a. Nguyên lý làm lạnh đông
Làm lạnh đông hay ướp đông thủy sản là quá trình làm lạnh thủy sản nhằm đưa nhiệt
độ ban đầu của nguyên liệu thủy sản xuống dưới điểm đóng băng (tới -8 ÷ -10oC và có thể xuống thấp hơn nữa: -18oC, -30oC hay -40oC) để đa số nước trong thủy sản đông
đặc lại.
Khi hạ nhiệt độ xuống -65oC thì tất cả nước trong thủy sản đông đặc lại. Trong công nghiệp chế biến lạnh thủy sản người ta không dùng đến mức nhiệt độ này vì chi phí sẽ
tăng cao mà thường chỉ hạ nhiệt độđến -40oC là đủđảm bảo chất lượng sản phẩm. Như vậy làm lạnh đông thủy sản là hạ thấp nhiệt độ, làm chậm sự hư hỏng của thủy sản sao cho đến khi rã đông ta không thể phân biệt được thủy sản đông lạnh và thủy sản tươi sống.
Bảo quản thủy sản bằng ướp lạnh chỉ phù hợp trong vài ngày hoặc tối đa hai tuần, trong khi ướp đông và trữ đông cho phép bảo quản thủy sản nhiều tháng hay có thể
kéo dài đến một năm hay hơn nữa.
b. Kỹ thuật làm lạnh đông
Căn cứ vào thời gian làm lạnh đông người ta có thể chia làm 2 loại: lạnh đông nhanh và làm lạnh đông chậm. Tốc độ làm lạnh đông ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm.
Lạnh đông chậm
Thời gian làm lạnh đông kéo dài trên 10 giờ. Khi đông chậm thì số lượng tinh thể đá hình thành trong tế bào ít, kích thước tinh thểđá lớn. Tốc độ làm đông càng chậm kích thước tinh thể đá hình thành càng lớn sẽ dẫn đến sự phá vỡ màng tế bào. Khi rã đông dịch trong tế bào dịch chảy ra ngoài, một phần dịch chứa protein và các chất trích ly có giá trị làm sản phẩm mất tính chất tự nhiên, màu sắc, mùi và vị kém. Tốc độ làm đông chậm còn làm tăng khuếch tán nước do đó làm tăng sự mất nước của sản phẩm.
Làm đông chậm thường xảy ra khi sử dụng thiết bịđông bằng không khí lạnh (tủđông hay hầm đông gió) với nhiệt độ > -25oC và tốc độ lưu thông gió <1m/s hoặc nhiệt độ
làm đông thấp hơn nhưng khối lượng hàng trong tủ đông quá lớn, kích thước sản phẩm quá dày khiến thời gian làm đông kéo dài.
Làm đông nhanh
Thời gian làm lạnh đông khoảng 2-6 giờ. Khi làm đông nhanh tốc độ thoát nhiệt từ sản phẩm nhanh, số lượng tinh thể hình thành trong tế bào nhiều, kích thước tinh thể đá nhỏ, nhuyễn và đều khắp. Tốc độ làm đông càng nhanh kích thước tinh thể đá hình thành càng nhỏ và hầu như không ảnh hưởng đến sản phẩm sau khi rã đông. Ngoài ra tốc độ làm đông càng nhanh sẽ giảm được sự khuếch tán nước do đó giảm sự mất nước của sản phẩm. Chất lượng sản phẩm khi đông nhanh ít bị biến đổi và giữ được
đặc tính cảm quan tương tự trước khi làm đông.
Làm đông nhanh có thể tiến hành bằng các phương pháp:
- Làm đông bằng tủ (hầm) đông gió với nhiệt độ< -25oC và vận tốc không khí từ 3 - 5m/s.
- Làm đông bằng tủđông tiếp xúc.
Làm đông cực nhanh
Thời gian làm đông từ 5-10 phút. Chất lượng của sản phẩm hầu như không biến đổi sau khi rã đông. Hầu hết sản phẩm đông dạng rời đều yêu cầu thực hiện bằng phương pháp này.
Làm đông cực nhanh có thể tiến hành trên thiết bịđông băng chuyền dạng thẳng hoặc xoắn.
c. Xử lý thủy sản sau khi đông
Mạ băng
Chưa làm đông
Làm đông nhanh
Làm đông chậm
Mạ băng là tạo nên một lớp băng mỏng lên trên bề mặt sản phẩm bằng cách phun sương, phết nước hay nhúng để bảo vệ sản phẩm khỏi ảnh hưởng mất nước oxy hóa và làm đẹp bề mặt. Quá trình mạ băng thường thu nhiều nhiệt nên sản phẩm nếu cần phải được làm lạnh trong một thời gian trong máy đông trước khi chuyển vào kho trữ đông.
