Công nghệ Chế biến Thịt & Thủy sản SURIMI

Công nghệ Chế biến Thịt & Thủy sản SURIMI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA KĨ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

-o0o -

Báo cáo tiểu luận môn

Công nghệ Chế biến Thịt & Thủy sản

GVHD : Th.s Nguyễn Thị Hiền SVTH :

1 Nguyễn Hoài Anh 60500051

2 Tạ Lê Như Ngọc 60501857

3 Nguyễn Hải Ninh 60502003

4 Nguyễn Anh Tuấn 60503317 Lớp : HC05TP

TP Hồ Chí Minh Tháng 05/2009

MỤC LỤC

Lởi mở đầu 2

Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu về surimi 3

1.2 Tình hình tiêu thụ surimi 5

1.3 Nguyên liệu sản xuất surimi 7

1.3.1 Nguyên liệu chính 7

1.3.2 Nguyên liệu phụ 11

1.4 Khả năng tạo gel của surimi 12

1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel 14

1.5.1 Thu hoạch và bảo quản trước khi chế biến 14

1.5.2 Nước 15

1.5.3 Mức độ hòa tan của myofibrillar 15

1.5.4 Số lần rửa, tỉ lệ nước rửa 16

1.5.5 Nồng độ muối và pH 17

Chương 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.1 Sơ đồ khối 19

2.2 Thuyết minh quy trình 20

2.2.1 Phân loại, xử lý 20

2.2.2 Nghiền thô 27

2.2.3 Rửa 28

2.2.4 Tinh chế 31

2.2.5 Ép tách nước 33

2.2.6 Phối trộn 35

2.2.7 Lạnh đông 36

2.2.8 Dò kim loại 39

2.2.9 Bao gói 40

Chương 3: CHỈ TIÊU SẢN PHẨM 3.1 Thành phần dinh dưỡng 41

3.2 Chỉ tiêu chất lượng 42

a Chỉ tiêu cám quan, hóa lý 42

b Chỉ tiêu vi sinh 43

Chương 4: MỘT SỐ SẢN PHẨM ĐI TỪ SURIMI 4.1 Kamakobo 45

4.2 Happen 48

4.3 Cá viên 48

4.4 Sản phẩm mô phỏng thịt hải sản 49

Tài liệu tham khảo 52

LỜI MỞ ĐẦU



Ngày nay, khi công nghiệp thực phẩm ngày càng phát triển, con người càng chú ý nâng cao chất lượng và đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm Không chỉ đơn giản là ăn có chất lượng mà người ta còn hướng đến hương vị và sự mới lạ

Việc xuất khẩu thô một số loại thịt cá đông lạnh không phải là hướng chủ đạo trong sản xuất, mà người ta đang quan tâm đến sản phẩm giá trị gia tăng, mang lại nguồn lợi nhuận vượt trội Một trong những sản phẩm đó chính là surimi Với những ưu điểm về thành phần protein, khả năng tạo gel cao và hương vị trung tính, surimi có thể mô phỏng cua, tôm, sò và các loại hải sản khác Sản xuất surimi sẽ tận dụng được các nguồn nguyên liệu cá nhỏ, tăng thời gian bảo quản

so với cá tươi và có thể dành cho những người dị ứng với hải sản Chính vì thế surimi đang được quan tâm phát triển tại Việt Nam

Tuy nhiên việc sản xuất surimi cũng thải ra môi trường một lượng lớn nước thải cần xử lý Chính vì thế người ta vẫn đang tìm hiểu, phát triển công nghệ để sản xuất hiệu quả và thân thiện nhất

Bài báo cáo trình bày về những kiến thức cơ bản về surimi, quy trình công nghệ và những sản phẩm surimi hiện có trên thị trường Bài báo cáo được tham khảo từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau, vẫn còn nhiều thiếu sót nên chúng em mong có sự góp ý của cô để thêm hoàn thiện

Xin chân thành cảm ơn cô

TPHCM ngày 12/05/2009

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU VỀ SURIMI

Khoảng năm 1100 sau công nguyên, những cư dân Nhật Bản khám phá ra rằng thịt cá tươi xay nhuyễn, rửa sạch, trộn với muối và gia vị, xay thành 1 dạng nhuyễn và sau đó đem hấp, luộc hoặc nướng chín tạo thành sản phẩm rất được ưa chuộng Hỗn hợp dạng nhuyễn đó sau này được gọi là surimi Kỹ thuật này được đưa ra nhằm giúp ngư dân đảm bảo dự trữ được lượng thủy sản dư thừa

Với surimi, người ta chỉ cần rã đông, thêm gia vị, thêm màu, thêm hương cua, hương sò, hương nghêu,…để mô phỏng sản phẩm mong muốn

Hình 1.1: Các sản phẩm được làm từ surimi

 Định nghĩa

Surimi là một thuật ngữ của Nhật Bản để chỉ những sản phẩm thịt cá đã được tách xương, xay nhuyễn, rửa bằng nước và phối trộn với các phụ gia chống biến tính do đông lạnh để có thể bảo quản được lâu ở nhiệt độ thấp

Surimi cũng tương tự như giò cá, chả cả ở Việt Nam

 Đặc điểm

- Surimi là một dạng bán thành phẩm giàu protein, hàm lượng chất béo thấp, giàu dinh dưỡng, đóng vai trò như một thành phần protein chức năng, có thể thay thế được nhiều loại protein truyền thống từ thực vật và động vật

