Tiểu luận Công nghệ chế biến thịt và thủy sản: Surimi

fillet)..., chiếm đến 10% khối lượng cá nguyên liệu. Tận dụng lượng cá vụn này không những làm tăng hiệu quả kinh tế mà còn góp phần khép kín quy trình sản xuất, giảm phế liệu gây ô nhiễm môi trường.  Thông thường thì phế liệu cá được sử dụng để làm bột cá, thức ăn gia súc. Tuy nhiên, sau những quá trình fillet cá, phế liệu cá còn rất nhiều thịt cá. Do đó để tận dụng phế liệu cá, người ta cũng tiến hành nghiên cứu làm surimi.  Trong các loại cá trên thì cá Pollock cho chất lượng surimi cao nhất và cũng là loại cá đầu tiên dùng để sản xuất surimi. Ngày nay người ta dùng cá Whiting để thay thế, tuy chất lượng surimi thấp hơn so với Pollock surimi do tính bền gel của cá Whiting kém hơn, bên cạnh đó trong cá Whiting còn chứa một lượng lớn enzyme protease và vinh sinh vật. Nguồn nguyên liệu đang được chú ý nhiều nhất là các loài cá tạp sống ở tầng nước mặt. Sản lượng khai thác hàng năm của các loài cá này vượt con số 20 triệu tấn. Một nửa sản lượng đó dang dùng để chế biến thức ăn gia súc và sản phẩm công nghiệp do chưa có công nghệ hữu hiệu để tận dụng chúng làm sản phẩm. Với các loài cá này, công nghê hữu hiệu nhất là sản xuất surimi vì khắc phục được những hạn chế chủ yếu của nguồn nguyên liệu này. Chẳng hạn các sản phẩm tạo thành trong quá trình thuỷ phân protein có thể từng phần được đẩy ra từ thịt cá bằng nước rửa, các tính chất chức năng của protein có thể được tăng lên do việc CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 11 làm biến tính thịt cá ở dạng surimi, còn quá trình oxy hoá mỡ sẽ xảy ra chậm do đem trộn vào thịt cá xay các phụ gia bảo vệ, chống oxy hoá. 1.3.2. Nguyên liệu phụ: a. Chất bảo vệ lạnh đông,tăng khả năng giữ nước, tránh biến tính protein khi bảo quản  Sobitol và đường saccharose  Có thể sử dụng riêng lẻ hay hỗn hợp ở khoảng 9% theo thể tích giúp cải thiện cấu trúc gel trước khi đem đi lạnh đông nhờ khả năng giữ nước tốt. Các nhóm hydroxyl của glucid có khả năng tạo liên kết hydro, liên kết này bền ở nhiệt độ lạnh.  Thành phần cho vào khoảng 4% với đường và 4 – 5% đối với sorbitol tính theo khối lượng thịt cá sau khi ép tách nước (Marcel Dekker, 1993).  Polyphosphat  Với lượng 0.2 – 0.3% giúp tăng khả năng giữ nước của cấu trúc gel.  Hỗn hợp tỷ lệ 1:1 của natri tripolyphosphate và tetrasodium pyrophosphate khoảng 0.2 – 0.3% thể tích làm ngăn cản sự hoạt động của các ion kim loại và điều chỉnh pH trong surimi.  Chất bảo vệ lạnh đông  Một số công ty đã giới thiệu chuỗi polymer glucose mạch ngắn (LD & SD) giúp bảo quản surimi trong 8 tháng, trehalose (dissacharide có độ ngọt 0.45) thay thế sorbitol và sucrose giúp bảo quản surimi trong 12 tháng lạnh đông.  Một ví dụ thành công khác là dùng sodium tripolyphosphate, monosodium glutamate và phụ gia chống oxy hóa với cá tuyết – Coregonus cupleaformis (Krivchenia & Feunema, 1988).  Polyols và maltodextrin cùng với đường sucrose và phosphate đem lại kết quả tốt khi bảo quản lạnh đông cho surimi từ cá pollack – Alaska (Park và cộng sự).  