Báo cáo công nghệ chế biến NHÓM 12 khô cá tra

Một số phụ gia được sử dụng: • Nhóm tạo vị: đường saccharose, mạch nha, muối ăn NaCl, bột ngọt… • Nhóm chất tạo cấu trúc: polyphosphate, sorbitol, maltodextrin… • Nhóm chất bảo quản chốn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA: KĨ THUẬT HÓA HỌC

TRƯƠNG NGUYỄN TUẤN KHOA 1411861

GVHD: GS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 12/2016

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

PHẦN 1: TỔNG QUAN

1.1. Nguồn lợi thủy hải sản của Việt Nam

Nước ta nằm phía tây Biển Đông, có bờ biển dài trên 3200 km, phía Bắc có vịnh Bắc Bộ, phíaNam giáp vịnh Thái Lan với cả một vùng thềm lục địa rộng lớn khoảng hơn 1000000 km2 Vùngven biển có nhiều cửa sông, hàng năm đổ ra biển hàng chục tỉ m3 nước mang theo nhiều chất dinhdưỡng tạo thành một vùng nước lợ rất trù phú tôm cá

Biển Việt Nam nằm trong vùng có nhiều chỗ gặp nhau của các hải lưu, có khí hậu nhiệt đới, cókhoảng 40000 hecta eo vịnh, đầm phá, bải triều có khả năng nuôi trồng hải sản Do điều kiện địa

lý thuận lợi, điều kiện thuỷ văn thích hợp cho sự sinh trưởng và sinh sản bốn mùa của tôm cá,nên nước ta có nguồn lợi thuỷ sản đa dạng và phong phú Riêng cá có khoảng 2000 loài và hiện

đã xác định được tên của 800 loài, với 40 loài có giá trị kinh tế cao

Sản lượng hải sản đánh bắt trung bình hàng năm ở nước ta là khoảng 800000 tấn cá (kể cả cánước ngọt) Trong đó:

• Loại cá đi nổi: cá trích, cá ngừ… chiếm khoảng 324000 tấn

• Loại cá tầng đáy: cá hồng, cá mối, cá nhám, cá đục, cá chỉ vàng… chiếm khoảng 372000 tấn.Vùng biển gần bờ là nơi tập trung nhiều loài cá biển có giá trị kinh tế, song do áp lực khai tháclớn nên nguồn lợi cá biển ở khu vực này đã có dấu hiệu suy giảm Hiện nay, ngành thuỷ sản đangđẩy mạnh việc mở rộng phạm vi khai thác ra vùng biển xa bờ với các đối tượng khai thác có kíchthước và giá trị cao hơn Đồng thời nghề nuôi cá biển cũng đang được phát triển Đã hình thànhcác mô hình nuôi công nghiệp phục vụ xuất khẩu đối với một số loài như cá song (cá mú), cáchẽm (cá vược), cá hồng, cá giò… Một số loài khác cũng đang được tiến hành nuôi thử nghiệmnhư cá tráp, cá chim biển, cá bơn, cá chình…

Mùa vụ khai thác: Cá biển được khai thác quanh năm, tập trong 2 vụ khai thác chính là vụ cáNam và vụ cá Bắc:

• Vụ cá Nam: Từ tháng 5 đến tháng 10 hằng năm

• Vụ cá Bắc: Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

Hình thức khai thác: Cá biển được khai thác bằng nhiều loại nghề như nghề lưới kéo, lưới vây,lưới rê, nghề câu, vó, mành…

Nuôi cá biển: Hình thức nuôi theo quy mô công nghiệp Cá biển thường được nuôi dưới hìnhthức lồng bè trên biển hoặc trong các vịnh, đầm quanh đảo và các vùng ven biển trong cả nước Xuất khẩu: Hằng năm, các mặt hàng cá biển của Việt nam được xuất khẩu sang hầu khắp các thịtrường thế giới, tập trung ở Nhật Bản và các nước châu Á, châu Mỹ, châu Âu và các nước châuĐại Dương