- Surimi có nồng độ myofibrilar protein đậm đặc, tạo gel sẽ cho sản phẩm

có cấu trúc dai, đàn hồi tương tự như cấu trúc các loại trai, sò, tôm, cua…

Hình 1.2: surimi đông lạnh

- Có tính chất khối dẻo, mùi vị và màu sắc trung hoà, không còn vị tanh của cá

do đó sử dụng để sản xuất các sản phẩm kamaboko, chikuwa của Nhật hay mô phỏng hải sản khác như tôm, cua, sò… rất được ưa thích trên thế giới

 Lợi ích của surimi

 Tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu: tạo nên những sản phẩm có giá trị hơn

vì thịt cá có cấu trúc khá lỏng lẻo, bị hư hỏng nhanh hơn thịt trong quá trình bảo quản, nếu chế biến không hợp lý sẽ dễ dẫn đến thải bỏ một lượng lớn thủy hải sản Một số loại cá nhỏ khó chế biến và tìm được nguồn tiêu thụ ở quy mô công nghiệp, sẽ được chuyển đến để sản xuất thức ăn gia súc, gây lãng phí, làm surimi sẽ tạo nên sản phẩm có giá trị kinh tế cao hơn

 Là sản phẩm giá trị gia tăng : do tận

dụng được nguồn nguyên liệu rẻ (cá

nhỏ) và phế liệu (vụn cá fillet), tạo ra

được những sản phẩm mô phỏng có

giá trị kinh tế cao hơn hẳn như tôm,

cua, sò

 Phù hợp cho người ăn kiêng vì thực

phẩm làm từ surimi thường hàm lượng

chất béo thấp, nhưng khi ăn có cảm

giác giống sản phẩm thật, đặc biệt nếu

một số người bệnh phải ăn kiêng một

số loại thịt như bò, gà, thì có thể sử dụng bò, gà từ surimi vẫn tìm được cảm giác như ăn bò gà thật

 Đa dạng hóa sản phẩm: Tạo ra các món ăn giả hải sản phù hợp với sở thích, thói quen của mỗi người, nhất là những người bị dị ứng với tôm, cua

 Surimi bảo quản lâu hơn so với cá tươi nguyên liệu

 Do vậy, surimi được các chuyên gia FAO trong lĩnh vực thực phẩm bình chọn là thực phẩm cơ sở trong tương lai vì surimi quy tụ được các ưu điểm mà không loại thực phẩm nào có được

Surimi có một tiềm năng lớn, trong tương lai, surimi sẽ đi ra ngoài phạm vi

mô phỏng thịt, cua, tôm … một cách giản đơn mà sẽ được dùng trong sản xuất các sản phẩm khác như rượu, sữa, bánh, mứt, kẹo …

Ngành công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng phát triển đã góp phần không nhỏ trong việc đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho con người, nâng cao hiệu quả sử dụng và chất lượng cá khai thác được cũng như đem lại hiệu quả kinh tế cao nhờ sử dụng được tất cả các nguồn nguyên liệu kể cả các loại nguyên liệu kém giá trị

Hình 1.3: surimi

1.2 TÌNH HÌNH TIÊU THỤ SURIMI TRÊN THẾ GIỚI

Sản lượng surimi truyền thống phụ thuộc vào lượng cá tươi đánh bắt được

Do đó, ngành công nghiệp surimi không thể mở rộng quy mô và vẫn duy trì ở một công suất giới hạn

a Tại Nhật Bản

 Năm 1959 công nghiệp surimi tạo ra một bước ngoặt mới khi một nhóm các nhà khoa học ở phòng thí nghiệm thuỷ sản Hokkaido khám phá ra kỹ thuật ổn định surimi đông lạnh bằng cách trộn surimi với các chất chống biến tính ở nhiệt độ thấp, do đó có thể bảo vệ surimi không bị biến tính trong suốt thời gian bảo quản lạnh Kỹ thuật này giúp cho các nhà sản xuất Nhật Bản có thể dự trữ surimi với thời gian lâu hơn, chất lượng cao hơn

 Trước đây, hầu hết surimi đều được sản xuất trên bờ, nhưng sau đó, khoảng một nủa lượng surimi được sản xuất ngay trên các tàu chế biến Do đó, sản lượng surimi đông lạnh tăng từ 32.000 tấn năm 1965, lên 380.000 tấn năm 1975, và sản lượng kamabolo ghi nhận là 1,1 triệu tấn

 Cho tới nay công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng đã phát triển mạnh mẽ ở Nhật và các nước Âu, Mĩ gần như được hoàn thiện và ổn định ở các yếu tố tối ưu cần thiết cho từng công đoạn của quy trình Thế nhưng các nước vẫn đầu tư nghiên cứu quy trình, sử dụng triệt để kinh nghiệm của Nhật và các nước tiên tiến để ngày càng nâng cao chất lượng sản phẩm và hiểu suất quy trình sản xuất trong công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi, cũng như xây dựng riêng cho mình một công nghệ sản xuất mang tính đặc thù riêng cho tính chất công nghệ, nguyên liệu và thị hiếu của người tiêu dùng ở mỗi địa phương