Sử dụng polyols và sorbitol – dạng tinh thể có bổ sung tinh bột với cá hồi đỏ – Urophycis chuss cũng đạt kết quả tốt (Youn Lee, 1990). b. Đồng tạo gel với protein có sẵn trong thịt cá  Tinh bột lúa mì, tình bột khoai tây, tinh bột sắn  Chức năng của tinh bột là đồng tạo gel với protein có sẵn trong thịt cá. Cấu trúc sẽ chắc hơn và bền hơn dưới tác động lực cơ học – khả năng bị biến dạng khi không cấp đông giảm xuống. Nếu dùng tinh bột sắn thì cấu trúc gel chặt hơn lúa mì. CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 12  Hàm lượng sử dụng, có thể dao động trong khoảng 3 – 6% (Marcel Dekker, 1993).  Protein  Lòng trắng trứng (albumin): tăng độ bền cấu trúc, và làm bề mặt surimi mịn hơn và trắng hơn.  Protein đậu nành (Soy protein isolate): góp phần vào việc tạo cấu trúc gel và hài hòa thành phần dinh dưỡng trong surimi.  Muối: Ngoài chức năng tạo vị ra, muối còn giúp ổn định cấu trúc gel, khi đồng tạo gel từ các protein khác loại, nhờ khả năng phân ly giúp tăng cường các liên kết ion trong mạng gel. c. Tăng tính chất cảm quan  Dầu thực vật  Thường sử dụng dầu đậu nành giúp tăng độ bóng bề mặt sản phẩm.  Hàm lượng: khoảng 0.2%, có một số surimi hàm lượng muối lên tới 2.5%  Chất tạo màu, mùi: Người ta thường không dùng chất tạo hương hay màu cho surimi do yêu cầu sản phẩm phải không có mùi và có màu trắng sáng. 1.4. KHẢ NĂNG TẠO GEL CỦA SURIMI: 1.4.1. Cấu tạo của protein trong thịt cá Protein mô cơ cá thường được chia thành 3 loại dựa vào khả năng hòa tan của chúng.  Sarcoplasmic: chiếm từ 18 – 20%, bao gồm enzyme và protein heme (myoglobin, hemoglobin) hòa tan trong nước hay dung dịch muối loãng. Phần lớn loại được bằng cách rửa truyền thống  Protein myofibrillar: chiếm từ 65-80%, bao gồm myosin, actin, tropomysin, troponin, tan trong dịch muối có nồng độ lớn hơn 0.3M có thể có hoặc không điều chỉnh pH hoặc có mặt các thành phần khác như ion magie và ATP, đóng vai trò tạo gel khi gia nhiệt. Hình 1.5: Cấu tạo protein cá CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 13  Protein mô liên kết stroma (collagen): những protein này là protein của mô liên kết và myofibrillar biến tính, protein màng tế bào, thường không tan trong nước hay nước muối. Vì quá trình rửa trong sản xuất surimi chỉ loại bỏ những protein hòa tan nên collagen vẫn còn cùng với protein myofibrillar. Collagen có thể chuyển thành gelatin khi gia nhiệt, phụ thuộc vào cấu trúc của collagen hiện có. Nếu nồng độ cao, có thể ảnh hưởng xấu đến gel. Tuy nhiên ở cá chỉ có một lượng nhỏ protein stromal so với protein myofibrillar nên không ảnh hưởng lắm đến khả năng tạo gel của protein. Bảng 1.1: So sánh thành phần protein của một số loài Loài vật % (so với tổng khối lượng protein) Sarcoplasmic Myofibrillar Stroma Cá tuyết 21 76 3 Cá chép 23-25 70-72 5 Flatfish 18-24 73-79 3 Bò 16-28 39-68 16-28 1.4.2. Cơ chế tạo gel của surimi  Khi gia nhiệt hoặc thêm muối vào surimi làm cho protein bị biến tính. Lúc này protein sẽ duỗi mạch ra và liên kết với những phân tử protein xung quanh kết quả hình thành 1 mạng không gian 3 chiều có khả năng giữ nước bên trong, gọi là gel.  