Nghiên cứu vai trò của vi sinh vật trong quá trình sản xuất cá khô

MỤC LỤC

Các biến đổi do vi sinh vật

Sự phát triển của vi sinh vật chủ yếu diễn ra trên bề mặt cá, nên cá bị ươn hỏng có lẽ chủ yếu do các enzyme của vi khuẩn khuếch tán vào cơ thịt và các chất dinh dưỡng khuếch tán ra phía ngoài. Người ta đã phát hiện một loại môi trường để dễ dàng thấy được hiện tượng vi khuẩn khử TMAO thành TMA thông qua sự chuyển màu của một chất chỉ thị oxy hóa khử và khi hình thành H2S sẽ xuất hiện FeS kết tủa màu đen.

Sự oxy hóa và thủy phân lipid

Các hợp chất sulfua bay hơi là thành phần đặc trưng cho cá đang ươn hỏng và phần lớn vi khuẩn đặc trưng gây ươn hỏng của cá đều sản sinh ra một hoặc một vài sunfit bay hơi. Một số vi sinh vật sản xuất enzyme lipoxydase kích thích chuỗi acid béo phản ứng với oxy tạo sản phẩm hydroperoxide, hợp chất này dễ dàng bị phân cắt tạo thành aldehyde và ketone tạo mùi vị xấu cho sản phẩm.

Muối ăn

Tuy nhiên, không có mối liên hệ giữa hàm lượng acid béo tự do và mức độ tạo thành gốc tự do.

Đường

Trong công nghệ thực phẩm, người ta thường sử dụng đường để tạo màu, tạo mùi, tạo vị, tạo đông và để bảo quản sản phẩm.

Các quá trình chính trong công nghệ sản xuất cá khô

Quá trình ướp muối

    Phương pháp ướp muối ướt thích hợp cho việc sản xuất cá muối nhạt hoặc các loại bán thành phẩm để làm khô, hun khói… Ưu điểm của phương pháp này là: do dùng dung dịch muối để ướp nên tác dụng của ướp muối xảy ra ngay sau khi cho nguyên liệu vào ướp vì vậy nguyên liệu được bảo quản tốt tránh sự xâm nhập của vi sinh vật hoặc bị oxy hóa. • Sự di chuyển của hơi nước trên bề mặt nguyên liệu vào không khí gọi là khuếch tán ngoại, được thực hiện dưới điều kiện áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặt nguyên liệu lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí. • Khi đó sự dịch chuyển ẩm trong nguyên liệu từ lớp này đến lớp khác để tạo sự cân bằng gọi là khuếch tán nội, xảy ra do chênh lệch độ ẩm giữa các lớp trong và ngoài, nếu sự chênh lệch độ ẩm càng lớn, tức là gradient độ ẩm càng lớn thì tốc độ khuếch tán nội càng nhanh.

    Khi cơ thể cá được cung cấp với một lượng nhiệt nhỏ, sự bay hơi sẽ tiến hành chậm chạp tức khuếch tán ngoại bé hơn khuếch tán nội nhiều và sự phân bố của nước ở lớp trong và ngoài của thịt cá không đều đặn. Bởi vì tốc độ chuyển động của không khí quá lớn sẽ khó giữ được nhiệt lượng trên nguyên liệu sấy, còn tốc độ chuyển động của không khí quá nhỏ sẽ làm chậm lại quá trình khô, dẫn đến hư hỏng sản phẩm như bị lên mốc, thối rửa. Độ ẩm tương đối của không khí càng lớn quá trình làm khô sẽ chậm lại, nếu ϕ khụng khớ > 65% thỡ quỏ trỡnh làm kho cỏ chậm lại rừ rệt, ϕ khụng khớ >= 80% thỡ quỏ trình khô bị dừng và xảy ra hiện tượng hút ẩm.

    Nếu ϕ không khí ≅ 60%, sẽ ngăn ngừa được hiện tượng tạo màng cứng trên bề mặt, nhưng có thể cá sẽ bị thối rữa, da cá sẽ bị ướt, nhưng khi ϕ không khí = 30 – 40% kết hợp với nhiệt độ cao thì sẽ xảy ra hiện tượng tạo màng cứng ngăn cản không cho nước thoát ra bên ngoài. Quá trình này được thực hiện bởi nhiệt khuếch tán và do kết quả co dãn của không khí bên trong các mao quản, nhiệt chuyển dời theo hướng có nhiệt độ thấp hơn tức từ bề mặt nóng bên ngoài vào sâu trong vật liệu kèm theo ẩm. Làm khô cá trong các lò sấy có quạt thông gió không khí nóng, nhiệt độ thích hợp, protein ít bị thay đổi, enzym ở trong tổ chức thịt cá không bị khử hoạt tính và có tác dụng đến protein và chất béo của cá.

    Nguyên tắc làm việc: không khí đi từ ngoài vào qua bộ phận cung cấp nhiệt được đốt nóng rồi đi vào phòng sấy làm nóng nguyên liệu, nước từ nguyên liệu bốc hơi, không khí trong phòng sấy được lưu thông nhờ chênh lệch nhiệt độ và đi từ dưới lên kéo theo hơi nước qua ống khói đi ra ngoài.