 Đến năm 2005, tổng sản lượng surimi trên thế giới đạt khoảng 550,000 đến 600.000 tấn Người Nhật rất ưa chuộng sản phẩm này nên Nhật chính là nước nhập khẩu surimi lớn nhất thế giới Suốt một thời gian dài từ thế kỷ 8 đến nay, các sản phẩm gốc surumi như kamaboko, chikuwa, satsuma-age … đã trở nên phổ biến với người Nhật

 Tuy nhiên, sử dụng surimi ở Nhật trong những năm gần đây lại liên tục giảm sút, khoảng 580.000 tấn năm 1975 và chỉ còn 350.000 tấn năm 1999 Sự thay đổi này do các sản phẩm thức an nhanh như hamburger, pizza … đã trở nên quen thuộc và bắt đầu chiếm ưu thế trong khẩu phẩn của giới trẻ Nhật Bản ngày nay Một lý do khác nữa là sau khi tạo ra sản phẩm giả cua, không có sản phẩm mới nào được nghiên cứu, đưa ra thị trường để gây sự chú ý, thu hút khách hàng

 Tuy nhiên, Nhật vẫn là nước nhập khẩu surimi lớn nhất với mức tiêu thụ surimi chiếm 60% tổng tiêu thụ surimi của thế giới

 Lượng tiêu thụ ngày càng tăng nhanh với mức tăng hàng năm lên đến 10 – 100% trong những năm 1980

 Năm 1991, lượng tiệu thụ tăng trưởng âm do giá surimi tăng, và từ đó giữ ổn định theo hước hơi giảm cho đến cuối những năm 90

 Năm 2000, lượng tiêu thụ đạt khoảng 82.000 tấn

c Tại Châu Âu

 Năm 1996, Châu Âu nhập khẩu hơn 32.000 tấn thành phẩm từ các nước xuất khẩu chính là Hàn Quốc, Thái Lan, Malaysia, Trung Quốc

 Tiêu thụ surimi ở châu Âu đã tăng 81% kể từ năm 1997, đến năm 2002 lên 120.000 tấn, năm 2003 là 150.000 tấn

 Nước tiêu thụ lớn nhất châu Âu là Pháp, với tổng sản lượng tiêu thụ là 40.000 tấn năm 2002, lượng tiêu thụ các sản phẩm gốc surimi tăng mỗi năm 10% Thị trường Pháp bao gồm các sản phẩm lạnh động, hơn 35.500 tấn nhập khẩu từ Lithuania, Hàn Quốc và Thái Lan Trong đó có 63% được bán trong siêu thị, 10 – 15% sử dụng trong công nghiệp sản xuất salad và các sản phẩm ăn sẵn Dạng thanh và snack chiếm 85% lượng bán trong siêu thị, trong khi sản phẩm nhỏ, vụn chỉ chiếm dưới 10%

 Thái Lan dẫn đầu Đông Nam Ávề sản xuất giả cua, khoảng 40.000 tấn/năm, trong đó tiêu thụ nội địa chỉ khoảng 3.000 tấn, còn lại dành cho xuất khẩu

 Ở Singapore, sản phẩm gốc surimi phố biến nhất là fishball Khoảng 14.000 tấn surimi được nhập khẩu vào Singapore mỗi năm để sản xuất bánh cá hoặc giả cua

 Việt Nam

 Nắm bắt được nhu cầu to lớn của thế giới Việt Nam cũng đã bắt đầu sản xuất surimi phục vụ cho xuất khẩu Sản phẩm này đã được nhiều cơ sở chế biến đông lạnh của thuỷ sản Việt Nam nhập về trong mấy năm gần đây, hiện là một trong những mặt hàng thuỷ sản xuất khẩu mạnh sang nghiều nước và đem lại nguồn ngoại tê không nhỏ

 Theo các chuyên gia ngành chế biến, nhiều loại cá của Việt Nam rất thích hợp cho việc sản xuất surimi Hiện sản lượng surimi được sản xuất từ cá bò đạt 50.000 tấn đến 70.000 tấn/ năm và có khả năng có thể đạt tới hàng trăm ngàn tấn nếu có đầu tiêu thụ đảm bảo

 Surimi có một tiềm năng lớn, đóng vai trò như một thành phần protein chức năng, có thể thay thế được nhiều loại protein truyền thống từ thực vật và động vật Trong tương lai, surimi sẽ đi ra ngoài phạm vi mô phỏng thịt, cua, tôm … một cách giản đơn mà sẽ được dùng trong sản xuất các sản phẩm khác như rượu, sữa, bánh, mứt, kẹo …

1.3 NGUYÊN LIỆU ĐỂ SẢN XUẤT SURIMI

1.3.1 Nguyên liệu chính:

Nguồn nguyên liệu chính để sản xuất surimi rất đa dạng và phong phú, từ các loài cá có kích thước lớn đến các loài cá có kích thước nhỏ Có khoảng 60 loại

cá biển có thể làm surimi được như cá ngừ (tuna), cá thu (mackerel), cá sửu

(croaker), cá mập (shark)…Chủ yếu thuộc các họ: Micropogon ,Pseudosciaena,

arophrys, Microstoruns spp., Bothidae và Pleuronectidae

Mỗi loại cá đều có những kỹ thuật làm surimi khác nhau

Hình 1.4 : một số loại cá để sản xuất surimi

Nhưng xu hướng chung nhất là sản xuất surimi từ những loài cá có giá trị kinh tế kém, do đó việc sản xuất surimi càng có ý nghĩa khoa học và kinh tế hơn

