện thu hoạch nguyên liệu

Chất lượng nguyên liệu ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm Để có sản phẩm surimi tốt cần có nguồn nguyên liệu phù hợp, chất lượng nguyên liệu phụ thuộc rất lớn và điều kiện đánh bắt đặc biệt là các yếu tố sau: điều kiện thời tiết, cách thức đánh bắt, kích cỡ của lưới, cách ướp muối, nhiệt độ và thời gian lưu trữ trên tàu trong đó yếu tố nhiệt độ và thời gian là hai yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Điều kiện tồn trữ bình thường nên hoàn thành sản phẩm trong 12 giờ sau khi đánh bắt, nhưng một vài hệ thống có thể giữ được lâu hơn Điều kiện đánh bắt tốt nhất ở 4-6oC, ở điều kiện đánh bắt ở nhiệt độ cao hơn khoảng 15-24oC enzyme phân giải protein hoạt động mạnh đẩy nhanh quá trinh hư thối Moi ruột ngay sau khi đánh bắt và giữ ở nhiệt độ thấp là 2 cách tốt nhất để giải quyết vấn đề trên (Park, 2004)

2.3.1.2 Yếu tố giống loài nguyên liệu

Giống loài của nguyên liệu là yếu tố ảnh hưởng chủ yếu đến quá trình chuẩn bị surimi Cá nạc sẽ cho surimi có chất lượng cao hơn cá béo, cũng như quy trình chuẩn bị surimi từ cá nạc đơn giản hơn cá béo (Park, 2004)

Các loại cá thịt đỏ nói chung thì tỷ lệ thị đỏ nhiều hơn và trong phần thịt đỏ chứa nhiều glycogen nên khi cá chết glycogen sẽ chuyển hóa thành acid lactic, kết quả là

pH giảm làm ảnh hưởng lớn dến quá trình tạo gel Khi pH giảm, sự hút nước của cơ thể cá cũng giảm Khi pH = 7 lượng nước hút vào bằng dung tích của cơ thịt Khi

pH = 6 thì dưới 50% và khi pH = 5 thì gần đến điểm đẳng điện của protein nên lượng nước hút vào bé nhất chỉ khoảng 25%

Tỷ lệ cơ thịt sẫm: cơ thịt sẫm rất giàu myoglobin, ty thể, chất béo và collagen…Đây

là những thành phần bất lợi trong quá trình chuẩn bị surimi Các thành phần này ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị của sản phẩm, cần phải được loại ra trong quá trình

chuẩn bị surimi Ngược lại cá có tỉ lệ cơ thịt trắng thấp, có chứa hàm lượng myoglobin, ty thể, chất béo… thấp Do đó hàm lượng chung của các chất này trong

cá béo cao hơn cá nạc, quy trình sản xuất cá nạc ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố này

Hàm lượng chất béo cao: các thành phần của cá cũng như hàm lượng chất béo có

trong cá thay đổi tùy theo mùa Với loài cá trích hàm lượng chất béo thấp nhất vào tháng 3 (1-5%), cao nhất vào tháng 11 (15-20%) Chất béo trong cá phần lớn là chất béo chưa bão hòa, cho nên nó rất dễ bị thủy phân và oxy hóa cho ra các chất có mùi

lạ và màu thịt cá trở nên sẫm tối Do đó các chất béo cần phải được loại ra trong quá trình rửa

Hàm lượng nitơ phi protein và các protein tương cơ cao: các protein này tan được

trong nước nhờ lực liên kết ion yếu Sự có mặt các protein tương cơ cùng các chất nitơ phi protein (urê, creatin …) với tỉ lệ cao là yếu tố hạn chế trong quá trình sản xuất surimi Các protein tương cơ và nitơ phi protein ảnh hưởng chính đến việc tạo màu, mùi vị của sản phẩm Chính vì thế trong quá trình sản xuất surimi cần phải loại bỏ các thành phần này ra khỏi cơ thịt cá để cải thiện màu sắc, mùi vị của sản phẩm

Quả gấc bầu dục hoặc hình trứng, đầu tù hoặc hơi nhọn, dài 12-17 cm, rộng từ 4-6

cm, nặng từ 500-1600 g, mặt ngoài có rất nhiều gai nhọn, khi chín màu đỏ, hạt dẹt, màu đen hoặc xám đen, vỏ ngoài rất cứng có răng tù ở mép, dài 5-6 cm (hình trái gấc được cho ở hình 2.2) Trái chín được thu hoạch từ tháng tám đến tháng hai (Đỗ Huy Bích, 2000)

