2.2.6.1 Những đặc trưng chất lượng trước khi lạnh đông – xử lí tiền lạnh đông
- Đây là bƣớc đầu tiên trong chuỗi các biện pháp kiểm soát chất lƣợng cho việc sản xuất hải sản lạnh đông. Để đảm bảo chất lƣợng tốt nhất, các yếu tố tại điểm này cần đƣợc cân nhắc.
- Việc lựa chọn nguyên liệu trong đó có thể tính đến các đặc tính của sản phẩm nhƣ thành phần, kích thƣớc và loài thích hợp
- Độ tƣơi của nguyên liệu
- Tính đồng đều của nguyên liệu cho các sản phẩm chế biến
- Sự hiện diện của hệ thống đảm bảo và kiểm soát chất lƣợng để hoạt động chữa bệnh có hiệu quả và nhanh khi cần thiết
- Thiết kế bao bì và lựa chọn vật liệu bao gói, khối lƣợng của từng bao bì riêng lẻ và kích thƣớc yêu cầu.
(Nguyễn Văn Mƣời, 2007)
2.2.6.2 Đặc điểm và thu mua nguyên liệu tươi
Các nhà khoa học Nhật Bản là những ngƣời đi đầu trong công việc xác định độ tƣơi của cá. Độ tƣơi của cá giảm đi rất nhanh. Việc sụt giảm nhanh chóng này là do hoạt tính cao của enzyme tự nhiên trong mô thịt cá khi so sánh với hoạt động của enzyme trong các nguyên liệu thực phẩm khác. Độ ngọt tự nhiên của mô thịt cá có liên quan đến mức độ tƣơi. Nhiệt độ môi trƣờng cao, dao động nhiệt độ khi tồn trữ, sự chậm trễ khi ƣớp đá hoặc làm lạnh nguyên liệu chƣa chế biến và tan giá các nguyên liệu lạnh đông không đúng cách (nhƣ cá nguyên con lạnh đông) sẽ đẩy nhanh tốc độ giảm chất lƣợng. Các bƣớc chuẩn bị cho lạnh đông nhƣ rửa và mạ băng sẽ không loại trừ các quá trình giảm chất lƣợng đã xảy ra, chẳng hạn những thay đổi thành phần hoá học và tính chất cảm quan. Nhƣ một nguyên tắc để đảm bảo rằng chỉ nguyên liệu chất lƣợng tốt mới đƣợc chọn, các nhân tố dƣới đây cần đƣợc chú ý :
Chỉ có cá tƣơi mới đƣợc lạnh đông hoặc chế biến thành sản phẩm lạnh đông Cá có tổn thƣơng vật lí cần phải loại bỏ
Làm lạnh đầy đủ cá và sản phẩm cá trƣớc khi lạnh đông Có biện pháp bảo vệ thoả đáng để ngăn ngừa sự khô bề mặt Đảm bảo tính đồng đều của sản phẩm
Tránh fillet khi cá ở trạng thái tê cứng. (Nguyễn Văn Mƣời, 2007)
2.2.6.3 Tiêu chuẩn chỉ tiêu chất lượng nội bộ cho nguyên liệu cá tra tại công ty
* Đánh giá cảm quan
- Mắt: nhãn cầu lồi, trong suốt, giác mạc đàn hồi. - Miệng: ngậm cứng.
- Mang: không có nhớt và không có mùi hôi.
- Bụng, hậu môn: bụng bình thƣờng, không phình, hậu môn thụt sâu và trắng nhạt. - Nắp mang: ƣớt đậy sát vào thân
- Thịt: rắn chắc, đàn hồi, bấm vào và thả ra không lƣu lại dấu tay. - Vây: không có mùi, tƣơi óng ánh dính chặt vào thân.
- Da thân: không bị trầy xƣớt, không bị vết thƣơng cơ học, không bị bầm dập hoặc đè bẹp.
- Cá tƣơi sống, còn nguyên vẹn, không xây xác, cá hơi ƣớt không tiết ra chất nhờn nào.
- Mùi: có mùi tự nhiên, không có mùi lạ. - Màu sắc: long lanh, màu đặc trƣng của cá.