Ngoài ra người ta còn chú ý đến sản xuất surimi từ phế liệu cá là vụn cá

trong quá trình xử lý sơ bộ thịt cá hay chỉnh sửa fillet cá

 Yêu cầu của nguyên liệu:

Chất lượng surimi phụ thuộc ngay từ đầu vào loại nguyên liệu, độ tươi của

cá nguyên liệu, mùa vụ khai thác và vùng khai thác

a Loại nguyên liệu:

Các loài cá khác nhau sẽ cho chất lượng surimi khác nhau, ảnh hưởng đến màu sắc và độ bền của gel surimi

Cá phải có lượng thịt trắng nhiều, lượng mỡ ít:

 Khi lượng protein trong thịt cá nhiều giúp cấu trúc mạng lưới gel có độ đàn hồi tốt, nhưng nếu lượng mỡ trong thịt cá nhiều, các hạt mỡ phân tán ra, xen vào giữa các protein thì liên kết mạng lưới sẽ kém bền

 Chất béo dễ bị ôi, hỏng, ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị của sản phẩm Lượng chất béo có trong nguyên liệu càng thấp càng tốt Tuy nhiên hàm lượng mỡ không nhất thiết liên quan một cách tỷ lệ với độ đàn hồi mà nó còn quyết định bởi

sự khác nhau về lượng và chất của myosin của thịt cá

b Độ tươi:

 Độ tươi của cá nguyên liệu ảnh hưởng đến mùi vị, màu sắc, độ tạo gel của surimi Vì nếu cá nguyên liệu bị ươn, thối là do enzyme và vi sinh vật hoạt động mạnh, khi đó nó sản sinh ra các sản phẩm cấp thấp làm ảnh hưởng tới các tính chất của surimi

 Độ tươi của nguyên liệu phụ thuộc vào quy trình đánh bắt, điểu kiện thu mua, kỹ thuật vận chuyển, kỹ thuật bảo quản và thời gian bảo quản nguyên liệu

Cá thu Đại Tây

 Để sản xuất surimi có chất lượng tốt người ta sản xuất ngay trên tàu đánh cá ngoài khơi, hoặc chế biến từ nguyên liệu bảo quản không quá 2 ngày ở nhiệt

độ 2 – 40C Nếu bảo quản lâu hơn, kể cả cách bảo quản đông sẽ làm thay đổi trung tâm ưa nước, hiện tượng kết tinh làm cá bị mất nước làm ảnh hưởng đến chức năng tạo gel sau này Việc bảo quản cá bằng nước biển lạnh là tốt nhất

 Cá biển dùng để chế biến Surimi là các loài cá có thịt màu trắng và phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật qui định trong TCVN 2646-78 ( Cá biển ướp nước

đá - Yêu cầu kỹ thuật )

c Mùa vụ khai thác và vùng khai thác:

Cá ngon nhất vào lúc phát triển đầy đủ các thành phần phong phú, sử dụng làm nguyên liệu là tốt nhất, nhưng mặt khác vào giai đoạn này lượng mỡ trong cá cũng cao nhất Vì thế với các loài cá béo không nên dùng cá vào đúng vụ và sau thời kỳ sinh sản làm nguyên liệu sản xuất surimi Về nơi khai thác thì nhìn chung cùng một loài cá, nếu sống ở vùng hàn đới thì cá có hàm lượng mỡ cao hơn và cùng một địa phương thì cá sống ven bờ có hàm lượng mỡ cao hơn cá ngoài khơi

 Những loại nguyên liệu chính:

a Cá nước mặn

 Các loại cá nước mặn dùng để sản xuất surimi:

 Alaska pollock (Theragra charcogramma): Có ở đông bắc thái bình dương,

biển bering, xung quanh vùng Kamchatka, biển Okhotsk và vùng biển nam Nhật Bản

 Pacific whiting (Merhxius productus) : Phân bố nhiều từ vịnh Alaska đến

vịnh California

 Croaker (Argyrosomus argentatus, Nibea niitsukurii) – Cá đù bạc: Sản lượng

2% so với tổng sản lượng Việt Nam Có thân hình bầu dục, hơi dài, chiều dài gấp 3.5- 3.8 lần chiều cao thân Chiều dài lớn nhất của nó là 360 mm, trọng lượng tối

đa 1100g

 Lizafish (Sauida undosquanmis) – Cá mối vạch: Phân bố rộng ở các vùng

biển như: Vùng biển Tây Thái Bình Dương của Indonesia, biển Đỏ, vịnh Nam Tư

và vùng biển từ Đông Phi đến Nhật Bản Xuất hiện quanh năm, có sản lượng tương đối cao trong các loài cá đáy có trong lượng tối đa khoảng 450g

 Horse mackerel (Trachurus japonicus) - Cá thu: Phân bố tương đối rộng ở

tây bác Thái Bỉnh Dương như: vùng biển miền nam Nhật Bản, từ bán đảo Hàn Quốc đến vùng biển Đông của Trung Quốc và vùng biển Đông Nam Á

 Flouders (Cá bơn)

