surimi công nghệ chế biến thịt, thủy sản

Một khối lượng khá lớn surimi ñược các nước thuộc khu vực Thái Bình Dương và Đại Tây Dương sản xuất từ nguồn cá ñánh bắt tự nhiên của họ.. Những thành tựu hiện ñại trong lĩnh vực kỹ thuậ

Massachusettes Institude of Technology

Shool of Engineering Biological Engineering Division

SURIMI MAKING

Edited by Nguyen Duy Hung Pham Nguyen Dinh Khoa Nguyen Duy Nghia

1st Edition

Mục lục

Mở ñầu - 2

I Surimi - 3

I.1 Tổng quan về surimi - 3

I.2 Nguyên liệu ñể sản xuất surimi - 3

I.2.1 Cá - 3

I.2.2 Một số nguyên liệu bổ sung - 5

I.3 Quy trình sản xuất - 6

I.3.1 Sơ ñồ quy trình chế biến surimi - 6

I.3.2 Thuyết minh quy trình - 6

I.3.3 Quy trình chế biến surimi từ cá sống ở tầng nước mặt - 15

I.4 Chất lượng sản phẩm - 16

II Các sản phẩm từ surimi - 17

II.1 Sản phẩm truyền thống Nhật Bản – kamaboko - 17

II.2 Surimi giả cua (yayumi) - 20

II.3 Cua que - 22

III Kết luận - 24

IV Tài liệu tham khảo - 24

Mở ñầu Surimi ngày hiện nay là một sản phẩm phổ biến ở châu Âu và châu Á Đây là tên gọi của một loại sản phẩm khá ñộc ñáo: thịt cá xay nhuyễn Surimi có nguồn gốc từ Nhật Bản,

ra ñời cách ñây gần 1000 năm Cái tên Nhật Bản “surimi” ñã gắn liền với sản phẩm này cho dù nó ñược sản xuất ở Nhật Bản, Bắc Âu, Đông Nam Á hay ở châu Phi Và nó cũng không chỉ ñược làm từ cá tuyết truyền thống mà cả cá ngừ, các sardin, cá nục Điều này cho thấy sản phẩm này có tiềm năng rất lớn vì nhu cầu sử dụng khá cao Không những thế, sản phẩm này lại có ưu ñiểm là có thể tận dụng các nguồn cá không có giá trị thương phẩm khi chế biến tươi Nhờ có những tính chất ñặc biệt như: không màu và mùi vị ñặc trưng, cấu trúc gel tốt, thời gian bảo quản lâu, v.v surimi hiện nay ñược xem là nguồn nguyên liệu ban ñầu cho nhiều sản phẩm thủy sản giá trị kinh tế cao như cua que, xúc xích surimi, thịt cua giả, v.v

Trong bài viết này, chúng em xin giới thiệu vài nét về quy trình sản xuất surimi và một số sản phẩm từ surimi hiện có trên thị trường

I Surimi

I.1 Tổng quan về surimi [1], [2]

Surimi là một loại bán thành phẩm có nguồn gốc từ Nhật Bản hiện nay rất phổ biến trên thế giới Trong tiếng Nhật, surimi có nghĩa là “thịt cá xay” Surimi là thịt cá rửa sạch, nghiền nhỏ, không có màu và có mùi vị ñặc trưng Từ ñó người ta có thể làm giả vị cua, tôm, mực,v.v Người Nhật ñã biết cách làm surimi cách ñây khoảng 1000 năm Quy trình sản xuất surimi lần ñầu tiên ñược ñề cập trong sách nấu ăn của người Nhật vào năm

1528 Những ngư dân Nhật thời ñó ñã khám phá ra rằng sản phẩm có thể ñể dành ñược lâu hơn nếu chế biến theo cách sau:

- Bỏ ñầu, bỏ ruột, rửa sạch với nước

- Bỏ mỡ và cắt lát thành những miếng fillet mỏng, rửa sạch

- Chặt những miếng fillet ñó ñể loại nước

- Băm cá bằng tay, sau ñó ñưa vào cối ñá nghiền mịn cùng với muối và gia vị

- Sản phẩm tạo thành ñược ñem quết nhuyễn Từ ñó, họ tạo thành bất kì hình dạng nào và gọi chung sản phẩm sau tạo hình là kamaboko