- Thân cá: cứng, khi cầm đầu cá đƣa ngang lên không bị oằn xuống.
* Đánh giá hóa học
- Kiểm tra về dƣ lƣợng thuốc kháng sinh, dƣ lƣợng sulfite. - Phản ứng với giấy quỳ tím: acid.
- Phản ứng Eber: âm tính. - Phản ứng H2S: âm tính.
- Hàm lƣợng NH3: < 22 mg/100g.
* Đánh giá vi sinh
- Kiểm tra về ký sinh trùng.
- Vi sinh vật (VSV) gây bệnh trên nguyên liệu (Tài liệu kỹ thuật của công ty)
2.2.7 Phƣơng thức thu mua, vận chuyển và bảo quản nguồn nguyên liệu
* Phương thức thu mua
lƣợng theo tiêu chuẩn của Công ty. Công ty chỉ thu mua cá ở những ao nuôi đạt tiêu chuẩn đó là: không dƣ lƣợng thuốc kháng sinh, dƣ lƣợng thuốc trừ sâu, kim loại nặng, độc tố vi nấm.
* Vận chuyển và bảo quản
- Cá sống đƣợc vận chuyển từ ao bè về Công ty bằng ghe đục chuyên dụng, không vận chuyển quá nhiều để tránh cá bị ngộp nƣớc.
- Đảm bảo tình trạng vệ sinh của phƣơng tiện vận chuyển để không lây nhiễm cho nguyên liệu trong suốt quá trình vận chuyển.
- Do thu mua trực tiếp từ vùng nuôi về Công ty và đƣa vào phân xƣởng chế biến ngay nên không qua bảo quản.
(Tài liệu kỹ thuật của công ty)
2.3 KỸ THUẬT LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN
2.3.1 Lạnh đông thủy sản
Mục đích của quá trình lạnh đông thủy sản là hạ nhiệt độ xuống thấp. Vì vậy, làm chậm lại quá trình ƣơng hỏng và sản phẩm đƣợc tan giá sau thời gian bảo quản lạnh đông hầu nhƣ không bị thay đổi tính chất ban đầu của nguyên liệu tƣơi do:
- Khi bảo quản lạnh hoạt động của các men phân giải bị đình chỉ. - Ức chế sự phát triển của VSV.
- Các hoạt động trao đổi chất sau thu hoạch của mô thực vật và hoạt động trao đổi chất sau khi giết mổ của mô động vật chậm lại.
- Các phản ứng hóa học có hại bao gồm: sự hóa nâu do enzyme xúc tác hoặc sự oxy hóa chất béo và các thay đổi hóa học gắn liền với sự giảm màu sắc, sự tự phân hủy của cá cũng nhƣ sự tổn thất chất dinh dƣỡng nói chung đƣợc làm chậm lại do bảo quản lạnh.
(Trần Đức Ba et al., 2004)
2.3.2 Tiến trình lạnh đông
Trong thành phần thủy sản có khoảng 75% là nƣớc. Lanh đông là tiến trình chuyển đổi hầu hết lƣợng nƣớc trong cá thành nƣớc đá. Nƣớc trong thủy sản tồn tại ở dạng chất hòa tan và dạng keo, do đó điểm lạnh đông của thủy sản thấp hơn 0oC. Điểm lạnh đông phụ thuộc vào nồng độ chất hòa tan trong dung dịch, thƣờng dao động trong khoảng -1 -2oC. Trong suốt quá trình lạnh đông, nƣớc dần dần chuyển thành nƣớc đá, nồng độ muối hữu cơ và vô cơ hòa tan tăng lên, điểm lạnh đông tiếp tục hạ thấp xuống. Ngay cả ở nhiệt độ -25oC, nhƣng chỉ khoảng 90 95% nƣớc thật sự đóng băng, lƣợng nƣớc này không bao gồm nƣớc liên kết. Vì vậy, không bao giờ có điểm lạnh
đông cố định. Tuy nhiên, phần lớn nƣớc (khoảng 75 80%) đƣợc đông kết ở nhiệt độ -1 -5oC khoảng nhiệt độ này đƣợc gọi là điểm tới hạn hay vùng lạnh đông.
