- Kéo dài thời vụ chế biến - Cung cấp thực phẩm
LÀM LẠNH
Làm lạnh là một quá trình mà trong đó nhiệt độ của thực phẩm được làm giảm đến giữa -1oC và 8oC
Ý nghĩa
Làm lạnh bằng nước đá
Làm lạnh bằng nước đá khô
Làm lạnh bằng không khí lạnh Làm lạnh bằng nước muối lạnh
Biến đổi vật lý: Bay hơi ẩm từ bề mặt sản phẩm làm khô bề mặt
Biến đổi hoá sinh: Không đi quá giới hạn tự phân giải. Bảo quản quá thời hạn cho phép thì có sự phân huỷ protein rõ rệt, sau đó đến giai đoạn phân huỷ mạnh và gây thối
Biến đổi do vi sinh vật : Trong quá trình bảo quản lạnh: số lượng vi sinh vật trên thực phẩm ngày càng tăng, chất lượng thực phẩm ngày càng giảm.
LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN TẦM QUAN TRỌNG
Cá và giáp xác rất dễ hư hỏng sau thu hoạch
• Biến đổi hóa học, vật lý, vi sinh phức tạp • Tổn thất dưỡng chất và tạo hợp chất không mong muốn Nhiệt độ Yếu tố quan trọng nhất Làm lạnh • Ngăn chặn tạm thời • Bảo quản tối đa 2-3 tuần Làm lạnh thủy sản Sự tê cứng và co rút vẫn xảy ra Lạnh đông giúp ổn định chất lượng sản phẩm, duy trì trạng thái “tươi”
237
Làm lạnh Lạnh đông
Duy trì chất lƣợng sản phẩm
Vài tháng – vài năm Các phƣơng pháp:
Lạnh đông chậm Lạnh đông nhanh Lạnh đông cực nhanh
Vài ngày – vài tuần
khoảng 86% nước trong nguyên liệu chuyển thành tinh thể đá
Lượng nước còn lại của nguyên liệu là 14%
hoạt động của hầu hết vi sinh vật bị ức chế
QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG VÀ NHỮNG BIẾN ĐỔI CỦA NƢỚC NHỮNG BIẾN ĐỔI CỦA NƢỚC TRONG QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN
Nước tự do là nước nằm trong những khoảng không gian giữa các tế bào với nồng độ các chất tan thấp
Nhiệt độ đóng băng của nước tự do ở trong khoảng từ - 0,5 ÷ -3oC
Nước liên kết là nước nằm trong tế bào và một phần nước nằm ngoài tế bào với nhiệt độ đóng băng thay đổi tùy theo mức độ liên kết của nước với các thành phần khác của nguyên liệu
Sự thay đổi trạng thái của nước tự do Lỏng Rắn
Không có sự biến đổi trạng thái của protein, lipid và khoáng chất
3 pha của lạnh đông
Làm lạnh thủy sản, di chuyển nhiệt đến điểm đóng băng Sự chuyển pha của nước Nhiệt độ sản phẩm hạ xuống nhiệt
độ mong muốn
Nhiệt độ đóng băng < 0oC
Ở -5°C, hầu hết nƣớc chuyển từ Lỏng Rắn
Trong nước có các tạp chất rắn lơ lửng
Khi nhiệt độ giảm các tạp chất rắn sẽ kết hợp với nhau và ngừng chuyển động
Các tạp chất tạo thuận lợi cho các phân tử nước liên kết với nhau tạo thành những mầm tinh thể đá
Sự hình thành mầm tinh thể mầm tinh thể
Các mầm tinh thể đá có khả năng hút các phân tử nước xung quanh để tăng thể tích
Sự kết hợp các phân tử nƣớc với mầm tinh thể đƣợc thực hiện dễ dàng hơn so với sự kết hợp chúng với nhau
Xu hƣớng tăng thể tích của các mầm tinh thể đã hình thành luôn chiếm ƣu thế so với xu hƣớng tạo thêm mầm tinh thể mới
Khi chưa tạo thành mầm tinh thể nước vẫn ở trạng thái lỏng
Nhiệt độ để tạo thành mầm tinh thể thấp hơn so với nhiệt độ tại đó các mầm tinh thể lớn lên.
