CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SURIMI
Tổng quan
Surimi, thuật ngữ tiếng Nhật chỉ sản phẩm thịt cá xay nhỏ, được phát triển lần đầu vào thế kỷ 12 bởi các đầu bếp Nhật Bản như một phương pháp bảo quản cá Quá trình chế biến bao gồm việc rửa và quết thịt cá, tạo ra cấu trúc gel sệt Khi kết hợp với các thành phần khác và hấp, surimi trở thành các sản phẩm gel cá như kamaboko, neriseihin, chikuwa và hanpen, rất phổ biến tại Nhật Bản Ngày nay, surimi đã trở thành một phần quan trọng trong ẩm thực của nhiều quốc gia như Hàn Quốc, Pháp, Thái Lan và Tây Ban Nha.
Surimi có thể được sản xuất từ nhiều loại cá khác nhau, trong đó các loài cá có giá trị thương phẩm cao như cá tuyết, cá lăng và cá đù thường được ưa chuộng (Beyza ERSOY ALTUN và cộng sự, 2017).
Sản xuất surimi hiện đại sử dụng dây chuyền tự động liên tục để sơ chế cá nguyên liệu, bao gồm các bước đánh vảy, rút ruột, rửa, ép để loại bỏ nước và làm chín thịt Sau khi chế biến, surimi được thêm hương vị và trộn với phụ gia đông lạnh để bảo quản Các khối surimi đông lạnh sau đó được vận chuyển đến nhà máy chế biến để tạo hình thành các sản phẩm như thanh cua, tôm giả và sò giả.
1.2 Giá trị dinh dưỡng của surimi
Surimi có thành phần dinh dưỡng khác nhau tùy thuộc vào loại cá sử dụng và dạng sản phẩm mong muốn Theo dữ liệu từ Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA), surimi từ cá chứa khoảng 76% nước, 15% protein, 6.85% carbohydrate, 0.9% chất béo và 0.03% cholesterol Sản phẩm này có hàm lượng protein cao, lipid thấp, không chứa cholesterol và glucid, giúp cơ thể dễ dàng hấp thụ Đặc biệt, protein trong surimi có khả năng kết hợp với các loại protein khác, nâng cao chất lượng khi được trộn với thịt bò, thịt heo hoặc thịt gà.
Hình 2 Thành phần dinh dưỡng của surimi
1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng surimi
1.3.1 Yếu tố nguyên liệu Độ bền gel của Surimi là một chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng Surimi. Khả năng tạo gel phụ thuộc sự khác biệt tùy theo loài Nói chung, độ bền gel ở cá biển tốt hơn cá nước ngọt, cá thịt trắng (không béo) tốt hơn cá thịt màu sẫm (béo)
Một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của thịt sẫm màu là pH thấp, cần nằm trong khoảng 6-8 để đảm bảo độ đàn hồi Các loài cá như cá mòi và cá thu, với lượng glycogen cao do di chuyển đường dài, khi chết sẽ sản sinh ra nồng độ acid lactic cao, khiến pH thịt giảm nhanh chóng xuống 5.8 (Beyza ERSOY ALTUN và cộng sự, 2017).
Giá trị kinh tế của sản phẩm Surimi từ cá thịt màu sẫm thường thấp hơn do sắc tố màu Fe có trong thịt trắng dễ dàng loại bỏ trong quá trình sản xuất Tuy nhiên, việc loại bỏ sắc tố này từ thịt màu sẫm gặp nhiều khó khăn hơn vì các cơ thịt ở đây cứng và chắc hơn (Beyza ERSOY ALTUN và cộng sự, 2017).
Gel được hình thành từ thịt băm chưa rửa sạch lipid và proteinase nhạy cảm nhiệt, điều này có thể gây cản trở quá trình hình thành liên kết chéo myosin Hơn nữa, độ cứng của gel cũng bị giảm do sự hiện diện của collagen không hòa tan (Noman Walayat và cộng sự, 2020).
