CN Chế biến sản phẩm thủy sản lạnh đông. GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM
Môn: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN, SÚC SẢN
Đề tài:
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÁC SẢN
PHẨM THỦY SẢN LẠNH ĐÔNG
GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài
SVTH: Nhóm 1
Tp.HCM, tháng 6 năm 2014
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 2
Nhóm 1 Trang 1
CN Chế biến sản phẩm thủy sản lạnh đông. GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài
CHƯƠNG 1: NGUYÊN LIỆU CÁ TRA, TÔM 3
1.1 CÁ TRA 3
1.1.1 NGUYÊN LIỆU CÁ TRA 3
1.2 TÔM 11
CHƯƠNG II: TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN LẠNH THỦY SẢN 16
2.1. NGUYÊN LÝ CHẾ BIẾN LẠNH THỦY SẢN 16
2.2. LÀM LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN 19
3.1. NHỮNG BIẾN ĐỔI HÓA LÍ CỦA NGUYÊN LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG 26
CHƯƠNG IV: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SẢN PHẨM THỦY SẢN LẠNH ĐÔNG 52
4.1. CÁ TRA FILE ĐÔNG LẠNH 52
4.5. XỬ LÝ SẢN PHẨM THỦY SẢN SAU LẠNH ĐÔNG 78
LỜI MỞ ĐẦU
Thủy sản là một trong những ngành thế mạnh của Việt Nam, có tốc độ tăng trưởng xuất
khẩu nhanh nhất thế giới - đạt 18% 1năm. Tôm, cá tra, mực đông lạnh là những mặt hàng xuất
khẩu chính của thủy sản Việt Nam. Biển Việt Nam ta dài và rộng, lại nằm trong vùng có nhiều
chỗ gặp nhau của các dòng nước và có khí hậu nhiệt đới, nên trữ lượng hải sản của ta khá lớn, có
giá trị kinh tế cao. Riêng cá đã có trên 100 loài, trong đó hơn 40 loài có giá trị kinh tế lớn. Đặc
xếp vào loại ngon.
- Cá tra bần (Pangasius mekongensis hay P. kunyit): kỹ thuật nuôi còn ở giai đoạn thử
nghiệm, giới tiêu thụ xếp vào loại ngon đến thật ngon.
- Cá vồ đém (Pangasius larnaudii): kỹ thuật nuôi còn ở giai đoạn thử nghiệm, giới tiêu thụ
xếp vào loại ngon.
- Cá hú (Pangasius conchophilus): kỹ thuật nuôi còn ở giai đoạn thử nghiệm, giới tiêu thụ
xếp vào loại ngon.
- Cá bông lau (Pangasius krempfi): chưa có thông tin về kỹ thuật nuôi, được xếp vào loại
ngon nhất.
Vùng đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có sản lượng cá tra và cá xác bụng (ba sa) là
400.000 tấn năm 2005 và còn nhiều tiềm năng tăng sản lượng.
Đặc điểm nguyên liệu cá tra:
- Là loài cá nuôi truyền thống trong ao của nông dân các tỉnh thành vùng ĐBSCL.
- Cá có khả năng sống tốt trong điều kiện ao nước đọng, nhiều chất hữu cơ, hàm lượng
oxygen hòa tan thấp,có thể nuôi với mật độ rất cao.
- Cá tra là loài ăn tạp, trong tự nhiên, cá ăn được mùn bã hữu cơ, rễ cây thủy sinh, rau quả,
tôm tép, cua, côn trùng, ốc và cá.
- Cá nuôi có thể sử dụng được các loại thức ăn khác nhau: cá tạp, thức ăn viên, cám, tấm,
rau muống
- Cá tra sau 6 tháng nuôi, đạt khối lượng từ 1-1,2 kg/con.