Hình 2.2 Hình trái gấc

2.3.2.1 Thành phần hóa học của gấc

Nhân hạt gấc chứa protein 2,64%, lipid 55,3%, đường 2,9%, tannin 1,8%, cenlulose 2,8%, và một số enzyme (phosphatase, invertase, peroxydase) Dầu hạt có hàm lượng 47% so với nhân và 29 % so với hạt Đó là chất lỏng màu lục nhạt, để lâu và tiếp xúc với không khí có màu vàng nhạt Các acid béo bao gồm acid stearic, acid palmitic, acid oleic, acid linoleic, acid ricinoleic, momordic, acid α-eleostearic và momorcochin

Ngoài ra còn có một số chất vi lượng cần thiết cho cơ thể như đồng, sắt, coban và đặc biệt kẽm (rất cần thiết cho những người bệnh mãn tính về gan) và selenium, một chất mới được biết rất cần thiết để phòng chống ung thư Thành phần hóa học của gấc được đề cập trong bảng 2.4

Bảng 2.4 Thành phần hóa học của trái gấc (tính trên 100g thịt hạt)

Nước Calories Glucid Protein Lipid

Chất

xơ Tro Ca P

oid (%) (kcal) (g) (g) (g) (g) (mg) (mg) (mg) (µg)

Màng

hạt 77 125 10,5 2,1 7,9 1,8 0,7 56 6,4 45780

(Nguồn: Lê Thùy Vương, 2002)

Dầu màng gấc là nguồn nguyên liệu quý cho nhiều β- carotene hơn so với dầu cá và nhiều lycopene Thành phần carotenoids trong dầu màng gấc được cho ở bảng 2.5

Bảng 2.5 Thành phần carotenoids có trong dầu gấc

α -caroten β-caroten Phytoene Lutein Lycopene Các carotenoids khác

13,02 49,08 2,36 7,07 10,73 17,74

(Nguồn: Lê Thùy Vương, 2004)

Màng gấc cho 8% dầu là chất lỏng sánh, trong, màu đỏ, mùi thơm ngon đặc biệt, vị béo Nếu để lâu hoặc để ở nhiệt độ 0-5oC sẽ có cặn thuộc nhóm tinh thể carotenoids Dầu màng gấc chứa 0,1% β- carotene, ngoài ra còn có acid oleic 44,4%, acid linoleic 14,7%, acid stearic 7,89%, acid palmitic 33,8% (bảng 2.6)

Bảng 2.6 Thành phần acid béo có trong màng gấc

Tên acid mg/100g thịt hạt % Tổng acid béo Loại acid Myristic

No

No Chưa no

No Chưa no Chưa no Chưa no Chưa no

No Chưa no Chưa no

Các nhà nghiên cứu cũng thừa nhận gấc là loại quả sạch, an toàn và có hiệu quả chống oxy hóa cao hơn cà chua và cà rốt nhiều lần, tăng khả năng miễn dịch và sức

đề kháng cho cơ thể, loại bỏ phần nào tác hại của môi trường như tia xạ, thuốc trừ sâu giúp cơ thể khỏe mạnh, da dẻ mịn màng Phần ăn được của gấc chứa lượng β-carotene (chiếm gần 1/2 tổng carotenoid có trong dầu gấc) cao gấp hai lần so với dầu gan cá thu và khoảng 10 lần so với cà rốt Đó là nguồn β-carotene thiên nhiên thuần túy nên có tác dụng chống lão hóa mạnh nhất, đồng thời bổ sung nguồn

vitamine A hợp lý và an toàn Khi vào cơ thể, β-carotene dưới tác dụng của men carotenase có trong gan và thành ruột sẽ chuyển hóa thành vitamin A, vì vậy khi sử

dụng gấc sẽ không có hiện tượng thừa vitamin A (Nguyễn Minh Thủy, 2008)

2.3.3 Đặc tính của mỡ và tác dụng của mỡ đối với sản phẩm

2.3.3.1 Thành phần hoá học của mỡ

Các glycerid là thành phần chủ yếu của mỡ Về mặt cấu tạo, nó là một ester của rượu 3 chức (glycerid) và các chất béo có phân tử lượng cao Cùng với các triglyceride, trong thành phần của mỡ còn có một lượng chất đi kèm theo như phospholipids, sterol, vitamin…

2.3.4 Tinh bột

2.3.4.1 Định nghĩa

Tinh bột không phải là hợp chất đồng thể mà gồm hai polysaccharide khác nhau amylose và amylopectin Cấu trúc của amylopectin và amylose được thể hiện ở hình 2.3 và hình 2.4

Hình 2.3 Cấu trúc amylopectin

(Nguồn: www.hoahocvietmam.net)

