CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN & CHẾ BIẾN THỊT, CÁ

1. CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN & CHẾ BIẾN THỊT, CÁ Thời lượng: 45 tiết Giảng viên: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn

2. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng. Công nghệ chế biến thực phẩm thủy sản (tập 2). Nhà xuất bản Nông nghiệp, 1990. 2. Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn. Nguyên liệu chế biến thủy sản. NXB Nông nghiệp 2006. 3. Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Lệ Hà. Công nghệ đồ hộp thủy sản và gia súc gia cầm. NXB Khoa học và Kỹ thuật 2008. 4. Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn Lệ Hà. Nguyên lý sản xuất đồ hộp thực phẩm. NXB Khoa học và kỹ thuật 2009. 5. Nguyễn trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Lệ Hà. Đại cương về công nghệ chế biến thủy sản. Đại học Thủy sản Nha Trang XB 2002. 6. Trần Đức BA,Phạm Văn Bôn. CN lạnh TP nhiệt đới, ĐH Bách khoa 1993

3. Nội dung chi tiết môn học Mở đầu Chương 1: Nguyên liệu thịt, cá 1.1. Cấu trúc của mô cơ thịt, cá 1.2. Thành phần hóa học của mô cơ thịt, cá 1.3. Những biến đổi sau khi chết của thịt, cá 1.4. Vận chuyển và kiểm tra thịt,cá tươi. 1.5. Sơ bộ bảo quản nguyên liệu.

4. Chương 2: Bảo quản và chế biến lạnh thịt, cá 2.1. Nguyên lý sinh lạnh 2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp tới sự phát triển của VSV 2.3. Các phương pháp làm lạnh: ý nghĩa, cơ sở kỹ thuật, ph.pháp làm lạnh & thiết bị. 2.5. Biến đổi của ng.liệu trong qúa trình làm lạnh đông. 2.6. Một số quy trình chế biến lạnh.

5. Chương 3: Chế biến các sản phẩm truyền thống 3.1. Ướp muối thịt,cá: Muối Ăn, sự kh.tán và thẩm thấu của muối,fg fap ướp,CN ướp. 3.2.Chế biến nước mắm: Cơ chế hình thành, các fg pháp chế biến, kéo rút và lọc nước mắm 3.3.Chế biến khô thịt,cá: Các dạng ng.liệu ẩm, sự khuếch tán của nước, các fg.pháp làm khô, phơi khô, chế biến các sản phẩm khô.

6. Chương 4. Công nghệ đồ hộp TP 4.1. Xử lý ng.liệu: phân loại,rửa,xử lý cơ học 4.2. Xử lý nhiệt nguyên liệu: Chần hấp, rán, hun khói, cô đặc. 4.3.Cho th phẩm vào hộp, bài khí, ghép kín. 4.4. Thanh trùng: mục đích, fg.pháp, chế độ t.trùng, các nh.tố ảnh hưởng, làm nguội. 4.5. Một số quy trình sản xuất đồ hộp gia súc, gia cầm và thủy sản.

7. Chương 1NGUYÊN LIỆU THỊT, CÁ

8. 1.1. Cấu trúc của mô cơTrong cơ thể động vật có 3 nhóm cơ: • Cơ vân ngang đảm bảo các hoạt động tùy ý của cơ thể (chạy, nhảy, co rút …), là thành phần chủ yếu của cơ thịt. • Cơ trơn: cơ của các cơ quan bên trong động vật (ruột, mạch máu…) đảm bảo các cử động nhịp nhàng không tùy ý, có cấu trúc tế bào • Cơ tim là cấu tạo của tim.