Liên kết hình thành nên hệ gel này có thể là: liên kết ion, liên kết hidro, liên kết kỵ nước hoặc liên kết đồng hóa trị. 1.4.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng tạo gel  Mức độ biến tính của myofibrillar trước khi bắt đầu sản xuất: quyết định bởi nhiệt độ, pH xử lý, thời gian bảo quản, chất bảo vệ lạnh đông  Loại cá: vì nó quyết định độ bền hệ gel,tùy mỗi loại cá mà sẽ có cấu trúc cơ khác nhau, khả năng tạo gel khác nhau.  Độ tươi: càng để lâu, vi sinh vật và hệ enzym vì nó có khả năng hủy phân protein, phá hủy cấu trúc gel.  Tỷ lệ giữa myofibrillar, sarcoplasmic và stroma: nguyên liệu càng nhiều myofibrillar khả năng tạo gel càng tốt, càng nhiều thành phần sarcoplasmic, stroma hay chất béo thì sẽ kéo dài thời gian rửa.  Nhiệt độ tạo gel: CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 14  Quá trình tác động nhiệt càng cao, hạ nhiệt càng đột ngột thì khối gel tạo thành càng cứng và chắc hơn. Nếu quá trình biến tính càng kém triệt để thì khối gel tạo thành kém đồng đều, khả năng giữ nước kém, trong quá trình bảo quản có hiện tượng tách dịch. Nhiệt độ tạo gel này phụ thuộc vào từng loại cá, nhưng nhìn chung thì cá sống vùng nước lạnh thì protein kém bền hơn so với cá sống ở những vùng nước ấm, cá sống ở vùng nước sâu có protein bền hơn so với cá sống ở vùng nước mặt.  Nhiệt độ tạo gel đối với cá Alaska pollock là 25oC trong 2-3 giờ, tuy nhiên ở 5 oC và trong thời gian dài hơn thì gel tạo thành cũng bền hơn. Còn đối với cá đại dương trắng thì nhiệt độ tạo gel hiệu quả nhất là 25oC.  Đối với những loài cá ở vùng Nam Á thì nhiệt độ tạo gel là khoảng 25 oC trong 4 giờ hoặc 40 oC trong 2 giờ.  Thành phần phối trộn trong surimi: khả năng tạo gel sẽ tăng lên khi pho61o trộn hợp lý những phụ gia khác như tinh bột, hay protein đậu nành do protein có khả năng đồng tạo gel với tinh bột.  pH: nếu ở điểm đẳng điện, khối gel thường cứng, kém giữ nước. 1.5. NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG CỦA SURIMI: 1.5.1. Thu hoạch, bảo quản trƣớc khi chế biến  Protein trong thịt cá có thể bị biến tính ở bất kì nhiệt độ nào, tuy nhiên chỉ là mức độ ít hay nhiều mà thôi.  Nhiệt độ và thời gian bảo quản cũng rất quan trọng. Surimi được làm từ cá bảo quản ở 4-6 oC trong 48-100 giờ có chất lượng khác biệt so với cá được bảo quản ở 0 oC trong cùng thời gian.  Cá thường được vận chuyển đến nơi sản xuất trong vòng từ 6-12 giờ sau khi đánh bắt. Tùy theo quy mô của nhà máy cá thường được bảo quản ở 0 oC trong 6- 14 giờ. Do vậy nên thường mất từ 6-24 giờ trước khi chế biến.  Cá sau khi đánh bắt phải được bảo quản lạnh ở nhiệt độ dưới 0oC, và phải được chế biến trong vòng 20 – 100 giờ. CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 15 Đồ thị 1.1: Biểu diễn mức độ biến tính của myosin và actin theo thời gian và nhiệt độ. 1.5.2. Nƣớc Yếu tố liên quan mật thiết với nước là nhiệt độ, độ cứng (hay chất khoáng), pH và muối.  