Các chất tan cản trở sự kết hợp giữa các phân tử nước với nhau để kết tinh
Những chất tan có khả năng liên kết với nước càng nhiều thì càng gây khó khăn cho sự kết tinh của nước
Quá lạnh hiện tượng nước chưa đóng băng khi
nhiệt độ của nó thấp hơn nhiệt độ đóng băng Nhiệt độ quá lạnh của nước phụ thuộc vào nƣớc và kích thƣớc khoảng trống chứa nƣớc nồng độ các chất tan trong
Nồng độ các chất tan trong nước
Các chất tan cản trở sự kết hợp giữa các phân tử nước với nhau để kết tinh
Mức độ cản trở nước kết tinh phụ thuộc vào nồng độ và bản chất của chất tan
Những chất tan có khả năng liên kết với nước càng nhiều thì càng gây khó khăn cho sự kết tinh của nước
Nhiệt độ đóng băng
Nhiệt độ đóng băng là nhiệt độ tại đó các mầm tinh thể tăng kích thước
Nước ở trạng thái liên kết càng nhiều sẽ có nhiệt độ đóng băng thấp
Khi khuếch tán ra vị trí tự do nhiệt độ đóng băng của nước sẽ tăng lên
Kích thước hình dạng tinh thể đá
Khi nhiệt độ quá lạnh càng thấp thì tốc độ hình thành các mầm tinh thể nước đá càng tăng
Tốc độ tạo thành mầm tinh thể tăng sẽ làm giảm kích thước của tinh thể
Khi chiều ngang của tinh thể tăng sẽ làm giảm chiều dài của chúng
Các tinh thể nước đá có cấu trúc mạng không gian. Các phân tử nước cố định ở các nút mạng tạo ra khoảng trống bên trong thể tích tăng Sự giãn nở theo chiều ngang của các tinh thể nước đá sẽ làm hỏng cấu trúc tế bào của sản phẩm Sự giãn nở tinh thể đá
Khi nước kết tinh, thể tích của nó tăng lên gần 10%
CÁC BIẾN ĐỔI CHÍNH XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG VÀ TRONG QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG VÀ
TRỮ ĐÔNG THỦY SẢN
Sự thay đổi màu sắc, hình dạng bên ngoài
Sự thay đổi mùi vị
Sự hƣ hỏng về cấu trúc
Do sự bay hơi nước, sự khuếch tán nước khi kết tinh và sự thăng hoa nước đá
Sự khuếch tán nước khi kết tinh không làm giảm khối lượng ngay sau lạnh đông mà làm giảm khối lượng sản phẩm khi tan giá
Sự khuếch tán nước khi kết tinh làm tăng sự biến tính protein và rách màng tế bào sản phẩm. Dẫn đến khi tan giá tăng mức hao phí dịch thể và bay hơi nước
Vật lý
1 Phụ thuộc vào áp suất hơi nước trong không khí
Áp suất hơi nước ở bề mặt nguyên liệu cao hơn ở môi trường lạnh với độ ẩm và nhiệt độ của nó cao hơn
Sự chênh lệch độ ẩm trong không khí do nguyên liệu cung cấp hơi nước còn dàn lạnh lấy đi hơi nước của không khí
2 Phụ thuộc vào sự chuyển động của không khí
Không khí chuyển động làm tăng sự thay đổi độ ẩm của không khí
Không khí chuyển động cung cấp động năng cho các phân tử nước ở bề mặt nguyên liệu
Mức độ bay hơi nước tỷ lệ với vận tốc không khí
Sự chênh lệch áp suất hơi nước là động lực của sự chuyển động của hơi nước
Nguyên nhân vật lý
Làm khô bề mặt, thay đổi trạng thái, tăng độ cứng, giảm đàn hồi của bề mặt sản phẩm
Làm giảm trọng lượng của sản phẩm
Làm biến tính chất tan ở lớp bề mặt, làm xấu màu sắc và mùi vị của sản phẩm
Các phân tử nước khuếch tán sẽ làm đứt liên kết với phân tử protein
Các gốc phân cực bị mất nước sẽ quay đổi vị trí do tương tác của các gốc mang cực khác nhau
Các gốc phân cực tương tác với nhau và tự trung hòa điện tích làm cho protein mất tính phân cực
Phân tử protein bị đông vón sẽ không có khả năng hòa tan trong nước
Hóa học Hóa học
TMAO
Hiện diện chủ yếu trong cá biển Điều khiển áp suất thẩm thấu của cá và môi trường
Sự hiện diện của enzyme nội sinh TMAOase
Sự vắng mặt của oxygen
Biến đổi tiêu cực đến tính chất protein
Thay đổi cấu trúc và mùi vị
Hóa học
255
Sƣ oxy hóa chất béo
ảnh hưởng đến sự biến đổi của protein
Gây hƣ hỏng chính
Xảy ra phổ biến Phụ thuộc số lượng và
loại acid béo trong cá Hình thành mùi vị lạ Giảm thời gian bảo quản
Gốc tự do không bền hình thành trong sự tự oxi hoá, tấn công những phân tử protein
tạo ra các gốc tự do protein
liên kết ngang với các protein khác tổ hợp protein – protein
liên kết với các lipid để hình thành tổ hợp protein – lipid
Vi sinh
Lạnh đông và bảo quản tiếp theo sẽ giết một số vi sinh vật hiện diện trong vật chất chƣa làm đông
Đây là quá trình chậm và biến đổi
Tuỳ thuộc vào bản chất của thực phẩm.
Không thể dựa vào lạnh đông để làm giảm sự hiện diện của vi khuẩn lây nhiễm trong thực phẩm.
3 khía cạnh vi sinh vật
cần quan tâm