1.1.2 Đặc điểm
Cá tra là cá da trơn (không vẩy), thân dài, lưng xám đen, bụng hơi bạc, miệng rộng, có
râu. Cá tra sống chủ yếu trong nước ngọt, có thể sống được ở vùng nước hơi lợ (nồng độ muối 7-
10), có thể chịu đựng được nước phèn với pH >5, dễ chết ở nhiệt độ thấp dưới 15
0
C, nhưng chịu
nóng tới 39
0
C. Cá tra có số lượng hồng cầu trong máu nhiều hơn các loài cá khác. Cá có cơ quan
hô hấp phụ và còn có thể hô hấp bằng bóng khí và da nên chịu đựng được môi trường nước thiếu
cung cấp năng lượng thì lipit dư thừa sẽ được tích lũy ở các mô làm cho cá có hàm lượng lipit rất
cao. Ngoài ảnh hưởng không tốt đến chất lượng nói chung, nó cũng có thể làm giảm năng suất
chế biến, vì hầu hết lipit dư thừa sẽ tích tụ ở những nơi dự trữ trong khoang bụng đều bị xem là
phế liệu và bị loại bỏ sau khi moi nội tạng và philê.
Thành phần hóa học cá tra: Protein: 12,2%; Lipid 16,04%; Tro 4,96%; Nước 66,8%.
1.1.3.1 Protein
Có thể chia protein trong mô cơ thành 3 nhóm sau:
Nhóm 1 Trang 5
CN Chế biến sản phẩm thủy sản lạnh đông. GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài
+ Protein cấu trúc: gồm actin, myosin, tropomyosin và actomyosin chiếm khoảng 70-80% tổng
lượng protein cá. Các protein này hòa tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao
(> 0,5 M). Các protein cấu trúc có chức năng co rút đảm nhận các hoạt động của cơ, actin và
myosin tham gia trực tiếp vào quá trình co duỗi cơ.
+ Protein tương cơ: gồm myoalbumin, globulin, myoglobin và các enzyme và chiếm khoảng 25-
30% tổng lượng protein ở cá. Các protein này có tính tan trong nước, tan trong dung dịch muối
trung tính có nồng độ ion thấp (< 0,15 ). Đa số protein tương cơ là các enzyme tham gia vào sự
trao đổi chất của tế bào, như sự chuyển hóa năng lượng trong điều kiện yếm khí từ glycogen
thành ATP. Nếu các nội bào quan trong tế bào cơ bị phá vỡ, nhóm protein này cũng có thể chứa
các enzyme tham gia trao đổi chất nằm bên trong lưới nội bào tương, ty thể và thể men.
+ Protein mô liên kết gồm: colagen, elastin chiếm khoảng 3-10% tổng lượng protein trong cá.
Protein này không tan trong nước, trong dung dịch kiềm và trong dung dịch muối có nồng độ ion
cao. Protein mô liên kết kém giá trị dinh dưỡng hơn so với các protein cấu trúc và protein tương
cơ vì protein mô liên kết khó bị thủy phân dưới tác dụng của Enzyme pepsin và Tripsin. Protein
trong thịt cá chiếm khoảng 17,4% đến 18,4% khối lượng của cá.
1.1.3.2 Chất béo - Lipid
Chất béo là cấu tử năng lượng lớn, là chất tải một số vitamim (A, D), là chất xây dựng tế
bào và trao đổi chất. Trong các loài cá khác nhau thì thành phần chất béo khác nhau như cá
nước ngọt có hàm lượng 5,1%, cá biển 6,7%, cá nước lợ 12,2%. Lipit trong các loài cá xương
được chia làm 2 nhóm chính: Photpholipit triglyxerit.
+ Photpholipit tạo nên cấu trúc của màng tế bào, vì vậy chúng thường được gọi là lipit cấu trúc.
oxit (TMAO), Trimethylamin (TMA), Creatine, các axit amin tự do, Các chất trích ly chứa Nitơ
được quan tâm nhiều bởi vì chúng ảnh hưởng đến các tính chất như mùi vị, trạng thái cấu trúc,
dinh dưỡng, sự hư hỏng của nguyên liệu sau thu hoạch. Các chất trích ly chứa Nitơ góp phần vào
sự hư hỏng của nguyên liệu thủy sản.