Nước phải được làm lạnh xuống dưới nhiệt độ mà protein trong cơ cá vẫn giữ được đặc tính chức năng. Nhiệt độ của nước tùy thuộc vào từng loài cá. Nhưng người ta thấy rằng nhiệt độ của nước nên duy trì dưới 5 oC.  Độ cứng của nước cũng nên giảm xuống mức thấp nhất có thể vì nó có thể ảnh hưởng đến màu sắc và cấu trúc của sản phẩm.  pH phải được giữ trong khoảng 6.8-7.0.  Trước khi rửa thì nồng độ của muối khoảng 0.7%, đối với nước rửa lần cuối thì nên sử dụng hỗn hợp NaCl và CaCl2 nồng độ 0.1-0.3%. Nồng độ muối trong sản phẩm từ 0.2-0.4 giúp giữ nước và làm tăng độ bền của hệ gel. 1.5.3. Mức độ hòa tan của myofibrillar  Quá trình rửa là quá trình quan trọng nhất trong quy trình chế biến surimi, nó không chỉ quyết định đến độ bền của hệ gel mà nó còn ảnh hưởng đến màu sắc và mùi vị của sản phẩm.  Người ta nhận thấy rằng: lượng myosin bị tổn thất trong lần rửa đầu tiên là không đáng kể, tuy nhiên nó tăng lên trong lần thứ 2 và sau đó gần như là hằng số trong quá trình chế biến. Tuy nhiên, nước cũng làm giảm nồng độ của sarcoplasmic nên 1 mặt nào đó nó làm tăng phần trăm khối lượng của myofibrillar. CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 16  Lin và Park nhận thấy rằng khi sử dụng nước tinh khiết thì hầu như toàn bộ sarcoplasmic protein được tách ra dễ dàng ngay ở bước đầu tiên trong toàn bộ quy trình rửa. Đồ thị 1.2: Biểu diễn mức độ hòa tan của protein trong quá trình rửa ở nhiều nhiệt độ bảo quản 1.5.4. Số lần rửa và tỷ lệ nƣớc rửa  Tỷ lệ nước : nguyên liệu dao động trong khoảng 4:1 đến 8:1  số lần rửa thì từ 3-4 lần. Biểu đồ 1.3: ảnh hưởng của tỉ lệ nước rửa và thời gian rừa đến chất lượng protein CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 17 Từ biểu đồ nhận thấy:  Khi tăng thời gian thì mức độ protein được tách ra thay đổi không đáng kể.  Tỷ lệ nước:nguyên liệu là 2:1 và 1:1 không có sự thay đổi. Tuy nhiên, khi tỷ lệ là 2:1 thì mức độ giữ nước, chất lượng surimi tạo thành có chất lượng tốt hơn.  Do vậy Lin và Park đã đề nghị số lần rửa là 4, với tỷ lệ nước:nguyên liệu là 2:1 và thời gian mỗi lần rửa là 10 phút. 1.5.5. Nồng độ muối và pH Nhiều tác giả đã thống nhất cho rằng muối làm biến tính một phần protein. Biều đồ 1.4: Ảnh hưỡng của lực ion đến protein myofibrillar Biểu đồ 1.5:Sự thất thoát của myosin với số lần rửa khác nhau CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 18 Biều đồ 1.6: Sự hòa tan của protein cá ở pH khác nhau Biều đồ 1.7: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến độ hòa tan protein Từ 4 biểu đồ trên cho thấy tại nồng độ muối là 0.5% thì mức độ myosin bị hòa tan là ít nhất. Mức độ hòa tan của protein là lớn nhất tại pH bằng 2 và 12. CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 19 Chƣơng 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.1. SƠ ĐỒ KHỐI Cá nguyên con Nghiền thô Nước Surimi Đầu, đuôi, da, vây, vảy, nội tạng, xương, máu Nước thải Rửa Ép tách nước Phối trộn Định hình Lạnh đông Dò kim loại Bao gói Nước thải Phụ gia Bao bì Phân loại, xử lý Tinh chế Nước Protein sacroplasmic,collagen Chất béo, màu, mùi Tơ cơ sẫm Collagen Vảy, xương sót CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 20 2.2. THUYẾT MINH QUY TRÌNH Hình 2.1: Mô hình qui trình sản xuất surimi 2.2.1. Phân loại và xử lý đầu, da, nội tạng, xƣơng: a. Mục đích: Chuẩn bị  Phân loại cá theo kích thước để dễ dàng xử lý theo mẻ.  