Muối là nguyên liệu quan trọng trong quá trình tạo gel surimi, vì việc giảm hàm lượng muối ăn sẽ làm giảm khả năng hòa tan của myofibrillar, dẫn đến sự hình thành gel surimi kém (Noman Walayat và cộng sự, 2020).
Ngoài ra, đặc điểm của thịt cá để sản xuất Surimi thay đổi tùy thuộc vào mùa đánh bắt loài cá đó
Vì vậy, các đặc tính của nguyên liệu ban đầu phải xác định rõ ràng để có thể sản xuất Surimi chất lượng cao ở mọi thời điểm
Khâu tách xương rất quan trọng, vì nếu xương cá không được lọc sạch, sẽ làm giảm hương vị món ăn và ảnh hưởng đến việc hình thành gel trong quá trình quết.
Khâu lột da là quá trình loại bỏ lớp da lẫn trong thịt, giúp cải thiện kết cấu đồng nhất của sản phẩm Việc này không chỉ làm sáng màu sản phẩm mà còn loại bỏ phần lipid dưới da, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành gel.
Khâu nghiền trộn: thời gian nghiền trộn quá lâu sẽ khiến mạng lưới gel bị đứt, tạo mạng kém bền.
Quá trình rửa và ép tách nước cần được thực hiện cẩn thận; nếu thời gian rửa quá dài và khuấy nước quá mạnh, sẽ dẫn đến hydrat hóa mạnh của protein, gây khó khăn trong việc tách nước.
Nguyên liệu và dụng cụ
2.1 Nguyên liệu chế biến Surimi
Bảng 1 Nguyên liệu chế biến surimi
Nguyên liệu sản xuất Surimi tốt nhất là các loài cá có khả năng đông kết tốt, tạo ra kết cấu dẻo, vị ngon và màu trắng Chúng tôi khuyến nghị sử dụng cá diêu hồng làm nguyên liệu chính cho sản xuất Surimi, vì nó đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về chất lượng và có giá thành hợp lý.
Cá diêu hồng, hay còn gọi là cá rô phi đỏ, có tên khoa học là Red Tilapia, thuộc họ Cá rô phi (Cichlidae) Tên gọi "diêu hồng" xuất phát từ tiếng Trung Quốc, và loài cá này đã được phát hiện và phổ biến bởi người Trung Quốc Tại Việt Nam, cá diêu hồng được nuôi chủ yếu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long và được người tiêu dùng ưa chuộng trong chế biến hằng ngày cũng như trong sản xuất thực phẩm công nghiệp.
Cá diêu hồng là loài cá nước ngọt, được nuôi chủ yếu trong môi trường nhân tạo với độ pH lý tưởng từ 6,2 – 7,5 Loài cá này có khả năng chịu phèn kém nhưng phát triển tốt trong nước nhiễm mặn nhẹ từ 5 – 12%, và sống ở mọi tầng nước Khi nuôi trong ao, sau một năm, cá có thể đạt trọng lượng từ 200 – 500g chỉ sau 7 – 8 tháng với tỷ lệ hao hụt thấp Thịt cá diêu hồng có chất lượng thơm ngon, màu trắng sạch, cấu trúc chắc và ít xương, rất phù hợp cho sản xuất Surimi.
Cá diêu hồng là nguồn thực phẩm giàu protein, ít chất béo và calo, giúp nuôi dưỡng tế bào và mô cơ thể khỏe mạnh Các món ăn từ cá diêu hồng không chỉ giúp giảm cholesterol mà còn củng cố sức khỏe xương khớp Với hàm lượng khoáng chất, protein và vitamin D cao, cá diêu hồng hỗ trợ sức khỏe xương và giảm nguy cơ loãng xương Thêm vào đó, các khoáng chất như photpho và kali trong thịt cá góp phần tăng cường sự phát triển cơ bắp, sửa chữa tế bào và duy trì hoạt động trao đổi chất.
