Công nghệ chế biến thủy sản

1. Phân loại thủy sản: Cá, nhuyễn thể, tảo. 2. Nguyên liệu phụ và các phụ gia trong chế biến thực phẩm. nguyên liệu phụ: Cà chua nghiền và bột, dầu thực vật, Muối,gia vị, bột mì,. Các chất phụ gia: tinh bột, chất làm đặc và tạo gel. 3. Giai đoạn biến đổi trong khi chế biến thực phẩm.....

I PHÂN LOẠ I CÁ

1 Họ cá Trích ( Clupeidae và Engraulidae)

Cá trích Đại Tây Dương, Clupea harengus

•Loài cá tầng nổicó kích thước nhỏ, ăn phù du, chiều dài 11-20cm

•Bao gồm các loài cá Trích, cá mòi

•Sống ở vùng nước ấm cũng như vung nước lạnh,

•Thịt màu xám hoặc sẫm

•Phù hợp cho ướp muối, đóng hộp, hun khói

3 Họ cá Mú hay cá Song (Serranidae)

•Loài cá tầng giữa ăn sinh vật sống, chiều dài 30-220cm

•Sống ở vùng nước nhiệt đới và nước ấm

•Thịt màu trắng nạc và có hương vị thịt

•Phù hợp cho phi lê tươi , lạnh đông,

4 Họ cá thu ngừ (Carangidae)

•Họ này gồm > 200 loài có kích thước từ trung bình đến lớn

•Thức ăn chủ yếu là cá nhỏ, giáp xác

•Sống ở vùng nước nhiệt đới và nước ấm

•Thịt cá từ màu trắng đến hồng xám, nạc

và có hương vị thịt

•Phù hợp cho hun khói

5 Họ cá Hồng (Lutianidae)

Red Snapper Yellow-tail Snapper

•Loài cá tầng giữa ăn sinh vật sống, có kích thước từ nhỏ đến trung bình

•Sống ở vùng nước nhiệt đới

•Loài cso giá trị cao được bán chủ yếu dưới dạng nguyên con, cắt khoanh tươi nhưng cũng được sử dụng hun khói, sấy

6 Họ cá Tráp( Sparidae)

•Họ cá này gồm một lượng lớn cho công nghiệp

cá vùng Đại Tây Dương

•Loài này ăn cá nhỏ, giáp xác và động vật thân mềm, chiều dài 30-70cm

•Thịt trắng, nạc, hương vị thơm ngon phù hợp với tất cả các quá trình chế biến

7 Họ cá Đù (Scienidae)

•Sống trong nước ấm,

•Loài này ăn cá nhỏ, giáp xác và động vật thân

mềm, chiều dài 30-180cm

•Thịt nạc,màu xám được sử dụng tươi, hun khói,

ướp muối, sấy khô

Cá Đù bạc

9 Họ cá Bạc má hoặc cá ngừ

(Scombridae)

Cá ngừ Mắt to - Bigeye tuna

•Đây là loài cá có giá trị cao trong ngành công nghiệp cá

•Sống trong vùng nhiệt đới và nước ấm,

•Tuỳ thuộc từng loài có kích thước khác nhau Đặc biệt cá ngừ Bluefin có thể phát triển đến chiều dài 3.5m với khối lượng 800kg

Thịt cá chứa lớp cơ đỏ sẫm nhiều chất béo, xen kẽ thịt sáng màu hơn như màu hồng

xám

10 Họ cá vây tia (Scorpenidae)

•Loài cá có kích thước trung bình

•Sống ở vùng nước ấm trên rặng san hô,

•Thịt trắng, béo, hương vị thịt

•Bán dưới dạng philê tách da tươi hoặc

lạnh đông

11 Họ cá Bơn (Bothidae, Pleuronectidae,

Soleidae)

•Đây là loài cá dẹt 2 bên, sống ở vùng nước lạnh, nước ấm dưới sâu ở biển

•Thức săn chủ yếu quần thể sinh vật đáy

•Chiều dài trung bình khoảng 40cm trong khi có loài như cá bơn lưỡi ngựa

(Halibut) có thể phát triển đến chiều dài 4.5m, khối lượng 400kg

•Thịt 2 bên lườn cá trắng, có giá trị cao do hương vị và cấu trúc đặc biệt

•Được bán cá nguyên con, phi lê tách da tươi hoặc lạnh đông

12 Họ cá Hồi (Salmonidae)

•Đây là loài cá di cư ăn động vật, đẻ trứng ở nước ngọt

•Loài cá hồi có giá trj nhất là cá hồi Đại Tây Dương có chiều dài 60-150cm Một loạt cá hồi từ Thái Bình Dương chủ yếu cá hồi hồng (45-80cm), cá hồi bạc ( 50- 100cm), cá hồi đỏ ( 50-65cm)