Surimi có những phẩm chất và tính chất sau: khả năng tạo thành khối dẻo, mùi vị và màu sắc trung hòa Protein có khả năng trộn lẫn với các loại protein khác, nâng cao chất lượng các loại thịt khi trộn lẫn với thịt bò, thịt heo hay thịt gà

Việc sản xuất surimi và kamaboko trước ñây chỉ ở quy mô nhỏ Mãi ñến năm 1959, công nghiệp surimi mới bắt ñầu phát triển khi một nhóm khoa học gia Nhật Bản tình cờ tìm

ra “chất bảo vệ thịt cá trong ñông lạnh” (cryoprotectant) Điều này giúp bảo quản surimi không bị biến chất trong quá trình trữ lạnh Nhờ kỹ thuật này, giờ ñây surimi bán thành phẩm giàu protein ñược phổ biến khắp thế giới, người ta chỉ cần rã ñông, thêm gia vị, thêm màu, hương liệu và làm giả các sản phẩm mong muốn Sản lượng kamaboko của Nhật lên ñến cả triệu tấn/năm và lượng surimi xuất khẩu khoảng 30 000 - 40000 tấn/năm

Họ tạo ra một thị hiếu tiêu dùng ña dạng các sản phẩm từ surimi trên khắp thế giới Sản phẩm từ surimi bùng nổ ở Mỹ, nếu năm 1979 tiêu thụ khoảng 1000 tấn thì bốn năm sau

ñã lên ñến khoảng 13000 tấn Cũng nên nhớ rằng, surimi ñược xem là sản phẩm “gia tăng giá trị” chứ không ñơn giản như tôm ñông lạnh, tôm luộc xuất khẩu

Thành phần chung của surimi: thịt cá trắng, nước, bột mì, lòng trắng trứng, dầu ñậu nành, muối, ñường, sorbitol, protein ñậu nành, gia vị

I.2 Nguyên liệu ñể sản xuất surimi [1], [2], [3.4], [3/5]

I.2.1 Cá

Có khoảng 60 loại cá biển có thể làm surimi Hiện nay trên thế giới phần lớn nguyên liệu chủ yếu ñể sản xuất surimi là những loài cá thuộc họ cá tuyết, thí dụ ở Nhật 95% surimi ñược sản xuất từ cá mintai Ở các nước công nghiệp phát triển khác, surimi ñược sản xuất từ nhiều loài cá như cá mintai, cá tuyết Đại Tây Dương, cá thuộc họ Micropogon

và Pseudosciaena Ngoài sử dụng cá tuyết làm nguyên liệu chính,surimi còn ñược sản xuất từ các loài cá khác thuộc họ Parophrys, Microstoruns spp., Bothidae và Pleuronectidae Một khối lượng khá lớn surimi ñược các nước thuộc khu vực Thái Bình Dương và Đại Tây Dương sản xuất từ nguồn cá ñánh bắt tự nhiên của họ Tiêu biểu trong

số này có Thái Lan, Đài Loan, Malaysia, một số quốc gia Tây Phi, Đan Mạch

Những thành tựu hiện ñại trong lĩnh vực kỹ thuật chế biến surimi cho phép người ta

sử dụng ñược nhiều loài cá nổi mà trong thịt của chúng có lượng nước cao và cấu trúc cơ không ổn ñịnh Một nguồn nguyên liệu quan trọng nữa ñể sản xuất surimi là các loài cá sống ở tầng nước giữa của các ñại dương Thịt của các loại cá này dễ bị nước thấm qua

và trong một số trường hợp lại còn chứa một vài ñộc tố Quá trình xay nhỏ và rửa thịt

trong các mẻ lưới khi khai thác tôm Khoa Công nghệ hóa học Đại học Bách Khoa Hà Nội

ñã thực hiện thành công quy trình chế biến Surimu từ cá rô phi và ñã triển khai ở một số tỉnh miền Bắc nước ta

BẢNG 1: Cá và tình trạng của chúng khi ñem chế biến [2]