9. Mô cơ vân ngang là thành phần có giá trị dinh dưỡng cao nhất: • Là nơi tập trung của các protein hoàn hảo, vitamin, chất khoáng, chất ngấm ra… • Hơn 85% protein mô cơ là protein hoàn thiện • Dễ bị phân giải dưới tác dụng của các men tiêu hóa (pepsin, tripsin, chimotripsin …)

10. Cấu trúc (hình thái học) của mô cơ thịt Tỉ lệ các mô trong gia súc (%)

11. Cấu tạo mô cơ vân ngang a. Mặt cắt dọc b. Mặt cắt ngang 1. Vân mỡ 2. Màng liên kết 3. Mạch máu 4. Sợi cơ

13. Kết cấu tổ chức cơ thịt cá

14. Tổ chức chất béo và tế bào mỡ

15. Tổ chức mô liên kết • Mô liên kết sợi xốp • Chùm colagen • Sợi elastin

16. Cấu tạo sợi cơ & protein của nó • Nhân: nucleoprotein(AND), một ít protein axit và các protein khác. • Tơ cơ: miozin 40%, actin 15%, tropomi- ozin 2,5%, actomiozin, protein tan trg nc. • Chất cơ(tương cơ): miogen 20%, mioalbu- min 1-2%,mioglobin 1-2%, globulin 2% • Màng cơ: colagen, elastin, reticulin, mucin và mucoit, lipoprotein và nơrokeratin

17. 1.2.Thành phần hóa học của thịt,cá. *Thành phần hóa học của thịt Nước 72 – 75 % Protein 18 – 22 % Lipid và lipoid 0,5 -3,5 % Chất trích ly 1,5 -2,3% Chất trích ly chứa nito 1,0 -1,7 % Glucid (glycogen) 0,7 – 1,4 % (0,5-1%) Chất khoáng 0,8 – 1,8 % Vitamin B1, B2, B3, B6, B12, PP, H, P, A, C

18. *Protein mô cơ chia thành 3 nhóm • Protein cấu trúc: như actin, myozin, tropo- myozin và actomyozin. Trong cá 70-80%, trong thịt 40-50%. Chúng hòa tan trong muối trung tính nồng độ cao(>0,5M). • Protein sarcoplasmic: như myoalbumin, globulin, myogen, các Enzim. Trong cá,thịt chiếm 25-30% hòa tan trong muối t.tính ng độ thấp(<0,5M) • Protein mô liên kết: như collagen, elastin, reticu-lin, nơrokeratin. Trong cá 3-10%,trg thịt 10-17% + Protein của cá và thịt có đầy đủ các loại axít amin mà đặc biệt là các axít amin cưỡng bức do đó có giá trị sinh học rất cao.

19. Thành phần axit amin thiết yếu trong mô cơ thịt, trứng, sữa

20. *Thành phần hóa học của cá (%)

21. Hàm lượng axit amin không thay thế trong protein thịt cá và thịt bò

22. Chất ngấm ra(ch.trích ly)của cá thịt + Chất ngấm ra chứa nito: creatin, axit creatinic, carnozin, methylguanidin, creatinphotphat, ATP, ADP, AMP, taurin, NH3, các axit amin tự do: axit glutamic, tryptophan, lơxin, alanin. Trong cá còn có nhiều TMA,TMAO,DMA,MMA, Betain … + Chất ngấm ra không chứa nitơ: các sản phẩm của sự chuyển hóa: dextrin, maltoza, glucoza, inozitol, axit lactic, piruvic, sucxinic, các chất béo trung tính, cholesterol, glycogen … +Chất vô cơ: axit photphoric, Kali,Natri, Ca, Mg… phần lơn tồn tại ở dạng muối clorua.

23. Hàm lượng vitamin trong phần ăn được của cá

24. *Giá tri dinh dưỡng của thịt và cá • Protein: Là chất thực phẩm quan trọng nhất,nó quyết định sự sống và fat triển, nó q.định t.bộ khẩu phần thức ăn. • Lipit: c.cấp năng lg,là chất dự trữ. Trg thức ăn nó làm tăng dinh dg, mùi vị, độ béo,độ mềm mại và tạo mùi thơm ngon khi chế biến. • Gluxit: nhiều ở thực vật,trg động vật ở dạng glycogen.G c.cấp hơn 2/3 năng lg cho ng:Trg cơ thể G c.cấp ng lg thừa sẽ biến thành lipit dự trữ. Nhu cầu G hàng ngày do cường độ lao động q.định