Giá trị xuất khẩu các mặt hàng cá đông lạnh của Việt Nam chiếm khoảng 15 – 20% tổng kimngạch xuất khẩu thuỷ sản hằng năm Trong đó giá trị xuất khẩu các mặt hàng cá biển chiếmkhoảng 40 – 50% tổng giá trị các mặt hàng cá đông lạnh

Các mặt hàng xuất khẩu: Cá biển được chế biến xuất khẩu dưới nhiều dạng sản phẩm khác nhau.Các sản phẩm xuất khẩu thường được đông lạnh dưới hình thức đông block và đông IQF Cácdạng sản phẩm có thể được phân thành các nhóm như sau:

• Tươi ướp đá/đông lạnh nguyên con

Kỳ Do đó tiềm năng phát triển của ngành thuỷ sản Việt Nam là rất lớn

Nguồn sinh vật thuỷ sản đang cung cấp cho loài người lượng protein động vật đứng thứ 2 saunhóm thịt, trứng, sữa Riêng ở Việt Nam lại đứng vị trí hàng đầu, mặc dù sản lượng thuỷ sản thuhoạch được ở nước ta còn khá ít so với các nước trong khu vực Do đó, việc sử dụng có hiệu quảcác nguồn nguyên liệu thuỷ sản luôn được đặt ra nhằm phục vụ tiêu dùng trong nước và xuấtkhẩu

1.2 Sơ lược về cá khô

Mặc dù Việt Nam có điều kiện thuận lợi (bờ biển dài, nhiều sông ngòi…), rất thích hợp để pháttriển nghề cá và làm muối Tuy nhiên trong điều kiện khí hậu Việt Nam ở vùng nhiệt đới nắngnóng, mưa nhiều, nhiệt độ cao, hàm ẩm cao, nên việc bảo quản cá tươi là rất khó khăn, đặc biệt là

cá rất dễ bị hư hỏng

Chính vì thế, nơi đây đã cho ra đời ra một loại sản phẩm độc đáo từ cá có tên là cá khô, được làm

từ nhiều loại cá khác nhau, có cả cá nước ngọt lẫn cá nước mặn Nghề làm cá khô của nhân dân ta

đã được truyền từ đời này sang đời khác theo một công thức chế biến thích hợp, chủ yếu là kinhnghiệm được tích lũy theo thời gian Mỗi vùng đều có sản phẩm đặc trưng của mình với khẩu vịphù hợp với thị hiếu của nhân dân

Chế biến cá khô là một trong những phương pháp bảo quản cá có hiệu quả, được các nước cónguồn lợi biển dồi dào chú trọng

Có nhiều loại sản phẩm cá khô: cá khô sống, cá khô chín, cá khô mặn, cá khô xông khói… nhằmthỏa mãn khẩu vị người tiêu dùng

Khô chín có thể được sử dụng trực tiếp (ăn liền) Loại này có các dạng:

• Nguyên liệu qua chần hay luộc, nướng rồi sấy khô như cá sụn, cá nhám, cá ngừ, cá thu…

• Nguyên liệu tươi làm khô rồi nướng tẩm gia vị trước khi bao gói như cá đuối khô ăn liền…

• Khô chín cũng có loại mặn, nhạt, có hoặc không có gia vị

1.2.3.Cá khô mặn

Nguyên liệu tươi đem ướp muối rồi sau đó tiếp tục được làm khô Sản phẩm này có độ mặn chonên bảo quản được lâu, nhưng cũng dễ hút ẩm làm cho sản phẩm ẩm ướt nếu không được bao góitrong bao bì chống ẩm tốt

