Tài liệu Nghiên cứu sản xuất xúc xích hun khói từ thịt cá mối pha thịt lợn bảo quản trong bao bì chất trùng hợp

1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Kinh tế xã hội ngày càng phát triển, đời sống của nhân dân ngày một nâng cao, đòi hỏi phải được cung cấp thực phẩm có chất lượng cao, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và tiện lợi. Xuất phát từ nhu cầu thực tế của người tiêu dùng, đòi hỏi các nhà chế biến thực phẩm phải nỗ lực nghiên cứu để chế biến được nhiều sản phẩm có chất lượng cao, đạt tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm xong phải tiện lợi. Xúc xích là một trong các mặt hàng đáp ứng được yêu cầu này. Xúc xích là một mặt hàng thực phẩm rất phổ biến ở các nước công nghiệp phát triển cũng như nhiều nước đang phát triển trên thế giới, vì nó cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cho con người, đặc biệt nó là mặt hàng ăn liền rất tiện dụng giúp cho mọi người tiết kiệm thời gian trong sử dụng. Tuy nhiên từ trước tới nay xúc xích thường được chế biến từ các loại thịt khác nhau như thịt lợn, thịt bò, thịt gà... mỗi loại có một tính chất đặc trưng riêng biệt. Nhưng trong thời gian gần đây phần lớn người tiêu dùng ở Việt Nam, đặc biệt ở các nước châu Âu có xu hướng giảm việc ăn thịt và chuyển dần sang sử dụng cá, do trong cá có chứa ít cholesterol mà lại chứa nhiều chất khoáng, do vậy hạn chế được các bệnh về tim mạch, béo phì,...Đồng thời cá còn chứa các chất như: Albumin, globulin, nucleopotin,... nên ăn nhiều cá thì có khả năng chống lão hoá cao hơn ăn nhiều thịt. Đối với Việt Nam cá là đối tượng được nhiều nhà máy chế biến quan tâm, vì ở biển Việt Nam có khoảng trên 2000 loài cá, trong đó cá Mối ở Việt Nam có sản lượng khá cao và có quanh năm, nhưng thịt cá Mối mềm nhão, nhiều nước, ít thơm, vì vậy giá trị thực dụng kém, giá trị kinh tế không cao, nên có thể sử dụng cá Mối để chế biến sản phẩm mới : Xúc xích hun khói từ thịt cá Mối có giá trị gia tăng với chất lượng cao, giá thành hạ là khả thi. Tuy nhiên xúc xích hun khói sản xuất từ thịt cá Mối thuần tuý có hạn chế là trạng thái chưa được mềm mại, hương vị, màu sắc chưa hấp dẫn lắm nên chưa thu hút được đông đảo người tiêu dùng. Chính vì vậy việc bổ xung thêm thịt lợn vào quá trình sản xuất xúc xích hun khói từ thịt cá Mối để tăng thêm hương vị, cũng như tạo 2 cho sản phẩm có cấu trúc, màu sắc và mùi vị tốt hơn, nhằm đem lại sự ưa chuộng cho người tiêu dùng trong nước và làm tăng thêm mặt hàng xuất khẩu là cần thiết. 2 . Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tỷ lệ thành phần phối trộn tối ưu giữa nguyên liệu chính cá Mối với nguyên liệu phụ như thịt lợn,…và các gia vị, hương liệu khác. - Nghiên cứu các thông số tối ưu của công đoạn khử tanh thịt cá Mối và công đoạn hun khói. - Nghiên cứu được loại bao bì phù hợp cho mặt hàng nhằm bảo quản tốt sản phẩm trong một thời gian nhất định với các điều kiện xác định. - Nghiên cứu quy trình sản xuất xúc xích hun khói từ thịt cá Mối pha thịt lợn bảo quản trong bao bì trùng hợp đạt chất lượng cao. 3. Ý nghĩa khoa học của đề tài Đã nghiên cứu xác định được chế độ khử tanh thịt cá Mối, công đoạn hun khói, các ảnh hưởng của các thành phần phối trộn vào sản phẩm và tìm ra một loại bao bì thích hợp cho quá trình bảo quản xúc xích hun khói từ thịt cá Mối pha thịt lợn. Từ đó là cơ sở cho việc chế biến sản phẩm xúc xích hun khói từ thịt cá Mối pha thịt lợn có ý nghĩa lớn trong việc cung cấp thực phẩm cho nội địa và góp phần xuất khẩu. 4. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Việc nghiên cứu sản xuất xúc xích hun khói từ thịt cá Mối một loại cá kém giá trị kinh tế để tạo ra mặt hàng có chất lượng cao mang ý nghĩa thực tiễn tốt. Việc phối chế thêm thịt lợn và các đối tượng nguyên liệu khác để chế biến ra sản phẩm mới có giá trị gia tăng: Nghiên cứu sản xuất xúc xích hun khói từ thịt cá Mối pha thịt lợn bảo quản trong bao bì chất trùng hợp . Từ đó làm phong phú thêm mặt hàng xúc xích hun khói vốn là mặt hàng đang được các nhà máy chế biến thực phẩm trong nước cũng như thế giới quan tâm. 3 Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu về sản phẩm xúc xích Cách đây khoảng 2500 năm, người dân Trung Hoa đã bắt đầu sản xuất xúc xích. Đầu tiên xúc xích được chế biến chủ yếu từ thịt cừu thái nhỏ, ướp muối, đường, rượu và để lên men. Vài trăm năm sau, người Hy Lạp, La Mã đã chế biến từ nguyên liệu thịt heo. Thịt heo được bằm sơ rồi nhồi vào ruột động vật, dần pha thêm nhồi nhũ tương như giò chả ngày nay thịt giã mịn. Xúc xích có mùi vị gần giống với xúc xích có nguồn gốc Châu Âu. Ngày nay xúc xích được chế biến từ hỗn hợp thịt lợn, thịt bò, thịt gà, tôm. Các công nghệ sản xuất xúc xích cũng phong phú và đa dạng hơn [5]. Xúc xích là một sản phẩm ăn liền ngày càng phố biến do tính tiện lợi và có giá trị dinh dưỡng cao. Xúc xích có thể được sản xuất một cách thủ công (theo qui mô gia đình) hoặc theo qui mô công nghiệp. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại xúc xích khác nhau tuỳ theo nguyên liệu ta có thể phân loại xúc xích như: xúc xích gà, xúc xích bò, xúc xích tôm, xúc xích heo, xúc xích cá, xúc xích điệp [13], [14]. Theo phương thức sản xuất ta có xúc xích triệt trùng, xúc xích xông khói. Xúc xích cá ít được ưa thích vì hương vị và trạng thái kém dẻo dai của nó. Nhưng việc tăng thực phẩm thuỷ sản trong khẩu phần thức ăn lại rất có lợi cho sức khoẻ và giảm được nguy cơ mắc bệnh tim mạch [21], [28]. Vì vậy khi sản xuất xúc xích cá người ta thường trộn thêm thịt và mỡ để cải thiện, tăng sự hấp dẫn của sản phẩm. Như vậy, việc sản xuất xúc xích hun khói từ thịt cá Mối pha thịt lợn sẽ cải thiện đáng kể mùi vị và tăng sự hấp dẫn của sản phẩm, sự kết hợp protein cá và thịt càng làm cho dinh dưỡng thực phẩm thêm hoàn hảo [19]. Đặc điểm của mặt hàng xúc xích là sản phẩm ở dạng thịt nhuyễn có độ liên kết nhất định, trạng thái mịn, độ đàn hồi tốt. Hàm lượng protein trên 14%, lipit nhỏ hơn hoặc bằng 21% [14]. 4 1.2. Một số nghiên cứu về sản phẩm hun khói 1.2.1. Một số nghiên cứu ở Việt Nam Xúc xích là sản phẩm ăn liền, giàu chất dinh dưỡng và rất tiện lợi, do vậy là một trong những sản phẩm được người tiêu dùng ưa chuộng không những ở Việt Nam mà còn trên thế giới. Ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về sản phẩm xúc xích, xúc xích hun khói [5] và đã được một số Công ty đưa vào sản xuất đại trà như: Công ty Cổ phần Đồ hộp Hạ Long, Hải Phòng; Nhà máy thực phẩm Ngôi Sao, Hưng Yên; Công ty Visan, Công ty LD Đức Việt TNHH (DV J - V Co., Ltd.), Hưng Yên. Do xúc xích có nhiều tính ưu việt như: tiện lợi khi sử dụng (chỉ cần một ít thời gian chuẩn bị hoặc có thể dùng ngay), có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon, nên ngoài các quy trình sản xuất xúc xích đã được ứng dụng trong thực tế, việc nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất xúc xích vẫn được quan tâm như: Quy trình sản xuất thịt hun khói, Quy trình sản xuất cá hun khói ngâm dầu đóng hộp, Quy trình sản xuất lươn hun khói ngâm dầu đóng hộp của GS.TSKH Nguyễn Trọng Cẩn (chủ biên) [5], Mặt hàng xúc xích surimi từ cá Mè Hoa, Sản xuất xúc xích giả thịt từ surimi cá Nhám của PGS-PTS Trần Thị Luyến trường Đại học Thuỷ sản [14], Công trình nghiên cứu: Quy trình công nghệ sản xuất xúc xích cá Rô phi của TS Nguyễn Văn Lệ, Viện nghiên cứu Hải Sản [12], Luận văn Thạc sĩ của Phạm Thu Sương: Nghiên cứu chế biến cá Ngừ hun khói [22], Luận văn Thạc sĩ của Nguyễn Thị Thục: Nghiên cứu sản xuất surimi cá Mè và mô phỏng xúc xích thịt heo [18], Đề tài: Nghiên cứu sản xuất xúc xích hun khói từ thịt heo của sinh viên Phan Thị Thanh Hiền trường Đại học Thuỷ sản [10], Luận văn tốt nghiệp của Lê Thị Hiền (2000) Nghiên cứu chế biến cá Mối hun khói đựng trong bao bì chất trùng hợp Đại học Thuỷ sản [9],... 1.2.2. Một số nghiên cứu trên thế giới Kỹ thuật hun khói đã xuất hiện từ rất lâu nó đã tạo ra sản phẩm đặc trưng trong công nghệ chế biến thuỷ sản và cũng được dùng làm phương pháp kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm [40]. Hiện nay công nghệ hun khói cá, thịt phát triển rất mạnh. Các loại cá biển thường được sử dụng để hun khói là: cá ngừ, cá thu, cá trích, cá sác-đin, cá hồi, .... 5 Kết quả nghiên cứu của Pelroy cho thấy trong kỹ thuật hun khói lạnh cá hồi được xử lý NaN0 2 ở nồng độ 190 ÷ 200 ppm kết hợp với 3 ÷ 5% NaCl sẽ kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn Listeria monocytogenes [36]. Belemlih và các cộng sự chỉ ra rằng hàm lượng đạm bay hơi trong sản phẩm cá hun khói không vượt quá 40 mgN/100g. Nghiên cứu của Himelbloom và các cộng sự cho thấy cá hồi hun khói ở nhiệt độ 300C trong 4 ngày sẽ làm tăng lượng Staphylococcus aureus [35]. Kết quả nghiên cứu của Simko và các cộng sự cho thấy rằng khi hun khói lạnh thì chất gây ung thư (benzpyren) có trong sản phẩm cá ít hơn khi hun khói nóng (xác định bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp HPLC) [41]. Kết quả nghiên cứu của Beltran còn cho thấy lượng chất tạo mùi vị đặc trưng cho sản phẩm hun khói có quan hệ với nhiệt độ bảo quản và hàm lượng lipid trong cá sardin hun khói. Các phân tích cảm quan cho thấy bảo quản đông là một phương pháp thích hợp để bảo quản cá sardine hun khói với thời gian trên 4 tháng [32]. Nghiên