 Các công trình nghiên cứu cho thấy cá Tuyết, cá Meluc, cá Lanh, cá Mòi dầu Đại Tây Dương, cá Đù, cá Thu Chi – lê và cá Hoki NewZeland khá phù hợp để làm nguyên liệu Cũng đã có nhiều công trình phát triển công nghệ chế biến thịt các loài cá béo thành surimi hoặc sản phẩm gốc surimi Những loài cá béo quan trọng nhất hiện đang được khảo sát bao gồm cá Ốt vẩy nhỏ, Trich xương, Trích cơm, Cá thu Trích, Trổng và Mòi dầu

Ở Nhật bản đã sản xuất thành công surimi từ các loài cá Trích nhỏ, Mối, Kiếm, Dưa, Nhồng vàng, Nục, Chào mào đỏ, Cát và mực nang nhưng chầt lượng surimi làm từ những nguyên liệu này tuỳ thuộc rất nhiều vào độ trắng và tỷ lệ mỡ của thịt cá Lý tưởng nhất là chế biến surimi từ cá thịt trắng rẻ tiền, có khả năng đông kết tốt và khai thác được quanh năm

b Cá nước ngọt

Bên cạnh những nguồn tài nguyên biển thì nguyên liệu dùng để sản xuất surimi

có thể đi từ các loài cá nước ngọt như: Rô phi (Tilapia), cá Măng biển (milkfish – Chanos chanos) Milkfish cho gel cứng, Tilapia thì tạo gel tốt hơn những hiệu suất thu hồi thấp hơn

 Cá vụn là phế liệu của quá trình xử lý sơ bộ thịt cá, sửa phi-lê (fillet) , chiếm đến 10% khối lượng cá nguyên liệu Tận dụng lượng cá vụn này không những làm tăng hiệu quả kinh tế mà còn góp phần khép kín quy trình sản xuất, giảm phế liệu gây ô nhiễm môi trường

 Thông thường thì phế liệu cá được sử dụng để làm bột cá, thức ăn gia súc Tuy nhiên, sau những quá trình fillet cá, phế liệu cá còn rất nhiều thịt cá Do

đó để tận dụng phế liệu cá, người ta cũng tiến hành nghiên cứu làm surimi

 Trong các loại cá trên thì cá Pollock cho chất lượng surimi cao nhất và cũng

là loại cá đầu tiên dùng để sản xuất surimi

Ngày nay người ta dùng cá Whiting để thay thế, tuy chất lượng surimi thấp hơn so với Pollock surimi do tính bền gel của cá Whiting kém hơn, bên cạnh đó trong cá Whiting còn chứa một lượng lớn enzyme protease và vinh sinh vật

Nguồn nguyên liệu đang được chú ý nhiều nhất là các loài cá tạp sống ở tầng nước mặt Sản lượng khai thác hàng năm của các loài cá này vượt con số 20 triệu tấn Một nửa sản lượng đó dang dùng để chế biến thức ăn gia súc và sản phẩm công nghiệp do chưa có công nghệ hữu hiệu để tận dụng chúng làm sản phẩm Với các loài cá này, công nghê hữu hiệu nhất là sản xuất surimi vì khắc phục được những hạn chế chủ yếu của nguồn nguyên liệu này Chẳng hạn các sản phẩm tạo thành trong quá trình thuỷ phân protein có thể từng phần được đẩy ra từ thịt cá bằng nước rửa, các tính chất chức năng của protein có thể được tăng lên do việc

làm biến tính thịt cá ở dạng surimi, còn quá trình oxy hoá mỡ sẽ xảy ra chậm do đem trộn vào thịt cá xay các phụ gia bảo vệ, chống oxy hoá

1.3.2 Nguyên liệu phụ:

a Chất bảo vệ lạnh đông,tăng khả năng giữ nước, tránh biến tính protein khi bảo quản

 Sobitol và đường saccharose

 Có thể sử dụng riêng lẻ hay hỗn hợp ở khoảng 9% theo thể tích giúp cải thiện cấu trúc gel trước khi đem đi lạnh đông nhờ khả năng giữ nước tốt Các nhóm hydroxyl của glucid có khả năng tạo liên kết hydro, liên kết này bền ở nhiệt độ lạnh

 Thành phần cho vào khoảng 4% với đường và 4 – 5% đối với sorbitol tính theo khối lượng thịt cá sau khi ép tách nước (Marcel Dekker, 1993)

 Polyphosphat

 Với lượng 0.2 – 0.3% giúp tăng khả năng giữ nước của cấu trúc gel

 Hỗn hợp tỷ lệ 1:1 của natri tripolyphosphate và tetrasodium pyrophosphate khoảng 0.2 – 0.3% thể tích làm ngăn cản sự hoạt động của các ion kim loại

và điều chỉnh pH trong surimi

 Chất bảo vệ lạnh đông

 Một số công ty đã giới thiệu chuỗi polymer glucose mạch ngắn (LD & SD) giúp bảo quản surimi trong 8 tháng, trehalose (dissacharide có độ ngọt 0.45) thay thế sorbitol và sucrose giúp bảo quản surimi trong 12 tháng lạnh đông

 Một ví dụ thành công khác là dùng sodium tripolyphosphate, monosodium glutamate và phụ gia chống oxy hóa với cá tuyết – Coregonus cupleaformis (Krivchenia & Feunema, 1988)