Loại bỏ những phần không sử dụng được như  Đầu, da : gồm vảy, vây, đuôi và da cá.  Nội tạng (gan, ruột) : chứa các enzym protease dễ thủy phân protein làm giảm khả năng tạo gel của protein tơ cơ  Máu và xương: xương cứng gây tổn thương cơ quan tiêu hóa, giảm giá trị gel surimi, tủy lẫn trong xương làm gia tăng quá trình oxy hóa chất béo gây hư hỏng sản phẩm  Thậm chí có thể loại bỏ cả những phần tơ cơ màu sẫm ảnh hưởng tới khả năng tạo gel của surimi sau này, chỉ giữ lại phần thịt cá có tơ cơ trắng. b. Biến đổi:  Vật lý: giảm khối lượng vì loại bỏ một khối lượng đáng kể những phần không sử dụng  Hóa học:  Hóa sinh:  Tiết chất nhớt  Sự tự phân giải của cá (co cứng, chín, phân hủy). CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 21  Vi sinh: Gia tăng lượng vi sinh vật xâm nhập từ môi trường ngoài vào. c. Thực hiện:  Có 2 phương pháp xử lý:  Phương pháp 1: Đánh vảy, loại bỏ đầu, ruột, nội tạng, rửa sạch rồi lọc xương. Cách này thu được lượng thịt cá nhiều hơn nhưng có thể còn sót ruột, gan…  Phương pháp 2: Fillet cá và lọc xương ở miếng fillet. Cách này loại bỏ triệt để hơn nhưng lượng thịt cá thu được kém hơn.  Yêu cầu  Cá sau khi đánh bắt phải được bảo quản lạnh ở nhiệt độ dưới 0oC, và phải được chế biến trong vòng 20 – 100 giờ.  Cá sẽ được phân loại kích thước rồi phân thành từng mẻ có kích thước đồng nhất để dễ dàng chọn thông số các thiết bị xử lý về sau.  Nếu sản xuất ở phân xưởng chế biến trên bờ thì sử dụng nước lạnh, còn nếu sản xuất ngay trên tàu đánh cá thì có thể sử dụng nước biển lạnh phục vụ cho quá trình này.  Những loại cá có hàm lượng béo càng cao thì giai đoạn xử lý càng phải nhanh tránh quá trình oxy hóa chất béo làm thịt cá thâm đi. d. Thiết bị:  Thiết bị phân loại cá theo kích thƣớc (Roll Grader) Hình 2.2: Thiết bị phân loại cá theo kích thước (Roll Grader) Nguyên lý hoạt động : Cá được đổ trên các rãnh có kích thước khác nhau, cá có kích thước nhỏ hơn kích thước rãnh sẽ rơi theo rãnh xuống và được phân loại. CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 22  Thiết bị đánh vảy cá  Waterfall Glazer Hình 2.3: Thiết bị đánh vẩy cá Waterfall Glazer Nguyên lý hoạt động: Cá được 2 băng tải song song cuốn vào thiết bị. Bề mặt 2 băng tải được bố trí nhiều lưỡi gai có tác dụng chà xát da cá. Độ sắc của các lưỡi gai và khoảng cách giữa 2 băng tải được tính toán hợp lý phù hợp kích thước cá và cấu trúc vảy cá. Một bơm áp lực được đặt phía trên, phun nước mạnh thành những tia nước qua hệ thống phân phối. Các tia nước này có vai trò rửa sạch, lôi cuốn các phần tróc ra từ da cá. Thiết bị này thích hợp với các loại cá to và da cứng.  