cứu của Bhuiyan và các cộng sự cho thấy hàm lượng vitamin A và vitamin D của cá hun khói có giảm xuống nhẹ nhưng không đáng kể, trong khi vitamin E gần như không thay đổi [33]. Một số quy trình hun khói: - Cá hồi hun khói lạnh [36] Cá hồi được file → Rửa → Ngâm nước muối/3h → Rửa → Sấy (22 0C/150 phút, độ ẩm 55÷ 60%) → Hun khói (22 0C/180 phút, độ ẩm 55 ÷ 60%) → Bảo quản ở 2÷ 30 C/1 ngày → Đông lạnh ở - 400C/20 ÷ 25 phút → Bao gói . - Cá trích hun khói lạnh [34] Cá trích → Xử lý → Ngâm trong nước muối bão hoà/1h → Sấy (25 0C/2h, độ ẩm tương đối của không khí 65%) → Hun khói (30 0C/3h, độ ẩm tương đối của không khí 65%). - Cá chình hun khói lạnh [38] Cá chình → Philê → Ngâm trong nước muối 25%/1h → Sấy khô (250C/ 2 h, độ ẩm tương đối của không khí 65%) → Hun khói (25 0C/3h, độ ẩm tương đối của không khí 70%) 6 - Cá ngừ hun khói nóng [39] Cá ngừ → Xử lý → Luộc cá trong 90 phút (bỏ da và xương) → Hun khói ở nhiệt độ 90 ÷ 1000C từ 8 ÷ 12 lần, mỗi lần 1h trong thời gian 25 ngày → Sấy đến khi độ ẩm sản phẩm đạt 25%. - Cá hun khói ngâm dầu đóng hộp [5] Nguyên liệu ( cá Hồng, cá Ngừ, cá Dưa) → Xử lý nguyên liệu → Ứơp muối → Hun khói → Xếp hộp → Thanh trùng - Lươn hun khói lạnh [27] Lươn còn sống, cỡ 300g/con trở lên, ngâm lươn 10 phút trong dung dịch CH3C00H 1% để làm nhớt đông tụ lại và lươn sẽ chết. Tỷ lệ dung dịch axit sử dụng so với khối lượng lươn là 1/1. Tuốt nhớt, rửa sạch lươn, mổ bụng, bỏ nội tạng, màng nhày, rửa sạch. Muối lươn ngâm nguyên con trong nước muối 20% nhiệt độ 120C /5h. Rửa nhả mặn lươn đến độ mặn 3÷ 4%. Hun khói ở nhiệt độ 30 ÷ 320C, ngày hun đêm nghỉ, thời gian hun 3 ngày, bao gói, bảo quản ở nhiệt độ 0 ÷ 50C. - Xúc xích hun khói [10] Nguyên liệu (thịt, cá và mỡ lợn, ruột lợn, các phụ gia tươi đạt tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm) → Xử lý nguyên liệu → Xay, phối trộn phụ gia → Định hình → Hấp ( 90 ÷ 100 0C) → Hun khói → Bao gói → Bảo quản. - Lươn hun khói ngâm dầu đóng hộp [5] Nguyên liệu → Tuốt lươn → Rửa → Ướp muối → Xiên → Hun khói → Cắt khúc → Xếp hộp → Cân - Rót dầu → Bài khí - Ghép kín → Thanh trùng Làm nguội. - Đồ hộp xúc xích [5] Nguyên liệu (thịt đùi bò, thịt đùi lợn nạc, thịt mỡ lợn) → Xử lý nguyên liệu Nhồi ruột → Hun khói → Xếp hộp → Thanh trùng - Làm nguội. 1.3. Tìm hiểu về hun khói 1.3.1. Khái niệm: Hun khói là quá trình thẩm thấu của khói vào sản phẩm để tạo ra các sản phẩm có màu sắc và mùi vị đặc trưng, thông thường sản phẩm hun khói có màu vàng đến vàng sẫm và có mùi vị thơm của khói. 7 1.3.2. Các phương pháp hun khói 1. Dựa vào nhiệt độ hun có thể chia làm 2 phương pháp [3], [38] - Hun nóng: Nhiệt độ hun > 40 0C. - Hun lạnh: Nhiệt độ hun < 400C. Trong hun nóng lại chia ra: - Hun ấm: Nhiệt độ hun từ 400C ÷ 700C. - Hun nóng Nhiệt độ hun 800C ÷ 1700C. Đối với sản phẩm hun khói nóng do nhiệt độ hun cao, thời gian hun ngắn khoảng vài giờ, lượng nước trong nguyên liệu còn 60 ÷ 70% và kết cấu tổ chức mềm mại. Đối với sản phẩm hun lạnh: Thời gian hun dài hơn nhiều so với hun khói nóng, khoảng vài ngày, lượng nước trong nguyên liệu còn 40 ÷ 