 Polyols và maltodextrin cùng với đường sucrose và phosphate đem lại kết quả tốt khi bảo quản lạnh đông cho surimi từ cá pollack – Alaska (Park và cộng sự)

 Sử dụng polyols và sorbitol – dạng tinh thể có bổ sung tinh bột với cá hồi đỏ – Urophycis chuss cũng đạt kết quả tốt (Youn Lee, 1990)

b Đồng tạo gel với protein có sẵn trong thịt cá

 Tinh bột lúa mì, tình bột khoai tây, tinh bột sắn

 Chức năng của tinh bột là đồng tạo gel với protein có sẵn trong thịt cá Cấu trúc sẽ chắc hơn và bền hơn dưới tác động lực cơ học – khả năng bị biến dạng khi không cấp đông giảm xuống Nếu dùng tinh bột sắn thì cấu trúc gel chặt hơn lúa mì

 Hàm lượng sử dụng, có thể dao động trong khoảng 3 – 6% (Marcel Dekker, 1993)

 Muối: Ngoài chức năng tạo vị ra, muối còn giúp ổn định cấu trúc gel, khi

đồng tạo gel từ các protein khác loại, nhờ khả năng phân ly giúp tăng cường các

liên kết ion trong mạng gel

c Tăng tính chất cảm quan

 Dầu thực vật

 Thường sử dụng dầu đậu nành giúp tăng độ bóng bề mặt sản phẩm

 Hàm lượng: khoảng 0.2%, có một số surimi hàm lượng muối lên tới 2.5%

 Chất tạo màu, mùi: Người ta thường không dùng chất tạo hương hay màu cho surimi do yêu cầu sản phẩm phải không có mùi và có màu trắng sáng

1.4 KHẢ NĂNG TẠO GEL CỦA SURIMI:

1.4.1 Cấu tạo của protein trong thịt cá

Protein mô cơ cá thường được chia thành 3 loại dựa vào khả năng hòa tan của chúng

 Sarcoplasmic: chiếm từ 18 – 20%, bao gồm enzyme và protein heme (myoglobin, hemoglobin) hòa tan trong nước hay dung dịch muối loãng Phần lớn loại được bằng cách rửa truyền thống

 Protein myofibrillar: chiếm từ 65-80%, bao gồm myosin, actin, tropomysin, troponin, tan trong dịch muối có nồng độ lớn hơn 0.3M có thể có hoặc không điều chỉnh pH hoặc có mặt các thành phần khác như ion magie và ATP, đóng vai trò tạo gel khi gia nhiệt

Hình 1.5: Cấu tạo protein cá

 Protein mô liên kết stroma (collagen): những protein này là protein của mô liên kết và myofibrillar biến tính, protein màng tế bào, thường không tan trong nước hay nước muối Vì quá trình rửa trong sản xuất surimi chỉ loại bỏ những protein hòa tan nên collagen vẫn còn cùng với protein myofibrillar Collagen có thể chuyển thành gelatin khi gia nhiệt, phụ thuộc vào cấu trúc của collagen hiện

có Nếu nồng độ cao, có thể ảnh hưởng xấu đến gel Tuy nhiên ở cá chỉ có một lượng nhỏ protein stromal so với protein myofibrillar nên không ảnh hưởng lắm đến khả năng tạo gel của protein

Bảng 1.1: So sánh thành phần protein của một số loài

Loài vật % (so với tổng khối lượng protein)

Sarcoplasmic Myofibrillar Stroma

Cá tuyết 21 76 3

Cá chép 23-25 70-72 5

Flatfish 18-24 73-79 3

Bò 16-28 39-68 16-28

1.4.2 Cơ chế tạo gel của surimi

 Khi gia nhiệt hoặc thêm muối vào surimi làm cho protein bị biến tính Lúc này protein sẽ duỗi mạch ra và liên kết với những phân tử protein xung quanh kết quả hình thành 1 mạng không gian 3 chiều có khả năng giữ nước bên trong, gọi là gel

 Liên kết hình thành nên hệ gel này có thể là: liên kết ion, liên kết hidro, liên kết kỵ nước hoặc liên kết đồng hóa trị

1.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel

 Mức độ biến tính của myofibrillar trước khi bắt đầu sản xuất: quyết định bởi nhiệt độ, pH xử lý, thời gian bảo quản, chất bảo vệ lạnh đông

 Loại cá: vì nó quyết định độ bền hệ gel,tùy mỗi loại cá mà sẽ có cấu trúc cơ khác nhau, khả năng tạo gel khác nhau

 Độ tươi: càng để lâu, vi sinh vật và hệ enzym vì nó có khả năng hủy phân protein, phá hủy cấu trúc gel

 Tỷ lệ giữa myofibrillar, sarcoplasmic và stroma: nguyên liệu càng nhiều myofibrillar khả năng tạo gel càng tốt, càng nhiều thành phần sarcoplasmic, stroma hay chất béo thì sẽ kéo dài thời gian rửa

 Nhiệt độ tạo gel:

 Quá trình tác động nhiệt càng cao, hạ nhiệt càng đột ngột thì khối gel tạo thành càng cứng và chắc hơn Nếu quá trình biến tính càng kém triệt để thì khối gel tạo thành kém đồng đều, khả năng giữ nước kém, trong quá trình bảo quản có hiện tượng tách dịch Nhiệt độ tạo gel này phụ thuộc vào từng loại cá, nhưng nhìn chung thì cá sống vùng nước lạnh thì protein kém bền hơn so với cá sống ở những vùng nước ấm, cá sống ở vùng nước sâu có protein bền hơn so với cá sống ở vùng nước mặt

