Nguyên liệu thủy sản trong chế biến thủy sản

Tài liệu tham khảo • Hóa sinh công nghiệp – Lê Ngọc Tú • Hóa học thực phẩm – Lê Ngọc Tú • Cá quá trình công nghệ trong CBNSTP – Trần Minh tâm • Chế biến thủy sản khô- nước mắm • Chế biến

CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN

THỦY SẢN

ThS Nguyễn Thùy Linh

Tài liệu tham khảo

• Hóa sinh công nghiệp – Lê Ngọc Tú

• Hóa học thực phẩm – Lê Ngọc Tú

• Cá quá trình công nghệ trong CBNSTP – Trần Minh tâm

• Chế biến thủy sản khô- nước mắm

• Chế biến lạnh – Trần Đức Ba-Lê Vi Phúc

• Chế biến thủy sản tổng hợp- Trần Thị Luyến

• Fermented fish in Africa -Kofi Manso Essuman

• Quality and quality changes in fresh fish - H H Huss

• Ice in fisheries - J Graham, W A Johnston and F J Nicholson

• Freezing and refrigerated storage in fisheries - W.A Johnston, F.J

Nicholson, A Roger and G.D Stroud

• Post-harvest fish technology - V.C Mwambazi (Ms)

• Adding value to the products of aquaculture: the smoking of giant clams from palau and milkfish from kiribati - Nick Trachet

• Freezing of fruits and Vegetables -Gustavo V Barbosa-Cánovas

•

Canning-• Polyphosphates in Fish Processing - A AITKEN ….

Nguyên Liệu Thủy Sản

MỘT SỐ LOÀI CÁ NƯỚC NGỌT XUẤT KHẨU CỦA VIỆT NAM

Thay ñổi tùy theo theo:

Giống loài, tuổi tác, ñực cái

Thời tiết và khu vực sinh sống,

Mức ñộ trưởng thành về sinh dục

Thành phần khối lượng một số loại cá (%)

8.84.61

19.320.8

44.7Tai tượng

6.74.95

11.820.1

56.2Đối

59.65

13.922.3

52.8Bớp

4.73.2

12.226

52Bạc má

5.63.82

11.822.9

55.8Nục sồ

8.421.87

8.7615.1

67.85Ngừ

3.51.92

7.1911.2

75.1Thu

Nội tạng

Vây, vẩy

XươngĐầu

ThịtTên cá

•Thành phần khối lượng

Có ý nghĩa quan trọng cho công

nghiệp chế biến thực phẩm và tiêu

dùng

Đánh giá gía trị thực phẩm của cá

Lựa chọn ñược nguyên liệu phù hợp cho quy trình sản xuất

chất có ñạm, lipid Đầu

Chăn nuôi Sản xuất TĂGS

Hợp chất có ñạm, lipid Nội tạng

CN nhẹ keo

Collagen Da

Dược phẩm, thực phẩm, chăn nuôi

Sản xuất vitamin A,

D, B12; thực phẩm

Hợp chất có ñạm, lipid, vitamin

Gan

CN nhẹ Keo, ñồ thủ công

Collagen, guanin Vẩy

Công nghiệp thực phẩm và dược phẩm

Thực phẩm, dược phẩm

Protein, lipid Trứng

Thực phẩm Thực phẩm,

collagen Bóng cá

TĂGS, CN nhẹ Bột gia súc, dầu cá,

làm cước

Phospho, calci,các chất có ñạm, lipid Xương, vây

Thực phẩm Thực phẩm

Protein, lipid, chất rút

Cơ thịt

Ứng dụng Khả năng sử dụng

Thành phần hóa học Các bộ phận

Cấu Trúc Của Thịt Cá

 Gần giống ñộng vật khác, gồm mô cơ, môliện kết, mô mỡ, mô xương

 Đứng về mặt thực phẩm cần chú ý ñến môcơ

 Mô cơ gồm: cơ vân, cơ xương, cơ trơn

 Cơ vân là thành phần có giá trị nhất trong chếbiến thực phẩm

 Tổ chức cơ thịt cá thường màu trắng nhưnghai bên thân cá có một lượng nhất ñịnh cơ

#

• Cơ vân gồm 3 phần: sợi cơ, màng cơ và

màng ngăn; Trong sợi cơ có tơ cơ, tương cơ

• Protein tơ cơ chiếm trên 50% lượng

protein của cơ chia làm hai nhóm:

– Protein co rút: actin; myosin

– Protein ñiều hóa co cơ: tropomyosin; tropnin;

#

Tính Chất vật Lý Của Cá

Hình dạng của cá có thể phân làm 4 dạng

chính:

– Hình thoi: cá nục, cá thu, cá ngừ…

– Hình mũi tên: cá kim, cá cờ…

– Hình dọc: cá chim, cá ñuối, cá bơn…

– Hình rắn: cá chình, cá hố…

Vi sinh vật sống và phát triển trên bề mặt da cá

vì vậy tỷ lệ diện tích bề mặt so với khối lượng của cá càng lớn thì càng mau hư hỏng

Tỷ trọng của cá: gần bằng tỷ trọng của nước, thay

ñổi tùy theo bộ phận trên cơ thể cá, thân nhiệt; nhiệt

ñộ càng nhỏ thì thân nhiệt càng nhỏ

Điểm băng: chỉ nhiệt ñộ bắt ñầu kết băng khi làm lạnh cá,

dung dịch càng loãng ñóng băng càng nhanh.

≤ 0 0 C; tỷ lệ nghịch với pH của dung dịch cơ thể cá.

Áp suất thẩm thấu của cá nước ngọt thấp hơn cá nước măn

-• Phụ thuộc giống loài, nơi sống, trạng thái sinh

lý, mùa vụ, thời tiết

• Ảnh hưởng  chất lượng sản phẩm, bảo quản

và quá trình chế biến

Thành phần hóa học của cá

Thành phần hoá học cơ bản của thịt cá

phi lê và thịt bò nạc

7596

66-8128

Nước

11,5

1,2-1,50,4

Tro

1-

<0,5-

Glucide

3167

0,2-250,1

Lipid

2028

16-216

Protein

Tối ña

BìnhthườngTối thiểu

Thành phần hóa học của một số

loài thủy sản

Tropomyosin

Nhân

Nucleoproteid Myoalbumin Myoglobin Globulin X Myogen Nucleoprotein Protein acid Các protein khác

Tương cơ Màng sợi cơ và các tổ chức liên kết

Chất ngấm ra

Ngâm thịt của ñộng vật thủy sản vào nước ấm/ nước nóng 

một số chất trong tổ chức cơ thịt hòa tan ra.

Phụ thuộc loại ñộng vật thủy sản 2-3% thịt tươi ~ 1/3 là chất hữu cơ còn lại là chất vô cơ

Dễ bị vi sinh vật tác dụng, gây thối rửa, Làm giảm khả năng bảo quản nguyên liệu.

Thành phần chất ngấm ra của ñộng vật thủy sản

có thể chia làm 3 loại lớn

Các chất hữu cơ có ñạm: guanidin, creatinin, thiazol, histidin,

trimethylamin, glutamin, purin, taurin, ure…

Chất hữu cơ không ñạm: phospholipid, cholesterol,

glycogen, inosotol…

Chất hòa tan chứa nitơ

• Hòa tan trong nước

• Có khối lượng phân tử thấp:

– 9-18% tổng hàm lượng protein ở cá xương

– 33-38% ở các loài cá sụn

• Thành phần chính bao gồm các chất bay hơi

(amoniac, amine, trimethylamin, dimethylamin), trimethylaminoxyd (TMAO), dimethylaminoxyd(DMAO), creatin, các acid amin tự do,

nucleotide, urê (có nhiều trong cá sụn)

Sự khác nhau về thành phần các

chất hòa tan có nitơ

• Các loài cá cơ thịt sẫm chứa histidine nhiều hơn cơ thịt trắng Trong thời gian bảo quản, histidine bị vi sinh vật khử nhóm carboxyl hình thành ñộc tố histamine

•

Sự tạo thành histamin

Creatin

Là thành phần chính của hợp chất phi protein

Chất béo trong ñộng vật thủy sản

• Chủ yếu là triglyceride; tan trong dung môi phân cực (ête, clorofoc, benzen…)

• Chất béo của mực nang hoặc cá chiên ở gan thì có màu ñỏ

Trong kỹ thuật chế biến người ta phân theo

hàm lượng mỡ như sau

Hàm lượng chất béo trong cơ thịt của mỗi

loài cá khác nhau

Chất béo tập trung nhiều nhất ở mô bụng; mô liên kết, giữa các sợi

cơ, trong gan

Sự phân bố lipid tổng số ở các

phần khác nhau của cá thu

Glucide

• Tồn tại chủ yếu trong rong biển (agar; alginate; caragenan …)

• Glycogen trong cơ thịt và gan

– Glycogen trong cá 0.3-1% và giảm dần khi

cá chết

• Glycosaminoglycan,

mucopolysaccharide, chitin

• Bản chất là protein

• Xúc tác cho các phản ứng hóa học trong nội tạng và cơ thịt

• Tham gia vào các quá trình chuyển hóa trong cơ thể

• ảnh hưởng ñến chất lượng nguyên liệu

Các enzyme chủ yếu trong ñộng

vật thủy sản

Enzyme thủy phân

Enzyme oxy hoá khử

Thủy phân protein

Thủy phân lipid

Cathepsine Protease kiềm tính Collagenase

Pepsine Trypsine Chimotrypsine Lipase

Pospholipase Esterase

Phenoloxydase Lipoxygenase Peroxydase Polyphenoloxydase

Vitamin và khoáng chất

• Vitamin nhóm B vitamin A, D

• Chất khoáng: trong mô xương (Canxi, phosphor)

• Giàu sắt, ñồng, lưu huỳnh và iod Ngoài ra còn có niken, chì, coban, asen, kẽm

• Hàm lượng sắt trong cá > ñộng vật trên cạn - Cá biển

Các thành phần khác

• Màu sắc: ở lớp da (tế bào sắc tố

chromatophore) bao gồm các sắc tố ñỏ, vàng

hồng, vàng xám, ñen, nâu ñen, tím ñen…

• Xương: xương sụn (collagen, protid,arginine, histidine, lysine…chondromucoid,

chindroalbuminoid); xương cứng (có thêm thànhphần lipid 15-20%)

• Da: 60-70% nước, collagen, elstine, keratine, rutine, globuline, albumine

• Vẩy cá: có thành phần như xương, guanine,

chitin

• Cá chép

Cá rô phi

• Cá trôi Ấn Độ

• Cá ñiêu hồng

Cá ba sa

• Cá tra

Cá sặc rằng

Cá lóc

• Cá lưỡi trâu

Cá trê

• Cá thu ngân

Cá bống mú

• Cá hồng ñỏ

Cá ñổng

• Cá hồng mím

Cá bò da

• Cá chim trắng

Cá bạc má

• Cá ngân

Cá lạc

• Cá bò

Cá lượng vạch xám

• Cá tráo

Cá hố

• Cá ñù nanh

Sự Biến Đổi Của Động Vật

Thủy Sản Sau Khi Chết

Biến ñổi cảm quan - biểu hiện bên

ngoài, màu, mùi, vị, kết cấu

Quá trình biến ñổi của cá có thể chia

làm bốn giai ñoạn sau:

1 Giai ñoạn tiết nhớt

2 Giai ñoạn tê cứng

3 Giai ñoạn tự phân giải

4 Giai ñoạn thối rữa

Rất tươi

Tươi Kém tươi

Trước tê cứng

M ề m hóa Khi tê cứng

Tác dụng tự phân giải

Tác dụng gây thối rữa của vi khuẩn

Thối rữa Sống

• Sau khi chết  cơ cá duỗi hoàn toàn, kết cấumềm mại, ñàn hồi trong vài giờ  cơ co lại 

Cơ cứng (vài giờ ñến 1 ngày sau ñó kết thúc)

• Phi lê cá trong gñ tê cứng  năng suất thấp,

cá bị gãy, nứt

• Phi lê trước tê cứng  cơ bị co ngót, miếng

cá bị rút ngắn ( cơ sẫm màu co ñến 52%; cơtrắng co 15% chiều dài ban ñầu)

• Luộc trước tê cứng  cơ mềm nhão

• Luộc cơ gñ tê cứng co dai, khô

GĐ TÊ CỨNG

GĐ TỰ PHÂN GIẢI

• Do các enzym nội tại (cathepsine,

trypsine, enterokinase, protease)

• pH cơ thịt giảm từ 6,8-7 xuống

mềm lại và có thể bắt ñầu hiện tượng thối rữa

• Cơ thịt mềm mại, hương vị thơm tươi

• Có sự phân ly của actomyosin thành actin và myosin

GIAI ĐỌAN THỐI RỬA

• Protid bị phân giải thành các acid amin

• Có sự tham gia của vi sinh vật

• Tạo histamin, amoniac, indol,

TMA…những sản phẩm mang ñộc tính

• Lipid bị oxy hóa

Acid lactic TMAO Pyruvate TMA

• Sử dụng bức xạ ñiện ly (Tia gama (ɣ), β, tia tử ngoại)

• Bảo quản trong bao gói có ñiều chỉnh khí

quyển

BÀI TẬP

• Để làm lạnh 60 kg nước ñá từ - 5 o C ñến -10 o C cần di chuyển một lượng nhiệt là:

60 * [(- 5 - (-10)] o C * 0,5 (nhiệt dung riêng của nước ñá) = 150 kcal

• Chúng ta cũng có thể tính lượng nước ñá cần là bao nhiêu ñể làm lạnh 1 khối lượng cá ñã cho

• Nếu chúng ta muốn làm lạnh 10 kg cá từ 25 o C xuống ñến 0 o C, chúng ta cần phải di chuyển một lượng nhiệt là 10 * (25 – 0) * 1 = 250 kcal

• Tuy nhiên, khi nước ñá tan chảy nó hấp thu 1 lượng nhiệt là 80 kcal /kg