Cần kiểm soát chặt chẽ việc mạ băng để tạo một lớp áo băng đầy đủ và đồng đều. Lượng nước mạ băng hình thành trên bề mặt sản phẩm tùy thuộc vào thời gian mạ
băng, nhiệt độ nước, cỡ và dạng sản phẩm.
Có 2 phương pháp mạ băng: Nhúng trong nước lạnh và phun nước lên bề mặt sản phẩm.
Phương pháp nhúng đảm bảo đều hơn, đẹp hơn, thực hiện đơn giản nhưng tổn hao lạnh lớn, sau khi nhúng một số lần thì nước bị nhiễm bẩn nên phải thay thế. Nước nhúng có nhiệt độ khoảng 1 ÷ 4oC.
Phương pháp phun thực hiện từ nhiều phía, hệ thống điều khiển tự động phải nhịp nhàng giữa các khâu. Tuy nhiên khi phun mặt dưới của sản phẩm sẽ không được mạ
nên phải có biện pháp bổ sung.
Do vậy người ta thường sử dụng kết hợp cả 2 phương pháp trên là vừa nhúng vừa phun. Ở vị trí phun sản phẩm chuyển động vòng xuống máng chứa nước nên cả hai mặt đều được mạ băng: mặt trên được mạ do phun còn mặt dưới được mạ nhờ
nước trong máng. Phương pháp này đảm bảo đều 2 mặt nhưng lượng nước cần thiết không nhiều và mất mát lạnh không đáng kể.
Sau khi làm ướt bề mặt sản phẩm được để trong không khí, nước lấy lạnh từ sản phẩm và kết tinh trên bề mặt tạo thành lớp băng bám chặt bề mặt sản phẩm. Để tăng lớp băng mạ không nên kéo dài thời gian mạ băng, vì như vậy sẽ gây mất nhiệt mà nên thực hiện nhiều lần, giữa các lần xen kẻ làm lạnh tiếp sản phẩm.
Để mạ đều sản phẩm cần tiến hành mạ nhiều lần, không để cho các lớp thực phẩm tiếp xúc với nhau nhiều. Chiều dày băng mạ ít nhất là 0,3mm. Sau khi mạ băng do nhiệt độ sản phẩm tăng nên người ta đưa đi tái đông lại lần nữa để làm lạnh sản phẩm.
Mạ băng kiểu phun Mạ băng kiểu nhúng
Bao gói sản phẩm
Để bảo vệ, bảo quản và làm tăng thẩm mỹ sản phẩm, sau cấp đông thủy sản được chuyển sang khâu đóng gói bao bì. Đây là khâu hết sức quan trọng làm tăng giá trị
thực phẩm, thu hút khách hàng và quảng bá sản phẩm. Bao bì phải đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau đây:
- Phải kín tránh tiếp xúc không khí gây ra ôxi hoá sản phẩm. Mặt khác phải chống thâm nhập hơi ẩm hoặc thoát ẩm của sản phẩm. Thường sản phẩm được bao bọc bên trong là bao PE bên ngoài là thùng carton tráng sáp, một số bao bì bằng giấy nhiều lớp, giấy nhôm.
- Bao bì phải đẹp và hấp dẫn, đảm bảo thẩm mỹ. - Bao bì dạng khối dễ dàng xếp đặt và vận chuyển.
Tái đông
Các mặt hàng thủy sản sau khi cấp đông được phải qua một số khâu như mạ băng và đóng gói nên mất một phần nhiệt. Vì thế, trước khi đem bảo quản thường người ta
đưa qua thiết bị để tái đông lại để hạ nhiệt độ nhằm bảo quản tốt hơn.
Buồng tái đông có cấu tạo giống buồng cấp đông dạng thẳng nhưng kích thước ngắn hơn.
d. Bảo quản thủy sản đông lạnh
Chếđộ bảo quản
Bảo quản sản phẩm đông hay trữ đông là giai đoạn quan trọng sau khi làm lạnh đông và bao gói sản phẩm. Bảo quản đông nhằm duy trì thành phẩm đông lạnh giữ nguyên trạng thái và chất lượng cho đến khi phân phối đến tay người tiêu dùng.
Nhiệt độ bảo quản càng thấp càng tốt, nhưng đểđảm bảo tính kinh tế ở Việt Nam nhiệt
độ bảo quản thủy sản đông qui định chung là -18oC ± 2oC.
Trong quá trình bảo quản lạnh đông, nhiệt độ kho bảo quản cần duy trì ổn định, tối thiểu phải bằng nhiệt độ của sản phẩm để duy trì trạng thái đông lạnh của sản phẩm, tránh xảy ra hiện tượng rã đông và tái kết tinh làm giảm dần chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ bảo quản càng dao động chất lượng cảm quan sản phẩm đông càng biến đổi theo chiều hướng xấu.
Sự cháy lạnh sản phẩm đông
Trong quá trình bảo quản lạnh đông dần dần theo thời gian, thủy sản đông lạnh bị cháy lạnh làm thiệt hại chất lượng lô hàng và nếu không ngăn chặn kịp thời sẽ thiệt hại lớn về kinh tế.