Hình 4 Thành phần dinh dưỡng của cá diêu hồng
Giấm là một chất lỏng chua, được sản xuất thông qua quá trình lên men ethanol Thành phần chính của giấm là acid acetic (CH3COOH) với nồng độ từ 2 – 5%, cùng với 18 loại acid amin mà cơ thể con người không thể tự tổng hợp.
8 loại acid amin thực vật cung cấp.
Bảng 2 Dụng cụ, thiết bị cần sử dụng
Quy trình công nghệ
3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ
Surimi Đầu, đuôi, vây, vảy, nội tạng, máu Xương, da
Chất béo, protein, sacroplasmic, màu, mùi, colagen Nước thải
Hình 6 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất Surimi
3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ
Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu
Mục đích: Kiểm tra và lựa chọn nguyên liệu cá đạt chỉ tiêu chất lượng để cho ra sản phẩm sau cùng đạt chất lượng tốt nhất
Để đánh giá chất lượng nguyên liệu cá, cần xem xét các yếu tố như màu sắc, mùi hương và kết cấu thịt Thịt cá phải đạt tiêu chuẩn chất lượng theo TCVN 2646 – 78.
Bảng 3 Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 2646 – 78
Màu đặc trưng của từng loại cá tươi Mắt sáng hoặc hơi trắng đục.
Màu đặc trưng của từng loại cá, mắt trắng đục, đến hơi đỏ (trừ loại cá mắt đỏ).
Cá tươi và cá đã luộc chín phải có mùi đặc trưng, không được có mùi ôi, ươn Đối với hạng 2, khi chưa luộc chín, cá có thể có mùi hơi chua, nhưng mùi này cần phải biến mất nhanh chóng khi rửa bằng nước sạch.
Vị Phải có vị ngon của cá tươi, nước luộc phải trong.
Vị kém ngon hơn hạng 1, nước luộc vẩn đục nhẹ.
Hình dạng mặt ngoài sản phẩm
Cá phải đảm bảo sạch sẽ, không có nước nhớt Đối với cá nguyên con và cá đã mổ bụng, cần lưu ý rằng miệng và nắp mang phải khép kín, đồng thời mang có màu đỏ hồng đến đỏ.
Các vết mổ, nhát cắt phải thẳng không xơ răng cưa, thịt cá không dập nát.
Cá phải được chọn lựa kỹ càng, đảm bảo sạch sẽ, không bị dập nát và không có nước nhớt Đối với cá đã mổ bụng và bỏ nội tạng, miệng và nắp mang cần phải khép kín, mang có màu đỏ thẫm hoặc hơi tái Các vết mổ và nhát cắt có thể hơi xiên nhưng không được nhẵn.
Trạng thái Vây dính chặt vào da, thân cá bình thường, thịt chắc đàn hồi tốt, thịt khó tách khỏi xương.
Tạp chất so với khối lượng lô
Không có cát sạn, ốc, rác… Riêng cá nguyên con cho phép có tạp chất không quá 0,1% cá
NH3 tính bằng mg/kg thị t cá, không lớn hơn
Phân loại để nguyên liệu đồng đều về kích thước và chất lượng, lựa chọn nguyên liệu tốt nhất để cho ra sản phẩm Surimi đạt tốt nhất.
Xử lý loại các thành phần không ăn được để surimi đạt kết cấu đồng đều.
Rửa để loại bỏ máu, tạp chất và một phần vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu.
Nguyên liệu cá được phân loại theo kích thước và chất lượng đồng nhất, sau đó rửa sơ bộ để loại bỏ máu, vi sinh vật và lớp nhớt trên bề mặt Việc cắt đầu, vây, cạo vảy và moi nội tạng là rất quan trọng, vì các bộ phận này chứa nhiều mỡ và dầu, có thể gây thủy phân surimi và giảm khả năng đông kết Ngoài ra, nội tạng còn chứa men protease, ảnh hưởng đến khả năng đông kết và làm sẫm màu thịt cá.