25. Vitamin: tham gia cấu tạo các Enzym, hooc môn và các chất khác. Cá,thịt có A,D, E và B1,B2,B6… vit.cần lg ít nhg rất cần cho cơ thể. Vô cơ: -tham gia cấu tạo cơ thể, nó tác dg tính chất sinh học của Enzim,Hooc môn,Protein, tao áp suất thẩm thấu cho q.trình tr.đổi chất Nước: Rất q.trọng: Là dung môi, là môi trg của các phản ứng trao đổi chất, điều hòa thân nhiệt, sa thải chất độc, bảo vệ các mô và cơ quan, tham gia trực tiếp vào các ph.ứng tr.đổi chất. Cơ thể người mất nước 8% sẽ ngất,10% phá hủy mọi phản xạ và mất 12% thì chết.

26. *Vấn đề năng lượng và dinh dưỡng • Người và động vật cần có năng lg để sống thức ăn là nguồn c.cấp năng lg để hoạt động, để xây đăp mà phát triển. • 3 chất cg cấp năng lg là:1g gluxít cho 4,1 Kcal, 1g protein 4,1 và 1g lipit là 9,3 kcal. • Nhu cầu năng lg của người phụ thuộc vào: tuổi tác, khối lg,chiều cao…đ.biệt là cường độ lao dộng. • Người VN bình thg cần 1800 kcal/ngày, lao đg TB cần 2500, lao đg nặng 3200 và lao đg rất nặng cần 3900 kcal/ngày • Ngoài năng lg cần có các Vitamin, Khoáng, nước…

27. 1.3.Quá trình biến đổi sau khi chết của thịt gia súc, gia cầm và động vật thủy sản. • Trạng thái hơi của gia súc g.cầm và sự tiết nhớt của động vật thủy san. • Trạng thái tê cứng sau khi chết. • Quá trình chín tới (quá trình tự phân giải) • Quá trình phân hủy thối rữa.

28. Sự biến đổi của động vật sau khi giết mổ

29. *Trạng thái hơi của thịt gia súc, gia cầm • Thịt còn nóng • Mô cơ mềm • Khả năng liên kết với nước tối đa • Màu thịt đỏ tươi sáng • Mùi vị thể hiện yếu • pH ~ 7 • ح= 2 - 4 giờ đối với thịt bò (ở 36oC) • ح = 0,5-1 giờ đối với gà, vịt …(ở 36oC)

30. *Sự tiết nhớt của động vật thủy sản • Động vật TS ngoài da có nhiều chất nhớt, sau khi chết tiết nhiều nhớt để bảo vệ • Chất nhớt là glucoprotein,là môi trg tốt cho VSV ph.triển vì vậy cá chết dễ thối rữa • VSV có môi trg tốt ph.triển rất nhanh,chất nhớt từ tong suốt sang đục ngầu,cá thối. • Đg vật TS trước khi chết dẫy dụa càng mạnh nhớt tiết ra càng nhiều thối rữa đến càng sớm.

31. *Quá trình tê cứng Đặc điểm: Tổ chức cơ thịt cứng dần, độ bền cơ học tăng, khó cắt, chặt. Sau khi nấu vẫn bền trước tác dụng của men pepsin, không có mùi vị thơm ngon Các biến đổi: • Phân hủy glycogen tạo ra axít lactic • Phân giải ATP giải phóng năng lượng • Phân giải creatinphotphat cg cấp năng lg • Kết hợp actin và miozin thành actomiozin • Sự phá vỡ của hệ chất đệm bicacbonat & giải phóng CO2 • pH 6,1 – 6,3

32. *Nhân tố ảnh hg quá tr tê cứng • Giống loài • Tình hình dinh dưỡng • Hoàn cảnh sinh sống • Nguyên nhân và tình trạng sau khi chết • Tình trạng bảo quản sau khi chết.