Hình 2.4 Cấu trúc amylose

(Nguồn: www.hoahocvietmam.net)

Nhìn chung tỉ lệ giữa amylose và amylopectin trong đa số tinh bột xấp xỉ ¼ Các tinh chất thực phẩm của tinh bột được hình thành là do các tính chất của amylose và amylopectin

2.3.4.2 Tính chất thủy nhệt và hồ hóa của tinh bột

Trong phân tử tinh bột có chứa các nhóm có cực mạnh Khi tinh bột ở trạng thái tự nhiên thì các phân tử thường liên kết với nhau bằng liên kết hydro rất bền nên khi ở trong nước lạnh có thể hấp thu nước một cách thuận nghịch nhưng rất nhỏ

Ngoài ra, hạt tinh bột lại có lớp vỏ bao bọc nên để phá hủy được cấu trúc này đòi hỏi một năng lượng đáng kể Khi hạt tinh bột hấp thu nước sẽ xảy ra sự hydrat hóa các nhóm hydroxyl tự do và tạo thành liên kết hydro với nước

Nhiệt độ để phá vỡ hạt chuyển tinh bột từ trang thái đầu có mức độ hydrat hóa khác nhau thành dạng keo gọi là nhiệt độ hồ hóa Các hạt tinh bột có kích thước khác nhau, nguồn gốc khác nhau sẽ khác nhau về nhiệt độ chuyển trạng thái Hạt lớn bị

hồ hóa đầu tiên, hạt bé nhất sẽ hồ hóa sau cùng Nhìn chung, quá trình hồ hóa ở tất

cả các loại tinh bột đều giống nhau: ban đầu độ nhớt của hồ tinh bột tăng dần lên sau đó đạt cực đại rồi giảm xuống

2.3.4.3 Tính chất nhớt và dẻo của hồ tinh bột

Một trong những tính chất quan trọng của tinh bột có ảnh hưởng đến chất lượng và kết cấu của nhiều sản phẩm thực phẩm là độ nhớt và độ dẻo Phân tử tinh bột chứa nhiều hydroxyl có khả năng liên kết được với nhau làm cho phân tử tinh bột tập hợp lại đồ sộ hơn, giữ nhiều phân tử nước hơn khiến cho dung dịch có độ đặc, độ dính,

độ dẻo và độ nhớt cao hơn, do đó các phân tử di chuyển khó khăn hơn Tính chất này càng thể hiện mạnh mẽ ở những tinh bột loại nếp (tinh bột giàu amylopectin) Nồng độ tinh bột, pH, nhiệt độ, ion Ca2+, tác nhân oxy hóa, các thuốc thử phá hủy cầu hydro đều làm cho tương tác giữa các tinh bột thay đổi, do đó làm độ nhớt thay

đổi theo Độ nhớt của tinh bột tăng lên trong môi trường kiềm vì kiềm gây ion hóa các phân tử tinh bột khiến cho chúng hydrat hóa tốt hơn Khi cho các phụ gia vào thực phẩm chứa tinh bột thường có ảnh hưởng rất lớn đến tính chất nhớt, dẻo của hồ tinh bột

Với các loại muối, khi ở nồng độ thấp sẽ ảnh hưởng không đáng kể, nhưng khi ở nồng độ cao sẽ làm tăng độ nhớt vì khi đó muối sẽ chiếm lấy các phân tử nước (Lê Ngọc Tú, 2003)

2.3.4.4 Khả năng tạo gel và thoái hóa của tinh bột

Khi để nguội hồ tinh bột thì các phân tử sẽ tương tác với nhau và sắp xếp lại một cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột có cấu trúc mạng ba chiều Để tạo được gel thì dung dịch tinh bột phải có nồng độ đậm đặc vừa phải, phải được hồ hóa để chuyển thành trạng thái hòa tan và sau đó được để nguội ở trạng thái yên tĩnh

Vì tinh bột chứa cả amylopectin và amylose nên trong gel tinh bột có vùng kết tinh

và vùng vô định hình Vùng kết tinh nằm trong dung dịch nước giữa các hạt sẽ tạo

ra độ bền và độ đàn hồi của gel Phần của đại phân tử amylose và amylopectin nối vào mixen kết tinh nhưng nằm trong phần vô định hình, ở giữa các mixen sẽ tạo cho gel một áp suất nhất định không bị phá hủy và trong chừng mực nào đó áp suất này

do số lượng tương đối của các phân tử trong phần vô định hình quyết định

Khi gel của tinh bột để một thời gian dài chúng sẽ co lại và một lượng dịch thể tách

ra Quá trình đó gọi là sự thoái hóa Quá trình này sẽ càng tăng mạnh nếu gel để ở lạnh đông rồi sau đó cho tan giá Các phân tử amylose có mạch thẳng nên định hướng với nhau dể dàng và tự do hơn các phân tử amylopectin Vì thế hiện tượng thoái hóa gần như chỉ có liên quan với các phân tử amylose là chủ yếu (Lê Ngọc Tú, 2003)