Quá trình xử lý cá cần phải triệt để để loại bỏ hoàn toàn những thành phần không mong muốn Đồng thời, trong quá trình rửa cá, cần chú ý tránh làm dập nát thịt cá và không để các vật nhọn đâm vào, nhằm bảo vệ cấu trúc thịt cá.
Hình 7 Cá đã được xử lý sơ bộ
Mục đích: Loại bỏ xương, da và lớp mỡ, thu nhận phần thịt tránh để lớp mỡ gây cản trở khả năng tạo gel của sản phẩm
Để tách thịt cá, có thể sử dụng phương pháp thủ công bằng cách nạo và phile hoặc máy xay tách thịt liên tục Chúng tôi chọn phương pháp phile thủ công, lấy hai miếng thịt từ hai bên cá Sau khi phile, cần loại bỏ xương dăm còn sót lại và lột da để thu được phần thịt trắng.
Lưu ý: Cần loại bỏ hoàn toàn xương, da và phần thịt màu sẫm để surimi đạt được độ trắng như yêu cầu.
Hình 8 Cá sau khi fillet và tách da
Mục đích: Làm nhỏ cấu trúc thịt, dễ dàng cho việc khử màu, mùi bằng acid acetic, đặc biệt là công đoạn nghiền quết
Cách tiến hành: Phần thịt đã phile và loại bỏ da sẽ được cắt hạt lựu, thành những miếng nhỏ có kích cỡ 3 – 4mm
Lưu ý: Cắt càng nhỏ, quá trình khử màu, mùi càng đạt hiệu quả.
Mục đích của quá trình này là loại bỏ protein hòa tan trong nước và khử mùi, từ đó tăng cường khả năng đông kết và độ dẻo của sản phẩm nhào trộn Việc loại bỏ các chất không mong muốn như mỡ, da, máu và mùi tanh cũng giúp cải thiện khả năng chống nứt, vỡ khi đông lạnh surimi.
Để rửa thịt cá, sử dụng giấm ăn nồng độ 0.15% kết hợp với nước theo tỷ lệ 1:6 Đổ giấm vào chậu sạch, sau đó khuấy nhẹ để protein và chất béo phân tán đều Để lắng, thu phần thịt trắng bên dưới, gạn nước và loại bỏ lớp mỡ nổi Lặp lại quy trình rửa hai lần và kết thúc bằng việc rửa lại bằng nước sạch.
Chú ý: Thời gian rửa: 20-30 phút/lần 1, 10/20 phút/lần 2, nhiệt độ nước 25 0 C.
Hình 9 Quá trình ngâm acid acetic
Mục đích của quá trình này là loại bỏ một phần nước trong thịt cá để chuẩn bị cho công đoạn nghiền giã tạo gel Để thực hiện, bạn cần cho phần thịt cá đã rửa sạch vào 4 lớp vải màn, sau đó quấn chặt và vắt bằng tay cho đến khi đạt được độ ẩm W = 70 – 75%.
Mục đích của quá trình nghiền và quết trong sản xuất surimi là định hình sản phẩm bằng cách phá vỡ cấu trúc mô, tạo gel và tăng cường độ dai, độ đàn hồi và độ kết dính Gel hình thành từ việc duỗi thẳng các polipeptide biến tính và sắp xếp theo trật tự nhất định, với các liên kết kị nước, liên kết tĩnh điện, liên kết hydro và cầu nối disunfide kết nối các chuỗi polipeptide tại các vị trí nút mạng Đặc biệt, khi nồng độ protein cao, quá trình kết nối có thể diễn ra ở điều kiện bình thường mà không cần nhiệt độ.
Cách tiến hành: Dùng chày giã đều tay, thao tác vừa giã vừa quết cho đến khi thấy kết cấu surimi nhuyễn mịn, tương đối sánh đặc
Cần lưu ý tránh nghiền lâu để không ảnh hưởng đến khả năng đông kết của nguyên liệu Toàn bộ quá trình nên được thực hiện trong môi trường lạnh nhằm hạn chế biến chất protein do nhiệt ma sát phát sinh trong quá trình nghiền.
