thí nghiệm công nghệ thực phẩm 2 CÔNG NGHỆ CÁ SỐT CÀ ĐÓNG HỘP

thí nghiệm công nghệ thực phẩm 2

BÀI 7:

CÔNG NGHỆ CÁ SỐT CÀ

ĐÓNG HỘP

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:

Giúp sinh viên làm quen với các công đoạn trong công nghệ sản xuất cá sốt cà đóng hộp

II CƠ SỞ LÝ THUYẾT:

1 Tổng quan về cá:

1.1 Phân loại:

• Phân loại theo đạm ( protid):

Dựa vào hàm lượng nitơ của cá và thời gian chế biến, người ta chia thành các loại sau:

- Cá có đạm cao: >300N (>=20% protid) như: cá Cơm Kiên Giang, cá Ve, cá Nục…

- Cá có đạm thấp:<300N (<=18.50%) như cá Cơm Duyên Hải, cá Linh non, cá bò…

• Phân loại theo chất béo ( lipid ):

Dựa vào lượng mỡ hay dầu trong cá mà người ta chia thành các loại sau:

- Cá ít mỡ : nhỏ hơn 4% lipid, có hầu hết ở các loại cá nước mắm kể cả cá Linh non

- Cá có mỡ vừa: 4 ÷8% lipid như cá Linh , cá Trích …

- Cá có lượng mỡ nhiều: lớn hơn 15% lipid, đa số là cá nước ngọt, nước lợ như cá Basa, cá Tra Biển Hồ …

• Phân loại theo tập tính sinh sống:

- Cá sinh sống ở tầng nổi và tầng lửng ( cá ăn nổi) gồm có cá cơm, cá Trích, cá Lầm, cá Mòi, cá Nục…

- Cá sinh sống ở tầng đáy và tầng lửng (cá ăn đáy) gồm có cá liệt thịt, cá Xô tạp, cá Bò…

1.2 Thành phần hóa học của cá:

Thành phần hóa học của cá khác nhau rất nhiều, tuỳ theo loài và từng cá cụ thể, phụ thuộc tuổi, giống (đực, cái), môi trường và mùa vụ

Sự biến đổi thành phần của cá liên quan mật thiết với thức ăn mà chúng ăn, với sự di cư và những biến đổi sinh dục liên quan đến sự sinh sản

Các thành phần hoá học cơ bản của cá có thể được trình bày tóm tắt qua bảng sau:

Thành phần

Bảng : thành phần hoá học của cá

1.3 Các biến đổi của cá:

Các quá trình sống của cá và các động vật thuỷ sinh khác đều do các chất mem điều chỉnh Chúng là loại động vật máu lạnh, tức là nhiệt độ của cơ thể thay đổi thích ứng với nhiệt độ của môi trường nước Các men trong cá hoạt động mạnh không cao lắm, nên khi cá được đánh lên bờ làm cho nhiệt độ thân cá tăng lên dẫn đến làm tăng hoạt động của các men và tạo điều kiện cho vi sinh vật phá huỷ thịt cá

• Những biến đổi của cá khi lên bờ (cá sống):

Cá được giữ lâu trong điều kiện nhân tạo như khi rộng ở khoang tàu, trong các thiết bị rộng cá thì sẽ bị tiêu hao Hàm lượng chất béo, protit bị giảm, chất lượng kém Ngoài ra do thiếu thức ăn, mỏi mệt về sinh lý, hệ thần kinh trong máu và trong mô tích luỹ các chất phân hủy, các chất hữu cơ tham gia cho sự hoạt động bình thường của cơ thể cá Như phân hủy glycogen và axit malic tích lũy trong máu làm ức chế thần kinh, làm mất dần khả năng tiêu thụ oxy, điều đó dẫn đến nguyên nhân làm cá chết ngạt Axit tích lũy ngày càng nhiều và khuếch tán vào máu đó là nguyên nhân cơ bản làm cá chết nhanh