 Nhiệt độ tạo gel đối với cá Alaska pollock là 25o

C trong 2-3 giờ, tuy nhiên ở

5oC và trong thời gian dài hơn thì gel tạo thành cũng bền hơn Còn đối với cá đại dương trắng thì nhiệt độ tạo gel hiệu quả nhất là 25oC

 Đối với những loài cá ở vùng Nam Á thì nhiệt độ tạo gel là khoảng 25 o

C trong 4 giờ hoặc 40 oC trong 2 giờ

 Thành phần phối trộn trong surimi: khả năng tạo gel sẽ tăng lên khi pho61o trộn hợp lý những phụ gia khác như tinh bột, hay protein đậu nành do protein

có khả năng đồng tạo gel với tinh bột

 pH: nếu ở điểm đẳng điện, khối gel thường cứng, kém giữ nước

1.5 NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA

SURIMI:

1.5.1 Thu hoạch, bảo quản trước khi chế biến

 Protein trong thịt cá có thể bị biến tính ở bất kì nhiệt độ nào, tuy nhiên chỉ là mức độ ít hay nhiều mà thôi

 Nhiệt độ và thời gian bảo quản cũng rất quan trọng Surimi được làm từ cá bảo quản ở 4-6 o

C trong 48-100 giờ có chất lượng khác biệt so với cá được bảo quản ở 0 oC trong cùng thời gian

 Cá thường được vận chuyển đến nơi sản xuất trong vòng từ 6-12 giờ sau khi đánh bắt Tùy theo quy mô của nhà máy cá thường được bảo quản ở 0 oC trong 6-

14 giờ Do vậy nên thường mất từ 6-24 giờ trước khi chế biến

 Cá sau khi đánh bắt phải được bảo quản lạnh ở nhiệt độ dưới 0oC, và phải được chế biến trong vòng 20 – 100 giờ

Đồ thị 1.1: Biểu diễn mức độ biến tính của myosin và actin theo thời gian và nhiệt độ

C

 Độ cứng của nước cũng nên giảm xuống mức thấp nhất có thể vì nó có thể ảnh hưởng đến màu sắc và cấu trúc của sản phẩm

 pH phải được giữ trong khoảng 6.8-7.0

 Trước khi rửa thì nồng độ của muối khoảng 0.7%, đối với nước rửa lần cuối thì nên sử dụng hỗn hợp NaCl và CaCl2 nồng độ 0.1-0.3% Nồng độ muối trong sản phẩm từ 0.2-0.4 giúp giữ nước và làm tăng độ bền của hệ gel

1.5.3 Mức độ hòa tan của myofibrillar

 Quá trình rửa là quá trình quan trọng nhất trong quy trình chế biến surimi, nó không chỉ quyết định đến độ bền của hệ gel mà nó còn ảnh hưởng đến màu sắc và mùi vị của sản phẩm

 Người ta nhận thấy rằng: lượng myosin bị tổn thất trong lần rửa đầu tiên là không đáng kể, tuy nhiên nó tăng lên trong lần thứ 2 và sau đó gần như là hằng số trong quá trình chế biến Tuy nhiên, nước cũng làm giảm nồng độ của sarcoplasmic nên 1 mặt nào đó nó làm tăng phần trăm khối lượng của myofibrillar

 Lin và Park nhận thấy rằng khi sử dụng nước tinh khiết thì hầu như toàn bộ sarcoplasmic protein được tách ra dễ dàng ngay ở bước đầu tiên trong toàn

bộ quy trình rửa

Đồ thị 1.2: Biểu diễn mức độ hòa tan của protein trong quá trình rửa ở nhiều

nhiệt độ bảo quản

Từ biểu đồ nhận thấy:

 Khi tăng thời gian thì mức độ protein được tách ra thay đổi không đáng kể

 Tỷ lệ nước:nguyên liệu là 2:1 và 1:1 không có sự thay đổi Tuy nhiên, khi tỷ

lệ là 2:1 thì mức độ giữ nước, chất lượng surimi tạo thành có chất lượng tốt hơn

 Do vậy Lin và Park đã đề nghị số lần rửa là 4, với tỷ lệ nước:nguyên liệu là 2:1

và thời gian mỗi lần rửa là 10 phút

1.5.5 Nồng độ muối và pH

Nhiều tác giả đã thống nhất cho rằng muối làm biến tính một phần protein

Biều đồ 1.4: Ảnh hưỡng của lực ion đến protein myofibrillar

Biểu đồ 1.5:Sự thất thoát của myosin với số lần rửa khác nhau

Biều đồ 1.6: Sự hòa tan của protein cá ở pH khác nhau

Biều đồ 1.7: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến độ hòa tan protein

Từ 4 biểu đồ trên cho thấy tại nồng độ muối là 0.5% thì mức độ myosin bị hòa tan

là ít nhất Mức độ hòa tan của protein là lớn nhất tại pH bằng 2 và 12

Chương 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Tơ cơ sẫm Collagen Vảy, xương sót