•Được bán dưới dạng cá tươi hoặc làm lạnh Trứng được ướp muối như là trứng cá muối (red caviar)

13 Họ cá Nhám ( Selachii)

Cá nhám hổ

Cá nhám voi

•Có 66 loài trong họ cá này

•Loài cá có kích thước trung bình

•Sống ở vùng nước ấm trên rặng san hô,

•Thịt trắng, béo, hương vị thịt

•Bán dưới dạng philê tách da tươi hoặc lạnh đông

II Nhuyễn thể

• Có khoảng 130.000 loài nhuyễn thể với nhiều dạng kích

thước từ vài milimet đến 20m Tuy nhiên chỉ một lượng nhỏ được dùng trong thực phẩm và được chia thành 3 nhóm

chính:

• Nhuyễn thể 1 mảnh: Ốc, bào ngư

• Nhuyễn thể 2 mảnh: Hàu, sò, ngao

• Nhuyễn thể chân đầu: Mực, bạch tuộc

 Số lượng nhuyễn thể chiếm 7% tổng lượng đánh bắt thuỷ sản và có vai trò quan trọng trong thương mại

• Thuộc lớp phụ Coleoidea, bộ Sepiodea họ Sepiidea

III GIÁP XÁC

1.Tôm

• Tôm he ( Penaeidae):Tôm sú, tôm thẻ, tôm rảo

• Họ tôm vỗ (Scyllaridae): Còn gọi là bề bề, tôm mũ ni hay tôm tít

• Họ tôm hùm ( Homaridae) và họ tôm rồng (

Palinuridae): Tôm hùm sao, tôm hùm đỏ,

• Họ tôm càng ( Palaemonidae): Tôm càng xanh

2 Cua, ghẹ

3 Moi biển

IV.Tảo

• Tảo Lam : Cyanobacteries ( blue)

• Tảo đỏ canxi hoá

• Tảo đỏ

• Tảo nâu

• Tảo xanh ( vertes)

I.2 Nguyên liệu phụ và phụ gia trong chế

Các chất phụ gia dùng trong thủy sản:

2 Các chất chống đóng vón (Anticaking agents) Bột cá, bột canh

3 Các chất chống ô xy hoá (Antioxydants) Cá đông lạnh, giáp xác, chân đầu đóng hộp

4 Các chất chống tạo bọt (Antifoaming agents) Dầu cá

5 Các chất điều chỉnh độ chua (Acidity regulators) Đồ hộp,

6 Các chất điều vị (Flavour enhancers) Thịt cua hộp, thủy sản chế biến

các sản phẩm mô phỏng từ surimi

8 Các chất làm đặc và tạo gel (Thickeners, gelling agents) Thủy sản đóng hộp, các sản phẩm mô

phỏng từ surimi

9 Các chất làm rắn chắc (Firming agents) Các sản phẩm mô phỏng từ surimi

phỏng từ surimi

13 Các chất ổn định (Stabilizers)

14 Tinh bột biến tính (Modified starches) Các sản phẩm mô phỏng từ surimi

15 Chất tạo ngọt (Artificial Sweeteners) Thủy sản tẩm gia vị

16 Các chất tạo phức kim loại hoà tan (Sequestrants) Tôm, cua đóng hộp, nước mắm

Các chất phụ gia có vai trò tạo cấu trúc

1 Tinh bột

• Dưới tác dụng của nhiệt, tinh bột được hồ hóa và trương nở đóng vai trò là chất điền đầy trong các sản phẩm tạo cấu trúc như cá viên, xúc xích, các sản phẩm mô phỏng từ surimi

• Sử dụng: 3-8%

2 Các protein không phải là protein cá

• Lòng trắng trứng: (3-10%)

• Huyết thanh

• Protein đậu tương

• Gluten lúa mỳ: Gluten có khả năng hút nước và trương

nở mạnh, cho độ kết dính cao nên được sử dụng hỗ trợ việc tạo gel, làm cho sản phẩm có tính dai, đàn hồi

và mềm mại cho sản phẩm Sử dụng 2%

• Whey protein concentrate: 1-3%

- Là các chất đồng tạo gel

- Tăng khả năng giữ nước

- Làm bền nhũ tương, giúp cho dung dịch ở trạng thái nhũ tương cân bằng với nhau mà không bị tách lớp