1.2.4.Cá khô xông khói

Cá được làm khô kết hợp với xông khói Khói được tạo ra từ một số gỗ đặc biệt có tác dụng sáttrùng và tạo mùi đặc trưng cho sản phẩm Cá khô xông khói rất bền vững trong bảo quản, có mùi

vị thơm ngon đặc trưng, tuy nhiên chưa quen thuộc với người tiêu dùng Việt Nam

1.2.5.Cá khô tẩm gia vị

Nguyên liệu tươi đem ướp muối, tẩm gia vị rồi sau đó tiếp tục được sấy khô

Làm tăng giá trị sử dụng của cá khô, đáp ứng tốt về khẩu vị của người sử dụng

Tiết kiệm thời gian cho người tiêu dùng khi cá khô đã được chế biến để sử dụng

Một số phụ gia được sử dụng:

• Nhóm tạo vị: đường saccharose, mạch nha, muối ăn (NaCl), bột ngọt…

• Nhóm chất tạo cấu trúc: polyphosphate, sorbitol, maltodextrin…

• Nhóm chất bảo quản chống vi sinh vật: muối benzoate, sorbate…

• Chất chống oxy hóa: BHA, BHT, vitamin C…

→ Sản phẩm cá khô đa dạng về chủng loại, hình thức và đặc điểm sử dụng, nhưng trong đó, Cá khô tẩm gia vị có nhiều đặc điểm nổi trội hơn về tính năng và công dụng Chính vì thế, Nhóm quyết định lựa chọn Cá khô tẩm gia vị (fillet khô cá tra tẩm gia vị) làm đề tài để giới thiệu và

trình bày trong bài tiểu luận này

Giống cá tra dầu: Pangasianodon.

Loài cá tra: Pangasianodon hypophthalmus.

2.1.2.Hình thái, sinh lý

Cá tra là cá da trơn, thân dài, dẹp ngang, lưng xám đen, bụng hơi bạc, miệng rộng, đầu nhỏ vừaphải, mắt tương đối to Vây lưng cao, có một gai cứng có răng cưa Vây ngực có ngạnh, bụng có

8 tia phân nhánh, trong khi các loài khác có 6 tia

Cá có khả năng sống tốt trong điều kiện ao tù nước đọng, nhiều chất hữu cơ, oxy hòa tan thấp, cóthể nuôi với mật độ cao và có thể sống được ở vùng nước lợ (nồng độ muối 7 -10‰)

2.1.3.Giá trị dinh dưỡng

2.1.3.1 Thành phần khối lượng

Thành phần khối lượng hay thành phần trọng lượng của nguyên liệu là tỷ lệ phần trăm về khốilượng của các phần trong cơ thể so với toàn cơ thể của nguyên liệu Sự phân chia đó dựa vào hìnhthái học của nguyên liệu cũng như tỷ lệ sử dụng chúng trong công nghệ chế biến thủy sản Thànhphần khối lượng của cá tra có khi phân chia rất đơn giản: thành phần ăn được và không ăn được.Thành phần khối lượng của cá tra cũng như các loài động vật thủy sản khác thường được phân ra:

cơ thịt, đầu, vây, da, xương, gan, bong bóng, tuyến sinh dục và các nội tạng khác Thành phầnkhối lượng của cá tra cũng như các động vật thủy sản khác biến đổi theo giống loài, tuổi, giớitính, thời tiết khí hậu, môi trường sống

Bảng 2.1.3.1.1: Thành phần khối lượng của cá tra (tính theo trọng lượng cá = 1000 - 1500g)

Thành phần khối lượng là một trong những yếu tố quan trọng để đánh giá giá trị thực phẩm của

cá và các động vật thủy sản khác Hiểu biết về thành phần khối lượng sẽ có tác dụng trong việclựa chọn nguyên liệu phù hợp với yêu cầu của sản phẩm hay lựa chọn quy trình sản xuất thíchhợp Từ thành phần khối lượng cho phép ta dự trù khối lượng nguyên liệu, định lượng cung cấphàng kỳ, định mức kỹ thuật và hạch toán giá thành trong sản xuất