Chất trích ly càng cao khả năng hư hỏng càng nhanh.
+ TMAO (Trimethylamin oxit): là thành phần đặc trưng và quan trọng của nhóm chất chứa Nitơ
phi protein và có trong tất cả các loài cá biển nhưng ở cá nước ngọt TMAO chỉ chứa một lượng ít
Nhóm 1 Trang 7
CN Chế biến sản phẩm thủy sản lạnh đông. GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài
hoặc không có. Hàm lượng TMAO trong mô cơ phụ thuộc vào loài, mùa vụ và môi trường đánh
bắt.
+ Axit amin tự do: chiếm khoảng 0,5-2% trọng lượng cơ thịt. Các axit amin tự do này góp phần
tạo nên mùi vị đặc trưng của nguyên liệu thủy sản. Lượng axit amin tự do càng nhiều thì vi khuẩn
gây hư hỏng phát triển càng nhanh chúng phân hủy axit amin thành sản phẩm cấp thấp: NH3,
H2S, Indol, Skatol…
Ngoài ra có mùi hôi thối khó chịu và có khả năng gây ngộ độc cho người tiêu dùng.
Trong số các axit amin tự do, quan tâm nhiều đến Histidin. Histidin có nhiều trong các
loài cá có cơ thịt đỏ. Histidin có thể bị vi sinh vật khử nhóm cacboxyl hình thành độc tố Histamin.
Histamin có khả năng gây dị ứng cho người tiêu dùng khi hàm lượng Histamin >20 mg/kg thịt cá
có khả năng gây ngộ độc.
Hàm lượng axit amin tự do phụ thuộc vào từng loài và mức độ biến đổi của cá sau khi chết.
+ Creatin: là một trong những thành phần chủ yếu của chất trích ly chứa Nitơ phi protein. Khi cá
còn sống creatin tồn tại dưới dạng creatinphotphat do kết hợp với axit photphorit.
Sau khi cá chết creatin photphat bị phân giải creatin axit photphorit và giải phóng năng
lượng.
Trong cá nước ngọt hàm lượng creatin cao hơn cá biển.
+ NH3: có trong cơ thịt của cá tươi với một lượng rất ít và có mùi khai đặc trưng. Khi cá còn tươi
hàm lượng NH3 thấp nhưng khi cá bị ươn thối thì hàm lượng NH3được hình thành nhiều do vi
sinh vật phân hủy các hợp chất như urê, axit amin và các thành phần khác.
Vì vậy NH3 cũng là chỉ tiêu để đánh giá chất lượng của cá. Nếu hàm lượng NH3 càng cao thì chất
lượng cơ thể hoặc 65 – 70% tùy theo loại cá.
Căn cứ vào chức năng cấu tạo và vị trí của các loại cơ ta phân ra ba nhóm là: Cơ vân ngang
còn gọi là cơ xương đảm bảo mọi cử động tùy ý, cơ trơn là những cơ của các cơ quan bên trong
Nhóm 1 Trang 9
CN Chế biến sản phẩm thủy sản lạnh đông. GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài
và cơ tim cấu tạo nên tổ chức của tim. Trong đó cơ vân ngang có giá trị thực phẩm cao nhất và nó
gồm có 3 phần: sợi cơ, màng sợi cơ, màng ngăn.
1.1.4.1 Sợi cơ
Sợi cơ do các tơ cơ (miofibrin), tương cơ và màng sợi cơ tạo thành. Sợi cơ là đơn vị cơ bản
cấu tạo thành cơ thịt. Sợi cơ hình thoi, có đường kính khoảng 10 – 100µm. Được bao bọc bởi một
màng liên kết gọi là màng ngoài sợi cơ. Bên trong sợi cơ dọc theo chiều dài là các tơ cơ giống
như sợi chỉ xếp song song với nhau thành các bó giống như một khối tế bào.