    Hình 3.1: Phơi cá
    Hình 3.1: Phơi cá

    Quy trình sản xuất cá khô

    Nếu ướp khô thì dùng muối trộn vào cá sau đó xếp vào dụng cụ cứ một lớp cá một lớp muối, càng lên trên lớp muối càng dày hơn. Trọng lượng bao gói tùy thuộc vào mục đích sử dụng, thông thường mỗi mỗi túi nặng 10-15kg, sau đó xếp vào sọt, mỗi sọt 30kg. Gầm kho và 4 gốc kho rắc vôi khô để chống ẩm, những ngày nắng to mở cửa kho cho thoáng khí và thường xuyên kiểm tra để quyết định thời gian bảo quản.

    Nguyên liệu được fillet lấy thịt, lạn da, rửa sạch, rồi tiến hành ngâm rong dung dịch acid acetic 0,2% trong 1 á 2 phỳt để khử mựi tanh, sau đú rửa lại bằng nước sạch và để lờn khay cho ráo. Mục đích là để dung dịch muối thẩm thấu và thịt cá tạo vị mặn đồng thời một phần nước tự do sẽ khuếch tán ra bên ngoài và ức chế một số vi sinh vật có hại. Sau khi ướp muối ta tiến hành ướp gia vị gồm hỗn hợp đường, bột ngọt, tỏi, tiêu, ớt nhằm tạo vị hài hòa và tăng khả năng bảo quản cho sản phẩm.

    Mục đích: loại tiếp một phần nước nữa để sản phẩm cuối cùng đạt đến độ ẩm cần thiết, tiêu diệt phần lớn vi sinh vật tạo điều kiện cho quá trình bảo quản, đồng thời làm cho thịt cá chín, tạo hương vị và màu sắc đặc trưng cho sản phẩm. Mục đích của việc hút chân không là làm chậm các biến đổi hóa học của khô trong quá trình bảo quản, đặc biệt là phản ứng peroxid hóa.

    Sản phẩm cá khô

    Tiêu chuẩn chất lượng

      Mục đích: loại phần lớn nước trong thịt cá, tạo điều kiện cho quá trình sấy làm chín tiếp theo. Màu sắc Màu tự nhiên của cá khô theo từng loại, cá có màu sáng, không xám đục, không có cát sạn hoặc các hạt muối bám ngoài, không có đốm mốc. Mùi Thơm tự nhiên của sản phẩm khô, không hôi khét hoặc có mùi của hiện tượng phân hủy.

      Loại xẻ lưng hoặc mổ phanh phải bỏ hoa khế trong mang, sạch ruột, không gãy nát.loại cắt miếng phải sạch ruột, sạch vẩy. Loại3: Cơ thịt sứt mẻ, mất đầu, thịt mềm, mùi vị không bình thường, nhưng chưa có mùi thối, ít phấn và có hiện tượng gần như oxy hoá, biến màu nhẹ. Mùi Thơm tự nhiên của mực khô không có mùi của hiện tượng mực bị phân huỷ hoặc mùi lạ khác.

      Màu sắc Hồng nhạt và sáng, riêng tôm sắt có màu hồng tươi, không có váng đỏ của gạch bám ngoài, không bị cháy xém, đầu không bị thâm đen. Kích thước Chiều cao (Đường kính chỗ lớn nhất của thân tôm) phải từ 0,7 cm trở lên.

      Bảng 5.1: Tiêu chuẩn phẩm chất cá khô mặn
      Bảng 5.1: Tiêu chuẩn phẩm chất cá khô mặn

      Biến đổi của sản phẩm trong quá trình bảo quản

        Sản phẩm có cùng độ ẩm (w) và nhiệt độ môi trường bảo quản, nhưng Aw trong khô cá sẽ xảy ra khác nhau tùy theo sự khác nhau của hàm lượng muối ăn trong sản phẩm, sản phẩm có hàm lượng ăn cao Aw sẽ thấp và ngược lại. Ngoài ra leuchithin cũng bị phân giải thành sản phẩm cấp thấp có mùi hôi thối, axit linoleic và một số axit béo có nhiều nối đôi như clupadonic…là những chất chủ yếu gây ra mùi hôi thối. Bahr đã thí nghiệm thấy: các chất có đạm sau khi bị vi sinh vật thủy phân sản sinh ra các hợp chất bay hơi có đạm, các chất này kết hợp với một số thành phần của chất béo.

        Nhân tố chủ yếu làm cho sản phẩm bị oxy hóa là do oxy trong không khí, nhưng cũng có nhiều nhân tố khác làm ảnh hưởng như: ánh sáng, nhiệt độ, lượng nước, acid béo tự do, muối kim loại,… Ở đây ta nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng. Dùng bao bì thủy tinh có màu sắc khác nhau cũng làm thí nghiệm như vậy, kết quả thu được tương tự, các màu đỏ, xanh và lục cho sản phẩm tốt hơn vì nó loại được ánh sáng có bước sóng 4900 – 5600Ao gây ra hiện tượng oxy hóa. Giai đoạn côn trùng non phá hoại mạnh nhất, chúng có thể chui vào bên trong thịt cá, ăn hết thịt để lại xương và da cá cùng với các chất nhờn bẩn và chất độc do chúng tiết ra khi lột xác.

        Nếu phỏt hiện cú cụn trựng thỡ lấy sản phẩm cho lờn sàng rung động mạnh (lắc, gừ) để côn trùng rơi xuống sau đó tập trung lại rồi thiêu đốt, còn sản phẩm đem phơi hay sấy thật kho rồi bao gói. Dùng loại hóa chất này có nhiều hiệu quả tốt, khả năng thẩm thấu vào sản phẩm mạnh và khó cháy nổ, nhưng có nhược điểm là khó bay hơi nên hiệu quả hạn chế sát trùng.