Chế biến thủy sản sử dụng nguyên liệu từ gồm nhiều các loại khác nhau như tôm, cá, nguyễn thể, cua… Và sản xuất ra nhiều các loại mặt hàng khác nhau phù hợp với điều kiện của doanh nghiệp để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng và lợi ích của công ty. Các sản phẩm trong chế biến thủy sản rất đa dạng và phong phú, từ các sản phẩm đông lạnh cho tới các sản phẩm đóng hộp, hàng khô …. Tuy nhiên, do thời gian làm luận văn có hạn, em xin tập trung vào một số dây chuyền công nghệ chế biến chính sau :
Dây chuyền chế biến thủy sản đông lạnh dạng tươi Dây chuyền chế biến thủy sản đông lạnh dạng chín Dây chuyền fillet cá đông lạnh
Dây chuyền surimi Chế biến đồ khô
2.1.1 Dây chuyền chế biến thủy sản đông lạnh
2.1.1.1 Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm đông lạnh dạng tươi.
Các sản phẩm đông lạnh dạng tươi phổ biến gồm : cá, mực, tôm, bạch tuộc … Sản phẩm sau khi xử lý được cấp đông theo dạng khối (BLOCK) hoặc nguyên con ( IQF) và sau đó bảo quản trong kho lạnh đông. Quy trình sản xuất gồm các công đoạn chủ yếu sau :
+ Thu mua nguyên liệu : chủ yếu thực hiện theo hình thức gom tại chỗ do các đại lý thu mua trung gian hoặc đơn vị đánh bắt thủy sản cung ứng đến tận địa điểm ché biến. Ngoài ra có thể tiến hành thu gom trực tiếp trên biển do các đội tàu thuyền đến tận nơi sau đó được rửa sơ bộ và bảo quản lạnh bằng nước đá, duy trì ở nhiệt độ -1 – 4oC.
+ Tiếp nhận nguyên liệu : thực hiện các công việc loại bỏ đá bảo quản, phân loại sơ bộ, kiểm tra chất lượng, rửa loại bỏ tạp chất bám dính, khử trùng cho
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 30
nguyên liệu bằng nước sạch có pha hóa chất khử trùng ( clorin, Javen ) với nồng độ ≤ 20 – 40 mg/l,, và sau đó rửa lại bằng nước sạch. Phụ thuộc vào tình hình sản xuất nguyên liệu có thểđược bảo quản bằng nước đá hoặc ướp động một phần ở nhiệt độ ≤ 0 – 5o C trước khi đưa vào công đoạn chế biến tiếp theo.
+ Xử lý làm sạch nguyên liệu : tủy từng chủng loại, đặc tính nguyên liệu và mục đích, yêu cầu đối với sản phẩm mà quá trình xử lý sẽ là đánh vẩy, chặt, cắt, mổ, bóc, tách… nhằm loại, tách các phế liệu như vây, vẩy, đuôi, vỏ, da, nội tạng… ra khỏi nguyên liệu. Về cơ bản các thao tác xử lý được thực hiện thủ công dưới các vòi nước chảy liên tục đểđồng thời rửa sạch nguyên liệu. Trong từng trường hợp cụ thể, nước rửa có thểđược bổ xung thêm hóa chất khử trùng với nồng độ ≤ 5mg/l và phải đảm bảo không gây mùi cho sản phẩm.
+ Phân loại : nguyên liệu sau công đoạn xử lý thường được phân cỡ, phân hạng theo kích thước hoặc trọng lượng và tiếp tục được sửa sạch bằng nước trước khi xếp khuôn, đựng trong các khay nhỏ hoặc vào túi PE để cấp đông.
+ Xếp khuôn và cấp đông : bán sản phẩm sau khi xếp vào các khuôn được chạy đông ở dạng khối hoặc nguyên con bằng tủ cấp đông tiếp xúc, hầm đông gió hoặc băng chuyền IQF. Thời gian cấp đông thường ≤ 3h, ở nhiệt độ ≤ -20oC đến - 40oC tùy thuộc vào đặc tính nguyên liệu và sản phẩm.