Thu sản phẩm (%) sau khi Loại cá

Đánh vẩy Chặt ñầu Moi ruột

Nhiều nhà sản xuất surimi rất quan tâm ñến việc sử dụng cá nhám vì thịt nó có chất lượng ñạm cao Ở Ấn Độ, Đông Nam Á và Nhật Bản ,v.v, cá nhám có sản lượng cao Hằng năm, sản lượng cá nhám của Ấn Độ tới 600 000 tấn Các nhà nghiên cứu Nhật Bản xem cá nhám là nguồn nguyên liệu tiềm năng ñể chế biến surimi Sản phẩm thu ñược khi

chế biến ñạt 33,7 – 55% khối lượng cá ñem chế biến, không phụ thuộc vào loài Những loài sau ñây ñược xem là nguyên liệu ñể sản xuất surimi: Mustetus nanozo, Glyphis glaucus, Squalus fernadinus, Sphyrau zygaena, Lamuadi tropis, Playrlina sinensis, Centrofous atromanates, cá loài có chất lượng kém hơn là Isunis glaucus, Rhinobatis shelgli, Carsha- shinua gangeticus

Nguồn nguyên liệu ñược các nhà nghiên cứu chú ý nhiều nhất là các loài cá tạp sống ở tầng nước mặt, sản lượng hằng năm của chúng hơn 20 triệu tấn, quá nửa số ñó thường ñược ñem chế biến bột cá, ñể sử dụng trongchăn nuôi và các chế phẩm kỹ thuật

do thiếu công nghệ chế biến chúng thành thực phẩm Công nghệ sản xuất surimi ñược coi

là công nghệ tốt nhất ñể chế biến các loài cá này Nó cho phép khắc phục ñược phần lớn các tính chất không thuận lợi của nguồn nguyên liệu Chẳng hạn, phần chất ñạm bị thủy phân khi chế biến cá trước nay phải rửa bỏ nhưng với surimi, phần chất ñạm này có thể tham gia tạo cấu trúc cho sản phẩm Ngoài ra quá trình oxy hóa mỡ sẽ xảy ra chậm do thịt cá xay ñược trộn các chất phụ gia bảo vệ

Với nguồn nguyên liệu là các nổi thì việc sản xuất surimi gặp khó khăn hơn nhiều Những loài cá nổi chủ yếu ñược nghiên cứu ñể ñem vào chế biến surimi gồm các loài: cá thu, cá nục, cá sardin, cá trỏng, v.v Vấn ñề gây khó khăn là hàm lượng các acid béo không bão hòa trong mỡ cá rất cao Quá trình oxy hóa mỡ gây gây ảnh hưởng ñến mùi vị

và ñộ ñặc quánh của sản phẩm, ñến sự làm bẩn sản phẩm của các enzyme hoạt tính cao Ngoài ra còn có các vấn ñề về màu sắc sản phẩm, các chất ñộc hại do cá bị nhiễm bẩn từ môi trường sống

I.2.2 Mt s nguyên liu b sung

Nhiều thành phần nguyên liệu khác ñược thêm vào khi sản xuất surimi:

- Đường và sorbitol: bổ sung trước khi ñông lạnh ñể tránh giảm tính chất tạo gel của surimi, giúp kéo dài thời gian bảo quản, tăng hương vị của sản phẩm cuối

- Tinh bột: gia tăng kết cấu và ổn ñịnh hệ gel ñặc biệt là khi ñông lạnh Lượng tinh bột thường sử dụng khoảng 6%

- Lòng trắng trứng, dầu thực vật: tăng cường cấu trúc gel, giúp surimi có màu trắng bóng

- Gia vị: Na glutamate, protein thực vật, v.v

- Chất tạo mùi, màu: tạo cho sản phẩm có mùi vị, màu sắc giống sản phẩm thật

I.3 Quy trình sản xuất

I.3.1 S ñ quy trình ch bin surimi [2], [3.1], [3.2], [3.3]

I.3.2 Thuyt minh quy trình [2], [3.1], [3.2], [3.3], [3.5], [3.6]

a) Phân loại sơ chế

- Cá ñược giữ ở nhiệt ñộ dưới 0oC và phải chế biến ngay trong vòng 2 ngày sau khi ñánh bắt

- Sau khi ñánh bắt lên, cá ñược phân loại theo loài bằng tay và rửa sạch Chúng sẽ tiếp tục ñược phân loại theo kích thước bằng máy rồi ñánh vẩy Sau ñó cá ñược bỏ ñầu, ñuôi và ruột Cuối cùng cá ñược rửa sạch lại bằng nước Toàn bộ quá trình này ñược thực hiện ngay trên tàu ñánh cá hay trong các nhà máy chế biến

Máy phân loại cá (Grader) dựa trên ñường kính của thân cá (Roll Grader)