Giữa các tơ cơ có một lớp dịch nhầy gọi là tương cơ. Hai đầu sợi cơ có rất nhiều tổ chức
hình sợi, mềm, đàn hồi do elastin cấu thành. Những sợi elastin đó nối chặt sợi cơ với hai màng
ngăn ở hai đầu và giữ vững cho các sợi cơ nằm giữa 2 màng ngăn.
a/ Tơ cơ:
Còn gọi là sợi cơ là những sợi rất nhỏ xếp thành từng bó song song với nhau tạo thành sợi
cơ. Tơ cơ được cấu tạo bởi actin và myosin có tác dụng làm co rút cơ.
Myosin là thành phần chủ yếu cấu tạo nên cơ thịt, chiếm khoảng 45-50% tổng lượng
protein, tỷ lệ nước trong myosin khoảng 80%, myosin đông đặc ở nhiệt độ 45-50°C.
Actin có hàm lượng cao thứ hai sau myosin, có đường kính khoảng 5nm và dài 2µm, actin
chiếm khoảng15-20% tổng lượng protein, actin tồn tại ở 2 dạng: G-actin hình cầu và F-actin hình
sợi.
Actin kết hợp với Myosin thành actomyosin, các phần tử myosin trong tơ cơ sắp xếp theo
định hướng. Những phân tử lớn ở trong trạng thái hình sợi dài của myosin và actin cấu tạo thành
những kết cấu hình lưới và đàn hồi tốt.
b/ Tương cơ :
Là một dung dịch dính nhớt có chứa các protein như: myoalbumin, myogen, myoglobulin. Ngoài
ra cò có chất béo và các muối vô cơ khác.
1.1.4.2 Màng cơ
1.2.2.2 Tôm bạc
Phân bố khắp nơi nhưng chủ yếu tập trung ở Nam Trung Bộ, Vũng Tàu, Rạch Giá, Vịnh
Thái Lan. Tôm thân mình dẹt, đuôi dài màu vàng nhạt phớt xanh, có nhiều nơi nuôi thân có màu
Nhóm 1 Trang 11
CN Chế biến sản phẩm thủy sản lạnh đông. GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài
vàng xanh. Tôm có chiều dài từ 140-200mm, khối lượng khoảng 25-80g, mùa vụ từ tháng 11 đến
tháng tháng 2 năm và từ tháng 5 đến 9.
1.2.2.3 Tôm thẻ (Penaeus seminelcatus):
Tôm có màu xanh thẫm có vân ngang ở vùng bụng, râu có khoang vàng. Tôm có nhiều ở
vùng Trung Bộ: chủ yếu là Phú Khánh, Nghĩa Bình. Mùa vụ tôm là từ tháng 4 và tháng 7-9. Tôm
có chiều dài từ 120-250mm, với khối lượng 40-145g.
- Tôm hùm (Homaridae) và tôm rồng (Palinuridae)
Chưa có sự phân biệt giữa hai loài này, thông thường chúng được gọi là tôm hùm. Tôm
hùm có thịt thơm ngon, có giá trị xuất khẩu cao nhất.
1.2.3 Phân bố.
Mặc dù tại Việt Nam có nhiều giống tôm tự nhiên như tôm sú, tôm thẻ, tôm chì, tôm sắt,
tôm nghệ tôm thẻ chân trắng và một số loài trong những loài trên đã được nuôi lâu đời. Hiện nay
tôm sú là loài quan trọng được nuôi tại Việt Nam từ hơn 30 năm qua. Trong nhiều năm loài này
được xem là giống chính giúp đưa Việt Nam vào danh sách những nước cung cấp tôm quan trọng
của thế giới.
