Bài giảng tổng quan về nguyên liệu

TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU Chương I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU NGUYÊN LIỆU CHÍNH: I.1. Đặc điểm nguyên liệu của thịt động vật:[1] Thịt là thực phẩm rất quan trọng bởi lẽ nó cung cấp cho loài người những chất dinh dưỡng và các chất sinh học quí giá. Khái niệm thịt động vật ở đây bao gồm thịt các loài cá, gia súc, gia cầm và động vật khác. Các giá trị của tổ chức cơ thịt động vật nằm ở các mô. Trong công nghiệp thực phẩm và thương mại, người ta phân loại các mô thịt theo giá trị thực phẩm của chúng và được phân ra: mô cơ, mô mỡ, mô liên kết, mô xương và máu. Thành phần cấu tạo và tính chất của mô đều khác nhau và giá trị lớn nhất của tổ chức cơ thịt động vật là mô cơ và mô mỡ. Trong thành phần của tổ chức cơ thịt động vật gồm có: Nước, protein, glucid, lipid, lipoid, chất ngấm ra, chất khoáng, vitamin và enzyme. Nước là thành phần chiếm nhiều nhất trong các mô vì vậy thịt động vật là một hệ thống thể keo rất phức tạp giàu nước và chứa nhiều chất hữu cơ, trong đó protein là hợp chất hữu cơ quan trọng nhất, nó xác định giá trị thực phẩm và giá trị sinh học của cơ thịt. Tổ chức mô cơ của thịt động vật: Các hệ cơ trong cơ thể động vật được chia thành hai nhóm lớn là cơ vân ngang ( còn gọi là cơ xương) và cơ trơn là cấu tạo nên những cơ quan bên trong nội tạng như dạ dày, ruột tim,…đảm bảo mọi hoạt động không tùy ý ( cơ trơn có khi còn được tách riêng là cơ tim và cơ trơn). Mô cơ vân ngang là mô cơ thịt có giá trị thực phẩm nhất. Thành phần cơ bản nhất của mô cơ là sợi cơ, đó là những tế bào duỗi mạch có thể đến 15 cm với đường kính 10 ÷ 100 µm. Sợi cơ được bọc ngoài bằng màng sợi cơ. Bên trong sợi cơ dọc theo chiều dài có rất nhiều sợi nhỏ đó là tơ cơ ( Miofibrin) hay còn gọi là tế bào cơ. Tế bào cơ có nhân, ở ngoài có một màng mỏng bao bọc gọi là màng tế bào, bên trong màng là nguyên sinh chất. Các sợi cơ hợp lại với nhau bên ngoài có màng liên kết bao bọc lại gọi là bó cơ bậc nhất. Các bó cơ bậc nhất liên kết lại với nhau và ở ngoài cũng có một màng bao bọc lại gọi là bó cơ bậc hai. Các bó cơ bậc hai liên hợp với nhau thành bó cơ bậc ba,… Các bó cơ đều được bao bọc bởi màng mô liên kết tương ứng gọi là ngoại mạc cơ. Tổng hợp tất cả các bó cơ lại tạo thành bắp cơ. Bắp cơ cũng được bao bọc bởi một màng mô liên kết dày hơn gọi là màng cân. Tất cả các tổ chức liên kết, màng sợi cơ, nội mạc cơ, ngoại mạc cơ, màng cân đều do các chùm colagen, một ít sợi elastin và màng sợi lưới ( reticulin) tạo thành. Giữa các tơ cơ có một lớp dung dịch nhớt dính gọi là tương cơ. Tương cơ là do miogen, mioalbumin, globulin X, các chất béo, các muối vô cơ và glycogen tạo nên. Các protein trong tương cơ liên kết với nhau tương đối lỏng lẻo. Thành phần cấu tạo của tơ cơ chủ yếu là miosin, thứ đến là actin, actomiosin, tropomiosin,… Các protein này chiếm phần lớn trong tổ chức cơ thịt và liên