1.4.1. Ảnh hưởng của nguyên liệu [8]
Nguyên liệu là yếu tố quan trọng đầu tiên ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất. Chất lượng cá phụ thuộc vào kỹ thuật đánh bắt, quá trình thu mua, vận chuyển và bảo quản nguyên liệu. Ngày nay kỹ thuật bảo quản nguyên liệu, đặc biệt là nguyên liệu thuỷ sản đã được chú trọng và có nhiều tiến bộ, tại các nước có nghề cá phát triển, người ta tiến hành sản xuất surimi ngay trên các tàu đánh cá hoặc các tàu đánh cá bán sản phẩm của họ cho các tàu mẹ, các tàu này là các tàu chuyên dụng chế biến các mặt hàng thuỷ sản ngay ngoài khơi. Do chất lượng của surimi đầu vào rất cao nên chất lượng của sản phẩm dễ dàng đạt được yêu cầu mong muốn. Bên cạnh đó, hiệu suất quy trình chế biến cũng được nâng cao, giảm bớt chi phí vận chuyển, bảo quản và các tổn thất khác.
độ chắc của gel surimi do chúng có cấu tạo, thành phần hóa học khác nhau. Đối với các loài cá có hàm lượng mỡ trong cơ thịt cao (cá trỏng, cá thu đao, cá bạc má…), các hạt mỡ phân tán ra xen vào giữa các hạt chất đạm thì liên kết mạng lưới bị đứt làm cho sản phẩm mất tính đàn hồi. Chất lượng surimi còn phụ thuộc vào mùa vụ khai thác và ngư trường khai thác cá. Cá có chất lượng cao nhất là vào thời kỳ đã phát triển đầy đủ, các thành phần phong phú. Tuy nhiên, ở giai đoạn này thường cá có hàm lượng mỡ cao nhất cho nên tuỳ vào từng đối tượng mà ta có thể điều chỉnh nên hay không nên sử dụng nguyên liệu đúng vụ hay trái vụ. Đối với các ngư trường khai thác khác nhau thì nhìn chung cùng một loài cá, nếu cá sống ở vùng hàn đới có hàm lượng mỡ cao hơn cá sống ở các vùng khác. Nếu cá sống ở cùng một ngư trường thì cá sống ở ven bờ có hàm lượng mỡ cao hơn cá sống ở ngoài khơi.
Để chế biến surimi đạt tiêu chuẩn, thì nguồn nguyên liệu cá sử dụng trong chế biến đóng vai trò rất quan trọng và nó là nhân tố chính quyết định tới chất lượng surimi. Đến nay thì hơn 300 loài cá đã được nghiên cứu để sản xuất surimi, từ các loài cá nổi đến cá đáy, từ cá có kích thước lớn đến cá có kích thước nhỏ, cá có cơ thịt sẫm màu hay cá nhiều mỡ,… và cả cá nước ngọt như cá mè, cá chép đã được nghiên cứu. Nhưng xu hướng chính nhất có thể nói là surimi sản xuất từ các loài cá kém giá trị kinh tế có ý nghĩa khoa học và kinh tế hơn cả. Tuy nhiên với thực trạng tại công ty đối với việc sử dụng một loại nguyên liệu thì khó đáp ứng được năng suất nhà máy cũng như chất lượng sản phẩm. Vì vậy vấn đề nghiên cứu sử dụng cá tạp trong sản xuất surimi là vấn đề rất quan trọng. Hiện nay, tại công ty đang sản xuất surimi từ cá tạp trắng như: cá đổng, cá mối, cá chuồn, cá chai, cá lưỡi mèo, cá căng, cá kiến, cá hố,… trong đó thì cá mối, cá hố là nguyên liệu chính mà công ty sử dụng.
Mặt khác, trong thực tế cho thấy, cá tươi bị hư hỏng nhanh chóng sau khi đánh bắt. Quá trình hư hỏng sẽ bắt đầu trong vòng 12h trong nhiệt độ ấm vùng nhiệt đới. Khi hư hỏng có sự phân hủy những thành phần khác nhau và hình thành những hợp chất mới. Những hợp chất mới này chịu trách nhiệm cho sự thay đổi về mùi, vị, trạng thái của thịt cá. Sự hư hỏng cá đến từ ba cơ chế căn bản sau: quá trình tự phân bởi enzyme, quá trình oxy hóa và sự phát triển của vi sinh vật. Việc dùng kỹ thuật bảo quản ở nhiệt độ thấp kết hợp kỹ thuật hóa học để kiểm soát hoạt độ nước, hư hỏng do enzyme, sự oxy hóa và vi sinh vật được phổ biến nhất hiện nay.