ñịnh cấu trúc

Chất bảo quản

Bao gói Làm lạnh

Sản phẩm surimi

Phân loại Phân cỡ

Sơ chế

Hình I.3.1 Thiết bị phân loại cá Roll Grader Máy ñánh vẩy và loại bỏ tạp chất trên da cá (Glazer)

Hình I.3.2 Thiết bị ñánh vẩy cá Rotary Glazer Nguyên lý hoạt ñộng: cá ñược ñặt lên băng tải và bị cuốn vào hệ thống ñánh vảy Khi

cá chuyển ñộng trong hệ thống thì ñược các bàn chải cọ xát làm tróc vảy và rửa bỏ tạp chất Ở ñầu ra của hệ thống ñánh vảy là một bồn nước chảy xiết ñể làm sạch thêm một lần nữa Cuối băng chuyền, công nhân sẽ thu gom các vào nơi trữ Thiết bị này thích hợp cho các loại cá cỡ trung bình, lớp vảy mỏng, dễ tróc Bàn chải ñánh vảy ñược làm bằng nhựa Mô hình hoạt ñộng của hệ thống Rotary Galzer như hình dưới ñây

Hình I.3.3 Nguyên lý hoạt ñộng của thiết bị ñánh vẩy cá Rotary Glazer

Hình I.3.4 Thiết bị ñánh vẩy cá Waterfall glazer

Nguyên lý hoạt ñộng: Cá ñược hai băng tải song song cuốn vào thiết bị Bề mặt hai băng tải ñược bố trí ñầy các mấu có tác dụng chà xát phần da cá Độ sắc của các mấu và khoảng cách giữa hai băng tải ñược tính toán hợp lý, phù hợp với cấu trúc vảy cá và kích thước của cá Một bơm áp lực ñược ñặt phía trên, phun nước thành những tia nước qua

hệ thống phân phối Các tia nước này có vai trò rửa sạch, lôi cuốn các phần tróc ra từ da

cá Hệ thống waterfall glazer thích hợp cho các loại cá có kích thước to và da cứng

b) Bỏ ñầu ruột, nội tạng

Đầu cá, ruột, nội tạng là nơi chứa nhiều vi sinh vật nhất nên phải loại bỏ Phần ñầu

cá từ mang trở lên ñược cắt bỏ Có thể cắt ñầu bằng thủ công hay bằng máy Sau ñây là một số thiết bị cắt ñầu cá

Hình I.3.5 Thiết bị ñánh cắt ñầu cá Compact fish header Thiết bị cắt ñầu cá nhỏ gọn (compact header): thích hợp cho các tàu cá năng suất thấp, cá ñược nạp liệu thủ công bằng tay Một nhược ñiểm của thết bị này là chỉ sử dụng cho một kích cỡ cá Nếu tàu cá có năng suất lớn và ñánh bắt nhiều loại cá thì cần sử dụng các thiết bị có năng suất lớn và có thể xử lý nhiều loại cá có kích thước khác nhau

Hình I.3.6 Thiết bị ñánh cắt ñầu cá Fish header Hình trên là thiết bị cắt ñầu cá thông dụng: thiết bị thích hợp cho các tàu có năng suất lớn Thiết bị có băng chuyền nhập, tháo liệu nên có thể xử lý ñược số lượng sản phẩm nhiều hơn Mặt khác vị trí lưỡi cưa có thể thay ñổi ñược nên sử dụng ñược cho nhiều cỡ cá khác nhau

Quá trình bỏ nội tạng hiện nay vẫn chưa ñược cơ giới hóa, vẫn thực hiện bằng tay là chính

c) Rửa

Cá là nhóm thịt có khả năng hử hỏng rất cao vì chứa nhiều vi sinh vật, cấu trúc mô

cơ mềm nên dễ bị vỡ, vi sinh vật dễ nhiễm Vì vậy các quy trình chế biến cá ñòi hỏi phải rửa bằng nước sạch liên tục Điều này gây ra một vấn ñề lớn, ñó là xử lý nguồn nước thải

từ chế biến cá như thế nào Ở một số nước tiên tiến như Nhật Bản và Bắc Âu nơi có nền công nghiệp ñánh bắt và chế biến thủy sản phát triển, các thao tác xử lý cá hạn chế dùng nước ñang ngày càng phổ biến, tiêu biểu là hệ thống rửa chân không, vaccum cleaner Vaccum cleaner có cấu tạo ñơn giản, nó bao gồm một thiết bị hút chân không có công suất lớn nối liền với bình chứa chất thải