50%, sản phẩm chặt chẽ, khô cứng. 2. Dựa vào phương pháp hun có thể chia ra: - Hun khói phổ thông: Là phương pháp hun khói được sử dụng phổ biến nhất. Dùng củi hoặc trấu, mùn cưa của gỗ thích hợp đốt trong lò hun với điều kiện cháy không hoàn toàn. Khói tạo ra lắng đọng trên bề mặt nguyên liệu và thẩm thấu vào nguyên liệu. Tuỳ theo quy mô sản xuất người ta có thể dùng lò thủ công hoặc lò cơ giới để hun khói [3], [39]. - Hun tĩnh điện: Dựa vào nguyên tắc khói hun là hệ thống keo tan không khí gồm các thể rắn và lỏng mang điện phân tán vào trong không khí. Cùng với dòng nhiệt lưu trong lò hun các hạt khói ở trong một điện trường sẽ chuyển động theo một hướng và lắng đọng lại trên bề mặt nguyên liệu [3]. - Hun ướt: Nguyên liệu sau khi phơi hoặc sấy khô đến độ ẩm nhất định, đem ngâm vào dung dịch khói để các chất trong khói được thẩm thấu vào các sản phẩm [3], [39]. 1.3.3. Nhiên liệu dùng để hun khói Nhiên liệu dùng để hun khói là các loại gỗ, khi đốt sinh ra khói để hun và toả nhiệt. Loại gỗ dùng để hun khói tốt nhất là những loại gỗ cứng, gỗ cây ăn trái, gỗ cây có lá rộng như: dẻ, sến, hồ đào, du, phong, trần, sồi,...[3], [37]. Gần đây một số 8 Công ty chế biến thuỷ sản ở phía Nam dùng cây gỗ Đước làm nhiên liệu hun khói cho kết quả rất khả quan. Nhiên liệu dùng để hun khói ảnh hưởng nhiều đến thành phần khói hun, do đó nó ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Do vậy việc chọn nhiên liệu hun khói rất quan trọng. Để có khói phải đốt nhiên liệu trong điều kiện cháy không hoàn toàn, thông thường dùng mùn cưa, vỏ trấu để khống chế. Các tác giả đều thống nhất rằng không nên dùng gỗ cây có lá hình kim, có nhiều nhựa như gỗ thông vì khói của chúng sẽ làm cho sản phẩm có vị đắng, để lại mùi axit trên sản phẩm, màu sắc sẫm tối, làm giảm giá trị sản phẩm và nhiễm nhiều chất gây ung thư như 3 - 4 benzpyren [ 3 ]. Loại gỗ dùng hun khói ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cảm quan của sản phẩm. Để tạo thêm những mùi vị tinh tế cho sản phẩm người ta còn dùng một số cây nhỏ và cây hương thảo khô để hun khói với số lượng ít như: thạch thảo, hương thảo, nguyệt quế, kinh giới, húng tây,... Theo nghiên cứu của tác giả, màu sắc và mùi vị của cá hun khói thay đổi tuỳ thuộc theo loại gỗ được chọn dùng để hun khói như ở bảng 1.1 [39]. Bảng 1.1: Loại gỗ và thực vật dùng hun khói Loại Gỗ cứng Gỗ sồi Màu sắc Vàng đậm Hương vị Ghi chú Tuyệt vời Khói đậm và tốt Rất tốt Thường trộn với gỗ đến nâu Gỗ dẻ Vàng nhạt sồi Gỗ hồ đào Vàng đậm Rất tốt Tạo màu nhanh đến nâu Gỗ mềm Gỗ cây ăn trái Vàng Tốt Dùng với gỗ khác Gỗ trần bì Vàng Tốt Dùng với gỗ khác Gỗ nho Nâu óng Khá đặc biệt Khói ít đậm Gỗ bulo, dương, Không rõ Bình thường Dùng lẫn gỗ dẻ liễu 9 Gỗ họ Gỗ tổng quán Vàng sủi đến nâu Thông Có nhiều bồ Chát có nhựa thông óng Rất tốt Dùng lẫn gỗ dẻ Không được dùng hóng Bách Nâu tối Có mùi lạ Dùng số lượng ít Cây nhỏ Thạch thảo khô Rất đẹp Rất đặc biệt ít dùng và cây Hương thảo khô Rất đẹp Rất tinh tế Dùng với lượng nhỏ hương Nguyệt quế khô Rất đẹp Đặc biệt Dùng với lượng nhỏ thảo Kinh giới, húng Rất