Trong suốt thời gian đầu của quá trình lạnh đông nhiệt độ giảm nhanh xuống dƣới điểm lạnh đông của nƣớc đá, khi đó lƣợng nhiệt yêu cầu tách ra lớn trong giai đoạn 2 để chuyển một lƣợng lớn nƣớc liên kết thành nƣớc đá, sự thay đổi nhiệt độ rất ít và giai đoạn này đƣợc gọi là giai đoạn ngƣng nhiệt, Có khoảng 3/4 nƣớc đƣợc chuyển đổi tạo thành nƣớc đá, nhiệt độ một lần nữa bắt đầu giảm và trong suốt giai đoạn thứ 3 này hầu nhƣ lƣợng nƣớc còn lại đóng băng, một lƣợng nhỏ nhiệt đƣợc tách ra trong suốt giai đoạn này.
Sự ƣơn hỏng tiếp tục giảm nhanh ở nhiệt độ dƣới 0oC. Đây là điểm quan trọng để chuyển nhanh đến giới hạn lạnh đông. Tuy nhiên, quá trình lạnh đông chậm cho kết quả sản phẩm có chất lƣợng kém và đây là nguyên nhân chính dẫn đến sự phân giải protin.
Khi nhiệt độ giảm xuống dƣới điểm đóng băng của thủy sản, dung dịch đầu tiên đƣợc làm lạnh xuống nhanh, sau đó dung dịch bắt đầu kết tinh hoặc hình thành kết tủa và tinh thể nƣớc đá đƣợc hình thành ở giai đoạn 2. Đầu tiên có một ít phân tử, đó là các phân tử nhỏ của các chất lơ lững không hòa tan trong chất lỏng hoặc sự kết hợp ngẫu nhiên của các phân tử nƣớc để tạo thành tinh thể nƣớc đá theo tiêu chuẩn.
Sang giai đoạn 2, các tinh thể đá hình thành lớn dần lên, lƣợng nhiệt tách ra chậm kết quả làm cho quá trình lạnh đông chậm lại, tinh thể đá hình thành với kích thƣớc lớn hơn và số lƣợng ít hơn, có thể gây ra sự phá vỡ cấu trúc tế bào. Kết quả làm mất dịch bào và làm thay đổi cấu trúc của sản phẩm sau khi tan giá. Ngƣợc lại, lƣợng nhiệt tách ra nhanh là kết quả của quá trình lạnh đông nhanh, tạo ra số lƣợng lớn tinh thể đá nhỏ. Vì vậy, giảm sự hao hụt dịch bào và phá vỡ cấu trúc tế bào.
Tuy nhiên, vách tế bào của cá đƣợc xem nhƣ là lớp màng elastic để chống lại sự phá vỡ tế bào từ sự hình thành tinh thể nƣớc đá lớn để giảm sự mất dịch khi tan giá cá lạnh đông. Thực tế, phần lớn lƣợng nƣớc đƣợc liên kết trong cấu trúc của protein và sẽ không bị mất đi do sự rò rĩ khi tan giá. Lƣợng nƣớc liên kết này có thể đƣợc xác định khi ép mô cơ cá tƣơi bằng tay và không thấy có chất lỏng thoát ra. Sự tan giá của bất kỳ loại sản phẩm cá nào cũng có sự mất dịch từ phần thịt cá, đƣợc giải thích thông qua sự phân giải protein trong suốt quá trình lạnh đông gây nên sự biến đổi protein làm mất khả năng liên kết nƣớc. Sự phân giải protein dựa trên nồng độ enzyme, các thành phần khác và nhiệt độ. Sự phân giải này sẽ giảm khi nhiệt độ thấp. Dĩ nhiên, nhiệt độ càng thấp, một lƣợng lớn nƣớc sẽ chuyển thành tinh thể nƣớc đá và nồng độ của enzyme trong dung dịch tăng lên. Vì vậy, dƣới điểm lạnh đông của nƣớc, nồng độ và nhiệt độ có mối quan hệ gần nhau.
