Tìm hiểu Surimi - Surimi seafood

Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 1 BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC-THỰC PHẨM  BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN-XÚC SẢN TIỂU LUẬN GVHD : Nguyễn Thị Thanh Bình LỚP : ĐHTP3 NHÓM : 2 Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 2 TP. Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 03, 2010 BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC-THỰC PHẨM  BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN-XÚC SẢN Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 3 GVHD : Nguyễn Thị Thanh Bình LỚP : ĐHTP3 NHÓM : 2 Danh sách nhóm 1. Nguyễn Trung Nhân – 0771637 (NT) 2. Huỳnh Thành Trung – 0771757 3. Dƣơng Thị Hà Nhƣ – 0771496 4. Hồ Thị Thanh Hiếu - 0771725 5. Vũ Kim Hƣờng - 0771102 6. Cao Thị Ngọc Tuyền - 0770834 7. Mai Hạnh Nguyên - 0770613 8. Mai Nguyễn Thục Hiền – 0770770 TP. Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 03, 2010 Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 4 MỤC LỤC  MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1 SURIMI – SURIMI SEAFOOD ......................................................................... 2 A. SURIMI ............................................................................................... 2 1. TỔNG QUAN VỀ SURIMI ........................................................... 2 1.1. Lịch sử surimi .......................................................................... 2 1.2. Surimi ....................................................................................... 4 2. NGUYÊN LIỆU CÁ ................................................................................ 5 2.1. Nguyên liệu trên Thế giới ............................................................. 5 2.2. Nguyên liệu ở Việt Nam ................................................................ 8 Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 5 3. QUY TRÌNH SẢN XUẤT ....................................................................... 10 3.1. Sơ đồ quy trình ........................................................................... 10 3.2. Thuyết minh qui trình ........................................................... 11 3.2.1. Xử lý sơ bộ .................................................................... 11 3.2.2. Fillet.............................................................................. 15 3.2.3. Rửa lần 1 (rửa fillet) .................................................... 16 3.2.4. Xay fillet (nghiền thô) .................................................. 17 3.2.5. Rửa lần 2 ...................................................................... 18 3.2.6. Lọc ................................................................................ 19 3.2.7. Ép tách nước (khử nước) ............................................ 19 3.2.8. Ổn định protein surimi với Cryoprotectants ............... 20 3.2.9. Bao gói và làm lạnh .................................................... 23 3.3. Một số hình ảnh về qui trình về sản xuất surimi ................ 26 3.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến qui trình sản xuất surimi 3.4.1. Các yếu tố tác động bên ngoài..................................... 27 Đánh bắt cá ................................................................... 27 Bảo quản trên tàu ......................................................... 28 Nước ............................................................................. 29 Thời gian và nhiệt độ trong quá trình bảo quản ........... 30 Sự hòa tan của protein tơ cơ trong quá trình chế biến .. 31 Chu trình rửa và tỉ lệ nước rửa ..................................... 32 3.4.2. Những yếu tố sinh học ảnh hưởng đến chất lượng của surimi .................................................................................................. 34 Ảnh hưởng của giống cá .......................................................... 34 Ảnh hưởng của mùa vụ và độ thành thục của cá .......... 36 Ảnh hưởng của độ tươi và sự tê cóng ........................... 37 3.4.3. Các yếu tố tác động trong quá trình chế biến ................ 38 Bỏ đầu và nội tạng ........................................................ 38 Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 6 Fillet .............................................................................. 38 B. SURIMI SEAFOOD – SẢN PHẨM TỪ SURIMI ........................................ 40 1. LỊCH SỬ VÀ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM TỪ SURIMI Ở NHẬT VÀ HOA KỲ ........ 40 2. SẢN PHẨM SẢN XUẤT TRÊN NỀN SURIMI ........................ 41 2.1. Kamaboko ................................................................................... 42 2.2. Chikuwa ................................................................................. 43 2.3. Satsuma-age/Tenpura ........................................................... 44 2.4. Hanpen ................................................................................... 45 2.5. Fish ball .................................................................................. 45 2.6. Surimi hải sản ........................................................................ 49 2.6.1. Kiểm tra và bảo quản ................................................... 50 2.6.2. Quá trình tan giá .......................................................... 50 2.6.3. Nghiền nhỏ và phối trộn .............................................. 51 2.6.4. Hình thành surimi hải sản .......................................... 54 Sản phẩm dạng sợi ........................................................ 54 Sản phẩm dạng khối ...................................................... 58 2.6.5. Cắt khúc ....................................................................... 60 2.6.6. Khử trùng .................................................................... 61 2.6.7. Bao gói .......................................................................... 61 2.6.8. Làm lạnh nhanh và bảo quản ..................................... 62 2.6.9. Một số sản phẩm surimi hải sản ................................. 