2.3.4.5 Khả năng đồng tạo gel với protein

Tinh bột có thể tương tác với protein làm cho sản phẩm có những tính chất cơ lý nhất định như độ đàn hồi, độ cứng cũng như khả năng giữ nước của protein tăng lên Tương tác giữa protein và tinh bột ở đây chủ yếu vẫn là liên kết hydro và lực Van-der-waals Trong trường hợp này cả protein và tinh bột đều sắp xếp lại phân tử

để tạo thành gel và tương tác với nhau Chính nhờ khả năng này của tinh bột mà các gel protein trong các sản phẩm có được những tính chất lưu biến cũng như những tính chất cảm quan hấp dẫn hơn (Lê Ngọc Tú, 2003)

Nhiều loại tinh bột khác nhau được sử dụng trong sản xuất surimi để tạo cấu trúc tốt hơn Tinh bột làm gia tăng sức bền và tính đàn hồi của surimi Tinh bột giúp giữ nước và giúp sản phẩm ít bị tách nước trong quá trình gia nhiệt

Có nhiều loại tinh bột được sử dụng như: tinh bột khoai tây, bột mì tinh, bột bắp, tinh bột sắn trong nhiều nghiên cứu cho biết tinh bột khoai tây cho kết quả tốt nhất, rắn chắc và tính đàn hồi cao nhất đối với surimi từ cá biển Bột mì tinh được coi là lựa chọn thứ hai vì lý do chất lượng và giá cả và bền hơn là tinh bột khoai tây

Sự phối trộn 50% tinh bột khoai tây và 50% bột mì tinh được xem là lự chọn tốt nhất (Park, 2004)

2.3.5 Các chất phụ gia khác

2.3.5.1 Muối

Làm tăng khả năng kết dính và giảm lượng nước tự do Phần lớn sự bền vững của nhũ tương phụ thuộc vào lượng muối thêm vào Trong quá trình tạo nhũ tương, muối có tác dụng hò tan hoặc phóng thích miozin từ cơ thịt, làm cho cơ thịt bị bỡ ra

và giảm nhẹ sự gia nhiệt trong quá trình nghiền

2.3.5.2 Polyphosphate

Polyphotphat (50% Natri tri-polyphotphat và 50% Natri pyrophotphat) dùng cho chế biến thực phẩm được sử dụng với tỷ lệ không lớn hơn 0,3%

Các polyphosphate được thêm vào với vai trò:

Tăng khả năng giữ nước, điều chỉnh ẩm và giữ ẩm sau khi chế biến hoặc rã đông, cải thiện độ liên kết và cảm quan, ngăn ngừa tác hại do cấp đông gây ra

Polyphosphate hòa tan tách sợi actomyosin thành actin và myosin giúp nhũ tương hình thành tốt hơn Việc sử dụng polyphosphate làm tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm khoảng 5% Tuy nhiên, nếu sử dụng nhiều polyphosphate sản phẩm sẽ có mùi

xà phòng và làm giảm giá trị cảm quan

2.4 Các dạng sản phẩm surimi trên thế giới

Các mặt hàng surimi trên thế giới rất đa dạng và phong phú gồm các dòng sản phẩm chiên, nướng, luộc, hấp Hiện nay surimi có các dạng giả tôm, giả cua, giả sò nhằm

đa dạng sản phẩm nâng cao giá trị cảm quan và kinh tế cho sản phẩm Một số dạng sản phẩm chế biến từ surimi ở hình 2.5

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU

3.1.1 Thời gian và địa điểm

Địa điểm: phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp

và Sinh Học Ứng Dụng

Thời gian: từ 02/02/2009 đến 03/5/2009

3.1.2 Nguyên liệu và dụng cụ

Nguyên liệu chính: cá tạp gồm: cá nhồng, cá ngân, cá nục, cá bạc má, cá chỉ vàng,

cá hồng, cá ngừ Cá được thu mua từ các tàu đánh bắt cá ở huyện Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang và chuyển về phòng thí nghiệm (trong điều kiện được giữ lạnh)

- Máy đo màu

- Máy đo cấu trúc texture analysis

- Máy xay thô

- Máy cắt thịt

- Tủ cấp đông

- Cân điện tử