đẹp Hương thơm Dùng với lượng nhỏ tây khô 1.3.4. Thành phần khói hun và các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần khói hun [ 3] * Thành phần của khói hun là một nhân tố quan trọng trong khi hun vì nó quan hệ mật thiết với chất lượng và tính bảo quản của sản phẩm trong quá trình hun khói. Thành phần của khói hun phụ thuộc vào điều kiện nhiên liệu và điều kiện đốt. Khi đốt gỗ trong điều kiện thiếu oxy, sản vật của nó có thể chia làm bốn loại chính là than tro, dầu nhựa gỗ, nước dấm gỗ và khí gỗ. - Trong than tro: Chủ yếu là cacbon và một số chất bay hơi do nó hấp phụ cùng tồn tại. - Dầu nhựa gỗ là do những giọt nhỏ không có tính bay hơi ở trạng thái sương mù và có những tính bay hơi không hoà tan trong nước dấm gỗ tạo thành axit, este, aldehyt,... - Khí gỗ: Thể khí còn tồn tại không ngưng tụ khi qua bình ngưng trong lúc đốt gỗ. Trong khí gỗ còn có một ít hơi bão hòa của chất dễ bay hơi trong nước dấm gỗ. Khí gỗ gồm: C02, C0, CH4, C2 C2, C2H4. - Nước dấm gỗ: Trong nước dấm gỗ có những chất bay hơi tan trong nước và những chất có tính tan trong axit axetic, methanol. Khi hun khói thực phẩm chỉ có than tro là không có tác dụng còn 3 loại kia thì quan hệ rất mật thiết với sản phẩm mà đặc biệt là nước dấm gỗ. 10 Các nghiên cứu về các chất có hại với sức khoẻ người tiêu dùng sản phẩm hun khói, đặc biệt là 3 - 4 benzpyren là một chất gây bệnh ung thư. Tiêu chuẩn sức khoẻ y tế thế giới cho phép lượng 3 - 4 benzpyren tối đa trong thịt cá là 1 mg/kg. Theo Knockaert cá được hun khói nóng kỹ có hàm lượng 3 - 4 benzpyren lắng trên cá cao gấp 8 lần cá hun khói lạnh. Kết quả như sau: Bảng 1.2: Lượng 3 - 4 benzpyren trên thịt hun khói tuỳ theo phương pháp hun Phương pháp hun Lượng 3 - 4 benzpyren (  g/kg) Hun khói nóng Hun nhẹ 2,08 Hun đậm 0,22 ÷ 36,23 Hun khói lạnh Hun nhẹ 0,10 ÷ 3,16 Hun đậm 0,10 ÷ 56,04 Ngoài ra trong sản phẩm hun khói có một số chất thuộc loại phenol và aldehyt có hại tới sức khoẻ của người tiêu dùng. Trong thực tế sản phẩm hun khói ít trường hợp gây ảnh hưởng tới sức khoẻ của người tiêu dùng do lượng của nó rất ít và khi ăn các chất đó vào ruột qua tác dụng hoá học hoặc sinh hoá đã làm giảm nhẹ hoặc tiêu mất độc tính của nó. * Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần khói hun [3] Nhân tố ảnh hưởng đến thành phần của khói hun là: Loại gỗ, nhiệt độ đốt, độ ẩm của nguyên liệu,...trong đó quan trọng hơn cả là nhiệt độ đốt và độ ẩm của nguyên liệu. - Nhiệt độ đốt: Nhiệt độ đốt có ảnh hưởng rất lớn đến thành phần của khói hun. Khi hun, nhiệt độ đốt ở 300 0C, lượng axit, lượng formal dehyt, loại phenol toàn phần trong khói đều cao hơn khi đốt ở nhiệt độ 400 0C. Khi nhiệt độ trên 400 0C, không những chỉ các thành phần đó giảm xuống mà còn sinh ra các hợp chất cao phân tử có nhiều mạch vòng làm cho sản phẩm có vị đắng và một số chất độc như: pyridin, terpen,.... những chất hữu cơ bay hơi có ích sản sinh nhiều nhất khi nhiệt độ 11 đốt ở khoảng 250 ÷ 300 0C. Khi đốt nếu oxy càng nhiều thì thành phần dầu nhựa gỗ trong khói nhiều còn thành phần aldehyt và phenol thì giảm