Ở nước ta có khoảng 70 loại Tôm được phân bố ở các vùng biển xa bờ, ven bờ.Khu vực
Vịnh Bắc Bộ tập trung các con sông lớn nhỏ như sông Hồng, sông Thái Bình, sông Mã…Các loại
tôm chính là tôm rảo, tôm bạc. Tôm có quanh năm nhưng tập trung nhiều nhất vào tháng 3-5 và
tháng 7-10 hàng năm. Khu vực Nam Hoàng Sa chủ yếu là tôm rồng. Khu vực Tây Nam chủ yếu là
tôm bạc, tôm hùm. Mùa vụ chính là vào tháng 1-3 và mùa vụ thụ là tháng 5-9.
Nằm trong vùng địa lý với bờ biển dài thuận lợi cho việc phát triển ngành nuôi trồng và
đánh bắt thủy hải sản. Vì vậy các tỉnh có vị trí giáp biển là khu vực có điều kiện thuận lợi nhất. Cà
mau là địa phương có diện tích thả nuôi tôm nước lợ nhiều nhất cả nước với 280.000 ha. Đứng
thứ 2 là Bạc Liêu (123.197 ha). Tiếp đến là các tỉnh Kiên Giang, Sóc Trăng, Bến Tre và Trà Vinh
có diện tích từ 23.000 -81.200 ha.
_
mg/100g
_
_
_
19-33
0,3-1,4
76-79
1,3- 1,87
29-50
33-67,6
1,2-5,1
11-127
127-565
Hàm lượng vitamin trong tôm he
A(UI/g) B1(mg%) B2(mg%) PP (mg%)
360 0,01 0,11 1,7
Nhóm 1 Trang 13
CN Chế biến sản phẩm thủy sản lạnh đông. GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài
Thành phần hóa học của một số loại tôm
Tên tôm Protein Lipid Nước Vô cơ
Tôm sú (nuôi) 21.04 1.83 75.22 1.91
Tôm sú (biển) 20.83 1.74 76.84 1.72
Tôm he mùa 19.04 1.68 78.54 1.81
Tôm thẻ 19.75 1.56 77.38 1.75
Tôm rảo 17.76 0.95 80.68 1.78
Tôm hồng 20.91 1.32 77.16 1.56
Tôm đỏ 19.42 0.93 79.57 1.63
Tôm có hàm lượng lipid tương đối thấp và hàm lượng protein tương đối cao. Tôm có màu
sắc và mùi vị thơm ngon khi nấu.
- Về mùi: tôm có mùi tanh tự nhiên, không có mùi ươn thối.
- Về trạng thái: đầu dính chặt vào thân, không bị vỡ gạch, mắt căng tròn, màu bụng sáng
bóng, thịt săn chắc.
- Về màu sắc: vỏ có màu tự nhiên, đặc trưng của mỗi loại tôm. Có thể chấp nhận tôm có ít
điểm đen trên thân, điểm đen chưa ăn sâu vào thịt.
Cách thức tiếp nhận: Nguyên liệu thu mua thông qua đại lý có ký hợp đồng với công ty,
tôm được bảo quản đá lạnh trong thùng cách nhiệt, vận chuyển đến công ty bằng xe lạnh hoặc xe
bảo ôn, nhiệt độ bảo quản là 1-4
0
C. Thời gian tiếp nhận cho 1 tấn nguyên liệu không quá 30 phút.
Nhóm 1 Trang 15
CN Chế biến sản phẩm thủy sản lạnh đông. GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài
CHƯƠNG II: TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ
BIẾN LẠNH THỦY SẢN.
2.1. Nguyên lý chế biến lạnh thủy sản
2.1.1 Nguyên lý chung chế biến lạnh thủy sản
Nguyên liệu thủy sản là loại nguyên liệu nhanh ươn chóng thối nhất trong các
loại nguyên liệu dùng làm thực phẩm. Do đó việc giữ tươi nguyên liệu là công việc quan trọng
trong chế biến thủy sản.
Biến đổi của thực phẩm điển hình là thủy sản tăng nhanh ở nhiệt độ cao (40-50
o
C) cho
đến hư hỏng, ươn thối do hoạt động của men phân giải (enzym) của bản thân thủy sản và của vi
sinh vật (tác nhân chính) làm hư hại hoàn toàn, gây độc tính và mùi hôi thối.