Hiện tại đa số các công ty đang sử dụng phương pháp ướp đá bảo quản lạnh ở nhiệt độ thấp. Nhiệt độ bảo quản trong kho nguyên liệu ≤ 40C, thời gian bảo quản không quá 24h.
1.4.2. Ảnh hưởng của các chất phụ gia bổ sung vào surimi [8]
Mục đích sử dụng phụ gia trong surimi chủ yếu là nhằm làm tăng khả năng giữ nước, tạo liên kết với các thành phần của surimi để làm cho surimi có độ chắc của gel surimi, độ uốn lát tốt hơn hay tạo các giá trị cảm quan tốt hơn cho surimi.
a. Các chất phụ gia bổ sung nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm
Đó là các nhóm chất khi bổ sung vào thực phẩm có tác dụng nâng cao chất lượng của sản phẩm như cải thiện màu sắc, trạng thái, mùi vị. Các chất này thường là chất dinh dưỡng như bột lương thực, đường, đạm thực vật, lòng trắng trứng… Lượng chất bổ sung phải phù hợp với từng loại sản phẩm, có tỷ lệ thích hợp, nếu quá nhiều sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm.
b. Các chất bảo quản:
Các chất phụ gia khi bổ sung vào có tác dụng kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm trong điều kiện nhất định, các chất này thường là các chất chống vi sinh vật (antimicrobial agents), các chất phụ gia chống oxy hoá (antioxigen agents) và các chất bảo quản lạnh. Khi sử dụng tuyệt đối tuân theo chỉ định về giới hạn sử dụng, tránh trường hợp vượt quá giới hạn có thể gây độc cho người sử dụng.
c. Ảnh hưởng của chất làm bền Protein trong thịt cá xay
Chất đồng tạo gel có khả năng trộn lẫn với protein, và liên kết với protein tạo cấu trúc gel vững chắc hơn. Trong surimi thường sử dụng các chất đồng tạo gel như: tinh bột, lòng trắng trứng, gelatin, carageenan,… Nhưng trong đó thì tinh bột có nhiều tính ưu việt hơn. Khả năng đồng tạo gel của tinh bột còn phụ thuộc vào loại tinh bột và tỷ lệ phối trộn vào surimi. Thường thì tỷ lệ phối trộn thích hợp khoảng 3 -5% so với trọng lượng của surimi
Về phương diện công nghệ tính chất quan trọng nhất là khả năng tạo gel đàn hồi, khả năng giữ nước và khả năng chịu nhiệt. Các tính chất chức năng này được duy trì trong trường hợp protit sợi cơ vẫn ở dạng nguyên và quá trình phân giải
phân tử protein được hạn chế đến mức tối thiểu. Song trong quá trình chế biến và bảo quản cá xay thì protein của thịt cá đã bị biến đổi nhiều.
Để ngăn ngừa sự biến đổi của protein và nâng cao các tính chất chức năng của chúng, các nhà nghiên cứu đã đề xuất các chất làm bền như: các photphat, muối ăn, glucose, lactose, saccarose, các polysaccarit, triglyxerit, monoglyxerit, các muối của acid glutamic, lizin, hỗn hợp các amino acid. Qua quá trình nghiên cứu người ta đã tìm được các chất có khả năng làm bền protit cao đó là: các loại keo thực vật: alginate, pectin; các rượu có chứa nhiều nhóm chức: glyxerin, propylene glycol.
Để tăng khả năng giữ nước và làm tăng độ chắc của gel cho surimi người ta sử dụng muối poly photphat và các chế phẩm thương mại cũng có tác dụng khá cao.
1.4.3. Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ [8]
Trong quá trình sản xuất surimi có rất nhiều công đoạn ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của surimi như: fillet, chặt đầu, mổ bụng, tách xương, kỹ thuật nghiền trộn phụ gia, phương pháp rửa, nồng độ dung dịch nước rửa, thời gian ngâm rửa, tỷ lệ dung dịch nước rửa trên nguyên liệu, chế độ ép tách nước, kỹ thuật định hình, làm đông,…
a. Khâu xử lý nguyên liệu:
Khâu xử lý bao gồm: rửa sạch nguyên liệu, loại bỏ đầu, nội tạng, xương, da, vây, vảy, xương dăm…
Cá sau khi cắt bỏ đầu, tiến hành mổ bụng để loại bỏ nội tạng. Tại khâu này cần thao tác cẩn thận không để cơ thịt bị dập, tránh lây nhiễm vi sinh vật và enzyme có trong nội tạng ra ngoài làm cho cơ thịt mau bị ươn dẫn đến chất lượng sản phẩm bị giảm chất lượng. Tách xương là khâu quan trọng trong quá trình sản xuất, nó được tiến hành trên nguyên tắc phân riêng phần thịt ra khỏi phần xương và các phần bỏ đi khác. Nếu còn lẫn xương trong surimi sẽ gây nhược điểm sau:
- Mảnh xương vụn sẽ gây tổn thương cơ quan tiêu hoá ngay cả xương mềm vô hại với người cũng bị coi như làm yếu đi về mặt thị hiếu của sản phẩm.