xuống. - Độ ẩm của nhiên liệu: Độ ẩm của nhiên liệu cao, khi đốt cháy trong khói sẽ có nhiều bụi khói, hạt tro tàn và axit cho mùi và vị của sản phẩm kém đi. Nếu lượng bụi và tro tàn nhiều sẽ làm sản phẩm đen và bẩn, lượng axit nhiều làm cho sản phẩm có mùi khó chịu. Độ ẩm của nhiên liệu lớn, lượng nhiệt toả ra bé sẽ kéo dài thời gian hun, nhưng nếu độ ẩm quá thấp, khi đốt sẽ cháy mạnh, toả ít khói, nhiệt độ cao sẽ sinh ra những thành phần không có lợi. 1.3.5. Tác dụng của khói hun Qúa trình hun khói tạo cho sản phẩm hun khói có màu sắc và hương vị đặc trưng. Thêm vào đó qúa trình hun khói làm tăng thời gian sử dụng của sản phẩm do tác dụng kết hợp của sự khử nước, hoạt động kháng vi sinh vật và chống oxy hoá của một số thành phần trong khói [34]. 1. Tác dụng sát trùng và phòng thối của khói hun: Qua nghiên cứu thấy rằng khói có tác dụng sát trùng và tác dụng phòng thối, hai tác dụng này có quan hệ mật thiết với nhau. - Tác dụng sát trùng mặt ngoài của sản phẩm: Trong thời gian bảo quản sản phẩm hun khói thì khối lượng vi khuẩn trong mỗi cm2 sản phẩm trước khi hun 7,3 triệu con, sau khi hun xong 120.000 con, đem bảo quản ở 1,1 0C trong 22 giờ còn 49.000 con, bảo quản ở 1,10C trong 4 ngày còn 300 con. - Tác dụng của thành phần khói trong sản phẩm: Trong quá trình và sau quá trình hun, thành phần của khói hun ngấm vào sản phẩm và lượng vi khuẩn giảm dần xuống. Trong quá trình hun, khi lượng phenol chưa ngấm vào thì lượng vi khuẩn ở giữa tăng lên nhưng về sau khi phenol ngấm vào thì lượng vi khuẩn giảm xuống. - Khả năng sát trùng của thành phần khói hun: Các thành phần khói hun như loại axit, phenol, aldehyt, đều có tác dụng sát trùng, hiện nay người ta dùng hệ số phenol để biểu thị khả năng sát trùng của chúng. Hệ số phenol là hệ số so sánh khả năng sát trùng của một chất nào đó với phenol. Phenol là một chất có khả năng sát trùng mạnh, đặc biệt là phenol có phân tử lượng lớn, tồn tại trong dầu nhựa gỗ, loại phenol có nhiều gốc methyl và mạch cacbuahydro càng dài thì khả năng sát trùng 12 càng mạnh. Ngoài phenol ra, loại aldehyt và loại axit đặc biệt là formaldehyt và axit formic, có khả năng sát trùng gần giống như phenol. Nói chung thành phần trong khói hun có khả năng sát trùng chủ yếu là sự kết hợp giữa các loại aldehyt, phenol, axit và các thành phần khác [3]. 2. Tác dụng chống oxy hoá của khói hun. Sản phẩm hun khói có tác dụng chống oxy hoá chất béo rõ rệt, đó là đặc điểm quan trọng nhất của khói hun. Người ta đã thí nghiệm hun khói chất béo cá trích để ra ngoài trời ở nhiệt độ 400C thì thấy nó không bị oxy hoá. Trong quá trình hun khói, tỷ trọng, hệ số chiết xuất và chỉ số axit có tăng lên nhưng biến đổi của chỉ số axit không rõ lắm, điều đó chứng tỏ chất béo không bị oxy hoá. Nhưng đối với chất béo cá trích sấy khô không hun khói thì chỉ số iod hạ xuống rất nhiều. Những chất có tác dụng chống oxy hoá trong khói hun chủ yếu là phenol và các dẫn xuất của nó. Người ta dùng nước dấm gỗ để tiến hành hun ướt thì thấy rằng nó cũng có tác dụng như vậy [3]. 