*Gây ra tính kỵ nước trên bề mặt

*Polyme hoá proteaza, làm tăng độ khoẻ của gel

II Các chất phụ gia

6 Chất tạo hương: Tự nhiên hay nhân tạo

• Nhân tạo: Là các este

Cho mùi hương thật hơn

• Ngoài ra có hương do phản ứng Maillard

• Dịch chiết cochinial (phẩm son)

Dùng rượu chiết t ừ con rệp son

Màu vàng - đỏ tuỳ pH

Chương 2: Cấu tạo và thành phần hoá học cá

II.Thành phần hoá học của thịt cá

Loài N-ớc Protein Lipit Gluxit Cá Tuyết ( Cod) 82.8 15.7 0.4 0.1 Cá hồi ( Pink salmon) 71.0 22.0 5.3 0.3 Cá chỉ vàng ( Snapper) 77.8 18.0 2.5 0.3 Cá Ngừ ( Makerel)

Thịt trắng Thịt đỏ

78.2 73.7

20.2 19.3

1.7 5.9

-

- Yelow tail 68.2 22.5 8.0 0.3 Cá Nhảy ( skipjack) 70.4 70.4 2.0 0.4 Cá Trích ( Sardine)

Thịt trắng Thịt đỏ

72.0 70.0

23.1 15.9

2.9 12.8

-

-

Sò ( clam) 84.2 10.4 0.9 1.9 Hàu ( Oyster) 81.9 9.7 1.8 5.0 Bào ng- ( Abalone) 83.9 13.0 0.4 0.6 Mực ( squid) 81.8 15.6 1.0 0.1 Bạch tuộc ( octopus) 81.1 16.4 0.7 0.1

N-ớc (70-85%), protein (15-25%), lipit (1-10%), gluxit (0.1-1%) và tồn tại d-ới dạng glycogen, muối vô cơ (1-1.5%), hoocmon

- Nhóm 1: Hàm l-ợng protein cao (>15%) và lipit thấp (<5%)

- Nhóm 2 : Hàm l-ợng protein cao (>15%) và lipit trung binh (8-15%) Cá Ngừ, cá trích Thành phần hoá học của các loài cá này th-ờng thay đổi theo mùa nên các loài cá thuộc nhóm này có thể phân sang nhóm khác

- Nhóm 3 : Hàm l-ợng protein cao(>15%) và hàm l-ợng lipit cao (>15%) Cá Ngừ xanh ( Blue-fin tuna), cá trích

- Nhóm 4 : Hàm l-ợng protein thấp ( <15%) và hàm l-ợng lipit thấp ( <5%) :

Sò, hàu, cá tầng đáy

Cấu trúc của protein

1 Protein

- Protein cña chÊt c¬(Sarcoplasmic protein)

- Protein cña m« liªn kÕt(Stroma protein)

- Protein cña t¬ c¬( Myofibrillar Protein)

Thµnh phÇn protein (%) Loµi

a Protein của mô liên kết (Stroma protein)

Colagen và elastin là hai protein chiếm trên 50% l-ợng protein của khung

Colagen : Là protein hình sợi không đàn hồi đ-ợc do đó bảo vệ cơ

chống lại sự kéo căng

Elastin: là Protein có màu vàng, có nhiều trong thành các động mạch

D-ới tác dụng của nhiệt độ colagen và elastin tạo thành gelatin dễ tiêu hóa hơn

b Protein t¬ c¬ ( Myofibrillar Protein)

Protein t¬ c¬ chiÕm trªn 65-75% l-îng protein cña c¬, cã thÓ chia thµnh hai nhãm:

- Protein co rót nh- myosin, actin

Protein ®iÒu hoµ co rót nh tropomyosin, troponin, elastin, -elastin protein M, protein C

-Myosin, Actin = Vận động

 Myosin: D-ới tác dụng của trypxin và chymotrypsin, phân tử myosin

bị cắt thành hai mảnh:

• Myosin nặng (H-Meromyosin) có chứa cái đầu của myosin có hoạt tính ATPaza, có khả năng cố định đ-ợc actin và không tạo thành sợi

• Myosin nhẹ ( L- Meromyosin) không tan trong n-ớc, gần nh- toàn bộ

có cấu trúc xoắn , có thể tạo thành sợi

Biểu đồ của phân tử myosin

• Myosin có hoạt tính ATPaza , có khả năng tự liên kết thuận nghịch với actin thành phức myosin-actin