2.1.3.2 Thành phần hóa học

Thành phần hóa học gồm: nước, protein, lipid, muối vô cơ, vitamin Các thành phần này khácnhau rất nhiều, thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, giới tính, điều kiện sinh sống Ngoài ra, cácyếu tố như thành phần thức ăn, môi trường sống, kích cỡ cá và các đặc tính di truyền cũng ảnhhưởng đến thành phần hóa học, đặc biệt là ở cá nuôi

Bảng 2.1.3.2.1: Thành phần hóa học của thịt cá tra (tính theo trọng lưỡng = 1000 – 1500g)

Trong dinh dưỡng học người ta đã biết cá là một món ăn quý có nhiều protein, nhiều chất khoángquan trọng và có gần đủ các loại vitamin, đặc biệt nhiều vitamin A và D trong gan cá và một sốvitamin nhóm B Hơn thế nữa, cá tra là loài có giá trị dinh dưỡng cao vì thành phần dinh dưỡngchứa nhiều chất đạm, ít béo, nhiều EPA và DHA, ít cholesterol

Bảng 2.1.3.2.2: Thành phần dinh dưỡng của cá tra Thành phần dinh dưỡng trên 100g sản phẩm ăn được Calo

(cal)

Calo từ chất béo (cal)

Tổng lượng chất béo (g)

Chất béo bão hòa (g)

Cholesterol (mg)

Natri (mg)

Protein (g)

Bảng 2.1.3.2.3: Thành phần acid amin của cá tra

Bảng 2.1.3.2.4: Thành phần acid béo của cá tra

Tên các acid béo no và không no Hàm lượng (%) tổng acid béo

Thành phần các protein trong cá tra vừa có đầy đủ các acid amin cần thiết cho cơ thể, lại vừa có

tỷ lệ các acid amin thiết yếu (EAA) rất cân bằng và phù hợp với nhu cầu EAA của con người.Chất béo trong cá tra ít hơn so với thịt nhưng chất lượng mỡ cá lại tốt hơn Các acid béo chưa nohoạt tính cao chiếm từ 50 – 70% trong tổng số lipid bao gồm oleic, linoleic, linolenic… các acid

béo này là vật chất quan trọng hỗ trợ cho nhiều cơ quan trong cơ thể như hệ thần kinh, hệ tuầnhoàn… Nhiều nghiên cứu khoa học đã phát hiện rằng trong chất béo chưa bão hòa của cá tra cóchứa omega – 3 và omega – 6 (EPA và DHA), loại acid béo quan trọng mà cơ thể chúng takhông thể tự tổng hợp được nên bắt buộc phải được cung cấp từ thức ăn.

Ngày nay, các nhà khoa học đã cho biết thêm hàm lượng cholesterol trong cá tra cực kì thấp, chỉchiếm khoảng 0,02 % thành phần thịt cá

2.1.4.Kiểm tra chất lượng của cá nguyên liệu

• Chỉ tiêu cảm quan

Bảng 2.1.4.1: Yêu cầu đối với cá tra nguyên liệu

Thịt cá Dai, mềm mại, đàn hồi tốt, khó tách khỏi xương

Mùi bình thường của thịt cáThân cá Co cứng, để trên bàn tay thân cá không quằn xuống

Mắt cá Nhãn cầu lồi và trong

Mang cá Dán chặt xuống hoa khế, không có nhớt

Vây cá Dính chặt vào thân, không có niêm dịch

Vảy cá Sáng trắng, dính chặt vào da (loại cá không có vảy, da phải trơn bóng)Bụng và hậu môn Bụng không phình, hậu môn thụt sâu vào, màu trắng nhạt

• Chỉ tiêu hóa học

Hàm lượng nitơ dưới dạng NH3 (đạm thối (g)/kg thịt cá) < 0,5

Độ pH (dùng giấy quỳ đo dung dịch ở mang hoặc ở miệng cá) = 6,8 – 7

2.2 Nguyên liệu phụ

2.2.1.Nước

Dùng để rửa cá

Dung môi hòa tan muối

Nước dùng trong sản xuất cá khô phải đảm bảo đúng tiêu chuẩn của nước dùng trong thực phẩm.Nghĩa là phải đạt các yêu cầu cụ thể như sau:

• Trong suốt, không có vị lạ, không có vi sinh vật gây bệnh

Bảng 2.2.1.2: Chỉ tiêu vi sinh của nước cho sản xuất thực phẩm

(dạng thực phẩm có qua gia nhiệt)

Vi sinh vật hiếu khí trong 1 ml nước < 100

Vi khuẩn E.coli trong 1 l nước < 20

2.2.2.Muối ăn (NaCl)

Muối ăn (NaCl) được đưa vào để tiêu diệt vi sinh vật và tạo vị mặn cho sản phẩm

Giảm lượng nước trong thực phẩm, tăng độ bền cấu trúc

Muối phân ly thành các ion, làm tăng hằng số điện môi của nước, làm giảm độ dày và điện tíchcủa lớp ion kép bao quanh các phân tử protein Các phân tử protein sẽ tiến đến gần nhau hìnhthành các tương tác ưa nước và kỵ nước, tạo nên những phân tử protein có khối lượng phân tửlớn làm tăng độ chặt

Mùi Không mùi

Vị Dung dịch 5% có vị mặn đặc trưng của muối, không có vị lạ

Trạng thái Khô rời, sạch

Bảng 2.2.2.2: Yêu cầu lý hóa của muối ăn

Hàm lượng natri clorua, % khối lượng chất khô, không nhỏ hơn 96,50Hàm lượng chất không tan trong nước, % khối lượng chất khô, không lớn hơn 0,30Hàm lượng ion canxi (Ca2+), % khối lượng chất khô, không lớn hơn 0,20Hàm lượng ion magie (Mg2+), % khối lượng chất khô, không lớn hơn 0,15Hàm lượng ion sulfat (

− 2 4

Bột trắng mịn, không vón cục, dễ tan trong nước

Mùi thơm, không bị mùi chua, có vị ngọt đặc trưng

Chỉ tiêu lý hóa

Độ ẩm, không lớn hơn 14%

Hàm lượng natri glutamate, không nhỏ hơn 99,9%

Kim loại nặng, không lớn hơn 10 mg/kg

Bảng 2.2.4.1: Các chỉ tiêu cảm quan của đường saccharose Chỉ tiêu Yêu cầu

Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón cục

Mùi, vị Tinh thể đường, dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạMàu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt

Bảng 2.2.4.2: Các chỉ tiêu lý hóa của đường saccharose

Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03

Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03

Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3 h, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,05

Tro không tan trong axit, % khối lượng chất khô, tối đa 0,5

Các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ bay hơi, % khối lượng chất khô, tối thiểu 0,3

Chất chiết tan trong nước lạnh, % khối lượng chất khô

Ớt là loại cây thảo, họ cà (Solanaceae), ở vùng nhiệt đới thì gốc hóa gỗ, có nhiều cành.

Chất cay trong ớt là capsicum, dạng kết tinh là tinh thể màu trắng, không tan trong nước, dễ bayhơi ở nhiệt độ cao, có ngưỡng cảm từ 1/15 triệu đến 1/17 triệu Hàm lượng capsicum thay đổi tuỳtheo loại ớt, trung bình trong ớt chứa 1,3% capsicum

Người ta thường trồng ớt quả cay để làm gia vị tạo vị cay, tạo màu cho thực phẩm

→ Sử dụng theo TCVN 2080:2007:

Bảng 2.2.6.1: Các chỉ tiêu lý hóa của ớt

Tro tổng số, % (khối lượng), tính theo chất khô, tối đa 10

Tro không tan trong axit, % (khối lượng), tính theo chất khô, tối đa 1,6

2.2.7.Phụ gia bảo quản: Natri Benzoate

Natri benzoate có công thức phân tử là C6H5COONa, dạng bột màu trắng, mịn, dễ tan trong nước