Rotary Glazer Nguyên lý hoạt động của thiết bị đánh vảy cá Rotary Glazer: Cá được đặt lên băng tải và bị cuốn vào hệ thống đánh vảy. Khi cá chuyển động trong hệ thống thì các bàn chải nhựa cọ xát làm tróc vảy và rửa bỏ tạp chất. Ở đầu ra của hệ thống đánh vày là một bồn nước chảy xiết để làm sạch thêm một lần nữa. Cuối băng chuyền, công nhân sẽ thu gom cá vào các thùng chứa. Thiết bị này thích hợp cho những loại cá cỡ trung bình, lớp vảy mỏng, dễ tróc. CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 23 Hình 2.4: Thiết bị đánh vảy cá Rotary Glazer Hình 2.5: Nguyên lý hoạt động của thiết bị đánh vảy cá Rotary Glazer CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 24  Thiết bị cắt đầu cá  Compact Fish Header Hình 2.6: Thiết bị cắt đầu cá Compact Fish Header Nguyên tắc hoạt động Compact Fish Header: Một đầu đỡ cá, một đầu có dao cắt di chuyển lên xuống liên tục cắt đứt đầu cá. Thiết bị này chỉ sử dụng được cho một kích cỡ cá nhất định, thực hiện gián đoạn nên năng suất thấp.  Fish Header Nguyên tắc hoạt động của Fish Header: Một đầu đỡ cá, một đầu có dao cắt di chuyển lên xuống liên tục cắt đứt đầu cá.Thiết bị có băng chuyền nhập, tháo liệu nên hoạt động liên tục, năng suất lớn hơn. Thêm vào đó vị trí lưỡi cưa có thể thay đổi thích ứng với các kích cỡ cá khác nhau. CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 25 Hình 2.7: Thiết bị cắt đầu cá Fish Header Quá trình loại bỏ ruột và nội tạng hiện nay vẫn chưa được cơ giới hóa, chủ yếu thực hiện bằng nhân công.  Thiết bị rửa chân không Vaccum Cleaner Hình 2.8: Thiết bị rửa chân không Vaccum Cleaner Nguyên tắc hoạt động của thiết bị rửa chân không Vacuum Cleaner: Đây là một thiết bị có cấu tạo đơn giản, gồm 1 máy hút chân không có công suất lớn nối liền với 1 vòi hút chân không cầm tay Handle Cleaner, đầu ra của vòi hút này là bình chứa chất thải. Công nhân sử dụng vòi hút chân không để làm sạch cá. Dưới tác dụng của lực hút chân không, các phần nguyên liệu vụn vỡ ra sẽ được hút vào bình chứa chất thải. Quá trình làm sạch bằng chân không có hiệu quả cao và không có lượng nước thải quá nhiều. Tuy nhiên, nó đòi hỏi thao tác thuần thục của công CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 26 nhân vì thời gian rất ngắn (tùy vào tốc độ băng chuyền) và chi phí đầu tư cao. Điều này lý giải vì sao hệ thống chỉ mới xuất hiện ở các nước phát triển, nơi có nhu cầu xử lý nước thải cao.  Thiết bị lóc phi lê Fillet Machine Hình 2.9: Thiết bị lóc phi lê Fillet Machine Nguyên tắc hoạt động của thiết bị lóc phi lê Fillet Machine: Các lưỡi dao bố trí trong thiết bị sẽ xẻ đôi thân cá theo chiều dọc, loại bỏ xương sống, lấy phi lê.  Thiết bị rửa băng tải Conveyor Cleaner Hình 2.10 : Thiết bị rửa băng tải Conveyor Cleaner Nguyên tắc hoạt động của thiết bị rửa băng tải Conveyor Cleaner: Các miếng phi lê được cho chạy trên băng tải, nước được xối tưới lên phi lê ở tốc độ cao, loại CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 27 bỏ chất bẩn dính trên phi lê. Ở đầu ra có một vòi hút chân không hút sạch lượng nước dư trên bề mặt cá, tránh cho bề mặt quá ẩm ướt.  