kết với nhau khá chặt chẽ để tạo thành sợi cơ và mô cơ. Tùy theo các loại động vật khác nhau mà cơ vân ngang có hai màu rõ rệt, một nhóm là từ màu nâu đến đỏ thẫm và một nhóm là từ màu trắng đến hồng. Những bắp cơ phải làm việc nhiều thì có nhiều tổ chức liên kết hơn và màu sẽ thẫm hơn những bó cơ ít hoạt động. Những động vật phải lao động nhiều như trâu bò kéo cày, ngựa để cưỡi,… tổ chức liên kết cơ rất phát triển, còn những loài nuôi thịt thì ít mô liên kết. Động vật đã già và giống đực thì nhiều tổ chức liên kết hơn con cái và những con còn non. Cần lưu ý rằng cấu tạo tổ chức mô cơ ở động vậ trên cạn và động vật dưới nước trên cơ bản là gần giống nhau. Sự khác nhau rõ rêt nhất là động vật trên cạn thường có cấu trúc vững chắc và chặt chẽ hơn, nhiều tổ chức liên kêt và ít nước hơn động vật dưới nước. Trong mô cơ của thịt động vật chứa khoảng 70 ÷ 75 % nước, 17 ÷ 22 % protein, 2 ÷ 4 % lipid, 1.5 ÷ 2.8 % chất ngấm ra, 1 ÷ 1.5 % chất khoáng, một lượng nhỏ vitamin và sắc tố. Tổ chức chất béo tồn tại trong các bộ phận cơ thể của động vật, nó là do mô liên kết mềm hóa và các tế bào chất béo cấu thành. Tế bào chất béo ở ngoài có lớp màng tế bào, dưới lớp màng là lớp chất nguyên sinh, nhân tế bào và trong chứa đầy chất béo. Chất béo tồn tại ở các vị trí khác nhau trên cơ thể động vật. Chúng có rất nhiều đặc tính khác nhau như số lượng, màu sắc, mùi vị, độ bền chặt, nhiệt độ nóng chảy và đông đặc, chỉ số iod,… Chất béo còn khác nhau theo giống loài động vật, mức độ già non, giống đực hay cái, mức độ béo gầy, tính chất sử dụng và các nhân tố khác. Chất béo trong động vật hầu hết chủ yếu là tích lũy lớp dưới da, xung quanh thận và ở trong khoang bụng. Trong cơ thể động vật non, chất béo thường phân bố vào giữa tổ chức cơ thịt làm cho giá trị thực phẩm tăng lên ( gọi là lượng mỡ xen ). Mô mỡ của động vật có 70 ÷ 95% lipid; 0.5 ÷ 7.2% protein; 2 ÷ 2.1% nước và một lượng nhỏ lipoid, các chất khoáng, sắc tốt và vitamin. Tổ chức mô liên kết là một mạng lưới chằng chịt gắn chặt các mô lại với nhau và gắn thịt với xương tạo thành một khối tổng thể của động vật. Tổ chức liên kết được tạo thành từ colagen, elastin, reticulin,… bao gồm nội mạc cơ, ngoại mạc cơ, gân, dây gây, kiến mạc, các dây chằng, màng xương và màng sụn. Colagen và elastin là các sợ hình thành cơ sở của mô liên kết, trong đó colagen chiếm phần lớn, chúng tập hợp lại thành những bó có chiều dày khác nhau và tạo ra cấu trúc mạng lưới rất phức tạp – cấu trúc bện. Hàm lượng mô liên kết phụ thuộc vào loài động vật, mức độ béo gầy, già non và đặc biệt là tính chất hoạt động. Thành phần hóa học trung bình của mô liên kết là: 60 ÷ 75% nước ; 21 ÷ 35% protein; 1 ÷ 3.5% lipid và lipoid; 0.5 ÷ 0.7% chất khoáng. Colagen không hòa tan vào trong nước và không tiêu hóa nhưng khi gia nhiệt lên 70oC sẽ thủy phân thành gelatin và tiêu hóa được còn elastin hầu như không tiêu hóa được nên không có giá trị thực phẩm. Thành