Ở nhiệt độ thấp, hoạt động của men và vi sinh vật bị kìm hãm. Nhiệt độ càng thấp thì hoạt
động của men và vi sinh vật càng giảm, biến đổi hư hỏng càng được hạn chế, thời hạn bảo quản
tăng lên. Trong phạm vi nhiệt độ bình thường thì cứ hạ thấp 10
o
C thì tốc độ phản ứng giảm
xuống 1/2 đến 1/3 lần.
2.1.2 Làm lạnh thủy sản
2.1.2.1. Nguyên lý làm lạnh
Làm lạnh hay ướp lạnh là hạ nhiệt độ của sản phẩm cần làm lạnh xuống gần điểm đóng
băng, khoảng -0,5 ÷ -1
o
C (nhiệt độ đóng băng bình quân của thủy sản là -1
o
C). Ở nhiệt độ này
enzym bị ức chế, vi sinh vật hoạt động chậm chạp. Tuy nhiên, sau một thời gian vi sinh vật và
enzym phân giải hoạt động, sản phẩm dần bị hư hỏng. Do vậy, phương pháp làm lạnh chỉ có tác
dụng làm chậm quá trình biến đổi hư hỏng, bảo quản nguyên liệu thủy sản tạm thời trước khi đưa
đi chế biến tiêu thụ hay chế biến lạnh đông.
Như vậy nguyên liệu thủy sản được làm lạnh phải là nguyên liệu tươi sống (ở giai đoạn tiết nhớt
hoặc mới đánh bắt). Nguyên liệu thủy sản cần phải sạch sẽ trước khi ướp lạnh và việc làm lạnh
cần thực hiện nhanh, đều khắp.
2.1.2.2. Các phương pháp làm lạnh.
Ướp đá
Sử dụng đá để ướp lạnh là phương pháp phổ biến nhất trong bảo quản thủy sản vì nó có
nhiều ưu điểm:
Khả năng làm lạnh trên một đơn vị khối lượng hay thể tích cao
Đá lại vô hại, dễ vận chuyển và tương đối rẻ
Đá phù hợp để ướp lạnh vì tốc độ làm lạnh nhanh
Khi ướp đá, nhiệt truyền trực tiếp từ thủy sản sang đá qua tiếp xúc trực tiếp và qua nước
đá tan ra. Nước lạnh chảy ra từ đá hấp thụ nhiệt của thủy sản và khi chảy qua đá sẽ được làm lạnh
trở lại. Do đó, trộn kỹ thủy sản và đá với nhau không chỉ làm giảm độ dày của lớp đá cần làm
lạnh mà còn tạo điều kiện trao đổi nhiệt giữa nước, đá và thủy sản. Các loại nước đá sử dụng phổ
biến trong lĩnh vực thủy sản gồm: đá dạng sệt, đá vảy, đá xay, đá cây. Trong đó đá sệt chỉ được sử
dụng ở các tàu đánh cá cỡ lớn. Chỉ có đá vảy mới đảm bảo yêu cầu về vệ sinh để sử dụng
trong chế biến thủy sản xuất khẩu.
Nhóm 1 Trang 17
o
C và có thể
xuống thấp hơn nữa: -18
o
C, -30
o
C hay -40
o
C) để đa số nước trong thủy sản đông đặc lại.
Khi hạ nhiệt độ xuống -65
o
C thì tất cả nước trong thủy sản đông đặc lại. Trong công
nghiệp chế biến lạnh thủy sản người ta không dùng đến mức nhiệt độ này vì chi phí sẽ tăng
cao mà thường chỉ hạ nhiệt độ đến -40
o
C là đủ đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Như vậy làm lạnh đông thủy sản là hạ thấp nhiệt độ, làm chậm sự hư hỏng của thủy sản sao
cho đến khi rã đông ta không thể phân biệt được thủy sản đông lạnh và thủy sản tươi
sống.Bảo quản thủy sản bằng ướp lạnh chỉ phù hợp trong vài ngày hoặc tối đa hai tuần, trong
khi ướp đông và trữ đông cho phép bảo quản thủy sản nhiều tháng hay có thể kéo dài đến một
năm hay hơn nữa.