 Actin: Phân tử actin có 374 gốc axit amin Actin d-ới dạng đơn giản chỉ

gồm một chuỗi polypeptit có cấu trúc bậc ba (G- actin) Phân tử G – actin

có chứa một phân tử ATP và một ion Ca2+ G – actin tự trùng hợp với F –

actin

Biểu đồ phân tử actin

Troponin: Có ba troponin T,I và C có khối l-ợng phân tử khác nhau

Tropomyosin: Phân tử tropomyosin gắn vào hai sợi F- actin còn bản thân

các phân tử tropomyosin thì gắn đầu đối đầu với nhau bằng liên kết ion

c Protein của chất cơ

(Sarcoplasmic protein)

Protein chất cơ bao gồm

Myoglobin (Mb), hemoglobin

(Hb), các enzim tham gia quá

trinh sinh tổng hợp n ăng l-ợng

nh- thuỷ phân glycogen,

phosphoryl hoá, chu kỳ citrat

Màu đỏ của thịt cá sẫm màu

do hàm l-ợng hemoglobin cao

Myoglobin

2 Lipit: Bao gồm: Axit béo, triglycerit, photpholipit, sterol,

sáp ong, glycolipit, lipoprotein

 Axit béo không bão hoà:

• Thuộc dãy axit oleic: CnH2n-2O2 ( có 1 nối đôi)

- DHA: Docosaexa henoic acid ( 22:6 n-3 ) có công thức phân tử C22H32O2

có 6 nối đôi ở vị trí số 3,6,9,12,15,18 tính từ gốc metyl hay gọi là

omega-3, omega-6, omega-9

Axit béo có 3 nối đôi quan trọng đối với cơ thể bao gồm:

• Axit alfa-linolenic (18:3 n-3 ,ALA)

• EPA (Eicosapertaenoic acid): (20:5 n-3)

• DHA (22:6, n-3)

2.2 Loại cồn: Sterol, sáp, vitamin D

Cồn trong dầu cá bao gồm loại no, không no, có mạch thẳng và mạch

• Ergoterol hay là tiền vitamin D của chelesterol : C25H44O là kích

thích tố phổ biến trong dầu cá đuối Khi được chiếu tia tử ngoại thì biến thành vitamin D2

• Vitamin D có nhiều trong dầu gan cá,

3 Muối vụ cơ

• L-ợng t-ơng đối nhiều có : Ca, P,Fe, Na, K, Mg, Cl, I và l-ợng ít

là Al, Mn, Cr, Cu, Pb, Co, Li, Sr

• Lượng Ca, Mg, P, Cl trong thịt cỏ nhiều hơn động vật trờn cạn

Ca, P tồn tại trong axit photphoric

• Trong thịt cỏ tươi, axit phophoric phần lớn ở dạng hữu cơ như a.nucleic, photphocreatin, …

Bảng 3 Giỏ trị trung bỡnh của chất vụ cơ trong thịt cỏ

4 Vitamin: Bao gồm vitamin hoà tan trong dầu (A,D,E) và vitamin hoà

tan trong nước (vitamin nhóm B)

Bảng 4 Hàm lượng vitamin trong thịt cá

Vitamin Hàm lượng trung

• Hàm lượng vitamin A,D có nhiều trong dầu gan cá hoặc trong chất béo của cơ thể Các vitmin khác phân bố trong thịt cá dưới dạng hợp chất đơn giản với protit hoặc với hợp chất protit và axit photphoric

• Trong cá biển chủ yếu là vitamin A1 và trong cá nước ngọt và lợ

là A2 Tác dụng sinh lý của A2 chỉ bằng 40% của A1

• Trong chất béo của cá vitamin D tồn tại ở dạng liên kết với albuminnoit Các loại xương sụn có nhiều vitamin D nhất còn các loại khác không có hoặc ít nhưng chúng có lượng lớn ergosterol

• Trong động vật thuỷ sản có phổ biến vitamin nhóm B Sự tồn tại vitamin nhóm B trong thịt cá nhiều hơn trong gan cá.Trong loài nhuyễn thể đặc biệt sò huyết hàm lượng vitamin B12 khá cao Hàm lượng vitamin B12 trong cơ thịt của loài cá ít hơn trong gan cá Trong cơ thịt thì đặc biệt nhiều là ở tổ chức cơ thịt đỏ

5 Các chất hữu cơ có đạm

5.1.Trimetylamin oxit (TMAO) và Trimetylamin (TMA)

• Trimetylamin oxit có mặt trong tất cả các loài cá biển nhưng không có trong

cá nước ngọt TMAO có mùi thơm tươi dễ chịu

• Dưới tác dụng của men trimetylamin oxydaza của vi khuẩn gây thối rữa ( micrococci, flavobacter, pseudomonas…) TMAO bị khử thành TMA có mùi tanh khó chịu Khi gia nhiệt ở nhiệt độ cao TMAO phân giải thành DMA và formaldehyt