Máy loại bỏ xƣơng dằm Pinboner Hình 2.11: Máy loại bỏ xương dằm Pinboner 2.2.2. Nghiền thô a. Mục đích: Chuẩn bị Thịt cá được nghiền nhỏ để việc rửa các protein, chất béo, muối khoáng và loại bỏ tạp chất dễ dàng hơn. b. Biến đổi:  Vật lý: Giảm kích thước của khối thịt cá, nhiệt độ tăng dần trong quá trình xay do ma sát.  Hóa sinh và vi sinh: Các biến đổi như trên tiếp tục diễn ra với cường độ mạnh hơn. c. Thực hiện:  Thịt mô cơ cá được đem nghiền thành miếng dày 3 – 5mm.  Trong quá trình xay do ma sát nên cần phải hạ nhiệt độ bằng cách xay chung với đá nhuyễn. d. Thiết bị: Sử dụng các thiết bị nghiền cơ học.  Thiết bị nghiền tang trống Roll – type Separate CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 28 Hình 2.12: Thiết bị nghiền tang trống Roll – type Separate Nguyên tắc hoạt động của thiết bị nghiền Roll – type Separate: Thịt cá được chà ép bằng áp lực lớn trên một tang trống có bề mặt đục lỗ và dây đai để quay tròn. Phần thịt cá sẽ được nghiền nhỏ và rơi vào trong tang trống, còn phần tạp chất như da, xương, sụn cứng còn lại sẽ được tách ra ở bên ngoài. Lỗ trên tang trống càng lớn (> 5mm) thì lượng thịt cá thu được càng cao nhưng nghiền kích thước lớn và không loại được hết tạp chất, ngược lại lỗ nhỏ (1 – 2mm) sẽ loại hết tạp chất, nâng cao hiệu quả khi rửa nhưng lại làm thất thoát nhiều thịt cá dính trên tang trống và trong quá trình rửa. 2.2.3. Rửa a. Mục đích: Khai thác  Tăng hàm lượng protein myofibrillar  Loại bỏ các protein tan trong nước (sarcroplasmic protein) vì các protein này tồn tại dạng lỏng bên trong các sợi cơ, cản trở sự tạo gel, làm giảm sự ổn định và tính chất chức năng của protein của sản phẩm surimi trong thời gian lưu trữ.  Loại bỏ các tạp chất (màu, mùi, mỡ). b. Biến đổi:  Vật lý: nhiệt độ giảm,  Hóa học: Hàm ẩm tăng, xảy ra các phản ứng oxy hóa chất béo CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 29  Hóa lý:  Sự khuếch tán một số đạm hòa tan, khoáng, vitamin, phần máu sót, và mùi tanh vào trong nước.  Cấu trúc cơ cá biến đổi do hàm lượng protein myofibrillar trên tổng số protein tăng lên, làm giảm khả năng giữ béo, nâng cao chức năng tạo gel. Bình thường protein myofibrillar chiếm khoảng 65 – 80% tổng số protein trong mô cơ cá và là thành phần tạo gel chính trong các sản phẩm từ protein cá.  Hóa sinh: xảy ra Mặc dù quá trình này được tiến hành ở nhiệt độ 3 – 10oC để hạn chế tốc độ các phản ứng phân hủy nhưng chúng vẫn tiếp tục xảy ra. Phản ứng thủy phân chất béo, protein  Vi sinh: tăng lượng vi sinh vật c. Thực hiện:  Tiến hành  Số lượng lần rửa và lượng nước rửa cho mỗi lần khác nhau đối với từng loài cá. Rửa quá nhiều làm thất thoát thịt cá và giảm độ ẩm trong thịt cá, nhưng rửa quá ít sẽ làm giảm chất lượng gel trong thời gian lưu trữ.  Tiến hành rửa trong điều kiện pH thấp (6.5 – 7) và nhiệt độ thấp (3 – 10oC)  Chu trình rửa đề xuất:  Rửa lần 1: Tỷ lệ dung dịch nước rửa và thịt cá là 6:1, thời gian rửa là 30 phút.  