Nếu bắt cá ra khỏi nước thì mang cá lập tức chứa đầy máu có màu đỏ tươi Vì lượng oxy không đủ để cung cấp cho máu, nên mang cá bị thừa máu và kết quả cá bị chết ngạt Thịt cá trong thời gian này có cấu trúc nhão Hiện tượng trên xảy ra do chuyển nguyên sinh chất thành dạng lỏng (hiện tượng đứt mạch liên kết của các chất chứa nitơ)

Sự thừa máu có thể xảy ra không chỉ ở mang mà còn xảy ra ở các phần khác của cơ thể cá Thể hiện khi xuất hiện rõ trên bề mặt có những vết đỏ Khi nước sông bị nhiễm bẩn, hiện tượng trên thường xuất hiện (không phải do nhiễm xạ hay do vi sinh vật) Thịt cá bị các hiện tượng trên không được dùng với mục đích thực phẩm, thông thường làm thức ăn gia súc

• Những biến đổi của cá sau khi chết:

Cá sau khi chết thì xảy ra hàng loạt biến đổi phức tạp đặc biệt là các biến đổi sâu sắc về hoá học đó là các quá trình phân hủy tự nhiên làm cho nguyên liệu biến chất hoàn toàn không thể sử dụng được nữa

Những sự biến đổi trên đây không tuân theo một thứ tự nhất định Sự biến đổi đó có thể xảy ra đồng thời hay giai đoạn này xảy ra trong lòng giai đoạn kia, hoặc là cuối quá trình này là đầu của quá trình khác tiếp nối Tuy nhiên, để tiện lợi trong nghiên cứu, người ta coi như các giai đoạn biến đổi diễn ra độc lập

Sự biến đổi đó tạm tóm tắt theo sơ đồ sau đây:

2 Các phụ gia, gia vị dùng trong sản xuất đồ hộp cá

2.1 Cà chua:

Thành phần của cà chua như sau:

- Gluxit: 4.5%

- Protit: 1.0%

- Lipit: 0.3%

- Vitamin A: 400 μg/100g

- Vitamin B1: 40 μg/100g

- Vitamin B2: 7 μg/100g

- Vitamin C: 15-30 μg/100g

Nó cung cấp chất sắt và kali cho nhu cầu hàng ngày, cung cấp vi lượng cobalt có chức năng xúc tác tạo hồng cầu Đặc biệt, do chứa ít Natri nên được khuyến khích sử dụng thường xuyên cho người mắc bệnh tăng huyết áp cao Ngoài ra, do chứa axit hữu cơ (1%) và chất xơ (0.6%) nên cũng có thể dùng để chữa trị bệnh táo bón ở người già

Đường ở 2 dạng: fructoza và glucoza, dễ dàng hấp thụ trực tiếp vào cơ thể

Vitamin: cà chua có nhiều vitamin C và A, giúp tămg trưởng và bồi bổ tế bào niêm mạc

ở mắt, phòng ngừa chứng khô giáp mạc, viêm giác mạc cần thiết cho cơ thể để tăng sức đề kháng

Cà chua tạo cho sản phẩm cá hộp màu sắc, mùi, vị đặc trưng và làm tăng giá trị dinh dưỡng của đồ hộp

Cà chua dùng để ăn ở dạng tươi, muối chua hay dầm dấm, và là nguyên liệu của công nghiệp đồ hộp

2.2 Purê cà chua:

Là loại phụ gia phổ biến nhất trong sản phẩm cá đóng hộp Purê cà chua được tạo ra bằng cách lấy cà chua rửa sạch chần trong nước sôi, vớt ra bóc bỏ vỏ, chà qua lưới 0.7-1mm rồi lấy bột Purê cà chua có độ khô khoảng 12,15,20%(khác với bột cà chua có độ khô 88-95%)