phần hóa học của thịt động vật: Giá trị dinh dưỡng và giá trị sinh học của thịt động vật được thể hiện trên thành phần hóa học của chúng, đó là những chất cơ bản tạo nên cơ thể động vật, bao gồm: proteiin, chất béo, glucid, chất vô cơ, nước, các chất ngấm ra, các vitamin và các enzyme. Glucid trong thịt động vật tồn tại dưới dạng glycogen và hàm lượng rất ít. Thành phần hóa học của thịt động vật biết đổi theo giống loài, già non, đực cái, tính chất nuôi dưỡng, mùa vụ và hoàn cảnh sinh sống của động vật. Sự khác nhau về thành phần hóa học của thịt động vật và sự biến đổi của thịt trong quá trình chế biến bảo quản làm ảnh hưởng đến mùi vị và giá trị của sản phẩm, đến việc bảo quản cũng như quá trình chế biến. Bảng 1.1: Thành phần hóa học trung bình của thịt vài loại động vật ( % ): Tên thịt Protein Lipid Glucid Nước Tro Độ sinh năng lượng ( kcal/kg) Cá thu chấm 18.80 7.10 0.05 73.70 1.35 1430 Cá chim 21.40 1.00 0.03 77.50 1.20 970 Tôm hùm 20.81 1.30 - 74.57 1.32 - Tôm sú 21.04 1.83 - 75.22 1.91 1030 Ghẹ nhàn 11.37 0.38 0.08 7.57 1.97 - Mực nang 16.80 0.32 2.7 80.50 1.45 - Mực ống 18.50 0.35 1.1 79.50 1.25 - Thịt bò béo 18.33 21.40 - 5.74 0.97 2140 Thịt bò trung bình 20.59 5.33 0.12 72.52 1.20 1080 Thịt lợn béo 14.54 38.34 - 47.40 0.72 3285 Thịt lợn gầy 20.08 6.63 0.07 72.55 1.10 1325 Thịt gà 21.50 2.50 0.09 74.80 1.10 1325 Thịt vịt 14.15 6.12 0.11 80.10 0.75 - Gan 19.22 13.65 3.33 71.55 - 1389 Tim 17.55 10.12 0.81 71.07 - 1750 Ghi chú: Số liệu ở bảng 1.1 được tổng hợp từ nhiều tác giả nên sự so sánh chỉ là tương đối. Trong bốn thành phần cơ bản của thịt là nước, protein, lipid và chất vô cơ thì sự biến đổi của nước và lipid khá lớn và thường trái ngược nhau, động vật béo thì nhiều lipid và ít nước còn đối với động vật gầy thì ngược lại. Lượng protein và các hợp chất vô cơ biến đổi rất ít. Bảng 1.2. Một số đặc điểm của các thành phần cơ bản: Thành phần Phân loại Đặc điểm Protein Chiếm 70 ÷ 80% chất khô. Các protein khác nhau được xác định bởi số lượng và tính chất của các acid amin trong tổ chức cơ thịt. Giá trị sinh học của một loại thịt nào đó càng cao thì thành phần acid amin của nó càng gần vơi acid amin trong cơ thể người. Protein chất cơ ( Muscle plasma) Là những chất chủ yếu cấu tạo nên cơ thịt, là thành phần cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho con người, bao gồm :- Miozin : chiếm 40 ÷ 50% protein của tổ chức cơ thịt, không tan trong nước, hòa tan trong dung dịch muối loãng, kết tủa được trong dung dịch NaCl và MgSO4 bão hòa và trong (NH4)2SO4 nửa bão hòa. Nhiệt độ đông đặc : 40 ÷ 50oC, pH đẳng điện ở 5 ÷ 6. Miozin có tác dụng hydrate hóa rất mạnh do cấu trúc phân tử dạng sợi và chứa nhiều acid amin mạch nhán. Miogen : chiếm 16 ÷ 22% tổng lượng protein trong tổ chức cơ thịt. Nó không kết tủa trong (NH4)2SO4 nửa bão hòa và kết tủa trong môi trường acid. Nhiệt độ đông đặc : 55 ÷ 60oC, điểm đẳng điện ở pH 5.2 ÷ 5.8. Actin ( miogen fibrin ) : cũng thuộc loại globulin, cho nó vào sulfat amon nữa bão hòa thì có kết tủa. Nhiệt độ đông đặc : 30 ÷ 35oC. Có hai dạng hình cầu ( G-actin ) và dạng hình sợi ( F-actin) chuyễn hóa lẫn nhau. Actomiozin : chiếm khoảng 10 % protein trong tổ chức cơ thịt, do actin và miozin liên kết với nhau tạo thành, còn gọi là mioglobulin. Nó không được gọi là globulin điển hình vì nó không tủa hoàn toàn trong NaCl và trong MgSO4 mà chỉ kết tủa trong dung dịch của sulfat amon ở 28oC. Nhiệt độ đông đặc của actomiozin khoảng 55÷ 65oC. Globulin X : tồn tại trong tương cơ, nhiệt độ đông đặc khoảng 35 ÷ 45oC, chiếm khoảng 1.6% protein trong tổ chức cơ thịt. Mioalbumin : chiếm 1.0 ÷ 1.5% tổng lượng protein, nhiệt độ đông đặc 45 ÷ 47oC. Protein liên kết ( muscle stroma) Là những chất thuôc tổ chức liên kết, nó làm cho cơ thịt vững chắc, đàn hồi và dẻo dai. Nó là thành phần cấu tạo nên cái giá của sợi cơ và tổ chức cơ thịt. Loại protein này không hòa tan nước muối trung tính nhưng tan trong dung dịch kiềm tính. Chúng bao gồm : Colagen : là thành phần chủ yếu tạo nên tổ chức liên kết. Nó kết nối chặt chẽ các bộ phận của tổ chức cơ thịt lại với nhau thành các cơ quan của cơ thể động vật. Colagen không tiêu hóa được nhưng đem thủy phân tạo thành gelatin thì lại tiêu hóa tốt. Elastin : là loại gần giống protein,nó có tính chất đàn hồi tốt, cũng là thành phần cơ bản của tổ chức liên kết. Elastin không tiêu hóa được nên không có giá trị. Reticulin : là chất cấu tạo nên cái lưới để liên kết các tổ chức cơ thịt lại với nhau. Lipoprotein : là loại protein cấu tạo các mô thần kinh của động vật. Nucleorotein : là loại protein cấu tạo nhân tế bào. Glucoprotein : là nhóm protein liên kết với glucid như mucin, mucoit,…Nó tồn tại giữa các sợi cơ, giữa các bó sợi cơ, các khớp nối,… làm tổ chức cơ thịt trơn và hoạt động dễ dàng Lipid Lipid trong động vật là triglycerit, nó do glycerin liên kết với các acid béo bậc cao tạo thành. Hầu hết tính chất của lipid là do các acid béo quyết định. Hàm lượng acid stearic trong động vật trên cạn nhiều hơn trong động vật thủy sản, vì vậy chất béo của động vật trên cạn khá cứng và tương đối bền còn trong động vật thủy sản thì có nhiều acid béo không no và lại không no cao độ nên tồn tại ở dạng thể lỏng và rất không ổn định, rất dễ bị oxi hóa và ôi khét. Trong các loài động vật, loài nào có nhiều acid béo no thì lipid càng bền vững khi bảo quản.Trong cùng một cá thể thì lipid ở cơ quan nội tạng có nhiệt độ nóng chảy cao hơn và chỉ số iod thấp hơn so với lipid ở dưới da và trong các bắp cơ. Giá trị sinh học của lipid được thể hiện qua hàm lượng acid béo không no. Lipid có nhiều acid béo không no và mức độ không no càng cao thì giá trị sinh học của lipid càng cao.Trong số acid béo không no cao độ, người ta đặc biệt chú ý tới ARA ( arachi donic), EPA ( eicozapentaenoic), DHA ( docozahecxaenoic), chúng có tác dụng thúc đẩy cho sự phát triển của