Cháy lạnh là hiện tượng sản phẩm bị mất nước nhiều do sự kết tinh lại và thăng hoa nước đá. Khi cháy lạnh sản phẩm khô xác, bạc màu hoặc có màu tối sẩm. Sản phẩm cháy lạnh có mùi kém đặc trưng so với sản phẩm bình thường.
Nếu tôm còn vỏ, phần vỏ cháy lạnh bị biến màu, có nhiều viền nâu. Trên vỏ xuất hiện những đốm trắng hoặc những phần trắng trên các đốt vỏ.
Mực phi lê cháy lạnh cũng không có màu trắng ngà nữa mà bị khô xốp, có màu trắng sữa; khi luộc không còn mùi vị nữa.
Đối với cá cháy lạnh, thịt cá có màu hơi nâu hoặc sẫm màu, khô đét; những cá béo lại phát sinh mùi hôi khét do oxy hóa mỡ.
Chương 2: KỸ THUẬT SƠ CHẾ, BẢO QUẢN VÀ VẬN CHUYỂN NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN
2.1. Nguyên tắc chung
Quá trình ươn hỏng bắt đầu ngay sau khi thủy sản chết. Ươn hỏng là hệ quả của một loạt những biến đổi phức tạp do enzym của bản thân nguyên liệu thủy sản, các phản
ứng hóa học và vi khuẩn gây ra. Một số biến đổi quan trọng do enzym gây ra có thể
tiếp tục diễn ra sau khi thủy sản chết, đặc biệt là các biến đổi hương vị diễn ra trong vài ngày bảo quản đầu tiên trước khi vi khuẩn làm hỏng thủy sản một cách rõ rệt.
Ngoài những biến đổi do vi khuẩn và enzym gây ra, những phản ứng oxy hóa mỡ có thể sinh mùi và vị khét.
Như vậy, ươn hỏng là quá trình tự nhiên khi thủy sản chết. Ướp lạnh có thể làm chậm quá trình này và kéo dài thời gian sử dụng thủy sản làm thực phẩm.
Các yêu cầu sau rất quan trọng trong suốt quá trình sơ chế, bảo quản và vận chuyển nguyên liệu thủy sản:
Cẩn thận nhẹ nhàng - Sạch - Lạnh - Nhanh
Nhẹ nhàng trong xử lý là hết sức quan trọng do những vết cắt, vết thương có thể mở đường cho vi khuẩn gây ươn hỏng thâm nhập, tạo điều kiện cho chúng phát huy tác dụng xấu đến cơ thịt.
Sạch sẽ cũng rất quan trọng vì 2 lý do: (i) có thể loại bỏ phần lớn vi khuẩn tự nhiên ngay sau đánh bắt bằng cách bỏ ruột và rửa sạch chất nhờn trên da; (ii) có thể giảm tới mức thấp nhất khả năng nhiễm khuẩn bằng cách đảm bảo luôn xử lý thủy sản hợp vệ
sinh. Nhưng quan trong hơn cả là thủy sản cần phải được ướp lạnh nhanh chóng và luôn được giữ lạnh.
Tốc độ phát triển của vi khuẩn phụ thuộc vào nhiệt độ. Trên thực tế, nhiệt độ là yếu tố
quan trọng nhất để kiểm soát tốc độ ươn hỏng của thủy sản. Nhiệt độ càng tăng tốc phát triển của vi khuẩn sử dụng cơ thịt thủy sản làm thức ăn càng cao. Do đó cần cấp
đông và bảo quản trong kho lạnh để bảo quản dài hạn trong nhiều tuần hoặc nhiều tháng.
Không thể bảo quản thủy sản chưa cấp đông ở nhiệt độ vừa đủ thấp để ngăn ngừa hoàn toàn hoạt động của vi khuẩn vì đa số thủy sản bắt đầu đông ở nhiệt độ -1oC. Tuy nhiên, nên giữ nhiệt độ thủy sản chưa cấp đông càng gần với nhiệt trên càng tốt để
giảm thiểu ươn hỏng; cách dễ nhất và tốt nhất để thực hiện việc này là dùng nhiều đá làm từ nước sạch có điểm nóng chảy là 0oC. Ví dụ: cá được bảo quản tốt trong 15 ngày
ở 0oC, 6 ngày ở 5oC và chỉ 2 ngày ở 15oC trước khi trở thành phế liệu.
Ngoài ra tốc độ quá trình xử lý thủy sản sau khi thu hoạch, đánh bắt ảnh hưởng lớn đến biến đổi chất lượng sản phẩm cuối cùng. Tốc độ xử lý càng nhanh, sự biến đổi chất lượng do enzym, các phản ứng hóa học và vi khuẩn gây ra càng được hạn chế.