Lạnh đông nhanh là dạng phổ biến, đƣợc ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các tiến trình lạnh đông của thực phẩm vì nó giải quyết hầu hết các yêu cầu bảo quản cũng nhƣ tính hiệu quả của phƣơng pháp này. Do trong tiến trình bảo quản lạnh đông cá là sự kết hợp của sự giảm nhiệt độ và hạ thấp độ hoạt động của nƣớc.
(Bộ Thủy sản, 2004; Trần Đức Ba et al., 2004)
2.3.3 Các phƣơng pháp lạnh đông
* Lạnh đông chậm
Lạnh đông chậm có độ quá lạnh là -4 -1°C, tốc độ lạnh đông là 0,5 cm/h nên thời gian lạnh đông thƣờng kéo dài 10 15 giờ tùy theo kích cỡ của sản phẩm. Tinh thể đá hình thành trong gian bào rất ít và có kích thƣớc lớn, gây ra sự cọ sát các tinh thể đá với màng tế bào dẫn đến rách màng tế bào, phá hủy cấu trúc mô tế bào làm sản phẩm giảm chất lƣợng.
* Lạnh đông nhanh
Phƣơng pháp lạnh đônh nhanh có độ quá lạnh từ -30 -10°C và tốc độ làm lạnh đông 1 3 cm/giờ, thời gian lạnh đông thƣờng kéo dài 2 6 giờ tùy thuộc vào kích cỡ sản phẩm. Số tinh thể đá hình thành trong tế bào và gian bào nhiều, kích thƣớc nhỏ nên không làm rách màng tế bào và cấu trúc mô. Vì thế chất lƣợng sản phẩm đƣợc giữ nhƣ ban đầu.
* Lạnh đông tức thời
Phƣơng pháp này thƣờng đƣợc tiến hành trong môi trƣờng nitơ lỏng hoặc một số khí hóa lỏng khác. Thời gian lạnh đông khoảng 10 15 phút. Sản phẩm lạnh đông bằng phƣơng pháp này bảo đảm hầu nhƣ nguyên vẹn chất lƣợng nguyên liệu nhƣ ban đầu. (Bộ Thủy sản, 2004; Phan Thị Thanh Quế, 2005)
2.3.4 Các biến đổi của thủy sản trong quá trình lạnh đông
2.3.4.1 Biến đổi vật lý
* Tăng thể tích:Nƣớc trong thủy sản đóng băng làm tăng thể tích 10%. Điều này làm cho sản phẩm bị gồ ghề ở giữa do khi lạnh đông phần lớn nƣớc phía ngoài sẽ đƣợc đóng băng trƣớc và tăng thể tích, đẩy phần nƣớc chƣa đóng băng vào giữa và khi phần nƣớc ở giữa đƣợc đóng băng thì tăng thể tích, phần nƣớc này không còn chổ để giản ra buộc phải nhô lên làm cho sản phẩm bị gồ ghề bề mặt.
* Thay đổi màu sắc: Do mất nƣớc, các sắc tố hemoglobin, myoglobin, hemoxyamin chuyển thành metmyoglobin và methemoxyamin làm màu sắc sậm lại. Ngoài ra, do tốc độ lạnh đông chậm hay lạnh đông nhanh mà tinh thể đá đƣợc hình thành to hay nhỏ, nhiều hay ít sẽ có tiết xạ quang học khác nhau. Sảm phẩm thủy sản có tinh thể đá nhỏ thì có màu lợt hơn so với sản phẩm cá có tinh thể đá to.
* Sự giảm khối lƣợng: Sản phẩm lạnh đông bị giảm khối lƣợng do sự bay hơi nƣớc hoặc do thiệt hại lý học trong quá trình lạnh đông. Thiệt hại lý học xảy ra do xáo động trong khi lạnh đông, khiến cho nhiều mảnh nhỏ bị vở vụn. Hình thức thiệt hại khác là sản phẩm thủy sản bị dán chặc vào mâm cấp đông hoặc đai truyền làm mất một phần khối lƣợng khi tách khuôn. Ngƣời ta có thể làm giảm sự mất khối lƣợng bằng cách dùng bao bì kín và hút chân không để lấy không khí trong bao bì, hạn chế sự bốc hơi ấm của sản phẩm.