trẻ nhỏ, tăng cường chỉ số thông minh và chỉ số linh hoạt của trẻ. Các acid béo không no có tác dụng chuyển hóa cholesterol và cholin trong cơ thể người nên có tác dụng phòng chống bệnh xơ vữa động mạch. Các chất ngấm ra của tổ chức cơ thịt động vật ( chất trích ly) Là chất dễ bị chiết rút, trích ly trong mô cơ của thịt động vật. Chỉ cần ngâm miếng thịt trog nước nóng 60 ÷ 80oC thì chúng sẽ ngấm ra. Động vật sau khi chết, nhiều chất ngấm ra có sự biến đổi về mặt hóa học làm thay đổi về mặt hóa học tạo thành các hợp chất khác làm thay đổi một số tính chất quan trọng của thịt. Chiếm 1.5 ÷ 2.3% trong thịt động vật trên cạn và 2 ÷ 3 % trong thịt động vật thủy sản. Có ý nghĩa lớn vì trong chất ngấm ra có một số hợp chất tạo vị và mùi làm nên hương vị đặc trưng của từng loại thịt. Mặt khác , chất ngấm ra là những thành phần đơn giản lại có giá trị dinh dưỡng cao đối với vi sinh vật vì vậy chúng nhanh chóng xâm nhập vào trong thịt để sinh sống và phát triển làm cho thịt thối rữa. Tốc độ phân hủy thối rữa của thịt nhanh hay chậm là tùy thuộc vào thành phần và hàm lượng chất ngấm ra trong các loại đó quyết định. Thịt khó bị phân hủy thối rửa hơn thủy sản do hàm lượng chất ngấm ra ít hơn.Các chất ngấm ra trong thịt động vật chia làm hai loại chủ yếu : Chất ngấm ra có chứa nitơ Chiếm hàm lượng chủ yếu trong tổng số chất ngấm ra vào khoảng 1.2 ÷ 1.6% mô cơ mà trong đó phần lớn là các chất hữu cơ có đạm như : creatin, acid creatinic, carnozin,ancerin, methylguanidin ; và các acid amin tự do quan trọng. Ngoài ra còn có creatinphosphat, adenozintriphosphat,… Chất ngấm ra không chứa nitơ Gồm các sản phẩm của sự chuyển hóa glycogen như dextrin, maltoza, glucoza, inozit và các ester phosphoric của chúng ; các acid như acid lactic, piruvic, succinic ; các chất béo trung tính và một số chất khác. Nước Tồn tại dưới dạng nước tự do và nước liên kết Lượng nước trong thịt động vật chiếm 45 ÷ 75% và trong thịt thủy sản chiếm 48 ÷ 85% có khi tới 90%. Muối vô cơ Muối vô cơ trong thịt động vật chiếm lượng nhỏ, trung bình từ 0.8 ÷ 1.5%, chúng tồn tại ở trạng thái hợp chất vô cơ, trong các acid amin, leucithin, hemoglobin. Vitamin Vitamin trong tổ chức cơ thịt rất ít nhưng tập trung ở gan, thận, tim. Ở động vật trên cạn có nhiều vitamin B1, B2, B6, PP và một lượng nhỏ các vitamin A, D, H, B12, B3, và E. I.2. Các nguyên liệu chính sử dụng trong sản phẩm bao tử cá basa nhồi thịt đóng hộp: I.2.1. Bao tử cá basa lạnh đông: Bao tử cá basa gần như là phụ phẩm trong ngành công nghiệp chế biến cá basa. Hiện nay, phổ biến nhất là sản phẩm bao tử cá basa lạnh đông được bày bán tại các siêu thị trong nước cũng như nước ngoài. Trong bài báo cáo này, sản phẩm bao tử cá basa lạnh đông được sử dụng như nguyên liệu chính của sản phẩm giá trị gia tăng, bao tử cá basa nhồi thịt đóng hộp. Nguyên liệu bao tử cá nhập về cho dây chuyền sản xuất sản phẩm trên được thu mua từ nhà máy chế biến cá basa hoặc từ các công ty chuyên bán sản phẩm chế biến tươi.Nguyên liệu được tuyển chọn phải đạt tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm dành cho sản phẩm thủy sản lạnh đông. Bao tử cá đã được xử lý làm sạch, sau đó lạnh đông rồi mới nhập về nhà máy. Nguyên liệu sau khi nhập hàng sẽ được đưa ngay vào kho lạnh đông của nhà máy để bảo quản, sẵn sàng đưa vào sản xuất. Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu: Kích thước của bao tử cá basa: Bao tử cá phải đạt độ đồng đều tương đối về kích thước. Vì đây là sản phẩm nhồi thịt nên nguyên liệu cần chọn có kích thước càng lớn càng tốt để quá trình nhồi thịt dễ dàng hơn. Kích thước trung bình cuả bao tử cá basa : Đường kính lớn : 5 cm Đường kính bé : 3 cm Màu sắc của bao tử cá basa: Bao tử cá basa thuộc nhóm bộ phận lòng trắng của động vật. Màu sắc của bao tử phải trắng hoặc trắng hồng. Nếu nguyên liệu bị sẫm màu hoặc còn đọng nước máu thì không nên thu mua. Nếu chấp nhận nguyên liệu chất lượng thấp hơn yêu cầu này thì giá nhập nguyên liệu phải giảm xuống để bù trừ cho chi phí xử lí làm sạch lại bao tử. Máu còn đọng lại sẽ làm môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển nhanh hơn trong khi chạy dây chuyền sản xuất. Nếu bao tử cá basa đã bị sẫm màu, có những vết bầm đen thì đó là nguyên liệu đã bị tổn thương trong quá trình xử lý ở nhà máy sản xuất nguyên liệu. Tại những vết tổn thương đó , máu sẽ đọng lại, khi bảo quản lạnh đông vẫn chưa có vấn đề xảy ra. Nhưng nếu nhập những nguồn nguyên liệu không đạt chất lượng tươi như vậy, trong quá trình chạy dây chuyền sản xuất, dưới điều kiện nhiệt độ và thời gian thì nguyên liệu sẽ nhanh bị hư hỏng.Kết quả là sản phẩm đầu ra giảm chất lượng. Chỉ tiêu an toàn vệ sinh thực phẩm: Các tiêu chuẩn về an toàn vệ sinh thực phẩm của bao tử cá basa tuân theo TCVN 4379-86 dành cho thủy sản đông lạnh xuất khẩu; TCVN 2643 dành cho thủy sản đông lạnh-ghi nhãn; TCVN 2068:1993 dành cho thủy sản đông lạnh- phương pháp thử ; TCVN 2066-77 dành cho cá làm sẵn đông lạnh ( ướp đông)-yêu cầu kĩ thuật. I.2.2. Thịt heo lạnh đông: Với quan điểm đã đề ra của sản phẩm là tận dụng phụ phẩm trong ngành công nghiệp chế biến thịt, cá để sản xuất ra sản phẩm giá trị gia tăng, Nguyên liệu thịt heo sử dụng cho quá trình nhồi là thịt đầu heo. Tên gọi chính xác là thịt má heo lạnh đông. Nhà máy sẽ nhập nguyên liệu thịt má heo từ các cơ sở sản xuất thịt heo lạnh đông. Nguyên liệu khi đưa đến nhà máy đã trong trạng thái lạnh đông. Sau khi dỡ hàng, thịt má heo được đưa ngay vào kho lạnh đông của nhà máy để bảo quản, sẵn sàng chờ sản xuất. Thịt má heo được sử dụnh như là nguyên liệu chính cùng với bao tử cá basa tạo giá trị dinh dưỡng chính cho sản phẩm.Cũng như các loại thịt khác, thịt má heo phải đạt các đặc điểm của thịt tươi : màu sắc tươi, bề mặt ráo nước, không bị rỉ nước. Với nguyên liệu thị má heo đã lạnh đông thì lượng nước đá bao quanh thịt phải rất ít ( chứng tỏ thịt