+ Tách khuôn : thành phẩm đông lạnh được lấy ra khỏi khuôn cấp đông bằng cách cho nước lạnh từ 1 - 2 0C vào khuôn và chuyển sang phòng lạnh có nhiệt độ≤ 12oC,, lưu giữ trong khoảng 3h, sau đó nhứng vào thúng nước có nhiệt độ từ 10 – 15oC trong khoảng thời gian từ 10 – 20 giây để ra khuôn.
+ Bao gói và bảo quản lạnh đông : sản phẩm đã được tách đông được bao gói kín bằng túi PE, hút chân không, xếp vào thùng catton, dán nhãn và bảo quản trong kho lạnh ≤ -20 oC trước khi vận chuyển đến nơi tiêu thụ.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 31 Hóa chất khử trùng (Clorin,javen) Nguyên liệu ( tôm, cá, mực.. ) Nước Tiếp nhân, bảo quản nguyên liệu Tan đá, rửa sạch, phân loại Đánh vảy, móc mang, moi nội tạng, lột da( nếu cẩn) rửa sạch
Phi lê ( róc xương, lạng thịt )
Nhúng xử lý da Cắt tỉa, phân cỡ Kiểm tra chất lượng Xếp khuôn, cấp đông Dạng Block, IQF Tách khuôn, mạ băng Bao gói Bảo quản sản phẩm To: -20 ±2oC (Block,IQF) Nguyên vật liệu không đạt chất lượng Vẩy, đầu, ruột Xương Trung hòa Vụn cá Phile không đạt chất lượng Sản xuất nước đá Dung dịch NaOH 8% Điện, hệ thống lạnh Nghiền Bao bì hỏng Nước thải
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 32
2.1.1.2 Quy trình chế biến thủy sản đông lạnh dạng chín
Các sản phẩm đông lạnh có qua xử lý nhiệt phổ biến là tôm, mực và bạch tuộc. Trong đó tôm luộc đông lạnh chiếm tỷ trọng chủ yếu. Quá trình tiếp nhận, xử lý, làm sạch nguyên liệu tôm luộc tương tự như đối với tôm tươi đông lạnh. Tôm có thểđược bóc vỏ trước hoặc sau khi luộc. Tôm được luộc trong băng chuyền hoặc nhúng theo mẻ và sau đó được làm mát bằng nước lạnh có nhiệt độ≤ 5oC. Tiếp theo là cấp đông trong bằng chuyền hay tủ cấp đông tiếp xúc cho thành phẩm dạng IQF hoặc BLOCK tùy theo chất lượng nguyên liệu, yêu cầu đối với sản phẩm. Sau đó sản phẩm được bao gói PE, hút chông không, xếp vào hộp catton và bảo quản trong kho lạnh.
Các dạng sản phẩm mực ống cắt khúc, mực khía hình trái thông, bạch tuộc cắt khúc cũng được qua xử lý nhiệt. Mực, bạch tuộc sau khi qua công đoạn xử lý nguyên liệu sẽđược nhúng theo mẻđể tạo hình dáng sau đó cắt khoanh.
Nhìn chung, ngoài công đoạn nhúng hoặc luộc nước sôi với các thiết bị chính là nồi hơi và bằng chuyền luộc, quy trình sản xuất sản phẩm đông lạnh dáng chín tương tự quy trình chế biến sản phẩm đông lạnh dạng tươi.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 33 Hóa chất khử trùng (Clorin,javen) Nguyên liệu ( tôm, cá, mực.. ) Nước Tiếp nhân, bảo quản nguyên liệu Rửa sơ bộ, kiểm tra, bảo quản nguyên liệu ( 0- 5 oC) Đánh vảy, móc mang, moi nội tạng, lột da( nếu cẩn) rửa sạch Phân loại, rửa sạch Phân hạng, cỡ, cân đo Luộc hoặc nhúng theo mẻ Làm mát ( to≤ 5oC) Xử lý ( bóc vỏ tôm, cắt khoanh mực, Xếp khuôn, cấp đông Dạng Block, IQF Tách khuôn, Bao gói Bảo quản sản phẩm To: -20 ±2oC (Block,IQF) Vẩy, đầu, ruột Nước thải có mỡ cá, protein Đầu, vỏ tôm… Sản xuất nước đá Hơi nước Điện, hệ thống lạnh Bao bì hỏng Nước thải Nguyên liệu không dạt chất lượng, đất cát, tạp chất Hình 2.2 Sơđồ quy trình CBTS đông lạnh dạng chín [1]
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 34
2.1.1.3 Các quá trình công nghệ phụ trợ
Ngoài các công đoạn trong quy trình sản xuất sản phẩm đông lạnh nêu trên tại các cơ sở chế biến thủy sản đông lạnh còn có các công đoạn phụ trợ chủ yếu sau
a. Bảo quản nguyên liệu :