63 C. KẾT LUẬN ....................................................................................... 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 65 Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 7 MỞ ĐẦU  Surimi là tên của một sản phẩm rất độc đáo: thịt cá xay nhuyễn. Surimi đã ra đời ở Nhật Bản hơn 1000 năm nay. Ngày nay, surimi không chỉ là sản phẩm truyền thống chỉ có ở Nhật Bản mà nó ngày càng phát triển mạnh mẽ và vươn ra ở nhiều quốc gia lớn trên khắp các châu lục Âu, Á… Trong đó, quốc gia sản xuất surimi nhiều nhất là Mỹ. Surimi và các sản phẩm sản xuất từ surimi - surimi seafood - có chỗ đứng vững chắc như ngày nay là vì surimi có những đặc tính rất nổi bật như là sản phẩm không có mùi tanh và độ kết dính cao. Ngoài ra, surimi còn là sản phẩm có lượng protein cao, lipit thấp, không có cholesterol nên cơ thể dễ hấp thu. Surimi còn là nguồn thực phẩm giàu đạm cho những người bị bệnh tiểu đường, béo phì, những người dễ dị ứng với mùi tanh của cá. Surimi và các sản phẩm surimi seafood như surimi giả tôm, giả cua, giả sò… vừa dễ ăn, tốt cho sức khỏe vừa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng của nhiều đối tượng. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 8 Cũng vì những nét ưu việt như trên mà nhóm chúng em đã cùng nhau tìm hiểu về loại sản phẩm này. Dưới đây là nội dung chính của bài tiểu luận “Surimi-Surimi seafood”, hy vọng qua bài tiểu luận này nhóm chúng em có thể cung cấp cho cô và các bạn một số kiến thức về quy trình sản xuất cũng như vai trò của surimi trong đời sống. Vì nguồn tài liệu và thời gian nghiên cứu đề tài có hạn, nên còn nhiều thiếu sót nhóm chúng em chưa khắc phục được trong bài tiểu luận, mong cô và các bạn thông cảm và xem đây là những kiến thức cơ bản về surimi làm nền tảng cho việc tìm hiểu sâu hơn về surimi sau này. Chúng em xin chân thành cảm ơn sự tận tình giúp đỡ của cô để chúng em có thể hoàn thành bài tiểu luận này. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 9 SURIMI – SURIMISEAFOOD  A. Surimi 1.TỔNG QUAN VỀ SURIMI 1.1. Lịch sử surimi[2]: tr 1, 2; [3]: tr 4, 5  Thế giới Ngành công nghiệp surimi đã thay đổi đáng kể trong thập kỷ qua. Sự giảm sút trong mùa thu hoạch Alaska pollock do quản lý thuỷ sản chặt chẽ hơn, từ một vụ thu hoạch cao 6,76 triệu tấn trong 1987 cho đến năm 2000 chỉ còn dưới 3 triệu tấn, đã mở ra cánh cửa cho việc sử dụng các loài cá mới trong ngành công nghiệp surimi. Đông Nam Á bắt đầu mở rộng bằng cách sử dụng cá Threadfin bream để làm surimi (itoyori). Loài cá này hiện nay chiếm hơn 25% tổng lượng sản xuất surimi. Công nghệ mới cũng đã mở đường cho các nguồn lực mới để được sử dụng làm nguyên liệu cho surimi. Ví dụ, việc sử dụng các thuốc ức chế protease làm gia tăng các loài cá có thể sản xuất surimi, chẳng hạn như loài cá thu ở Thái Bình Dương, mà trước đó không thể được sử dụng để sản xuất surimi.Ngoài ra, việc sử dụng các transglutaminase đã được chứng minh là làm tăng rất nhiều độ bền của gel surimi được sản xuất từ nhiều loài khác nhau. Hơn nữa, một vài tiến bộ đã được thực hiện để tăng sản lượng trong sản xuất surimi. Các kỹ thuật làm sạch mới cũng đã được áp dụng để cải thiện chất lượng và phục hồi protein myofibrillar từ chất béo của cá béo, như mackerel. Các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu thành công việc sản xuất surimi cấp thấp (chức năng gel protein thấp hơn, màu sẫm hơn) từ các giống cá nhiệt đới và cá bề mặt và phối trộn vào surimi từ Alaska pollock tạo hương vị cho surimi thay vì hoàn toàn là cá Alaska pollock. Các thị trường quốc tế ảnh hưởng lớn đến sản xuất surimi đã thay đổi. Sự rút lui dần của những con tàu surimi Nhật Bản từ biển Bering đã gây ra những thay đổi trong Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 10 ngành công nghiệp kamaboko của Nhật Bản và cũng tạo ra những thách thức và cơ hội mới. Ngoài ra, trong những năm 1990 và đầu những năm 2000, sức tiêu thụ surimi của Nhật Bản đã giảm do thế hệ trẻ đang dần chuyển sang một chế độ ăn uống kiểu phương Tây nhiều hơn và chế độ ăn nhiều thịt hơn trong khi nhu cầu tiêu thụ surimi và các sản phẩm từ surimi ngày càng tăng ở Trung Quốc, Nga và Châu Âu. Các thị trường mới này rộng mở hơn đối với những nguồn nguyên liệu và phương pháp chế biến khác. Hơn nữa, việc tăng giá bán vào năm 1991 đã phá vỡ đường dây phân phối bình thường tại các thị trường buôn bán sỉ và lẻ ở Nhật Bản, và sự giảm giá nghiêm trọng trong năm 1997 – 1998 gây ra những vấn đề chính cho các nhà sản xuất surimi lớn tại Hoa Kỳ. Trong năm 1998, sản lượng cung cấp các giống cá thịt trắng giảm trên toàn cầu làm tăng nhu cầu về các hình thức sản phẩm khác (fillet, khối) từ Alaska pollock. Do đó các điều kiện thị trường không ổn định là điều lo ngại có thể giảm việc sản xuất surimi truyền thống. Nhu cầu thị trường biến động cũng sẽ ảnh hưởng đến chiến lược đánh bắt cá và có tác động đáng kể trên surimi hàng tồn kho và giá cả. Trong suốt những năm 1990, sản lượng surimi thế giới dao động từ 450.000 đến 550.000 tấn. Gần đây, sản lượng surimi tăng nhẹ và đạt 600.000 tấn. Khoảng tăng này chủ yếu do sản xuất surimi từ các giống cá nhiệt đới từ Đông Nam Á và cá giống cá bề mặt từ Nam Mỹ. Sự sản xuất surimi từ Alaska pollock đã ổn định sau khi giảm đáng kể vào những năm 1990. Ở thế kỷ 21 việc “quản lý thủy sản” và “thuỷ sản bền vững” thì được chú trọng. Sẽ có sự quan tâm đáng kể về đánh giá nguồn nguyên liệu, đánh bắt, bảo tồn, sử dụng tối đa những gì được thu hoạch cũng như nhấn mạnh một trong các vấn đề sinh thái.  Việt Nam Công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng ở Việt Nam còn rất non trẻ về mặt kỹ thuật, chủng loại mặt hàng, máy móc thiết bị. Xí nghiệp sản xuất Surimi đầu tiên của nước ta là Công ty xuất nhập khẩu thủy sản Bacifood – Bà Rịa Vũng Tàu. Nhưng mãi đến năm 1997 công ty mới đi vào sản xuất các mặt hàng giả tôm, cua từ surimi cá mối xuất sang Nam Triều Tiên. Bên cạnh đó, Công ty xuất nhập khẩu thủy sản Cà Mau cũng đã bắt đầu sản xuất surimi từ năm 1995. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 11 Việc phát triển ngành công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi sẽ góp một phần không nhỏ vào chiến lược khai thác, sử dụng hiệu quả tài nguyên biển, nâng cao khả năng thỏa mãn nhu cầu thực phẩm cho nhân dân. Bên cạnh đó, đây còn là nguồn thu ngoại tệ không nhỏ cho phát triển kinh tế đất nước. 1.2. Surimi[9] Surimi (擂り身, nghĩa là “thịt xay” trong tiếng Nhật) là một loại thực phẩm truyền thống có nguồn gốc từ cá của các nước châu Á như Nhật Bản, Trung Quốc. Cá nguyên liệu được tiến hành rửa, fillet, xay nhỏ và phối trộn các nguyên liệu phụ, định hình, xử lý nhiệt sẽ cho sản phẩm được gọi là surimi. Surimi là các protein myofibrillar được định hình sau đó được xử lý nhiệt. Việt Nam có một số loại surimi là các sản phẩm truyền thống như giò cá, chả cá. Surimi không có mùi vị và màu sắc đặc trưng, có độ kết dính vững chắc, là một chế phẩm bán thành phẩm, là một nền protein, được sử dụng rộng rãi làm nhiều sản phẩm gốc thủy sản khác. Surimi có hàm lượng protein cao, lipid thấp, không có cholesterol và glucid, cơ thể dễ hấp thụ. Protein của surimi có khả năng trộn lẫn với các loại protit khác, nâng cao chất lượng của các loại thịt khi trộn lẫn với thịt bò, thịt heo hay thịt gà... Đặc biệt surimi có tính chất tạo thành khối dẻo, mùi vị và màu sắc trung hòa, nên từ chất nền surimi người ta có thể chế biến ra các sản phẩm có giá trị cao như: tôm, thịt, sò điệp, cua, ghẹ, xúc xích. Cũng nên nhớ rằng, surimi được xem là sản phẩm “giá trị gia tăng” chứ không đơn giản như tôm đông lạnh, tôm luộc xuất khẩu. Bảng: Giá trị dinh dưỡng của surimi Bảng phân tích Kết quả Đơn vị Năng lượng của chất béo 2,79 Cals/100g Tổng cacbohydrat 6,01 % Protein (N*6,25) 18,26 % Sodium 169 mg/100 Chất béo 0,34 % Tổng đường 9,40 % as sucrose Năng lượng 99,87 Cals/100g Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 12 2. NGUYÊN LIỆU CÁ 2.1. Nguyên liệu trên Thế giới [2]: tr 23 – tr 25; [3]: tr 35 – tr 37 Sản lượng cung cấp surimi trên thế giới từ 1989 – 1997 Chú thích: Alaska pollock (AP), Threadfin bream (TB), Southern blue whiting (SBW), Pacific whiting (PW), và một vài loài khác (OT). Với một quy mô lớn, lịch sử của ngành công nghiệp sản xuất surimi bắt đầu từ công nghiệp chế biến cá ở Nhật Bản. Tuy nhiên, với sự phát triển sớm đã mở rộng ngành công nghiệp này sang Mỹ, Hàn Quốc và Châu Âu. Khi sản xuất surimi ngày càng tăng ở Mỹ, sản lượng ở Nhật Bản giảm xuống. Kể từ năm 1989, Mỹ hàng năm sản xuất surimi đã đạt khoảng 150,000 – 200,000 tấn so với sản xuất surimi thế giới trong 10 năm qua (hình trên), mà trải dài giữa 420.000 và 580.000 tấn. Các ngành công nghiệp chủ yếu sử dụng Alaska pollock cho sản xuất surimi, bao gồm 50 – 70% của tổng số surimi, nhưng tỷ trọng của nó đã liên tục giảm. Từ năm 1991, những nỗ lực để sử dụng các loài khác cũng đã thành công thông qua các tiến bộ Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 13 kỹ thuật và tiếp thị tại Nhật Bản. Hiện nay, nhiều loài cá khác nhau đang được sử dụng trong sản xuất surimi thương mại. Các loài cá thích hợp nhất cho chế biến surimi là những giống có thịt trắng và hàm lượng chất béo thấp, trong đó bao gồm Pacific whiting (Merluccius productus) từ bờ biển Thái Bình Dương của Hoa Kỳ, Hoki từ New Zealand, Southern blue whiting (Micromesistius australis) từ Chile và Argentina, Northern blue whiting (Micromesistius poutassou) từ các nước cộng đồng châu Âu, ThreadfinBream từ Thái Lan, Malaysia, Ấn Độ, Yellow croaker (Pseudosciaena manchurica) từ phía nam của Nhật Bản, Bereche (Larimus pacificus), Lumptail sea robin (Prionotus stephanophyrys) và Giant squid (Dosidiscus gigas) từ Pêru, Yellow sole (Buglossidium luteum) từ Alaska. Ngoài ra, có những loài cá không được sử dụng hợp lý vì chứa hàm lượng chất béo cao như Pink salmol (Oncorhynchus gorbuscha), Atka mackerel (azonus Pleurogrammus), Japanese sardine (Sardinops melanostrictus), và Chilean jack mackerel (Trachurus murphyi), Peruvian anchovy (Engraulis ringens), và Pacific herring (Culpea harengus) có thể được dùng để sản xuất surimi cấp thấp. Các giống cá mới đang được sử dụng chế biến surimi: Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 14 Các giống cá có cơ thịt tối hoặc đỏ (hàm lượng chất béo cao): được dùng để sản xuất surimi cấp thấp Bản đồ thể hiện nguồn nguyên liệu chính và sự sản xuất surimi Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 15 2.2. Nguyên liệu ở Việt Nam[9]: tr 32 – tr 34 Ở Việt Nam, loài cá được sử dụng nhiều nhất làm nguồn nguyên liệu sản xuất surimi là cá Mối. Cá Mối có tên khoa học là Trachynocephalus myops. Thuộc họ cá Mối synoditiclo. Còn có tên gọi khác là cá Thửng. Đặc trưng cho loài cá gầy, thịt trắng. Đặc điểm hình thái:  Thân dài, hình trụ, phần đuôi hơi dẹp bên, đầu to, xương đỉnh đầu cứng và thô. Chiều dài thân gấp 4,8 đến 5,9 lần chiều cao thân và gấp 3,9 đến 4,4 lần chiều dài đầu.  Mõm ngắn, tù, mắt hình bầu dục, khoảng cách 2 mắt rộng, lõm ở giữa. Miệng rất rộng, xiên, hai hàm dài bằng nhau. Răng nhọn, sắc, hơi cong, lớn nhỏ không đều nhau.  Xương lá mía, xương vòm miệng và lưỡi đều có răng. Khe mang rất rộng, lược mang ngắn, nhỏ, mang giả không phát triển.  Vảy tròn, khó rụng, vảy đường bên rõ ràng, thẳng.  Vây lưng dài, cao, khởi điểm của vây lưng nằm ngay sau đường vây bụng. Vây mỡ nhỏ, vây hậu môn và vây ngực ngắn, nhỏ. Vây bụng dài, gốc vây có vảy nách.  Lưng màu hồng nâu nhạt có nhiều vằn vện, bụng màu trắng. Bên thân có nhiều đường sọc xám, vàng lẫn lộn. Trên gốc lưng có một sọc vàng, vây đuôi hơi vàng. Cá Mối là loài cá dữ, thức ăn chủ yếu của chúng là các loài cá con (trên 70%), cá Mối có tốc độ sinh trưởng và tốc độ sinh sản nhanh. Tỷ lệ thịt cá khá cao, kích thước khai thác từ 140 ÷ 150 mm, khối lượng từ 100 đến 500 gam. Cá Mối là một loài cá có trữ lượng tương đối lớn ở vùng biển Việt Nam. Ở vịnh Bắc Bộ, chiếm 7,8% tổng sản lượng đánh bắt, đứng thứ 4 ở vùng biển từ Bình Thuận đến Cà Mau, chiếm 15% sản lượng và đứng hàng đầu trong ngành lưới giã. Trữ lượng cá Mối ở vùng biển nước ta ước tính vào khoảng 80.000 đến 100.000 tấn, sản lượng khai thác hàng năm có thể đạt 20.000 đến 30.000 tấn. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 16 Bảng 2.1 Thành phần khối lượng của cá Mối Thành phần Thịt phillet Đầu cá Xương Vây, vảy Nội tạng Tỉ lệ (%) 53,1 19,1 10,7 5,76 9,7 Bảng 2.2 Thành phần hóa học của cá Mối Thành phần Nước Protit Lipit Khoáng Tỉ lệ (%) 78,30 19,78 1,16 1,32 Cá Mối nguyên liệu 3.QUY TRÌNH SẢN XUẤT Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 17 3.1. Sơ đồ quy trình[4] Nguyên liệu Xử lý sơ bộ Phi lê Rửa lần 1 Xay thịt Rửa lần 2 Lọc Ép tách nước Phối trộn Bao gói, làm lạnh Surimi Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 18 3.2. Thuyết minh qui trình 3.2.1. Xử lý sơ bộ Cá được giữ ở nhiệt độ dưới 0oC và phải chế biến ngay trong vòng 2 ngày sau khi đánh bắt. Quá trình xử lý được thực hiện ngay trên tàu đánh cá hoặc trong các nhà máy chế biến. Khâu này cần thực hiện tốt vì có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cá trong quá trình chế biến và bảo quản. Các bước tiến hành xử lý sơ bộ như sau: Phân loại:[4] - Phân loại sơ bộ: sau khi đánh bắt lên, cá được phân loại theo loài bằng tay và rửa sạch. - Phân loại cá theo kích thước: dựa trên sự khác nhau về đường kính thân cá, có thể phân loại sơ bộ các loại cá thành những nhóm to nhỏ khác nhau, tạo thuận lợi cho quá trình đánh vảy. Đánh vảy: [4] Các dạng máy đánh vảy và loại bỏ tạp chất trên da cá: Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 19 Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 20 Rotary Glaze Waterfall glazer Nguyên tắc hoạt động Cá được đặt trên băng tải và cuốn vào hệ thống đánh vảy. Khi cá chuyển động trong hệ thống thì được các bàn chải cọ xát, làm tróc vẩy và rửa bỏ tạp chất. Bàn chải đánh vẩy được làm bằng nhựa. Ở đầu ra của hệ thống đánh vẩy là một bồn nước chảy xiết để làm sạch thêm một lần nữa. Cuối băng chuyền, công nhân sẽ thu gom cá vào nơi lưu trữ Cá được hai băng tải song song cuốn vào thiết bị. Bề mặt băng tải được bố trí đầy các mấu có tác dụng chà xát phần da cá. Độ sắc của các mấu và khoảng cách của băng tải được tính toán một cách hợp lý, phù hợp với cấu trúc vẩy cá và kích thước của cá. Một bơm áp lực được đặt phía trên, phun nước thành những tia qua hệ thống. Các tia nước này có vai trò rửa sạch, lôi cuốn các phần tróc ra từ da cá Áp dụng Thiết bị này thích hợp cho các loài cá cỡ trung bình, lớp vẩy mỏng, dễ tróc. Hệ thống này thích hợp cho các loại cá có kích thước to và da cứng. Bỏ đầu đuôi và nội tạng [1]: tr 90, 91, 128, 129; [2]: tr 37 – tr 38 Vị trí cắt đầu rất quan trọng, phần đầu cá từ mang trở lên được cắt bỏ. Nếu cắt quá xa về phía trước, phần tim và mang còn được giữ lại sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm. Nếu cắt quá sâu về phía sau thì năng suất sẽ giảm. Đầu cá, ruột, nội tạng là nơi chứa nhiều vi sinh vật nhất, có thể gây ra biến đổi xấu trong bảo quản nên phải loại bỏ. Có thể cắt đầu bằng thủ công hay bằng máy. Quá trình bỏ nội tạng hiện nay vẫn chưa được cơ giới hóa, thực hiện bằng tay là chính. Các thiết bị sử dụng: Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 21 Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 22 Thiết bị cắt đầu cá nhỏ gọn Thiết bị cắt đầu cá thông dụng - Cá được nạp liệu thủ công bằng tay. - Sử dụng cho một kích cỡ cá. Nếu tàu cá có năng suất lớn và đánh bắt nhiều loại cá thì cần sử dụng các thiết bị có năng suất lớn và có thể xử lý nhiều loại cá có kích thước khác nhau. - Thích hợp cho các tàu cá năng suất thấp. - Thiết bị có băng chuyền nhập liệu và tháo liệu nên có thể xử lý được số lượng sản phẩm nhiều hơn - Vị trí lưỡi cưa có thể thay đổi được nên sử dụng được cho nhiều cỡ cá khác nhau. - Thích hợp cho tàu có năng suất lớn. 3.2.2. Fillet[4] Gồm hai giai đoạn: - Giai đoạn 1: là xẻ đôi thân cá, loại bỏ xương sống, lấy fillet. - Giai đoạn 2: là loại bỏ xương dăm trong fillet cá. Trong suốt các bước moi ruột và lấy fillet, người ta cho dòng nước biển được làm lạnh chảy qua và kéo theo những phần khó tách thịt (như xương, vây, da) đến máy tách nhằm tăng cao hiệu quả thu hồi protein. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 23 Rửa lần 1 (rửa fillet)[4] Fillet được rửa bằng hệ thống rửa băng tải, các miếng fillet được cho chạy trên băng tải. Nước xối tưới lên fillet với tốc độ cao, loại bỏ các chất bẩn. Ở đầu ra có các vòi hút chân không hút sạch lượng nước dư trên bề mặt cá, tránh cho bề mặt cá quá ẩm ướt. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 24 Xay fillet (nghiền thô)[3]: tr 38 Mục đích nghiền ép là tách xương, vảy, da bằng phương pháp cơ học. Các miếng fillet được xay trong thiết bị xay dạng vít tải, vít tải có vai trò cuốn các miếng fillet, nghiền nhỏ đồng thời đẩy phần fillet đã xay ra ngoài. Phần thịt được ép xuyên qua các lỗ trống nghiền có đường kính từ 3 - 4 mm. Nguyên lý hoạt động của máy nhờ vào lực ép của rulo trợ lực, lực căng của các dây cao su ép, dây cao su sát vào trống nghiền. Cá đi vào giữa dây cao su và trống nghiền bị ép mạnh, thịt cá xuyên qua lỗ trống đi vào trong, còn xương, vảy, da không xuyên qua lỗ trống được cuốn ra ngoài bị thanh gạt gạt rớt xuống. Đối với thịt phi lê đem đi nghiền, hiệu suất làm việc của máy rất cao. Kích thước lỗ trung bình là 3-4mm thì tối ưu để duy trì chất lượng và năng suất. Tách xương bằng máy với kích thước lỗ tương đối lớn (>5mm) cho hạt thịt lớn hơn. Kết quả là nó gây nhiều khó khăn trong việc loại bỏ protein tương cơ và những tạp chất khác trong quá trình rửa tiếp theo. Mặc dù sử dụng kích thước lỗ lớn có thể cải thiện năng suất thu hồi surimi nhưng chất lượng surimi sẽ kém vì làm giảm hiệu quả quá trình rửa. Mặt khác, làm nhuyễn cá với lỗ tương đối nhỏ hơn 1-2mm sẽ nâng cao hiệu quả rửa, nhưng một phần đáng kể các hạt thịt xay sẽ mất đi trong suốt quá trình rửa, kết quả là thu hồi thịt kém hiệu quả. Kích thước và cấu trúc cá cũng là những yếu tố trong lựa chọn thiết bị nghiền để đạt chất lượng và thu hồi tốt nhất. Cá có kích thước nhỏ hay kết cấu rắn sẽ có lợi với đường kính lỗ nhỏ hơn. Nghiền cá nhỏ hơn thì việc sử dụng lỗ lớn sẽ tạo thêm mảnh xương và/hoặc da bị phá vỡ trong khi băm chặt. Fillet da và xương cho thịt sạch hơn vì máu, màng và các chất gây ô nhiễm khác được loại bỏ. Mặc khác, fillet bỏ đầu và ruột cho kết quả sản lượng cuối cùng cao hơn, nhưng chất lượng là tương đối thấp. Phương pháp khác là fillet còn da, phương pháp này làm tăng năng suất và chất lượng giảm ít nhất. Trong quá trình nghiền có các biến đổi vật lý và hóa học xảy ra: cấu trúc thịt cá bị phá vỡ hoàn toàn, nhiệt độ gia tăng trong quá trình nghiền làm cho protein bị biến tính một phần. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 25 Thiết bị: 3.2.3. Rửa lần 2[3]: tr 39 Chu kỳ rửa của cá với nước là giai đoạn quan trọng của tiến trình sản xuất Surimi. Hiệu quả rửa thường bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác nhau. Ngoài tỷ lệ nước/thịt (được trình bày ở phần sau) và tuổi của cá, còn có hình dạng của các bể rửa (tròn và vuông), tốc độ của máy khuấy, hình dạng của các máy khuấy (ngang và dọc) và nhiệt độ nước. Thùng hình vuông dường như làm việc tốt hơn so với thùng hình tròn bởi vì nó có thể tạo ra một dòng nước ngược có hiệu quả rửa cao. Khi mái chèo khuấy Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 26 trộn được đặt theo chiều ngang, hiệu quả rửa sẽ cao hơn là theo chiều dọc. Khi máy khuấy hoạt động quá nhanh, nó cũng có thể dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ cũng như những khó khăn trong việc tách nước bằng máy ép trục vít. Tốc độ tối ưu (vòng/phút) để khởi động phải được xác định dựa trên các hoạt động cụ. Tiến hành: thịt cá sau khi xay nhuyễn được ngâm vào dung dịch, khuấy đảo đều liên tục trong suốt thời gian rửa (có thể dùng máy khuấy đảo). Sau mỗi lần rửa, lọc thịt cá với 4 lớp vải màn, để ráo nước tự nhiên 2-3 phút lại tiếp tục rửa lần sau. Quá trình này được thực hiện trong các bồn lớn, có bộ phận lọc để loại bỏ những thành phần không mong muốn. Nước trong bồn được rút ra rồi bơm vào nhiều lần. 3.2.4. Lọc [3]: tr 40 Tiến trình này có thể thực hiện trước hoặc sau khi khử nước.Trước khi tách nước cuối cùng, các tạp chất (như da, mảnh vụn của xương, vảy, và mô liên kết) được loại đi bằng cách lọc. Đa số các loại protein là protein chất nền bắt nguồn từ mô liên kết. Rõ ràng là quá trình lọc được sử dụng để tách mô liên kết từ thịt đã nghiền. Lọc ở tốc độ chậm hơn với kích thước màn nhỏ hơn sẽ cho surimi sạch hơn với thu hồi ít hơn. Mặc khác, lọc ở tốc độ nhanh hơn với kích thước màn lớn hơn sẽ tăng cường sự thu hồi nhưng tạp chất cao hơn. Kích thước màn lọc 1,5-1,7 mm thường được sử dụng trong các ứng dụng thương mại. Bình thường 15-20% thịt thì sẽ không lọc chính mà đi vào lọc thứ cấp để sản xuất surimi hạng hai. Các surimi hạng hai so với surimi hạng một thì có tạp chất cao hơn, độ trắng thấp hơn và độ mạnh gel thấp hơn. Thông thường tất cả các nhà sản xuất sử dụng thiết bị lọc Fukoku cho đến gần đây mới xuất hiện thiết bị lọc Brown (Covina, California). Theo các chuyên gia công nghiệp Mỹ, thiết bị lọc Brown được thiết kế dễ dàng cho việc làm sạch và điều chỉnh chiều cao mái chèo. Tuy nhiên, lựa chọn sử dụng máy lọc nào sẽ được quyết định sau khi đánh giá cẩn thận dựa trên các hoạt động riêng của từng máy. Việc khử nước và lọc là giai đoạn kết thúc của tiến trình sản xuất surimi truyền thống. 3.2.5. Ép tách nước (khử nước)[3]: tr 41 Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 27 Công đoạn ép tách nước khá quan trọng vì nó ảnh hưởng đến chất lượng surimi sau này như hàm lượng ẩm cũng như độ dẻo dai của surimi. Độ ẩm của thịt tăng từ 80- 82% đến 90-92% sau khi rửa nhiều lần, bởi vậy cần thiết phải loại bỏ nước dư thừa trước khi phối trộn với các chất khác và đem đi động lạnh. Sau lần rửa cuối cùng, thịt cá được ép lại và đem đi tách nước để đảm bảo độ ẩm cho surimi. Độ ẩm mong muốn trong thịt trước khi phối trộn khoảng 80-82%. Quá trình ép tách nước được tiến hành nhờ máy ép hoặc khuôn tách nước, ngoài ra người ta còn sử dụng máy ly tâm quay với tốc độ cao để tách nước. Trong quá trình ép tách nước một phần những chất có khả năng hòa tan trong nước (protein, khoáng...) sẽ bị thất thoát. Tốc độ và thời gian của việc nén ép, tỷ lệ giảm khối lượng và kích thước lỗ màng quyết định đến hiệu quả của việc tách nước. Ví dụ, như việc nén ép với một tỷ lệ giảm khối lượng cao và nén ép lâu có thể hoàn thành việc tách nước ở hiệu quả cao hơn so với việc nén ép với tỷ lệ giảm khối lượng thấp ở tốc độ chậm hơn. Tùy theo từng trường hợp, loại cá cụ thể và yêu cầu độ ẩm của surimi mà điều chỉnh ép lực cho phù hợp. Kích thước lỗ màng từ 0.5 – 1.5mm thì thường được sử dụng trong công nghiệp, màng với kích thước lỗ nhỏ hơn thường được thay thế vào phần cuối để giữ nguyên hiệu quả thu hồi. Thường sử dụng là 0.1 – 0.3% muối ăn NaCl và CaCl2 để tạo thuận lợi cho sự tách nước và làm tăng tác dụng của gel (muối được thêm vào có thể làm duỗi cấu trúc protein, kết quả là gel sẽ mạnh hơn). Tuy nhiên, muối được thêm vào cũng làm tăng sự biến tính protein trong suốt quá trình bảo quản lạnh và vì vậy thời hạn bảo quản của surimi sẽ ngắn hơn. Cho nên, việc tách nước mà không sử dụng muối là tốt nhất vì để duy trì sự ổn định của surimi. Một ví dụ đối với khuôn ép tách nước. Thịt cá sau khi rửa bằng nước lạnh được để ráo tự nhiên và đưa vào khuôn ép tách nước. Khuôn ép tách nước là khuôn inox hình trụ đứng, đáy hình vuông, phía thành và đáy có các lỗ nhỏ để thoát nước. Khuôn được thiết kế dạng pittông – xilanh nhằm ép tách bớt lượng nước bên trong bằng các vật nặng. Lực ép thích hợp là 0,31kg/cm3 và thời gian ép là 15 phút. 3.2.6. Ổn định protein surimi với Cryoprotectant[3]: tr 35, 42, 43 Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 28 Năm 1960, trạm nghiên cứu thủy sản của Nhật đã phát hiện ra chất chống biến tính protein khi đông lạnh ở protein mô cơ của giống cá Alaska pollock gọi là cryoprotectant. Kỹ thuật mới này bổ sung vào trong quá trình khử nước các myofibrillar protein các cacbohydrate có khối lượng phân tử nhỏ như sucrose, sorbitol trước khi đem đi đông lạnh. Cacbohydrate có vai trò ổn định actomyozin (là chất không ổn định trong quá trình đông lạnh). Nhờ phát hiện này mà các tính năng của myofibrillar protein được bảo vệ trong quá