Hình I.3.7 Thiết bị rửa chân không Vaccum Cleaner Mỗi công nhân ñược trang bị một vòi hút chân không cầm tay Đầu ra của vòi hút này

là bình chứa chất thải

Hình I.3.8 Vòi hút chân không cầm tay Handle Cleaner Công nhân sử dụng vòi hút này ñể làm sạch cá, dưới áp lực chân không, các chất bẩn, máu, các phần nguyên liệu bị vỡ ra sẽ ñược hút vào trong vòi ñể chuyển ñến bình chứa chất thải (giống như máy hút bụi) Quá trình làm sạch bằng vòi chân không có hiệu quả cao và không tạo ra lượng nước thải quá nhiều Tuy nhiên, nó ñòi hỏi thao tác thuần thục của công nhân vì thời gian xử lý rất ngắn (tùy vào tốc ñộ băng chuyền) và chi phí ñầu

tư cao Điều này lý giải tại sao hệ thống này chỉ mới xuất hiện ở các nước phát triển tuy nhiên khi vấn ñề xử lý nước thải ñược các quốc gia xem trọng thì hệ thống này là một khoản ñầu tư ñáng giá

d) Lóc thịt: quá trình này gồm hai giai ñoạn

- Giai ñoạn một: xẻ ñôi thân cá, loại bỏ xương sống, lấy fillet

- Giai ñoạn 2: loại bỏ các xương (dăm) trong fillet cá

Hình I.3.10 Máy loại bỏ xương Pinboner e) Rửa fillet: fillet ñược rửa bằng hệ thống rửa băng tải các miếng fillet ñược cho chạy trên băng tải Nước ñược xối tưới lên fillet với tốc ñộ cao, loại bỏ các chất bẩn Ở ñầu ra có các vòi hút chân không hút sạch lượng nước dư trên bề mặt cá, trách cho bề mặt các quá ẩm ướt

Hình I.3.11 thiết bị rửa băng tải Conveyor Cleaner

f) Xay thịt

Các miếng fillet cá ñược xay trong thiết bị xay dạng vít tải (giống máy xay thịt), vít tải

có vai trò cuốn các miếng fillet, nghiền nhỏ ñồng thời ñẩy phần fillet ñã ñược xay ra ngoài

Hình I.3.12 Thiết bị xay fillet cá (Screw extructed) f) Rửa

Thịt cá sau khi xay nhuyễn ñược rửa qua nước (quá trình lọc) Quá trình này ñược thực hiện trong các bồn lớn Nước trong bồn ñược rút ra rồi bơm vào nhiều lần Khâu rửa ñóng vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất surimi bởi nó không chỉ làm sạch một số chất như máu, một số protein hòa tan, các chất tan trong nước mà nó còn có tác dụng quan trọng hơn là tập trung chất actomyosin Chất này chi phối ñặc tính kết dính của surimi Thời gian lọc từ 15 – 20 phút, pH của nước rửa từ 6,5 – 7,0, nhiệt ñộ nước từ 3 –

10 oC ñể ñảm bảo không có sự phát triển của vi sinh vật và biến tính protein Lượng nước rửa gấp từ 10 – 20 lần lượng thịt cá Sau lần rửa cuối, thịt cá ñược chuyển sang giai ñoạn tinh chế

g) Trộn phụ gia

Quá trình trộn các chất phụ gia tiến hành trong thiết bị trộn nhằm ổn ñịnh cấu trúc protein cá trong quá trình trữ ñông Thành phần các chất thêm vào: 4% ñường, 4-5% sorbitol, 0,2-0,3% polyphosphate

Hình I.3.13 Thiết bị trộn (ribbon mixer)

Hình I.3.14 Nguyên lý hoạt ñộng của thiết bị trộn (ribbon mixer) h) Tạo hình, bao gói, bảo quản

Sau khi trộn các phụ gia, surimi ñược ép viên, ép thành những khoanh dài hay ñể nguyên ở dạng bột nhão (paste) Sản phẩm ñược ñóng gói chân không tự ñộng trong các bao polyethylene với trong lượng 10 kg/bao và ñược làm lạnh nhanh xuống dưới -25oC Surimi ñược bảo quản ở nhiệt ñộ này trước khi ñược dùng ñể sản xuất các sản phẩm khác