- Khi có lẫn xương độ bền của bột nhuyễn surimi giảm.
- Nếu lượng xương trong cá xay vượt quá 2 ÷ 3% có thể làm lượng florit vượt quá lượng cho phép về độc hại.
- Tỷ lệ lẫn xương cá cao có thể làm tăng khả năng oxy hoá chất béo, gây hư hỏng sản phẩm, về mặt cá xay đều bị hạn chế hàm lượng xương trong sản phẩm, hạn chế kích thước tối đa và số lượng mảnh xương.
b. Ảnh hưởng của khâu ép sơ bộ:
Mục đích chủ yếu của khâu này là:
- Tách bớt hàm lượng nước tự do trong thịt cá xay. - Loại bỏ một phần nitơ tự do hòa tan trong nước.
- Dưới tác dụng của lực ép cơ học tổ chức tế bào, cơ chứa lipid và một số hoạt chất khác bị dập nát, vỡ ra làm tăng diện tích tiếp xúc, tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn rửa sau này được dễ dàng hơn. Chất lượng của surimi phụ thuộc rất nhiều vào lực ép. Nếu lực ép vượt quá giới hạn sẽ làm cho độ bền đông kết giảm, màu sắc của surimi xấu đi.
c. Ảnh hưởng của khâu rửa:
- Rửa là một trong những khâu quan trọng trong công nghệ sản xuất surimi. Việc rửa liên tiếp nhằm làm sạch thịt cá khỏi muối khoáng, protein hoà tan, các mảnh nội tạng, vi khuẩn, các sản phẩm phân huỷ có mùi tanh khai và các tạp chất khác, đồng thời còn có tác dụng làm giảm lượng mỡ trong thịt cá xay. Rửa còn gây tác động nhiều mặt của surimi và hiệu suất thu hồi. Với các loài cá khác nhau thì chế độ rửa cũng phải khác nhau. Rõ ràng khi rửa một phần protein, vitamin, khoáng, acid béo tự do sẽ mất đi. Sau quá trình rửa hầu như surimi chỉ chứa các protein liên kết là chủ yếu.
- Quá trình rửa phụ thuộc vào thời gian khuấy đảo, chu kỳ rửa, lượng nước rửa. Hiệu quả chiết protein tăng mạnh ở điểm giới hạn 9 phút, sau đó cân bằng cho nên không cần thiết phải khuấy đảo với thời gian lớn hơn 9 phút cho mỗi quá trình rửa. Nếu thời gian rửa quá dài và khuấy đảo quá mạnh sẽ tạo ra quá trình hydrrat hoá mạnh của protein gây kho khăn cho việc ép tách nước sau này. Vì vậy, thời gian tiếp xúc của thịt cá trong nước rửa phải được giữ ở mức độ nhỏ nhưng phải đủ lâu để hiệu quả chiết protein cao nhất.
- Tỷ lệ nước rửa và thịt cá thường được lấy theo tỷ lệ 1/3 đến 1/4 là thích hợp cả về ý nghĩa kinh tế. Tuy nhiên chọn tỷ lệ nước rửa cần xem xét đến chu kỳ rửa. Các nghiên cứu cho thấy rằng khi tỷ lệ nước rửa và thịt cá là 1/3 thì số
lần rửa cần thiết phải là 6, tỷ lệ trên là 1/6 thì số lần rửa cần thiết là 3. Tuy nhiên quan hệ giữa lượng nước rửa và chu kỳ rửa còn phụ thuộc vào nhiều tác nhân khác như quy mô làm sạch nguyên liệu đầu vào, kỹ thuật xử lý nguyên liệu như chặt đầu, tách nội tạng, vây, vảy, phi lê, độ tươi và hàm lượng chất béo trong cá.
Cùng tỷ lệ nước rửa và thịt cá, khi ta tăng số lần rửa lên thì khả năng khử các chất mang màu, mùi trong sản phẩm càng triệt để. Tuy nhiên số lần rửa tối ưu cũng nằm trong giới hạn nhất định, nếu rửa quá nhiều làm cho các chất dinh dưỡng sẽ bị tổn thất, khả năng tạo gel và độ bền của mạng lưới gel sẽ kém đi.