33. *Giai đoạn chín tới (sự mềm hóa), tự phân giải Đặc điểm: • Có mùi thơm ngon, vị ngọt • Cơ thịt mềm mại • Độ ẩm lớn hơn so với khi tê cứng • Dễ tiêu hóa khi ăn

34. *Các biến đổi trong giai đoạn chín tới • Sự phân giải protein do enzym nội tại (cathepsin) tạo thành các phân tử nhỏ đến axít amin • Actomyozin ph. Giải = actin + myozin • Colagen và elastin ngâm trong dịch nước thịt có tính axit: trương nở, mềm mại • Số lượng trung tâm ưa nước của Protein co rút tăng lên khôi phục tính non mềm. • Chất ngấm ra biến đổi tạo hương vị đặc trưng của nguyên liệu.

35. *Các nhân tố ảnh hưởng tới quá trình tự chín • Giống loài: cấu trúc tổ chức; cá nổi nhanh, cá đáy chậm. Bò,heo,gà…chậm hơn nữa. • Nhiệt độ: với thịt 30-40 0C; cá nước ngọt 25-30 0C; cá biển 40-45 0C sẽ nhanh. Nh độ chín tốt nhất là 1-4 0C. • Môi trường (pH): với cá ~4,5 - 5; với thịt ~ 4 - 4,5. • Các loại muối: NaCl càng cao chín càng chậm. KCl, MgCl2…càng cao cg kìm hãm. CaCl2,BaCl2… với nồng độ rất thấp cũng kìm hãm.

36. *Giai đoạn phân hủy thối rữa • Vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể động vật khi còn sống • Vi sinh vật xâm nhập vào trong quá trình chế biến, xử lý nguyên liệu • Phân hủy thối rữa kị khí • Phân hủy thối rữa hiếu khí • Phân hủy do nấm mốc (trên bề mặt thịt)

37. Cá và thịt dễ thối rữa vì: Lượng protein phong phú, nhiều chất rút Lượng nước cao, đặc biệt trong thủy sản. Kết cấu tổ chức lỏng lẻo, mềm nhão Sau khi chết dễ chuyển sang môi trường kiềm vi khuẩn dễ phát triển. Ở nhiệt độ bình thường trên bề mặt cá và thịt có nhiều VSV tồn tại vì có lớp nhớt. Có nhiều men nội tại với hoạt tính rất cao Thủy sản sau khi chết khả năng miễn dịch kém

38. Sản vật thối rữa: • Protein ph.giải thành polypeptit rồi đến tri-và dipeptit, cuối cùng là axít amin.(g.đoạn chín tới) • Axít amin tiếp tục bị phân hủy tạo thành: + Các bazơ hữu cơ như: putretxin, cadaverin,histamin,tiramin, triptamin, metilamin, di- trimetilamin… + Các axít hữu cơ như: a. axetic, butyric, formic, propionic … + Các chất vô cơ như: CO2, H2O, H2S, NH3, H2, N2… + Các chất hữu cơ khác như: indol,scatol, cresol…

39. Protein Polipeptit Tripeptit và Dipeptit Các axit amin Các chất vô cơ (CO2 , H2O, H2S, H2, N2, NH3…) Các axit hữu cơ, Trong số đó có các Axit bay hơi (axetic, Butyric, formic, proionic…) Các bazơ hữu cơ: putrexin, cadaverin, histamin, tiramin, metilamin,dimetilamin Trimetilamin, triptamin Các chất hữu Cơ khác: crezol, phenol, indol, Scatol, meccaptan … SẢN VẬT THỐI RỮA

40. *Nhân tố ảnh hưởng quá tr thối • Giống loài và tính chất của cá,thịt • Nhiệt độ: ở 25-35 0C tốc độ nhanh, trên và dưới nhiệt độ đó sẽ chậm lại. • Ảnh hg của pH:~4,5-5,5 phát triển nhanh • Số lg VSV ban đầu: VSV ban đầu càng nhiều quá tr thối rữa càng nhanh.