2.2 THUYẾT MINH QUY TRÌNH

Hình 2.1: Mô hình qui trình sản xuất surimi

2.2.1 Phân loại và xử lý đầu, da, nội tạng, xương:

a Mục đích: Chuẩn bị

 Phân loại cá theo kích thước để dễ dàng xử lý theo mẻ

 Loại bỏ những phần không sử dụng được như

 Đầu, da : gồm vảy, vây, đuôi và da cá

 Nội tạng (gan, ruột) : chứa các enzym protease dễ thủy phân protein làm giảm khả năng tạo gel của protein tơ cơ

 Máu và xương: xương cứng gây tổn thương cơ quan tiêu hóa, giảm giá trị gel surimi, tủy lẫn trong xương làm gia tăng quá trình oxy hóa chất béo gây

 Vi sinh: Gia tăng lượng vi sinh vật xâm nhập từ môi trường ngoài vào

c Thực hiện:

 Có 2 phương pháp xử lý:

 Phương pháp 1: Đánh vảy, loại bỏ đầu, ruột, nội tạng, rửa sạch rồi lọc xương Cách này thu được lượng thịt cá nhiều hơn nhưng có thể còn sót ruột, gan…

 Phương pháp 2: Fillet cá và lọc xương ở miếng fillet Cách này loại bỏ triệt

để hơn nhưng lượng thịt cá thu được kém hơn

 Những loại cá có hàm lượng béo càng cao thì giai đoạn xử lý càng phải nhanh tránh quá trình oxy hóa chất béo làm thịt cá thâm đi

d Thiết bị:

 Thiết bị phân loại cá theo kích thước (Roll Grader)

Hình 2.2: Thiết bị phân loại cá theo kích thước (Roll Grader)

Nguyên lý hoạt động : Cá được đổ trên các rãnh có kích thước khác nhau, cá có

kích thước nhỏ hơn kích thước rãnh sẽ rơi theo rãnh xuống và được phân loại

 Thiết bị đánh vảy cá

 Waterfall Glazer

Hình 2.3: Thiết bị đánh vẩy cá Waterfall Glazer

Nguyên lý hoạt động: Cá được 2 băng tải song song cuốn vào thiết bị Bề mặt 2

băng tải được bố trí nhiều lưỡi gai có tác dụng chà xát da cá Độ sắc của các lưỡi gai và khoảng cách giữa 2 băng tải được tính toán hợp lý phù hợp kích thước cá và cấu trúc vảy cá Một bơm áp lực được đặt phía trên, phun nước mạnh 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 Thiết bị này thích hợp với các loại cá to và da cứng

 Rotary Glazer

Nguyên lý hoạt động của thiết bị đánh vảy cá Rotary Glazer: Cá được đặt lên băng

tải và bị cuốn vào hệ thống đánh vảy Khi cá chuyển động trong hệ thống thì các bàn chải nhựa cọ xát làm tróc vảy và rửa bỏ tạp chất Ở đầu ra của hệ thống đánh vày là một bồn nước chảy xiết để làm sạch thêm một lần nữa Cuối băng chuyền, công nhân sẽ thu gom cá vào các thùng chứa Thiết bị này thích hợp cho những loại cá cỡ trung bình, lớp vảy mỏng, dễ tróc

Hình 2.4: Thiết bị đánh vảy cá Rotary Glazer

Hình 2.5: Nguyên lý hoạt động của thiết bị đánh vảy cá Rotary Glazer

 Thiết bị cắt đầu cá

 Compact Fish Header

Hình 2.6: Thiết bị cắt đầu cá Compact Fish Header

Nguyên tắc hoạt động Compact Fish Header: Một đầu đỡ cá, một đầu có dao cắt di

chuyển lên xuống liên tục cắt đứt đầu cá Thiết bị này chỉ sử dụng được cho một kích cỡ cá nhất định, thực hiện gián đoạn nên năng suất thấp

 Fish Header

Nguyên tắc hoạt động của Fish Header: Một đầu đỡ cá, một đầu có dao cắt di

chuyển lên xuống liên tục cắt đứt đầu cá.Thiết bị có băng chuyền nhập, tháo liệu nên hoạt động liên tục, năng suất lớn hơn Thêm vào đó vị trí lưỡi cưa có thể thay đổi thích ứng với các kích cỡ cá khác nhau

Hình 2.7: Thiết bị cắt đầu cá Fish Header

Quá trình loại bỏ ruột và nội tạng hiện nay vẫn chưa được cơ giới hóa, chủ yếu thực hiện bằng nhân công

 Thiết bị rửa chân không Vaccum Cleaner

Hình 2.8: Thiết bị rửa chân không Vaccum Cleaner

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị rửa chân không Vacuum Cleaner: Đây là một

thiết bị có cấu tạo đơn giản, gồm 1 máy hút chân không có công suất lớn nối liền với 1 vòi hút chân không cầm tay Handle Cleaner, đầu ra của vòi hút này là bình chứa chất thải Công nhân sử dụng vòi hút chân không để làm sạch cá Dưới tác dụng của lực hút chân không, các phần nguyên liệu vụn vỡ ra sẽ được hút vào bình chứa chất thải Quá trình làm sạch bằng chân không có hiệu quả cao và không có lượng nước thải quá nhiều Tuy nhiên, nó đòi hỏi thao tác thuần thục của công