Tùy thuộc vào tình hình sản xuất, nguyên liệu khi chưa sử dụng ngay vào chế biến sẽđược bảo quản lạnh để duy trì chất lượng. Phương thức bảo quản chủ yếu là ngâm nguyên liệu trong các thùng chứa nước đá bằng nhựa. Nước đá và nguyên liệu được xếp theo từng lớp và thường theo tỷ lệ 1:1 về khối lượng. Trên bề mặt thùng chứa được rải một lớp đá xay dày tối thiểu 5cm. Các thùng chứa nguyên liệu được kiểm soát nhiệt độ ≤ 4oC và đặt trong kho mát trong suốt thời gian bảo quản. Nếu nguyên liệu không thể đưa vào chế biến trong vòng 24 giờ thì sẽđược ướp lạnh và bảo quản trong khó lạnh với nhiệt độ duy trì ở mức ≤ - 5oC.
b. Sản xuất nước đá
Để phục vụ nhu cầu bảo quản nguyên liệu, bán thành phẩm trong quá trình chế biến, tại các xí nghiệp CBTS đông lạnh thường có phân xưởng sản xuất đá cây. Nước cho sản xuất đá cây có thể phổ biến dùng loại nước sạch, ngoài ra có thể là nước sạch pha muối hoặc nước biển sạch. Sau mỗi mẻđá, tiến hành tách khuôn đá cây bằng cách nhúng vào bể chứa nước sạch trong khoảng từ 1 – 2 phút và chuyển đá đến kho lưu giữ. Trước khi xử dụng, đá cây được đập nhỏ hoặc xay vụn, đưa vào các thùng chứa và vận chuyển sang bộ phận chế biến.
2.1.2 Quy trình chế biến cá phi lê
Tại khâu tiếp nhận cá được kiểm tra không thấy có dấu hiệu bị bệnh, không có khuyết tật, còn tươi sẽđược đem đi chế biến luôn hoặc đem bảo quản lạnh.
Cá được cắt hầu, sau đó cho vào bồn nước rửa sạch để chuyển qua công đoạn fillet. Tại công đoạn này các công nhân sẽ sử dụng loại dao chuyên chùng để tách thịt hai bên thân cá, bỏ đầu, bỏ nội tạng dưới vòi nước chảy liên tục. Các thao tác phải diễn ra đúng kỹ thuật, tránh vỡ nội tạng và không để sót thịt trong xương. Tiếp đó miếng fillet sẽđược rửa sạch để loại bỏ máu, tạp chất, và nhớt rồi tiến hành lạng da bằng máy hoặc bằng tay. Miếng fillet đến khâu cắt tỉa phân cỡđể loại bỏ phần
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 35
thịt đỏ, mỡ. Khâu kiểm tra sẽ loại bỏ những miếng fillet có chứa kí sinh trùng. Các miếng cá sẽ được chuyển qua bộ phận phân cỡ, phân loại theo khối lượng hoặc theo yêu cầu của khách hàng rồi tiến hành xếp khuôn. Tiếp đến là công đoạn cấp đông, các khuôn cá sẽđược cấp đông đến khi đạt nhiệt độ tại tâm khoảng –180C và thời gian cấp đông không quá 3h. Sản phẩm sau khi cấp đông xong được tiến hành tách khuôn bằng cách dùng nước mạ phía dưới đáy khuôn để tách lấy sản phẩm ra đóng gói. Cuối cùng sản phẩm sẽđược đóng gói và bảo quản trong kho lạnh ở nhiệt độ -200C ± 20C.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 36
Hình 2.3 Sơđồ quy trình chế biến cá phi lê kèm dòng thải [1]
Nước Vảy Xương Bảo quản lạnh Tan đá, rửa, phân loại Móc mang, moi nội tạng, lột da (nếu cần) N Cá đông lạnh Cá tươi bảo quản trong nước đá Nước thải Rửa Đầu, ruột, da Đánh vảy Phi lê Rút xương, kiểm tra xương Cá không đạt chất lượng Kiểm tra chất lượng Xếp khuôn Cắt sửa, phân cỡ Cấp đông Tách khuôn Bao gói Bảo quản lạnh Vụn cá
Phi lê không đạt chất lượng Bao bì, nhãn hỏng Nước thải N Bao bì, Nhãn Hệ thống lạnh Nước
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 37
2.1.3 Quy trình chế biến surimi [8]
Surimi là một từ của Nhật Bản để chỉ những sản phẩm thịt của cá đã được tách xương, xay nhuyễn, rửa bằng nước và phối trộn với các chất chống biến tính do đông lạnh để có thể bảo quản được lâu ở nhiệt độ đông lạnh. Nó giống như cá xay của nhiều nước và chả cá của Việt Nam.