2.3 Tinh bột biến tính:

Chọn bột mịn, tơi, có mùi vị thơm dịu dễ chịu, không có mùi vị lạ, không có mùi mốc, không bị sâu mọt và không có lẫn tạp chất Tinh bột có tác dụng tăng độ seat tạo nên cấu trúc dịch sốt, giảm vị chua của nguyên liệu làm tăng giá trị kinh tế Lượng bột sử dụng quá nhiều sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm

2.4 Dầu ăn thực vật:

Sử dụng dầu đậu nành đã được tinh luyện

2.4 Gia vị:

• Muối ăn: chọn muối tinh chế, tinh thể màu trắng đều, sạch, không có tạp chất,

không có vị lạ, độ ẩm không quá 12%, khi hoà tan trong nước cất nhận được dung dịch trong và đồng nhất

Ngoài công dụng tạo vị cho thức ăn, muối ăn còn là chất ức chế vi sinh vật khi có nồng độ cao bởi vì khi nồng độ muối trong sản phẩm tăng lên thì lượng nước tự do trong môi trường giảm đi, vi sinh vật khó tồn tại và phát triển

• Đường: hình dáng tinh thể đồng đều, tơi, khô, không vón cục, hoà tan hoàn toàn

trong nước, vị ngọt, không có vị lạ, khi pha thành dung dịch phải trong, không có lẫn tạp chất

• Bột ngọt (mono natri glutamat) : tinh thể đồng nhất, trắng, khô, có thể sử dụng cánh

to hay cánh nhỏ, không có lẫn tạp chất, có vị ngọt đặc trưng, không có vị lạ

• Chất màu tự nhiên: carotenoid ( từ purê cà chua, từ hạt điều nhuộm…)

3 Các sản phẩm đồ hộp cá

3.1 Cá ngừ ngâm dầu:

Sản phẩm cá ngâm dầu là một loại sản phẩm mới, có chất lượng và giá trị sinh năng lượng cao

Xử lí sơ bộ

Lạnh đông

Ướp muối Rửa Cắt mổ Rửa sơ bộ Phân loại Rã đông

Hấp

Sấy

Ghép mí

Bảo ôn Hoàn thiện Làm nguội Thanh trùng

Sản phẩm

Rót hộp

Nứơc Dầu

3.2 Cá hun khói ngâm dầu

Xử lí sơ bộ

Lạnh đông

Ướp muối Rửa Cắt mổ Rửa sơ bộ Phân loại Rã đông

Xếp hộp

Rót hộp

Ghép mí

Bảo ôn Hoàn thiện Làm nguội Thanh trùng

Sản phẩm

Hộp sắt tây Mùn cưa

Dầu

Cá tươi

Chà qua rây Phối chế Đun nóng

Cá hộp

Cà chua

Xay Chần Rửa

Rửa

Xử lí cơ học Cắt khúc Ngâm nước Rửa lại Để ráo Xếp hộp Hấp Dốc bỏ nước tanh Rót dung dịch sốt Ghép nắp Tiệt trùng Làm nguội

Hạt điều

Gạn, lọc Cho vào dầu nóng

Hộp, nắp Rửa, sấy

Nước thải

Nước thải

3.3 Cá sốt cà:

III QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM:

1 Chuẩn bị nguyên liệu

*Nguyên liệu phụ: -Cà chua : 800g

-Tinh bột biến tính : 3.5%

-Các gia vị: +Muối : 1.8%

+Đường : 3.5%

+Bột ngọt : 2%

+Bột nêm : 2%

2 Thuyết minh quy trình công nghệ

2.1 Xử lí sơ bộ:

Rửa, cắt đuôi, đánh vây, đánh vẩy, cắt đầu mổ bụng, moi hết nội tạng Nếu cá lớn ( 1 con > 100g) thì cắt đôi, nhỏ thì để nguyên

ƒ Mục đích:

Dùng nước rửa sơ bo älọai trừ nhớt cá, tạp chất cơ học như đất cát, bụi, và một phần

vi sinh vật trên cơ thể cá

Tạo kích thước cá phù hợp cho các giai đoạn tiếp theo và phù hợp với người tiêu dùng

ƒ Các biến đổi:

Chủ yếu là các thay đổi vật lí: giảm trọng lượng, thay đổi hình dạng bên ngoài của cá

2.2 Ngâm nước muối:

Pha dung dịch muối có nồng độ 15 % cho cá vào ngâm 20 phút ở nhiệt độ phòng

ƒ Mục đích:

- Tăng tính chất bảo quản, ức chế hoạt độ của vi sinh vật, tránh hỏng cá

- Làm kết cấu cá được vững chắc, làm cho sản phẩm cá đóng hộp ít bị vỡ nát

- Làm cho cá có vị ngon hơn

ƒ Các biến đổi:

- Vật lý

• Khối lượng: Nước bị thẩm thấu từ bên trong tế bào ra ngoài tế bào Điều này làm trọng lượng cá giảm xuống Lượng nước thoát ra càng nhiều thì trọng lượng giảm càng nhiều Ngoài ra trọng lượng cá bị giảm xuống một phần do protide bị phân huỷ Lượng nước thoát ra ngoài phụ thuộc vào:

• Nhiệt độ: Nhiệt độ của cá giảm xuống

- Hoá lí: Do áp suất thẩm thấu nước bị khuếch tán từ bên trong tế bào ra ngoài

- Hoá học : Các phản ứng hoá học xảy ra không đáng kể

- Hoá sinh : Các biến đổi hoá sinh xảy ra không đáng kể do enzyme bị vô hoạt và vi sinh vật bị ức chế

- Sinh học: Vi sinh vật bị ức chế

- Dinh dưỡng: Hao hụt chất dinh dưỡng trong đó chất béo hao hụt ít, protein hao hụt nhiều, do hàm lượng Nitơ hòa tan khuếch tán ra dung dịch muối, lượng protein trong nước tăng Sự hao hụt protein phụ thuộc vào phương pháp muối (phương pháp khuấy đảo bị hao hụt nhiều protein hơn phương pháp không khuấy đảo)

2.3 Rửa lại :

Cá sau khi ướp muối xong thì vớt ra, dùng nước sạch để rửa cá, nhằm làm cho cá có

vị mặn đều

2.4 Để ráo:

Nhằm giảm lượng nước muối ở cá để tránh làm loãng khi xếp hộp

2.5 Xếp hộp:

ƒ Mục đích:

- Tạo hình thức gọn , đẹp mắt, ổn định các khúc cá xếp trong hộp nhằm chuẩn bị tốt cho quá trình hấp cũng như quá trình rót nước sốt vào trong hộp

- Hộp trước khi khi sử dụng phải tiến hành kiểm tra lại phẩm chất và rửa sạch

- Sau khi kiểm tra xong rửa hộp Nước rửa có nhiệt độ từ 80 – 85oC giúp rửa sạch hộp, loại bỏ chất lạ, bụi bẩn, chuẩn bị tốt cho giai đoạn xếp hộp

2.6 Hấp:

Thực hiện quá trình hấp bằng hơi nhiệt ở nhiệt độ 100 0C trong 15 phút Sau khi hấp xong, đem dốc bỏ toàn bộ nước tanh có trong lon Trong công nghiệp, người ta sử dụng các loại thiết bị hấp có thể làm việc liên tục hoặc gián đoạn, ở áp suất thường hoặc áp suất cao, hoặc áp suất chân không được cấu tạo loại hai vỏ hay loại ống ( đơn , kép , ruột gà )

ƒ Mục đích:

- Ngừng quá trình sinh hóa, tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là vi sinh vật bám trên bề mặt của nguyên liệu

- Làm biến tính protein, tách loại nước nhằm ổn định sản phẩm

- Làm giảm hoạt tính của các enzyme của mô cơ thịt, làm cho thịt cá và xương cá trở nên mềm hơn do collagen bị mềm hoá, mô cơ dễ dàng tách ra khỏi xương

- Tăng giá trị cảm quan do bay hơi một số khí sinh ra do phản ứng thủy phân protein như H2S, NH3…, làm cho cá bớt tanh

- Đuổi khí trong nguyên liệu tránh phòng hộp khi tiệt trùng

ƒ Các biến đổi:

- Vật lí:

• Tăng nhiệt độ của cá lên

• Độ cứng của cá mềm hơn trước khi hấp

• Thể tích của cá tăng lên

- Hoá lí: Nước lúc đầu ở trong cá dưới dạng lỏng sẽ hoá thành hơi sau đó hới này cùng với hơi được phun vào chuyển thành dạng lỏng

- Hoá học :

• Có sự biến tính của protein

• Có sự thủy phân cắt mạch của các polisaccharide

• Có sự thủy phân chất béo

- Hoá sinh: Ít xảy ra do các enzyme bị vô hoạt

- Sinh học: Ít xảy ra do ở trong điều kiện nhiệt độ trên vi sinh vật bị tiêu diệt hoặc bị ức chế

2.7 Chuẩn bị dung dịch sốt cà chua:

- Nguyên liệu: Chọn cà tươi, chín thật đỏ, không bị dập, nhũn

- Xử lí: Rửa cà trong nước sạch nhằm loại bỏ tạp chất, đất, cát Loại bỏ những quả bị thối không đủ tiêu chuẩn chế biến

- Chần: Mục đích vô hoạt enzyme pectinase để giữ cho sản phẩm không bị tách nước Bên cạnh đó, enzyme oxy hóa cũng bị vô hoạt đồng thời chần làm cho cấu trúc mềm hơn nhằm tăng hiệu suất thu hồi dịch quả Nhiệt độ chần : 850C , chần từ 2 – 5 phút

- Ép, chà: Nhằm tách vỏ, hạt và làm nhỏ thịt cà trong tế bào nguyên liệu để thu hồi pure

- Tạo màu điều: Bắc nồi lên bếp cho nóng sau đó cho dầu ăn vào, tắt bếp Để yên cho lắng sau đó gạn lấy dầu trong để tạo màu điều kết hợp cùng màu tự nhiên của cà chua tạo nên màu sắc hài hòa, hấp dẫn cho hộp cá sốt cà

- Phối trộn: Cân các phụ gia tạo mùi, tinh bột biến tính theo khẩu vị rồi cho vào pure và nấu sôi thành dịch sốt

2.8 Rót nước sốt

Dung dịch được rót vào lon cá đã hấp cách mép khoảng 0,2 mm

ƒ Mục đích:

- Làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm, tạo màu sắc và hương vị đặc trưng cho sản phẩm cá đóng hộp

- Tăng cường khả năng bảo quản cho sản phẩm Bào tử của vi sinh vật chịu nhiệt hoạt động kém ở môi trường acid Với nước sốt cà chua thì pH= 4.5 làm hạn chế sự phát triển của vi khuẩn cũng như giúp làm giảm nhiệt độ tiệt trùng sau này

- Lấp đầy chỗ trống trong hộp để loại bớt khí trong hộp, tránh hiện tượng phồng hộp sau này(bài khí)

- Tạo ra màu, mùi, vị đặc trưng cho sản phẩm cá đóng hộp sốt cà chua

ƒ Các biến đổi:

- Vật lí : Ít có biến đổi nhiều

- Hoá lí: Tạo ra trạng thái sệt

- Hoá học : pH giảm do trong môi trường axit từ dịch rót cà chua

- Hoá sinh: Ít có biến đổi nhiều do enzyme bị vô hoạt

- Sinh học: Tạo nhiệt độ cao và môi trường acid ức chế sự phát triển của vi sinh vật