* Sự cháy lạnh: Sự cháy lạnh dễ dàng xảy ra do sự mất nƣớc ở bề mặt sản phẩm trong quá trình lạnh đông. Kết quả, hình thành các đốm nâu không mong muốn trên bề mặt sản phẩm làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Ngoài ra, khi sản phẩm bị cháy lạnh còn làm cho sản phẩm bị mất trọng lƣợng do sự bay hơi nƣớc kéo theo sự khô héo, đen bề mặt,… làm sản phẩm bị xốp.
2.3.4.2 Biến đổi vi sinh
Khi thủy sản đƣợc hạ xuống dƣới điểm đóng băng, thì hoạt động của VSV sẽ chậm lại. Ở nhiệt độ -10°C vi khuẩn cái loại, không phát triển nhƣng nấm men, nấm mốc chƣa bị ức chế. Phải hạ nhiệt độ xuống dƣới -18°C sẽ ngăn chặn đƣợc nấm men, nấm mốc, vì ở nhiệt độ này hơn 86% nƣớc trong sản phẩm đã bị đóng băng.
2.3.4.3 Biến đổi hóa học
* Biến đổi protein: Ở nhiệt độ -5 -1°C protein bị biến tính, myosin bị kết tủa. Nếu tiến hành phƣơng pháp lạnh đông chậm thì protein bị biến tính càng nhiều do kéo dài thời gian lạnh đông. Vì vậy, cần tiến hành lạnh đông nhanh để hạn chế sự biến tính protein. Ở nhiệt độ thấp -20°C protein hầu nhƣ không bị biến tính.
* Biến đổi lipid:Cá tra là loại cá béo nên sự oxy hóa chất béo rất dễ xảy ra. Lipid bị oxy hóa do quá trình thủy phân và hàm lƣợng acid béo tự do phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian bảo quản.
* Biến đổi carbohydrate:Khi lạnh đông thủy sản thì sự biến đổi của glycogen hầu nhƣ không đáng kể trong tiến trình lạnh đông.
* Biến đổi vitamin: Vitamin ít bị mất trong quá trình lạnh đông, đa số bị mất trong quá trình chế biến. Ở nhiệt độ lạnh, vitamin A tỏ ra bền vững, vitamin B2, PP mất một ít, mất nhiều khi sản phẩm mất nƣớc và cháy lạnh.
* Biến đổi chất khoáng: Nhiệt độ lạnh đông không ảnh hƣởng tới chất khoáng nhƣng do sự biến đổi cơ cấu sản phẩm khi lạnh đông làm hao hụt một lƣợng lớn chất khoáng tan trong dịch bào chảy ra ngoài khi tan giá (Bộ Thủy sản, 2004)
2.4 YÊU CẦU VỀ BÁN THÀNH PHẨM VÀ THÀNH PHẨM TẠI CÔNG TY 2.4.1 Kiểm tra nhiệt độ của bán thành phẩm ở các công đoạn 2.4.1 Kiểm tra nhiệt độ của bán thành phẩm ở các công đoạn
Trƣớc mỗi công đoạn chế biến, sự thay đổi nhiệt độ là yêu cầu quan trọng nhất. Chính vì vậy, sự ổn định nhiệt độ của nguyên liệu trƣớc khi đƣa vào cấp đông cần đƣợc kiểm soát chặt chẽ, cụ thể là:
- Công đoạn fillet: Nhiệt độ bán thành phẩm là 20 22°C. - Công đoạn lạng da: Nhiệt độ bán thành phẩm là 20 22°C. - Công đoạn định hình: Nhiệt độ bán thành phẩm 15°C. - Công đoạn đông IQF: Nhiệt độ bán thành phẩm 10°C.
2.4.2 Kiểm tra thao tác, kỹ thuật của từng công đoạn
- Công đoạn fillet: Cá sau khi fillet phải đảm bảo có bề mặt nhẵn, phẳng, không đƣợc xót xƣơng, sót thịt trong xƣơng, tránh vỡ mật làm cho thịt cá vàng. Sau khi cá đƣợc fillet xong phải đƣợc rửa sơ bộ qua vòi nƣớc để loại bỏ một phần tạp chất, vi sinh vật