a. Nguyên liệu
Độ tươi của nguyên liệu cá rất quan trọng đểđạt được hiệu quả chế biến 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. Surimi sản xuất từ cá thịt trắng, cá gầy có chất lượng hơn cá béo.
b. Xử lý
Cá tươi được đem đi cắt đầu, bỏ nội tạng, rửa. Với sản phẩm surimi được chuẩn bị từ thịt cá đã được fillet 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.
c. Nghiền ép
Mục đích nghiền ép là tách xương, vảy, da bằng phương pháp cơ học. Phần thịt được ép xuyên qua các lỗ của trống nghiền có đường kính từ 3 - 4 mm. Nguyên lý hoạt động của máy nhờ vào lực ép của rulo trợ lực, lực căng của các dây cao su ép, dây cao su sát vào trống nghiền. Cá đi vào giữa dây cao su và trống nghiền bị ép mạnh, thịt cá xuyên qua lỗ trống đi vào trong, còn xương, vảy, da không xuyên qua lỗ trống được cuốn ra ngoài bị thanh gạt gạt rớt xuống. Đối với thịt phi lê đem đi nghiền, hiệu suất làm việc của máy rất cao.
d. Tiến trình rửa
Chu kỳ rửa của cá với nước là giai đoạn quan trọng của tiến trình sản xuất surimi. Rửa cá nhằm loại bỏ : chất mùi, màu, chất tanh, lipid…
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 38
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.
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.
e. Lọc
Tiến trình này có thể thực hiện trước hoặc sau khi khử nước. Việc chọn lựa phương pháp lọc dựa vào số lượng nước chứa trong cá sau khi khử nước. Khi lượng nước trong cá thấp quá trình lọc diễn ra chậm và khó khăn. Mục đích của quá trình lọc là loại bỏ xương, da và những phần mô cơ màu đen gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
f. Ép tách nước
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.
g. Phối trộn phụ gia
Thêm các chất phụ gia nhưđường, sorbitol, polyphosphate để nâng cao chất lượng cảm quan cho sản phẩm, tạo sựđồng nhất giữa thịt cá và gia vị để chuẩn bị cho giai đoạn định hình.
Tùy theo yêu cầu của khách hàng mà có những công thức phối trộn khác nhau
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 39
2 kg sorbitol 5,5 kg đường
0,3 kg 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.
h. Cấp đông
Nhằm mục đích kéo dài thời gian bảo quản từ 6 - 12 tháng. Nhiệt độ cấp đông khoảng - 40oC, sau cho tâm sản phẩm đạt nhiệt độ - 15oC trong khoảng thời gian 4 - 5 giờ. Quá trình bảo quản và vận chuyển surimi phải được duy trì ở trạng thái lạnh, nhiệt độ khoảng -25oC.
i. Mục đích sản xuất surimi :
- Tận dụng nguồn nguyên liệu cá nhỏ không có giá trị chế biến - Surimi bảo quản được lâu hơn so với cá nguyên liệu.
- Tạo ra các món ăn giả hải sản phù hợp với sở thích, thói quen của mỗi người, nhất là những người bị dịứng với tôm, cua.
- Đa dạng sản phẩm
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 40
Hóa chất khử trùng
(Clorin,javen) ( tôm, cá, mNguyên liựệc.. ) u Nước Tiếp nhân, bảo quản nguyên liệu Rửa sơ bộ, kiểm tra, bảo