41. *Vận chuyển Ng Liệu + VC động vật và thủy sản sống + VC động vật và Thủy sản tươi *Kiểm tra chất lượng NL + Cảm quan: Mầu sắc,mùi,vị,trạng thái tốt. + Hóa học: Khg có chất độc, chất thối rữa + Vi sinh vật: Khg có VSV gây bệnh 1.4.Vận chuyển và kiểm tra nguyên liệu

42. Chương 2BẢO QUẢN & CHẾ BIẾN LẠNH THỊT, CÁ .

43. 2.1.Nguyên lý sinh lạnh 2.1.1.Môi chất lạnh 1. Định nghĩa: Là chất môi giới sử dụng trong chu trình nhiệt động học ngược chiều để thu nhiệt của môi trường có nhiệt độ thấp và thải ra môi trường có nhiệt độ cao hơn. Môi chất nầy tuần hoàn được trong hệ thống lạnh nhờ quá trình nén.

44. 2. Yêu cầu của môi chất lạnh: Khả năng sinh lạnh tốt, bền về mặt hóa học, phải trơ không gây ăn mòn máy,an toàn khg dế cháy nổ, khg độc hại với người, khg ảnh hưởng đến chất lg của các chất bảo quản (cá,thịt…), không ảnh hg đến môi trg, giá thành hạ. 3. Các môi chất lạnh thường dùng: Tất cả các chất bay hơi được đều có thể dùng làm môi chất lạnh,ví dụ: nước,cồn bay hơi… Các môi chất lạnh thường dùng có:

45. NH3 sôi ở P bình thg –33,4 oC; CO2 là -78,5; R14 (CF4) là -128 oC… N2 lỏng bay hơi ở -196 oC; băng CO2 là -69 oC; R12 (CCl2F2) là -29,8; R22 (CHClF2) là -40,8; R44 (CH3F) là -78,5 oC… Hiện nay hay dùng nhiều là NH3, nhóm Freon (có nhiều chất, trong thành phần có Cl,F,C và H, ký hiệu là F12, F22… Họ môi chất lạnh cũng được ký hiệu là R (Refrigeration) Như: R11, R12, R21, R22, R502…

46. 1 4 2 5 3 6 4.1.2 Sơ đồ hệ thống máy sinh lạnh 1. Sơ đồ hệ thống thiết bị lạnh: 1 Máy nén lạnh 2 Thiết bị ngưng tụ 3 Thiết bị bay hơi làm lạnh 4 Bình tách lỏng 5 Van tiết lưu 6 Thiết bị tái lạnh

47. 2. Nguyên tắc hoạt động • Hơi áp suất và nh độ thấp ở bình tách lỏng 4 được máy nén 1 hút về • Sau đó nén lên hơi có P và T rất cao • Hơi có P và T cao được đẩy vào bình làm lạnh ngưng tụ 2 thành dịch có P và T thấp, tuy vậy vẫn còn cao nên được đưa tới bình tái lạnh 6 để hạ P và T nữa. • Dịch có P,T thấp được đẩy qua van tiết lưu 5, dịch sẽ đi vào bình tách lỏng 4 rồi đến dàn 3 bay hơi và thu nhiệt môi trường làm lạnh, hơi lại được tiếp tục hút về máy nén và làm chu kỳ mới.

48. 2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp tới sự phát triển của VSV Nguyên tắc: nhiệt độ thấp làm hệ men và vi sinh vật giảm hoạt động, ức chế tốc độ mọi phản ứng, ở t0 bình thg (10-50oC) cứ hạ 10 0C thì ph ứng giảm ½-1/3 lần. • Bảo quản lạnh: hạ nhiệt độ xuống 0~-1oC, thực phẩm không đóng băng • Bảo quản đông: hạ nhiệt độ xuống dưới -8oC thực phẩm đông kết.T0 bảo quản -18~-220C

49. Các vi sinh vật phát triển gây hư hỏng thực phẩm

50. Lạnh đông làm giảm hay ngừng hoạt động của VSV vì: +Nh độ càng thấp mọi hoạt động sh lý giảm Kìm hãm quá tr phát tr của VSV. Một số ngừng ở -30C, 1 số -5 và 1 số -10~-150C + Nước trg SP và VSV đông kết. Ví dụ -180C nước trg SP đg kết 88%,trg VSV còn 12% + Tinh thể nc đá làm rách màng tế bào VSV Chú ý: tác dụng cúa lạnh kìm hãm VSV là chính, tiêu diệt rất ít, hết lạnh chúng phục hồi nhanh chóng.