Rửa lần 2: Tương tự lần 1.  Rửa lần 3: rửa bằng nước thường, thời gian rửa là 10 phút.  Thịt cá xay được ngâm vào dung dịch, phải khuấy đảo đều đặn và liên tục trong suốt thời gian rửa. Nhiệt độ rửa trong khoảng 5 – 10oC cho cả các lần. Sau mỗi lần rửa, lọc thịt cá với 4 lớp vải màn, để ráo nước tự nhiên trong 2 – 3 phút lại tiếp tục rửa lần sau. Sau khi tiến hành rửa 3 lần thì thịt cá được đem đi ép tách nước.  Surimi từ các loài cá sống ở tầng nước mặt (cá nục, cá sacdin…) có hàm lượng chất béo cao, protein trong thịt không ổn định, phần thịt sẫm nhiều hơn thịt trắng nên sản phẩm kém chất lượng. Một trong những thành công đáng kể là việc cải tiến các phương pháp chế biến các loại cá này, đó là phương CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 30 pháp tách chất béo ra khỏi thịt bằng cách rửa với dung dịch NaHCO3 rồi thanh trùng superdecanter, sau đó dùng máy quay, ép làm sạch da, lớp mỡ dưới da và phần tơ cơ sẫm.  Yêu cầu  Nước rửa:  Tỷ lệ nước rửa : thịt cá phổ biến là 5:1 – 10:1 với khoảng 3 – 4 lần rửa. Nếu sản xuất trên tàu đánh cá thì có thể sử dụng ít nước hơn so với phân xưởng trong bờ do cá tươi hơn. Cá sản xuất ở các phân xưởng trên bờ có thể đã được trữ lạnh 20 – 100 giờ khiến hemoglobin và myoglobin bị biến tính làm quá trình rửa kém hiệu quả. Tỷ lệ nước và số lần rửa càng nhiều thì càng tốn kém và tăng chi phí xử lý nước thải, do đó người ta thường cố gắng giảm thiểu bằng cách sử dụng cá tươi và thịt cá ít tạp chất. Tỷ lệ nước rửa : thịt cá hiệu quả ngày nay có thể chỉ là 2:1 với tối đa 2 lần rửa.  Nhiệt độ nước: Nhiệt độ càng cao càng tăng hiệu quả khuếch tán nhưng không những có thể gây biến tính protein mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho các biến đổi hóa sinh và sự phát triển vi sinh vật ở nhiệt độ tối thích. Đối với các loài cá nhiệt đới, nhiệt độ nước có thể cao hơn, nhưng người ta thường khuyến cáo sử dụng nhiệt độ nước lạnh khoảng 5oC. Đối với cá hồi, nhiệt độ tối thích đem lại chất lượng và hiệu suất cao nhất cho quá trình rửa là 15oC và quá trình nghiền là 12oC; đối với cá pollack tương ứng là 10oC và 4oC (Douglas va Schwarz & Lee, 1988).  pH: Tiến hành rửa ở điều kiện pH thấp đến trung tính (6.5 – 7) nhằm hạn chế sự phát triển của vi sinh vật. Thường sử dụng dung dịch acid acetic 0.2% cho cá nhám (cá sụn), 0.025% cho cá mối và các loại cá khác.  Các yếu tố ảnh hưởng khác  Hình dạng bể rửa: Bể hình tròn có hiệu quả kém hơn bể hình góc cạnh do các góc cạnh giúp tăng động lực quá trình khuếch tán.  Tốc độ cánh khuấy: Tốc độ tối ưu phụ thuộc vào thực nghiệm, khoảng 20 – 40 vòng/phút.  Hình dạng cánh khuấy: cánh khuấy nằm ngang hiệu quả hơn cánh khuấy thẳng đứng. Khuấy mạnh làm tăng nhiệt độ nhưng lại khiến quá trình ép tách nước trở nên khó khăn hơn. d. Thiết bị: CNSX surimi và các sản phẩm từ surimi GVHD: Nguyễn Thị Hiền Trang 31 Quá trình này được thực hiện trong các bồn lớn có cánh khuấy. Nước trong bồn được rút ra và bơm vào nhiều lần. Bên