Nếu rửa thịt cá xay bằng dung dịch có pha acid ascorbic và acid citric có thể hạn chế sự thối rữa của sản phẩm, khử được các bazơ nitơ nhằm làm giảm mùi tanh khai của thịt cá xay như cá nhám, cá đuối. Độ pH của nước rửa có tác dụng tẩy màu thịt cá xay, làm giảm hàm ẩm và giảm lượng TMA. Rửa cá bằng acid nhẹ sẽ có tác dụng tốt khi thịt cá xay có màu sẫm, xám hoặc xanh lá cây. Tuy nhiên rửa bằng dung dịch acid có nhược điểm thịt cá bị nhũn dẫn đến độ bền đông kết của sản phẩm giảm và thịt cá có mùi của acid, nhất là chọn loại acid và nồng độ acid không thích hợp. Trong các loại acid thực phẩm như: acid lactic, acid citric, acid acetic thì acid acetic có tác dụng khử mùi tốt nhất, ở nồng độ thấp đã có tác dụng rõ rệt và không gây độc hại đối với sức khỏe người sử dụng, hơn nữa thuộc loại rẻ tiền dễ kiếm.
- Nếu nước rửa có mang tính acid hoặc kiềm thì thường được rửa lại bằng nước thường. Một số tác giả cho rằng rửa lại bằng nước thường có tác dụng trung hòa và làm phục hồi chức năng của thịt cá xay.
- Hiện nay, đối với cá nhám, cá mối, cá đỏ… và một số loài cá khác có cơ thịt trắng thường dùng acid acetic ở dạng dung dịch loãng để rửa. Nước rửa thịt cá có bổ sung thêm một lượng nhỏ NaCl trong khoảng: 0,1 – 0,2% có tác dụng làm tăng tính ổn định protein của thịt cá, hạn chế sự trương nước, ngăn cản sự hoà tan của protein vào trong nước rửa làm cho việc tách nước trong khâu ép dễ dàng hơn. Mặt khác, sự có mặt của muối ăn (NaCl) trong surimi ở một giới hạn nhất định < 4% có thể có tác dụng tốt đến khả năng tạo gel và làm bền mạng lưới gel của surimi.
hạn nhất định, nếu tốc độ quá cao gây hao tổn đạm, hiệu suất thu hồi giảm và surimi khó tách nước ở công đoạn sau.
- Nhiệt độ nước rửa: Theo các nghiên cứu nếu nhiệt độ nước rửa cao sẽ giúp quá trình khử màu và khử mùi tốt hơn nhưng lại làm biến tính protein ảnh hưởng đến khả năng tạo gel. Nếu nhiệt độ rửa thấp sẽ giữ ổn định được chức năng tạo gel của protein nhưng lại làm giảm khả năng khử màu và mùi cho thịt cá. Vì vậy cần duy trì nhiệt độ nước rửa trong vùng mà protein giữ được cấu trúc và chức năng tạo gel của nó. Thường nhiệt độ nước rửa từ 5÷310C, nếu nhiệt độ nước rửa nhỏ hơn 50C sẽ hạn chế quá trình rửa, khả năng tẩy màu, tẩy mùi kém, nếu nhiệt độ nước rửa lớn hơn giới hạn cho phép sẽ kích thích hoạt động của các enzym, vi sinh vật hay nhiệt độ quá cao sẽ làm biến tính không thuận nghịch protein.
- Độ cứng của nước: Nước rửa cần phải có tỷ lệ Ca/Mg; Fe/Mn đạt tiêu chuẩn nước mềm. Nếu hàm lượng các ion này cao sẽ làm giảm khả năng tạo gel đàn hồi, tăng cường oxy hóa lipid, kích thích hoạt động của enzyme, sắt còn làm cho surimi có màu xám hoặc nâu. Nước rửa phải là nước mềm đạt tiêu chuẩn nước sạch trong vệ sinh thực phẩm.
- pH của nước rửa: Cần đạt giá trị pH xấp xỉ tự nhiên để protein không biến tính và duy trì khả năng tạo gel. Nước rửa lần cuối cho phép hàm lượng muối NaCl là: 0.1÷0.2% để cho quá trình tách nước được dễ dàng.
Tóm lại, nước rửa phải là nước mềm đạt tiêu chuẩn nước sạch dùng trong chế biến thực phẩm theo quy định của bộ Y Tế .
• Cơ chế tẩy rửa chất béo trong môi trường kiềm
Khi môi trường có kiềm, chất béo sẽ tạo thành nhũ tương và một phần bị thủy phân:
Khi môi trường có kiềm, chất béo sẽ tạo thành nhũ tương và một phần bị phân hủy: