CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN THỰC PHẨM

CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN THỰC PHẨM

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN

THỰC PHẨM

CHUYÊN NGÀNH TỰ CHỌN

(45 T) :

* CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THUỶ SẢN

* CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỊT

* CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

* CÔNG NGHỆ CB-BQ TRỨNG.

Biên soạn : GV.KS Hoàng Lân Huynh

01.2009

I CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN

THUỶ SẢN

(15 TIẾT)

1.1 Khái quát về tình hình thủy sản việt Nam

1.2 Thành phần, tính chất của nguyên liệu thủy sản

1.3 Thành phần hoá học của động vật thuỷ sản

1.4 Biến đổi của thủy sản sau chết

1.5 Công nghệ chế biến thủy sản

1.1 Khái quát về tình hình

thủy sản việt Nam.

* Thủy sản ?

* Nguyên liệu thủy sản VN : Đa dạng, có cả 4 mùa

* Có khoảng 2.000 loài cá

* Tổng trữ lượng cá đáy khoảng 1,7 triệu tấn

* Tổng trữ lượng cá tầng trên khoảng 1,2-1,3 triệu tấn

* Nguồn lợi tôm hàng năm khoảng 55-56 ngàn tấn

* Nguồn lợi chưa thống kê được chiếm 13 triệu tấn/năm

Riêng nguồn lợi cá nước ngọt :

- 544 loài cá nước ngọt.

- Nhập nội hàng chục loại cá khác như : cá trắm cỏ, cá rô phi, cá hú

- Cá nước ngọt bao gồm khai thác tự nhiên và nuôi.

- Có khoảng vài chục loài cá nước ngọt được chế biến xuất khẩu, trong đó quan trọng nhất là cá tra, cá ba sa.

Thông tin từ Bộ thủy sản VN :

TÌNH HÌNH THUỶ SẢN 2007 :

- Sản lượng đạt 3,9 triệu tấn, trong đó khai thác đạt 1,95 triêu tấn, nuôi đạt 1,95 triệu tấn

- Có mặt tại 130 quốc gia & vùng lãnh thổ.

- Nằm trong tốp 10 nước xuất khẩu thủy sản lớn nhất thế giới.

- Đa dạng về chủng loại.

TÌNH HÌNH THUỶ SẢN 2008 :

- Thị trường xuất khẩu chủ yếu : Nhật Bản,

EU, Canada, Hàn quốc.

- Đa dạng hoá các thị trường ở các nước ASEAN, Trung quốc, các nước Đông âu cũ.

- Tây Ban Nha, Bô Đào Nha từ chối cho cá ngừ, cá kiếm của ViệtNam nhập vào EU.

- Hàng thủy sản ViệtNam không nhập khẩu trực tiếp vào Nga.

MỘT SỐ LOÀI CÁ NƯỚC NGỌT XUẤT KHẨU CỦA VIỆT NAM

TT TÊN TIẾ`NG VIỆT TÊN TIẾNG ANH TÊN KHOA HỌC

1 Cá basa Yellowfail catfish Pangasius bocourti

2 Cá tra Shutchi catfish Pangasianodon

hypophythalmus

3 Cá lóc Snackehead Ophiocaphalus striatus

4 Cá rô đồng Common clibing

perch Anabas lestudineus

5 Cá rô Phi Tilapia Oriochoromis

6 Cá that lác Bnonze featherback Noloptenus noloptenus

7 Cá trê Catfish Clankiea

8 Cá chình Japanese eel Anguile japonica

CÁC DOANH NGHIỆP THỦY SẢN VN :

- DN đạt tiêu chuẩn Ngành : 337

- DN được phép xuất khẩu sang :

1.2 Thành phần, tính chất của nguyên liệu thủy sản

1) Thành phần khối lượng :

- Là tỷ lệ % về khối lượng của các phần trong

cơ thể so với toàn cơ thể của nguyên liệu

- Thành phần khối lượng thay đổi tùy theo giống, loài, tuổi, đực-cái, thời tiết và nơi sống, mức độc trưởng thành về sinh dục và thay đổi theo thời vụ

- Rất quan trọng trong CB & tiêu dùng

- Giúp đánh giá giá trị thực phẩm của thủy sản,

Thành phần khối lượng một số loài cá - % :

Tên cá Thịt Đầu Xương Vây,vẩy Nội tạng

2) Khả năng sử dụng tổng hợp của cá :

Các bộ phận Thành phần hoá học Khả năng sử dụng Ứng dụng

Cơ thịt Protein,lipit,chất rút Thực phẩm Thực phẩm

Trứng Protein, lipit Thực phẩm, dược

phẩm. CNTP và dược phẩm.

lipit

SX TĂGS Chăn nuôi Bóng cá Collagen Thực phẩm thực phẩm

3) Cấu trúc của thịt cá :

* Gần giống động vật khác, gồm mô cơ, mô liên kết, mô mỡ, mô xương.

* Về mặt thực phẩm, cần chú ý đến mô cơ Mô cơ gồm : Cơ vân, cơ xương, cơ trơn Cơ vân là thành phần có giá trị nhất trong CBTP.

* Cơ thịt cá thường có mầu trắng nhưng ở 2 bên thân cá có một lượng nhất định cơ mầu sẫm đỏ nâu hay phớt hồng.

* Cơ vân gồm 3 phần : Sợi cơ, màng cơ và màng ngăn Trong sợi cơ có tơ cơ, tương cơ và nhân.

Sợi cơ được cấu tạo từ nhiều sợi tơ cơ xếp song song Sợi tơ cơ gồm thớ sợi thô myosin và actin tạo cho tơ cơ có dạng sọc tối và sáng.

Protein tơ cơ chiếm trên 50% lượng protein của cơ, chia làm 2 nhóm :

- Protein co rút : Actin, myosin.

- Protein điều hoà co cơ : Tropomiosin, tropnin, protein

M, protein C.

4) 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 dẹo : Cá chim, cá đuối, cá bơn

- Hình con rắn : Cá chình, cá hố, cá lươn

* VSV 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 cá càng mau hư , biến chất.

1.3 Thành phần hoá học của động vật thủy sản :

- Gồm có : Nước (80%), protein, lipit, gluxit, muối vô cơ, vitamin, enzin, hoocmôn

- Phụ thuộc vào giống, loài, nơi sống, trạng thái sinh lý, mùa vụ, thời tiết

- Thành phần hoá học và sự biến đổi của cá có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, bảo quản và chế biến

- Do cấu tạo từ hợp chất nitơ nên cấu trúc cơ thịt cá đàn hồi và dẻo dai nhất định

Thành phần hoá học của một số loài thủy sản :

Phosphat mg%

Fe mg%

1) Protein:

- Thành phần chủ yếu trong cơ thịt động

vật

thủy sản, chiếm 70-80% chất khô.

- Liên kết với các hợp chất hữucơ khác như

lipit, axit nuclêic, glycogen.

- Đa số chứa lưu huỳnh, chứa sắt và

phospho.

- Thành phần cấu tạo nên protein là các axit

amin ( khoảng 25 axit amin).

Thành phần protein của tổ chức cơ thịt cá:

* Chất cơ bản : Màng sợi cơ & các tổ chức liên kết.

* Chất cơ hòa tan :

- Tương cơ.

- Nhân.

- Tơ cơ

Chất cơ bản :

Protein mô liên kết :

Bao gồm các sợi Collagen, elastin, reticulin, mucin & muccid, lipoprotein, keratin

Hàm lượng collagen ở cơ thịt cá thấp hơn ở động vật có vú, thường khoảng 1-10% tổng lượng protein và 0,2-2,2% khối lượng của cơ thịt, chiếm khoảng 3% ở cá xương và khoảng 10% ở cá sụn

Collagen không tan trong nước, dung dịch kiềm hoặc dung dịch muối có nồng độ ion cao

Chất cơ hòa tan :

Protein tương cơ : Gồm :

Myoglobin, globulin và các enzin Chúng chiếm tới 25-30% trong cá và 12-20% trong mực

Chúng hòa tan trong nước, trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion thấp (< 0,15M)

Chúng đông tụ khi đun nóng trong nước ở nhiệt độ > 500C

Nhân : gồm nucleoprotein, protein axit, các protein khác.

Protein tơ cơ (cấu trúc) : có myosin, actin,

actomyosin, tropomyosin (70%/cá, 80%/mực)

Chúng có chức năng co rút, hoạt động của cơ

Chất hòa tan chứa nitơ :

* Gồm có các chất bay hơi :

Amoniac, amin,trimethylamin, dimethylamin,

trimethylaminoxit(TMAO), dimethylaminoxit (DMAO), creatin,các axit amin tự do, urê, nucleotit.

* Chúng hòa tan trong nước.

* Chúng có khối lượng phân tử thấp (9-18% tổng protein ở cá xương, khoảng 33-38% ở các loài cá sụn).

* Khác nhau tùy theo loài, điều kiện sinh sống, kích cỡ.

* TMAO có vai trò điều hòa áp suất thẩm thấu của cá, chống lại áp suất thẩm thấu do sự chênh lệch nồng độ muối trong nước biển.

* Có hàm lượng cao nhất trong các loài cá nhám, mực, chiếm khoảng 75-250 mg N/100 g.

* Cá nổi, TMAO tập trung trong cơ thịt sẫm.

* Cá đáy, TMAO có nhiều trong cơ thịt mầu sáng.

Các amin tự do :

* Chiếm khoảng 0,5-2% lượng cơ thịt

* Hàm lượng axit amin tự do càng nhiều thì vi khuẩn gây hư phát triển càng nhanh và sinh mùi amôniac

* Các loài cá cơ thịt sẫm chứa histidin nhiều hơn cơ thịt trắng Trong thời gian bảo quản, histidin bị một loài vi sinh vật khử nhóm cacboxyl để sinh ra độc tố histamin :

Decacboxylaz

Histidin Histamin

Urê :Urê có trong cơ thịt cá, nhưng với tỷ lệ thấp từ 0,05-2,5% Trong bảo quản, urê bị phân hủy thành NH3và CO2 (men urêaz của VSV) Do urêhòa tan trong nước, thấm qua màng tế bào nên nó dễ được tách ra khỏi miếng philê.

Amôniac :Amôniac có mùi khai đặc trưng Trong cơ thịt của cá tươi có một lượng nhỏamôniac, nhưng khi bị phân giải, lượng amôniac tăng lên, làm độ pH chuyển sang môi trường kiềm, tạo mùi ươn thối của cá

2) Lipit :

* Thành phần chất béo trong thủy sản là triglyxerit, không tan trong nước, trong rượu, tan trong ête, clorôfooc, benzen.

* Lipit của động vật thủy sản có mầu vàng nhạt, nóng chảy ở nhiệt độ 20-25 0 C.

* Lipit của mực nang hoặc ở một loài cá ? ở gan thì có mầu đỏ.

* Axit béo trong hải sản chứa nhiều ω3 hơn so với cá nước ngọt.

* EPA (Eicosapentaenoic axit) và DHA(Decosahexaenoic axit) , có tác dụng rất lớn trong hạ huyết áp, chống

xơ vữa động mạch, phát triển trí óc

* Lipit của các loài cá béo thường tập trung trong mô bụng vì ở đây là vị trí cá ít cử động nhất Mô mỡ còn tập trung ở mô liên kết nằm giữa các sợi cơ

Cá gầy, hàm lượng lipit được chủ yếu dự trữ trong gan

3) Gluxit :

* Thực vật thủy sản, gluxit tồn tại chủ yếu trong rong biển (aga trong rong câu), rong

mơ (algenat), rong sụn (carra-genan).

* Động vật thủy sản, gluxit tồn tại ở dạng glycogen (cơ thịt, gan) Hàm lượng glycogen trong cá có khoảng 0,3-1,0% Hàm lượng này giảm dần khi cá chết.

* Ngoài ra, còn có glycosaminoglycan, chitin, mucopolysaccarit.

4) Enzin :

* Enzin có bản chất là protein, chúng hoạt động xúc tác cho các phản ứng hoá học trong nội tạng và cơ thịt Tham gia vào các quá trình chuyển hóa trong

cơ thể.

* Sau khi cá chết, enzin vẫn còn hoạt động nên làm ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu.

* Các enzin chủ yếu trong động vật thủy sản là :

- Enzin thủy phân: Với protit, có : Prôteaz kiềm,

collagenaz, pepsin, trysin, chimotrysin,catesin.

Với lipit, có : Lipaz, estêraz, phospholipaz.

- Enzin oxyhoá-khử:Phenoloxydaz, lipoxygenaz,

5) Vitamin & Khoáng chất :

* Cá là nguồn cung cấp vitamin nhóm B,A,D.

* Chất khoáng trong cá chủ yếu ở mô xương Canxi, phospho là 2 nguyên tố nhiều nhất Thịt cá là nguồn giàu Fe, Cu, S và iot Ngoài ra, còn có niken, Pb, coban, asen, Zn.

Hàm lượïng sắt trong cá nhiều hơn động vật trên cạn, cá biển nhiều hơn cá nước ngọt.

Hàm lượng iot của động vật thủy sản > 10-50 lần động vật trên cạn.

6) Các thành phần khác :

* Mầu sắc : Ở da có các sắc tố : đỏ, vàng hồng, vàng xám, đen, nâu đen, tím đen

* Xương : Xương sụn (Collagen, acginin, histidin, lysin ), xương cứng (có thêm thành phần lipit 15- 20%).

* Da : 60-70% nước, collagen, elastin, keratin, rutin, globulin, albumin.

* Vẩy cá : Có thành phần như xương, guanin, chitin.

1.4 Biến đổi của thủy sản sau chết :

1) Biến đổi về cảm quan :

Là những biến đổi được nhận biết nhờ các giác quan về biểu hiện bên ngoài, mầu, mùi, vị, kết cấu

2) Các qúa trình biến đổi của cá :

Được chia làm 4 giai đoạn sau :

* Tiết nhớt

* Tê cứng

* Tự phân giải

* Thối rữa

Giai đoạn thối rữa :

* Protit bị phân giải thành các axit amin

* Tạo ra : Histamin, amoniac, indol, TMA là những sản phẩm độc hại

* Lipit bị oxyhoá

* Quá trình này có sự tham gia của VSV

* Các hợp chất ươn hỏng đặc trưng/Thối rữa do VSV gây ra như :

- TMA, H 2 S, CH 3 SH, (CH 3 ) 2 S, H x (Do Shewanella putrifaciens).

- TMA, H2S (Do Vibrionacea).

- NH3, các axit axêtic, butyric, propionic (Do các VK gây hỏng hiếu khí ).

1.5 Công nghệ chế biến thủy sản :

1) Chế biến nước mắm.

2) Ướp muối.

3) Lạnh-lạnh đông.

4) Xông khói.

5) Đóng hộp.

1) Công nghệ chế biến nước mắm :

* Nước mắm là một loại gia vị, một loại nước chấm,

một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao

* Được chế biến từ nguồn nguyên liệu chính là cá và muối ăn

* Nước mắm là sản phẩm lên men từ các loại cá chứa protein không cao, tạo ra dịch đạm thủy phân và có hương vị đặc trưng

- Prôtêin Peptit, các axit amin

- Đườøng, lipit Các chất bay hơi (A.hữu cơ,rượu)

Nguyên liệu sản xuất :

- Cá : Là nguyên liệu chính Có gần 100 loài cá nhưng phần lớn là các loài cá có giá trị kinh tế thấp.Cá có thể được chia làm 2 nhóm :

Nhóm cá nổi : Họ cá trích, họ cá nục, cá lẹp

Nhóm cá đáy : Họ cá mối, họ cá phèn

- Muối ăn NaCl

- Enzin ( Bromelin)

Giá trị dinh dưỡng của nước mắm :

* Các chất đạm : Gồm 3 loại chính :

- Đạm tổng số : Tổng lượng Nitơ có trong nước mắm (g/l), quyết định phân hạng nước mắm

- Đạm amin : Tổng lượng đạm dưới dạng axit amin (g/l), quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm

- Đạm amôn : Dạng đạm thối (NH3), càng nhiều trong nước mắm thì chất lượng càng kém

* Các axit amin : Có đủ các axit amin cần thiết cho

Các chất bay hơi :

* Quyết định hương của nước mắm

* Hàm lượng các chất bay hơi trong nước mắm (mg/100g nước mắm) là :

- Các cacbonyl bay hơi : Formaldehyt : 407-512

- Các axit bay hơi : Propionic : 9,5-11,3

- Các chất trung tính bay hơi : Acetaldehit : 13,2

5,1-* Hương/Mùi trong nước mắm được hình thành do hoạt động của vsv yếm khí trong quá trình sản xuất tạo ra

Các chất khác :

* Các chất vô cơ : NaCl chiếm 200-260 g/l Một số chất khoáng khác : S, Ca, Mg, P, I, Br

* Vitamin : B1, B2 ,, B12, PP

* Mầu : Chủ yếu mầu caramen

* Vị : Ngọt đạm : Vị của axit amin ( Axit glutamic, inosinic, tyrosin, tyramin )

Vị mặn của NaCl

Bản chất của qúa trình sản xuất nước mắm : Protein/Cá Polypeptit Các axit amin (Có trong cá/ vsv bên ngoài)

H2O

- CO-NH- R-COOH

Peptidaz NH2

Các hệ enzin trong sản xuất nước mắm :

Có 3 hệ enzin chính :

- Metallo-proteaz

- Serin-proteaz

- Axit proteaz

Hệ enzin Metalo - proteaz :

* Còn gọi là Amino peptidaz/Apaz.

- Có nhiều trong nội tạng cá

- Chịu được nồng độ muối cao

- Hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptit

- Đại diện cho nhóm enzin thủy phân trung tính, môi trường tối thích pH = 5-7 Ổn định với Mn++,

Mg++, dễ mất hoạt tính với Zn2+, N2+, Pb2+, Hg2+

Hệ enzin serin-proteaz :

- Điển hình là trypsin

- Có trong nội tạng cá

- Giai đoạn đầu hoạt động yếu do bị ức chế bởi chuỗi axit amin nằm trong cấu trúc của enzin

- Giữ vai trò quan trọng trong quá trình thủy phân còn lại

- Môi trường hoạt động : pH = 5-10

- Thủy phân mạnh đối với casein, các protein hòa tan và hemoglobin

Hệ enzin axit-proteaz :

- Đại diện là hệ men Cathepsin.

- Có nhiều trong thịt và nội tạng cá

- Thủy phân protein, tồn tại rất ngắn trong qúa trình hình thành nước mắm

- Không chịu được nồng độ muối mặn (5% muối trong 12 h có thể mất hoạt tính)

Vi sinh vật trong sx nước mắm :

* Tác dụng :

- Tạo men để thủy phân protein cá

- Tạo hương cho nước mắm

- Có trong nguyên liệu, môi trường, dụng cụ sx

- Do nồng độ muối cao trong muối cá (20-30%), nên ít có ảnh hưởng đến qúa trình thủy phân protein

- VSV trong nước mắm có 2 loài : Ưa muối (Hàm lượng muối >10%), không ưa muối (<10%)

* Ở giai đoạn đầu, vsv hiếu khí phát triển, tham gia vào thủy phân Sau đó là vsv kỵ khí tham gia vào việc tạo hương cho sản phẩm.

* Vsv kỵ khí không ưa muối phát triển trong chượp là do khả năng thích nghi khi độ mặn tăng dần ( Chưa có chúng minh)

* Một số vsv có khả năng tổng hợp axit amin ( Như hàm lượng một số AA tăng lên trong quá trình chín như : axit glutamic, alanin, systein