2.2.2. Các phương pháp làm lạnh đông
Căn cứ vào thời gian làm lạnh đông người ta có thể chia làm 2 loại: lạnh đông nhanh
và làm lạnh đông chậm. Tố độ làm lạnh đông ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm.
Lạnh đông chậm
Nhóm 1 Trang 19
CN Chế biến sản phẩm thủy sản lạnh đông. GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài
- Nhiệt độ không khí cao hơn -25
0
C
Nhóm 1 Trang 20
CN Chế biến sản phẩm thủy sản lạnh đông. GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài
Lạnh đông nhanh có thể tiến hành bằng các phương pháp:
- Làm đông bằng tủ (hầm) đông gió với nhiệt độ -25
o
C và vận tốc không khí từ 3 - 5m/s.
- Làm đông bằng tủ đông tiếp xúc.
Làm đông cực nhanh
- Thời gian làm đông từ 5-10 phút. do đó làm tăng năng suất lạnh, giảm hao hụt khối lượng.
- Sản phẩm trong trường hợp này hầu như giữ nguyên vẹn tính chất ban đầu của nguyên liệu.
- Hầu hết sản phẩm đông dạng rời đều yêu cầu thực hiện bằng phương pháp này. Làm đông
cực nhanh có thể tiến hành trên thiết bị đông băng chuyền dạng thẳng hoặc xoắn.
2.2.3. Tốc độ lạnh đông
Tốc độ của quá trình lạnh đông được dựa vào tốc độ của quá trình tạo thành nước đá thuỷ sản
và tương ứng với nó là những ảnh hưởng đến khối lượng sản phẩm do quá trình tạo thành nước đá.
Tốc độ lạnh đông trung bình là tỉ số giữa bề dày của lớp sản phẩm với thời gian để làm đông lớp
đó.
V
f
= X/T (m/h)
Trong đó:
V
f
: là tốc độ lạnh đông trung bình
X: bề dày lớp sản phẩm đã làm lạnh đông
T: thời gian để làm đông lớp sản phẩm đó.
2.2.4. Mục đích của quá trình lạnh đông
Lạnh đông với mục đích để bảo quản sản phẩm, duy trì trạng thái và chất lượng sản phẩm gần
như ban đầu. Do nhiệt độ lạnh đông dưới điểm đóng băng nên ngăn cản sự hoạt động, phát triển
của vi sinh vật, của hệ thống men trong bản thân thực phẩm.
lạnh đông cố định. Tuy nhiên, phần lớn nước (khoảng 75-80%) được đông kết ở nhiệt độ -1oC và
-5oC. Khoảng nhiệt độ này được gọi là điểm tới hạn hay vùng lạnh đông.
Trong suốt giai đoạn đầu của quá trình làm lạnh, nhiệt độ giảm nhanh xuống dưới điểm lạnh
đông của nước (0oC). Khi đó lượng nhiệt yêu cầu tách ra lớn trong giai đoạn 2 để chuyển lượng
lớn nước liên kết thành nước đá, sự thay đổi nhiệt độ rất ít và giai đoạn này được gọi là giai đoạn
ngưng nhiệt. Có khoảng 3/4 nước được chuyển đổi tạo thành nước đá, nhiệt độ một lần nữa bắt
đầu giảm và trong suốt giai đoạn thứ 3 này hầu như lượng nước còn lại đóng băng. Một lượng nhỏ
nhiệt đã được tách ra trong suốt giai đoạn 3 này.
Nhóm 1 Trang 22
CN Chế biến sản phẩm thủy sản lạnh đông. GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài
Nhiệt độ và thời gian lạnh đông thủy sản
Sự ươn hỏng tiếp tục giảm nhanh ở nhiệt độ dưới 0
0
C. Đây là điểm quan trọng để chuyển
nhanh đến điểm tới hạn lạnh đông. Tuy nhiên, quá trình lạnh đông chậm cho kết quả sản phẩm có
chất lượng kém và đây là nguyên nhân chính dẫn đến sự phân giải protein.