trình đông lạnh nhờ kết hợp với cacbohydrate. Phát minh này là một cuộc cách mạng trong ngành công nghiệp surimi, giúp nâng thời gian sử dụng surimi lên thay vì là vài ngày như trước đây. Việc thêm cryoprotectant rất quan trọng để bảo đảm chức năng tạo gel tốt nhất của surimi đông lạnh, vì sự đông lạnh bao gồm sự biến tính và tập hợp lại các protein. Sucrose và sorbitol thường được sử dụng riêng biệt hay trộn với nhau (khoảng 9% về khối lượng) để tách nước thịt cá. Đây là những cryoprotectant đầu tiên được sử dụng trong sản xuất của surimi. Tuy nhiên, đối với surimi được sản xuất từ loài cá nước ấm, người ta sử dụng 6% sucrose có lẽ bởi sự ổn định nhiệt của loại cá này cao hơn. Những nghiên cứu sâu hơn phải được tiến hành để so sánh sự ổn định của surimi đông lạnh khi trộn 6% đường được làm từ các giống cá nước lạnh và cá nước ấm. Ngoài ra, hỗn hợp sodium tripolyphosphate và tetrasodium pyrophosphate (tỷ lệ 1:1) từ 0,2 – 0,3% thông thường được sử dụng như một tác nhân kìm hãm, làm bất hoạt ion kim loại và như một tác nhân điều chỉnh pH. Hiện nay, người ta thường dùng máy cắt tĩnh (silent-cutter) bởi vì ngoài tác dụng băm cắt, loại máy này giúp trộn nhanh và đều hơn. Trong sản xuất thương mại, thời gian trộn cryoprotectant (100 kg/mẻ) khi sử dụng một máy nhào trộn và một máy cắt tĩnh tương ứng là 6 phút và 2,5 phút. Nhiệt độ của hỗn hợp không được lớn hơn 10 0C vì nếu nhiệt độ lớn hơn 100C thì chức năng của protein có thể bị hư hại, đặc biệt đối với loài cá nước lạnh. Từ năm 1990, người ta sử dụng những chất ức chế men tiêu hóa như là protein huyết tương của thịt bò, lòng trắng trứng hoặc chiết xuất khoai tây được kết hợp với cryoprotectant như những chất tăng cường gel và tăng màu sắc. Chúng thường được sử Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 29 dụng chung với sucrose, sorbitol, sodium tripolyphosphate, tetrasodium pyrophosphate, những hợp chất chứa canxi (calcium lactate, calcium sulfate, calcium citrate, or calcium caseinate), sodium bicarbonate, mono hoặc diglyceride, and partially hydrogenated conola oil. Công thức phối trộn phụ thuộc vào từng công ty, nhà máy. Tuy nhiên, việc thêm các chất ức chế enzyme và các hợp chất canxi trước khi đông lạnh thì không cần thiết. Đặc biệt là các hợp chất canxi khi thêm vào có thể làm tăng sự biến tính protein trong suốt quá trình đông lạnh. Thay vào đó, các hợp chất này có thể được thêm vào khi paste surimi được chuẩn bị để nấu chín. Ngày nay, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc gia nhiệt nhanh (cách thông thường để sản xuất sản phẩm giả cua) có thể là một sự thay thế thích hợp cho các chất ức chế enzyme đối với paste surimi được làm từ Pacific whitting và một số loài các khác. Do vậy, hiện tại surimi từ Pacific whitting được chế biến thường chỉ dùng cryoprotectant (sucrose, sorbitol và phosphat). Người ta cũng tìm ra một số cryoprotectant mới như LD và SD – là một chuỗi ngắn polyme được tạo thành từ các phân tử glucose; trehalose – là disaccharide có độ ngọt bằng 45% độ ngọt của sucrose. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 30 3.2.7. Bao gói và làm lạnh [3]: tr 45 – tr 47 Surimi dạng thương mại thường có khối lượng 10kg và được bao bọc trong một bao bì PE. Sự bao bọc này nhằm đảm bảo tránh sự tiếp xúc của khối surimi với không khí và môi trường bên ngoài, tránh sự xâm nhiễm vi sinh vật và tránh bị mất nước. Người ta dùng máy hút chân không để hút sạch không khí ra rồi hàn kín lại cho vào các khay bằng nhôm hoặc thép không gỉ đi vào các thiết bị làm lạnh trong khoảng 150 phút hoặc cho đến khi nhiệt độ đạt tới -25oC. Sau khi được làm lạnh, cứ 2 gói 10Kg được đóng vào thùng carton. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 31 Các ảnh hưởng của tốc độ đông lạnh lên surimi thường là câu hỏi được đặt ra. Khi kiểm tra ảnh hưởng của các phương pháp đông lạnh khác nhau trên tính chất vật lý và hóa sinh đối với surimi có trộn cryoprotectant cho thấy: - Lạnh đông theo phương pháp truyền thống – sử dụng thiết bị đông lạnh loại dĩa mất 134 phút. - Đông lạnh chậm – đặt khối surimi trên bề mặt truyền nhiệt có nhiệt độ -18oC mất 1436 phút. - Lạnh đông nhanh bằng cách phun nitrogen lỏng lên khối surimi dày 2-3mm mất 17 phút. Sau khi đông lạnh, người ta tiến hành so sánh các khối surimi đông lạnh theo phương pháp truyền thống. Kết quả rất bất ngờ là không có sự khác nhau có ý nghĩa về tính lưu biến giữa các mẫu (p<0.05) được phân tích cho đến tháng bảo quản thứ chín. Tuy nhiên, khi so sánh khối surimi đông lạnh truyền thống với khối surimi đông lạnh chậm cho thấy có sự khác nhau đáng lưu ý về màu sắc. Những mẫu đông lạnh theo phương pháp truyền thống có bề mặt trắng, mịn, không có các tinh thể băng. Mặt khác, bề mặt các khối surimi đông lạnh chậm trở nên bóng và hơi mờ hơn, màu sắc bị sẫm lại (hơi xám) và có thể nhìn thấy các tinh thể đá. Qua những biểu hiện đó, dường như khối surimi đông lạnh chậm có chức năng tạo gel kém hơn, nhưng trong chín tháng đầu bảo quản độ bền gel đo được gần như nhau. Tuy nhiên, sau 18 tháng có sự giảm đáng kể về mặt cấu trúc ở surimi đông lạnh chậm so với các mẫu khác. Điều đó cho thấy trong 9 tháng đầu tiên, tốc độ làm lạnh không ảnh hưởng đáng kể lên cấu trúc của gel của surimi. Tuy nhiên nếu bảo quản lạnh trong thời gian dài hơn (>18tháng) thì chắc chắn ảnh hưởng đến cấu trúc gel. Lưu trữ surimi đông khô tại -18oC cho thấy không có thay đổi dưới 9 tháng, nhưng có sự giảm đáng kể giá trị biến dạng chống cắt sau 18 tháng. Biến dạng chống Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 32 cắt là đại lượng biểu thị cho lực cố kết của gel, không biểu hiện những thay đổi của cấu trúc gel trong 18 tháng. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 33 Tốc độ làm lạnh của ba phương pháp làm lạnh surimi Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 34 3.3. Một số hình ảnh về qui trình về sản xuất surimi 3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến qui trình sản xuất surimi 3.4.1. Các yếu tố tác động bên ngoài Đánh bắt cá[3]: tr 53, 54 Chất lượng surimi chịu tác động bởi các điều kiện thu hoạch và phương pháp sử dụng trong quá trình đánh bắt. Chẳng hạn như phương pháp chế biến cá sơ bộ trên tàu, thùng bảo quản nguyên liệu. Các thành phần dinh dưỡng như hàm lượng protein, vitamin, chất béo…phải hết sức lưu ý trong quá trình bảo quản. Đặc điểm địa lý ở khu vực đánh bắt cá cũng làm ảnh hưởng sâu sắc đến chất lượng sản phẩm. Các yếu tố xác định như: kích cỡ cá, thời gian kéo một mẻ cá lên bờ…Một vài yếu tố liên quan trong khi đánh bắt như: điều kiện thời tiết, độ lớn của mỗi mẻ cá, nhiệt độ ở buồng bắt cá (đối với tàu lớn)…cũng ảnh hưởng đến chất lượng Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 35 sản phẩm sau cùng. Tất cả các yếu tố trên tương tác qua lại lẫn nhau và cũng không thể xác định được yếu tố nào quan trọng hơn. Ở vùng cá các loài cá Alaska pollock và Pacific whiting, có một vài phương pháp đánh bắt và vận chuyển cá. Kể từ khi tìm ra chất cryoprotectant vào năm 1960 những chiến tàu lớn đánh bắt bằng lưới rà có thể đánh bắt ở một độ sâu là 70 - 150 mét. Đối với những con tàu lớn đánh bắt xa bờ có thể bảo quản cá trong những thùng bảo quản chuyên dụng. Nhờ vậy chất lượng sản phẩm được nâng cao hơn. Một phương pháp đánh bắt khác là tạo mối liên kết giữa thuyền đánh với quy mô nhỏ và những tàu lớn, được coi là tàu mẹ. Trên những con tàu lớn này đã có sẵn hệ thống bảo quản cá đạt yêu cầu. Đối với những thuyền nhỏ đánh bắt gần bờ có thể thả lưới ở độ sâu khoảng 25 - 50 mét. Cá sau khi đánh bắt được đưa vào bảo quản hay chế biến ngay. Vì vậy vẫn đảm bảo được độ tươi nguyên của cá. Bảo quản trên tàu[3]: tr 55, 56 Thời gian và nhiệt độ từ khi bắt cá cho đến khi đem vào sản xuất có thể được coi là 2 yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến chất lượng surimi. Một số hệ thống giữ lạnh được sử dụng làm giảm nhiệt độ trong bảo quản, mỗi hệ thống có những ưu nhược điểm riêng. Hệ thống giữ lạnh được sử dụng phổ biến nhất ở Mỹ là: làm lạnh nước biển – refrigerated seawater (RSW), tạo hơi lạnh từ đá vụn – sluch ice (SI) và champagne seawater systems (CSW) – là quá trình dùng khí nén đưa vào đáy thùng để quá trình truyền nhiệt giữa cá và nước đá diễn ra nhanh hơn. Trong những thùng cỡ nhỏ thì dùng phương pháp SI là thích hợp nhất, nó đơn giản và không đắt tiền. Hệ thống RSW đã được đưa vào sử dụng từ những năm 1960, hệ thống này giữ lạnh cho mỗi mẻ cá ở nhiệt độ thấp. Hệ thống SI và CSW cung cấp những nhiệt độ khác nhau từ nước đá cho nước biển để làm mát hệ thống, việc làm mát phụ thuộc vào chiều dài của thuyền đánh cá. Tuy nhiên điểm khác nhau giữa SI và CSW là CSW dùng hệ thống không khí cưỡng bức tạo bong bóng để đảo trộn tạo hỗn hợp nước. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 36 Nước[3]: tr 59, 60 Độ cứng của nước cũng làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Nước cứng là nước có hàm lượng chất khoáng như là: Ca2+, Mg2+, Fe2+. Những thành phần này gây hư hỏng cấu trúc và màu sắc trong suốt quá trình bảo quản surimi. Trong đó, các ion Ca 2+ , Mg 2+ tác động làm thay đổi cấu trúc. Các ion Fe2+, Mg2+ gây ra những biến đổi về màu sắc. Độ pH của nước phải được duy trì ở 6,8 – 7 để nước có thể được giữ lại trong nguyên liệu để tăng chất lượng cho quá trình tạo gel. Chất lượng nước còn phụ thuộc vào khu vực địa lý, mỗi khu vực sẽ cho nước có độ cứng khác nhau. Đối với những nơi sản xuất với quy mô lớn, nước được làm mềm trước khi được đưa vào sử dụng. Vì thành phần nước cứng có ion Ca2+ nên nếu trong quá trình chế biến ta sử dụng nước cứng thì dễ dàng dẫn đến sự kết hợp các ion Ca2+ và OH- tạo thành các chất kết tủa khó tan như: Mg(OH)2, CaCO3 làm ảnh hưởng đến chất lượng surimi. Ngoài ra, hàm lượng sodium xâm nhập vào trong nguyên liệu cũng gây ảnh hưởng không nhỏ đến các sản phẩm cải tiến của surimi như các dòng sản phẩm surimi tôm, surimi cua,…Vì vậy trong công nghiệp chế biến, thường sử dụng phương pháp thẩm thấu ngược để vận chuyển sodium. Ngoài ra còn có phương án sử dụng nam châm để vận chuyển các ion Ca2+ và Mg2+ ra ngoài. Trước khi tiến hành quá trình làm sạch, lượng muối có trong cá là 0,7%. Độ ẩm có trong nguyên liệu tăng dần khi lượng muối trong cá giảm dần. Nồng độ muối không hòa tan trong surimi chiếm từ 0,2 đến 0,4% sẽ làm giảm độ tổn thất của protein hòa tan trong quá trình rửa và làm cải thiện độ cứng của gel. Tuy nhiên, hàm lượng muối ở dạng rắn sẽ làm tăng quá trình biến tính protein trong quá trình bảo quản, làm giảm thời gian bảo quản nguyên liệu. Ngoài các tác nhân là các khoáng chất, muối… còn có các loại vi sinh vật tồn tại trong nguồn nước cũng góp phần làm nguyên liệu thực phẩm nhanh chóng hư hỏng. Chính vì thế, tia UV và Ozon cũng được đưa vào quá trình làm sạch nước, vì chúng có khả năng giết chết vi sinh vật và loại bẩn. Ozon là một chất thường được sử dụng trong Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 37 công nghệ bảo quản và chế biến thực phẩm. Không giống như những chất chống oxi hóa mạnh, Ozon không phản ứng với những chất hữu cơ nên không để lại những hợp chất làm ảnh hưởng đến hương vị sản phẩm. Vì vậy, Ozon đã từ lâu được sử dụng thay thế cho hợp chất chlorine trong nhiều công nghệ chế biến. Trong công nghệ sản xuất surimi, Ozon được sử dụng để làm giảm số lượng vi khuẩn và làm tăng độ trắng, độ tinh khiết cho sản phẩm. Thời gian và nhiệt độ trong quá trình bảo quả[3]: tr 60, tr 61 Vì thời gian đánh bắt cá kéo dài nên mỗi mẻ cá thu được đều được bảo quản trong những thùng chứa lớn ở nhiệt độ và thời gian thích hợp. Trong thời gian bảo quản, nhiệt độ có thể thay đổi theo hướng tăng dần. Bảo quản ở nhiệt độ cao và thời gian dài có thể dẫn đến hiện tượng protein trong cá tự phân hủy và lượng protein tơ cơ bị hòa tan tăng dần. Như vậy, nhiệt độ và thời gian có khả năng tác động lên các cách bảo quản sau đánh bắt, sự tự phân protein và độ hòa tan của các loại protein. Sự thoái hóa của sợi myosin diễn ra nhanh hơn trong suốt thời gian bảo quản lạnh. Sự thoái hóa này diễn ra ngay cả khi nhiệt độ được giữ ổn định ở 00C. Đối với loài cá Pacific whiting được sử dụng nhiều trong chế biến sản phẩm surimi, thường được bảo quản trong những thùng chứa lớn ở 00C trong 14 giờ, sau đó mới đưa vào chế biến. Kết quả khảo sát cho thấy rằng 23,5% myosin bị thoái hóa trong thời gian bảo quản là 14 giờ ở 00C. Và quá trình thoái hóa tiếp tục tăng đến 70% trong 72 giờ ở cùng nhiệt độ. Nếu giữ cá ở 50C thì quá trình tự thoái hóa có thể diễn ra nhanh hơn ở 00C. Vì nước đá sinh ra trong quá trình giữ lạnh cũng làm ảnh hưởng đến quá trình này. Khi nhiệt độ tăng cao quá trình tự phân của protein diễn ra nhanh hơn trong cùng một khoảng thời gian bảo quản. Trong 14 giờ sự tự phân của protein tăng lên gấp đôi khi nhiệt độ tăng từ 00C đến 100C. Sau khi bảo quản ở 200C trong 2 giờ thì 31,6% myosin đã bị phân hủy, tương đương với sự phân hủy của protein khi bảo quản trong 24 giờ ở 00C. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 38 Những dẫn chứng trên cho thấy, cả nhiệt độ và thời gian đều ảnh hưởng đến sự phân hủy của protein. Ở nhiệt độ thấp quá trình phân hủy của protein cũng diễn ra nếu thời gian bảo quản dài. Ở nhiệt độ 00C đến 50C khả năng hoạt động của các Cathepsin L bị ức chế. Trong khi đó, Cathepsin B lại hoạt động mạnh và độ hoạt động của Cathepsin H chỉ còn lại 1/5. Vì vậy, hai enzyme B và H điều khiển quá trình phân hủy protein. Như vậy, ở bất kỳ nhiệt độ nào thì sự phân hủy protein trong cá luôn diễn ra, chỉ khác nhau ở tốc độ nhanh hay chậm. Vì vậy, việc bảo quản cá là rất cần thiết để hạn chế tối đa sự hư hỏng. Xu hướng phân hủy của sợi actin cũng giống như myosin nhưng ở cường độ thấp hơn. Quá trình phân hủy sợi actin tăng khi thời gian và nhiệt độ bảo quản tăng. Ở 0 0 C, sự phân hủy của actin là không đáng kể trong khoảng thời gian từ 3 đến 6 giờ đầu. Tuy nhiên, nếu thời gian bảo quản kéo dài thì sự phân hủy của actin lại đáng kể. Sự hòa tan của protein tơ cơ trong quá trình chế biến [3]: tr 63 – tr 65 Quá trình làm sạch là bước quan trọng trong quá trình sản xuất surimi vì quá trình này làm cho gel có độ chắc chắn, làm mất màu và mất mùi của surimi. Thịt cá được nghiền nhỏ gồm 2/3 là protein tơ cơ, 1/3 còn lại là máu, myoglobin, chất béo, protein tương cơ-những chất làm giảm chất lượng gel. Việc làm tăng chất lượng surimi và kéo dài thời gian bảo quản bằng cách loại bỏ đi 1/3 những hợp chất làm giảm chất lượng surimi là việc hết sức cần thiết, đồng thời làm tăng hàm lượng protein tơ cơ. Nhiều khảo sát cho thấy, hàm lượng protein tơ cơ như myosin và actin đã bị thất thoát đi nhiều trong quá trình làm sạch và làm khô nguyên liệu. Lượng myosin mất ít trong bước đầu của quá trình rửa và tăng trong bước rửa thứ 2. Đến khi gần cuối quá trình rửa thì lượng myosin không thay đổi. Quá trình làm sạch nguyên liệu và các lực tác động của máy móc trong quá trình làm khô nguyên liệu cũng làm mất đi một lượng đáng kể các protein tơ cơ, protein tương cơ, những hợp chất phi protein như trimethylamin, dimethylamin…Đây là những hợp chất tan tốt trong nước. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 39 Tuy nhiên, bằng cách sử dụng nguồn nước sạch hầu hết các protein tương cơ có thể hòa tan và thoát ra ngoài một cách dễ dàng ngay từ lần rửa đầu tiên. Quá trình hòa tan protein tương cơ cũng hòa tan một lượng nhỏ protein tơ cơ, việc này thường xảy ra ở bước thứ hai của quá trình làm sạch. Sự hòa tan của protein trong nước tăng khi bảo quản ở nhiệt độ cao và thời gian dài. Ví dụ: trước khi làm sạch cá được giữ ở điều kiện 00C trong 14 giờ thì tổng lượng protein giảm từ 22,8% đến 33,8%. Sau 14 giờ lượng protein giảm chậm lại và giảm đến tối đa là 35% trong 72 giờ. Chu trình rửa và tỉ lệ nước rửa [3]: tr 66 – tr 68 Khâu rửa đóng vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất surimi bởi nó không chỉ làm sạch các chất như máu, khử mùi và màu của thịt cá mà còn loại đi một lượng mỡ đáng kể. Ngoài ra rửa còn là một bước quan trọng trong việc loại bỏ các protein tan trong nước, chủ yếu là protein tương cơ, đó là protein được xem là cản trở việc hình thành khả năng tạo gel của surimi và những tạp chất làm giảm chất lượng sản phẩm. Protein tương cơ tồn tại ở các chất dịch trong và giữa các sợi cơ, nó bao gồm nhiều enzym trao đổi chất: - Những enzym này làm giảm sự ổn định của các protein chức năng trong suốt thời gian lưu trữ. - Protein sợi (tơ) cơ là các thành phần chính có khả năng hình thành một mạng lưới gel ba chiều, chiếm khoảng 70% tổng số protein trong thịt cá đã nghiền. Giảm đi protein tan trong nước làm cô đặc protein sợi cơ, vì vậy nâng cao tính năng của surimi. => Do đó, một quá trình rửa thích hợp là rất quan trọng để đạt được surimi với chất lượng và khả năng thu hồi cao. Tuy nhiên, bên cạnh việc tăng giá trị sản phẩm trong quá trình rửa phải lưu ý đến lượng nước sử dụng sao cho hợp lý để giảm thiểu lượng nước thải ra môi trường. Số lượng các chu trình rửa và thể tích nước rửa phụ thuộc vào từng loài cá, độ tươi của cá, cấu trúc của thiết bị rửa và chất lượng mong muốn của surimi. Quá trình rửa cá thường lặp lại từ 2 đến 3 lần để protein chất cơ bị loại ra hết khỏi thịt cá tạo thuận lợi cho quá trình sản xuất surimi. Surimi – Surimi Seafood Nhóm 2 – ĐHTP3 Nhomac169@gmail.com 40 Đối với hệ thống xử lý cá ngoài biển, tỉ lệ W/M thường vào khoảng 1:1 đến 3:1 với số lần rửa từ 2 đến 3 lần, vì hiếm nước sạch và cá có độ tươi hơn. Với hệ thống xử lý cá trên bờ tỉ lệ W/M vào khoảng tử 4:1 đến 8:1 và số lần rửa nhiều hơn. Nhìn chung tỉ lệ W/M thường giao động trong khoảng 1:1 đến 10:1. Tăng lượng nước rửa sử dụng cũng đồng nghĩa với việc làm tổn thất nhiều protein hơn và tăng lượng chất thải. Khoảng 50% lượng protein có thể bị mất đi khi rửa. Đối với nhà máy sản xuất thì 1 kg surimi thành phẩm sẽ thải ra môi trường 30 lít nước thải. Nhưng với sự phát triển của công nghệ sản xuất surimi ngày nay, lượng nước thải giảm đi đáng kể từ 10 đến 15 lít, quá trình sản xuất trên biển giảm 5 đến 7 lít nước thải trên 1 kg surimi. Một vấn đề được đặt ra là việc sử dụng thêm nước khi rửa có đảm bảo tăng chất lượng cho surimi hay không? Hay là điều này lại không cần thiết và gây lãng phí. Theo các nghiên cứu về surimi thì với số lần rửa tăng thì độ chắc của gel cũng tăng theo. Ngay từ lần rửa đầu tiên ta đã loại bỏ được