Mục đích của quá trình này là cố định hình dạng sản phẩm gel để chuẩn bị cho việc đông lạnh Để thực hiện, cần cho hỗn hợp gel vào túi PE và đảm bảo rằng gel được trải đều trong túi.
Mục đích: Tạo hình dáng, hình thành cấu trúc protein, ổn định cấu trúc gel, nâng cao chất lượng sản phẩm.
Cách thực hiện: Sau khi cho sản phẩm gel vào túi PE, hỗn hợp trên sẽ được mang vào lưu trữ ở tủ đông với nhiệt độ -40 0 C, nhiệt độ tâm -18 0 C.
Bước 10: Chế biến sản phẩm Surimi
Mục đích: Đánh giá cảm quan và chất lượng sản phẩm surimi
Cách thực hiện: Tạo hình surimi, cho vào chảo dầu nóng và chiên cho đến khi sản phẩm chín vàng đều.
Chỉ tiêu đánh giá chất lượng
Bảng 4 Chỉ tiêu cảm quan surimi
Màu sắc Từ trắng đến trắng ngà
Mùi Mùi đặc trưng của sản phẩm surimi, không có mùi lạ
Bảng 5 Chỉ tiêu lý – hóa surimi
Hạng đặc biệt Hạng 1 Hạng 2 Độ pH Từ 6.5 – 7.2
% khối lượng, không lớn hơn
Tạp chất, tính theo thang điểm 10 bậc Từ 9 - 10 Từ 7 - 8 Từ 5 - 6
Cường độ gel, g.cm, không nhỏ hơn
350 330 300 Độ dẻo AA A B Độ trắng, % không nhỏ hơn 68 66 64
Chỉ tiêu vi sinh: không được chứa Salmonella.
Kết quả và bàn luận
Sản phẩm Surimi của nhóm 4 đạt màu trắng gần như tiêu chuẩn, nhưng vẫn còn một số vị trí có vân thịt sẫm màu, cho thấy màu sắc chưa đồng đều Nguyên nhân của tình trạng này là do quá trình tách thịt chưa loại bỏ hoàn toàn phần thịt sẫm màu và quá trình ngâm acid acetic chưa được thực hiện triệt để.
Mùi vị của món ăn đã được cải thiện khi mùi tanh của cá hoàn toàn biến mất Tuy nhiên, khi thưởng thức, người ăn vẫn cảm nhận được vị chua nhẹ từ giấm, do quá trình rửa thịt cá chưa loại bỏ hoàn toàn lượng giấm còn sót lại.
Sản phẩm gel của nhóm có độ kết dính thấp và xớ thịt rời rạc, dẫn đến mạng gel lỏng lẻo và không đạt tiêu chuẩn chất lượng Nguyên nhân có thể là do quá trình giã quết kéo dài, làm đứt mạng gel, hoặc do chưa loại bỏ hoàn toàn chất béo trong thịt, gây cản trở cho quá trình tạo liên kết.
Hình dạng thành phẩm Surimi chiên xù chưa đồng đều về kích cỡ do quá trình tạo hình chưa đồng đều.
Giải pháp nâng cao chất lượng:
Loại bỏ hoàn toàn phần thịt sẫm màu để Surimi thành phẩm đạt giá trị cảm quan tốt nhất.
Để sản phẩm đạt được màu sắc và mùi thơm chuẩn, cần ngâm và rửa kỹ với acid acetic Sau đó, hãy rửa lại thật kỹ với nước để đảm bảo thành phẩm cuối cùng không bị lẫn vị chua.
Cải thiện kết cấu trúc gel bằng cách bổ sung thêm các thành phần carbohydrate
(tinh bột, các loại gum, pectin, ), proteins (lòng trắng trứng, ) (Noman Walayat, 2020)
Bổ sung thêm muối trong quá trình nghiền quết Vì muối có chứa năng hòa tan protein myofibrillar để cải thiện sự hình thành gel (Mohammed Ismall Hossain, 2004).