Khi nhiệt độ của sản phẩm giảm xuống dưới 0oC, dung dịch đầu tiên được làm lạnh xuống
nhanh, sau đó dung dịch bắt đầu kết tinh hoặc hình thành kết tủa và tinh thể nước đá hình thành ở
giai đoạn 2. Đầu tiên có một ít phân tử, đó là những phân tử nhỏ của chất lơ lửng không hòa tan
trong chất lỏng hoặc sự kết hợp ngẫu nhiên của các phân tử nước để tạo thành tinh thể nước đá
theo tiêu chuẩn.
Sang giai đoạn 2, các tinh thể lớn dần lên, lượng nhiệt tách ra chậm kết quả làm cho quá
trình lạnh đông chậm lại, tinh thể đá hình thành với kích thước lớn hơn và số lượng ít hơn, có thể
gây ra sự phá vỡ vách tế bào, kết quả làm mất chất dịch và làm thay đổi cấu trúc của sản phẩm khi
tan giá. Ngược lại, lượng nhiệt tách ra nhanh là kết quả của quá trình lạnh đông nhanh, tạo ra số
lượng lớn tinh thể nước đá nhỏ. Vì vậy giảm sự hao hụt chất dịch và sự phá vỡ vách tế bào.
Tuy nhiên, vách tế bào của cá được xem như là lớp màng elastic để chống lại sự phá vỡ vách
tế bào từ sự hình thành tinh thể nước đá lớn để giảm sự mất dịch khi tan giá cá lạnh đông. Thực tế,
phần lớn lượng nước được liên kết trong cấu trúc của protein và sẽ không bị mất đi do sự rò rĩ khi
tan giá. Lượng nước liên kết này có thể được xác định khi ép mô cơ cá tươi bằng tay và không
phải tươi tốt ( ở giai đoạn tiết nhớt hoặc mới đánh bắt ), vì tế bào và tổ chức tế bào vẫn giữ được
tính chất tươi tốt, vi sinh vật không có hay nếu có cũng chỉ là lớp bề mặt hay gian bào và bị ức chế
vì nhiệt độ lạnh, nguyên liệu cần phải sạch sẽ trước khi ướp lạnh, nguồn nhiễm bẩn là cơ hội cho
vi sinh vật dễ phát triển phá huỷ nguyên liệu như : cát, bùn, rong rêu, nhớt cá,… Cần được rửa
Nhóm 1 Trang 24
CN Chế biến sản phẩm thủy sản lạnh đông. GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài
sạch kể cả mang, nội tạng của cá tôm,… thậm chí phải loại bỏ nước trước khi làm lạnh, vì đó là
nguồn phân tán vi sinh vật và men phân giải mạnh.
Ngoài ra sự biến đổi của thuỷ sản tươi sống diễn ra rất nhanh khiến chất liệu nguyên liệu
thuỷ sản giảm cấp dần, do đó phải làm lạnh tức khắc ngay khi thuỷ sản còn ở thời kỳ tươi tốt. Tuy
nhiên lớp bề mặt hạ nhiệt độ rồi mới hạ nhiệt độ dần sâu bên trong rồi phân giải .Do đó ngoài việc
làm lạnh nhanh chóng, nguyên liệu cần được đều khắp dưới dạng những lớp mỏng. Tùy loại,
muốn đạt được hiệu quả, chất lượng cao trong lớp thủy sản cần phải:
Rửa sạch nguyên liệu
Làm lạnh nguyên liệu tươi tốt, không nhiễm vi sinh vật
Làm lạnh ngay, phân bố lạnh đồng đều nguyên liệu dưới dạng lớp mỏng
Nhóm 1 Trang 25
Copyright: Tài liệu đại học ©