2.9 Ghép nắp:

Là quá trình quan trọng nhằm tạo cho thực phẩm cách li hoàn toàn với môi trường không khí bên ngoài, có tác dụng quan trọng đến thời gian bảo quản thực phẩm và chất lượng của nó Nắp hộp phải được ghép mí thật kín và đảm bảo khi thanh trùng không bị bật nắp hay hở mối ghép

Hiện nay có nhiều loại máy ghép có cấu tạo khác nhau tùy mức độ tự động hóa, người ta chia các máy ghép thành 3 loại:

• Loại thủ công : năng suất 6 -10 hộp trong một phút Loại này có nhược điểm là tốn sức, các mối ghép dễ bị khuyết điểm

• Loại bán tự động : hộp đưa vào lấy ra bằng tay quá trình ghép được tự động Năng suất 20 -25 hộp trong một phút

• Loại tự động : tòan bộ quá trình được tự động hóa Năng suất 120 hộp trong một phút

Nếu các cơ cấu ghép nắp làm việc không bình thường và kích thước hộp không đúng qui định sẽ gây ra hư hỏng ở mối ghép

2.10 Tiệt trùng:

Sau khi ghép nắp hộp, hộp được rửa sạch dầu mỡ dính trên thân và nắp bằng nước nóng có nhiệt độ từ 80 – 85 oC, sau đó đem đi tiệt trùng ngay ở 1210C trong 60 phút Sau đó lấy ra làm nguội ngoài không khí tới nhiệt độ khoảng 700C-800C thì làm nguội nhanh bằng nước lạnh cho tới khi lon đạt nhiệt độ bằng nhiệt độ không khí Đây là khâu quan trọng nó ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng bảo quản thực phẩm

ƒ Các yếu tố ảnh hưởng tới chế độ tiệt trùng:

• Vi sinh vật:

Trong mỗi loại đồ hộp người ta chọn ra đối tượng vi sinh vật nguy hiểm nhất để tiêu diệt Đối tượng thường là các vi sinh vật bền nhiệt, sinh nha bào và không gây độc đối với con người Vi sinh vật càng bền nhiệt và số lượng vi sinh vật ban đầu nhiễm vào càng nhiều thì đòi hỏi một chế độ tiệt trùng càng cao và thời gian càng dài Trong đồ hộp thịt cá, việc tiêu diệt Clotridium botulinum và nha bào của nó được xem là tiêu chuẩn tiệt trùng tối thiểu của đồ hộp Vi khuẩn Clotridium botulinum là loài vi khuẩn bên nhiệt và kị khí, phát triển thuận lợi trong môi trường hộp ghép kín, nó không bị tiêu diệt ở 100oC trong nhiều giờ Nha bào của nó rất bền nhiệt có khả năng kháng nhiệt ở 100oC trong 5 giờ 30 phút, 115oC trong 10 phút và 120oC trong 4 phút Độc tố Clotridium botulinum tiết ra gây độc trên hệ thần kinh và gây chết người Ngoài ra, trong đồ hộp thịt cá còn có loại vi khuẩn bền nhiệt hơn Clotridium botulinum như : C.Sporogenes, C.putrificum hai loại vi khuẩn này gây thối hỏng đồ hộp nên nhiệt độ tiệt trùng các loại đồ hộp này là 115 – 121oC

• Đặc tính sản phẩm:

Môi trường thực phẩm khác nhau thì khả năng tiêu diệt các loài vi sinh vật cũng khác nhau Môi trường có nhiều acid làm cho tính chịu nhiệt của vi sinh vật kém đi,

do đó rút ngắn thời gian tiệt trùng Chất béo tạo ra màng bao bọc không thấm nước làm cho protein khó đông tụ, tăng khả năng chịu nhiệt của vi sinh vật Muối và đường