Nó có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men, nấm mốc và có tác dụng yếu đối với vi khuẩn.Nồng độ cho phép sử dụng để bảo quản thực phẩm từ 50 – 2000 ppm tùy loại Điểm bất lợi khi

sử dụng natri benzoate là dễ gây mùi, vị lạ

→ Sử dụng theo QCVN 4 12: 2010/BYT:

Bảng 2.2.7.1: Tiêu chuẩn của Natri Benzoate

Định tính

Độ tan

Natri

Benzoate

Tan tốt trong nước, tan trong ethanol

Phải có phản ứng đặc trưng của natri

Phải có phản ứng đặc trưng của benzoate

Độ tinh khiết

Giảm khối lượng khi sấy khô

Tính acid hoặc tính kiềm

Chì

Các hợp clo hữu cơ

Không được quá 1,5 %

Không được quá 1,0 %

Không được quá 2,0 mg/kg

Không được quá 0,07% (tính theo Cl2)

Hàm lượng C7H5NaO2

Không được thấp hơn 99,0% tính theo chế phẩm sau khi làm khô

PHẨN 3: QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Qui trình công nghệ 1

3.1.1.Sơ đồ khối

3.1.2.Giải thích quy trình công nghệ

Quy định rã đông cho sản phẩm thủy sản (TCVN 6390:2006):

- Sản phẩm thủy sản đông lạnh chỉ được phép rã đông ngay trước khi chế biến

- Rã đông phải được thực hiện trong điều kiện vệ sinh, hạn chế thấp nhất nguy cơ làm giảmchất lượng sản phẩm Nước đá tan ra phải được thoát hết

- Quá trình rã đông phải kết thúc khi nhiệt độ tâm sản phẩm đạt -10C Sản phẩm rã đông phảiđược chế biến ngay Khi cần thiết, sản phẩm rã đông phải được ướp đá để duy trì nhiệt độ

00C

• Các biến đổi của nguyên liệu

Vật lý

- Độ đàn hồi của thịt cá giảm

- Khối lượng cá giảm 1,5 – 2% so với khối lượng ban đầu

- Mùi vị đặc trưng của cá giảm

Hóa học

- Các chất hòa tan bị thất thoát: muối, peptide, acid amin, protein hòa tan trong nước, vitamin

- Lượng nước tự do trong tế bào giảm

Hóa lý

- Khả năng hút nước của tế bào để khôi phục lại trạng thái ban đầu:

 Nếu làm lạnh đông chậm, khả năng hút nước của tế bào giảm

 Nếu làm lạnh đông nhanh và đảm bảo các điều kiện bảo quản tốt thì tế bào vẵn có khả nănghút ẩm trở lại và giữ ẩm, khôi phục lại cấu trúc protein.

- Nước thay đổi trạng thái từ dạng rắn sang dạng lỏng

Hóa sinh

- Các enzyme được hoạt hóa

- Phản ứng thủy phân glycogen, tăng hàm lượng acid lactic làm giảm pH của cá

Sinh học

- Các vi sinh vật trong cá được hoạt hóa trở lại

- Số lượng vi sinh vật nhiễm tăng

• Thiết bị: sử dụng thiết bị rã đông bằng quạt gió hoặc phòng rã đông.

Thiết bị rã đông bằng quạt gió: làm việc theo từng mẻ

- Cá được xếp lên mâm có lỗ, cao 3cm Khoảng cách của 2 tầng mâm liên tiếp phải bằng hoặclớn hơn hai lần bề dày của lớp sản phẩm

- Khối cá được xếp lên mâm rồi chất lên xe đẩy Mâm được làm bằng tấm thép tráng nhôm cógợn sóng sâu Mâm được xép thẳng hàng để không khí tiếp xúc đều với khối cá

- Không khí phải bảo hòa độ ẩm để tăng truyền nhiệt và ngăn cản sự khô bề mặt làm xấu bềmặt sản phẩm, tổn hao trọng lượng

Hình 3.1.2.1.1: Thiết bị rã đông bằng quạt gió