5.2 Axit amin : Alanin, Leucin, Aspatic, Glutamic, Arginin,

Histidin, Tyrozin, Prolin, Tryptophan…

• Glycin, alanin, serin và threonin có vj ngọt trong khi

Arginin, Histidin, leucin, valin, methionin, phenylnalanin, cho vị đắng

• Vị ngọt của tôm, cua do chứa nhiều glycin tự do trong cơ thịt

• Histidin và Taurin là axit amin tự do có rất nhiều trong các loài cá Ca thu và cá Ngừ có hàm lượng histidin cao Taurin

có trong cơ thịt cá được chuyển hoá từ cystein Hàm

lượng Taurin cao sẽ làm tăng phản ứng Maillard khi sấy

cá

III.Thành phần hoá học của các thành phần khác

1 Xương: Xương sụn và xương cứng

1.1 Xương sụn

• Loài cá Nhám, đuối thì tồn tại chủ yếu là xương sụn Thành

phần là chondromucoit, colagen nhiều nhất và

chondroalbuminoit

• Các axit amin cấu tạo thành protit trong xương sụn chủ yếu là

axit amin kiềm tính như arginin, histidin, lysin…

• Trong thành phần vô cơ của xương sụn chủ yếu là Na, Ca, K,

Mg, Fe, Cl, P, S

• Vây cá Nhám sau khi khử sạch lớp da bọ ngoài đem thuỷ phân

sẽ được arginin, histidin, lysin

1.2 Xương cứng

• Lượng chất hữu cơ và vô cơ tương đương nhau

• Trong chất hữu cơ ngoài chất thuộc pseudoproteit như trong xương sụn còn có lipit và leucintin tồn tại trong xương sống Tỷ lệ chất béo trung bình 10%

• Muối vô cơ trong xương cứng chủ yếu là Canxiphotphat, ngoài ra có thể muối kép tồn tại dưới dạng CaX (X: Cl2, (OH)2, CO3)

2 Da cá

• Kết cấu tổ chức: Ngoài của lớp da ngoài là lớp sừng rất mỏng, dưới lớp da ngoài có nhiều tuyến tiết chất nhớt Lớp trong gọi là lớp da thật do rất nhiều bó sợi cơ dệt thành Giữa lớp da ngoài và lớp da thật có vẩy bọc

• Thành phần hoá học: Nước 60-70%, protit và chất béo

• Protit chủ yếu là colagen, elastin, keratin, rutin, globulin, albumin Ở lớp da thật chủ yếu là colagen.Mucin là thành phần chủ yếu của chất nhớt

• Vẩy cá: Là lớp biến hình của lớp da ngoài và lớp da thật Thành phần hoá học của vảy cá giống xương cá Ở chân vảy cá có lớp guanin đặc biệt ở vẩy bụng Vảy cá hố

được sử dụng làm nguyên liệu cho sản xuất guanin chủ yếu hiện nay

IV Sắc tố của động vật thuỷ sản

1 Astacin và dẫn xuất của caroten

• Có trong loài giáp xác như tôm, cua khi gia nhiệt hoặc

dùng axit, trong thịt cá hồi, gan cá, da cá vàng, cá hồng

• Nó thuộc loại pseudocarotenoit có màu đỏ tím Công

thức C40H48O

• Astacin là sản vật oxy hoá của astaxathin Astaxathin là

loại caroten có tính axit trong không khí bị oxy hoá

thành astacin

• Trong trứng của loài giáp xác có màu xanh ve gọi là

ovoverdin, là muối của astaxathin

• Astaxathin tồn tại dưới dạng kết hợp với protit Khi gia

nhiệt thì protit bị biến tính và astaxathin tách ra

có thể tiến hành nhiều lần

3 Sắc tố của vỏ cứng

• Vỏ trai, ốc, hến, sò… thường có màu sáng, vàng nhạt hay màu bạc Do phần lớn chúng sống ở đáy biển, ao hồ nên

bị nhiễm bẩn có màu sẫm hơn như màu tro, đen

• Vỏ cứng biến màu do H2S trong hợp chất hữu cơ thối rữa tác dụng với muối sắt dưới tầng đáy sinh thành FeS FeS

đó lại kết hợp với các chất cấu tạo thành vỏ cứng hình thành chất không hoà tan bám chặt vào vỏ cứng

• Sự muôn màu của các loại ngao, sò, ốc là do các nhiễm sắc tố phối hợp với nhau

• Sự tham gia của các nguyên tố kim loại trong thành phần

vỏ cứng cũng tạo ra các màu sắc khác nhau