1.4. Nguyên vật liệu của công nghệ sản xuất xúc xích hun khói từ thịt cá Mối pha thịt lợn 1.4.1. Cá Mối [2], [24] Cá Mối là loài cá phân bố rộng ở biển nước ta. Chúng phân bố từ Vịnh Bắc Bộ đến Vịnh Thái Lan. Theo các tài liệu của Fao (1974), tại các vùng biển trên thế giới, họ cá Mối (Synodontidae) gồm có 5 giống, ở biển Việt Nam đã bắt gặp và xác định được 4 giống là: cá Mối hoa (Trachinocephalus gill), cá Mối vện (Synodus scopoli), cá Mối khoai (Harpodon lesueur) và cá Mối (Saurida). Giống cá Mối (Saurida) tại vùng biển thuộc khu vực Đông Nam Á có 9 loài, ở Việt Nam mới bắt gặp 4 loài là: cá Mối vây lưng dài (Saurida filamentosa), cá Mối thường (S.tumbil), cá Mối dài (S. elongata) và cá Mối vạch (S.undosquamis). 1. Cá Mối thường (Saurida tumbil) a. Đặc điểm hình thái: Cá Mối thường có thân dài, hình trụ, hơi dẹp bên, giữa thân hơi phình to, đầu tương đối dài, hơi dẹp bằng. Chiều dài thân gấp 4,5 ÷ 9,0 lần chiều cao thân và gấp 13 2,6 ÷ 4,8 lần chiều dài đầu. Miệng rộng, hơi xiên, hai hàm dài bằng nhau. Lưng màu nâu nhạt, bụng màu trắng. Tên tiếng anh: Greater lizardfish Tên khoa học: Saurida tumbil b. Đặc điểm về tuổi và sinh trưởng Cá Mối thường thuộc loài cá có kích thước nhỏ, chu kỳ sống ngắn. Ở Vịnh Bắc Bộ, bắt cá Mối thường chủ yếu là bằng lưới kéo đáy. Mùa đánh bắt chính từ tháng 4 đến tháng 11 hàng năm và đánh bắt ở dải độ sâu chủ yếu là từ 20 ÷ 60 m. Cá thường sống được 7 năm do đó các đàn cá bổ sung có điều kiện phát triển mạnh, làm cho trữ lượng của loài này được duy trì một cách bình thường. c. Đặc điểm dinh dưỡng Cá Mối thường là loài cá dữ, thành phần thức ăn của cá này tương đối rộng. Cá Mối thường thuộc loài cá ăn tạp, thức ăn chủ yếu là cá, tôm và mực, thậm chí trong thành phần thức ăn của cá có mặt cả nhuyễn thể, côn trùng và một số loài động vật khác. Cường độ dinh dưỡng của cá Mối thường trong năm ít thay đổi, cá bắt mồi quanh năm, ngay cả thời gian đẻ. 2. Cá Mối vạch (Saurid undosquamis ) a. Đặc điểm hình thái: Chiều dài gấp 7,0 ÷ 7,9 lần chiều dài thân. Chiều dài đầu gấp 3,8 ÷5,1 lần chiều dài mõm, gấp 4,7 ÷ 6,0 đường kính mắt. Thân hình trụ, phần đuôi bóp nhỏ lại. Đầu hơi dẹp, bằng. Răng nhỏ, nhọn và hơi cong, kích thước không đều nhau, khi miệng ngậm răng nhô ra ngoài. Mặt lưng màu nâu nhạt, mặt bụng màu trắng. 14 Tên tiếng anh: Brushtooth lizardfish Tên khoa học: Saurid undosquamis b. Đặc điểm sinh sản Cá Mối vạch là loài cá có mùa đẻ kéo dài rải rác quanh năm, nhưng có hai mùa đẻ rộ là vào tháng 12 ÷ 1 và tháng 5 ÷ 6. Tỷ lệ cá đực luôn cao hơn cá cái, đặc biệt vào mùa cá đẻ rộ. Cá có chiều dài càng lớn thì sức sinh sản càng cao. c. Đặc điểm dinh dưỡng Cá Mối vạch là loài cá dữ, thành phần thức ăn chủ yếu là cá (80%), mực ống và tôm. Cá Mối vạch bắt mồi quanh năm. Cường độ bắt mồi ban ngày của cá Mối vạch cao hơn ban đêm. 1.4.2. Thịt lợn [5]. Thịt có tác dụng cung cấp một lượng đạm và tạo mùi thơm làm tăng khẩu vị cho xúc xích, đồng thời thịt nạc còn làm tăng độ dai của sản phẩm. Thịt và những sản phẩm chế biến từ thịt là một trong những phần cơ bản trong khẩu phần thức ăn. Đó là nguồn quan trọng cung cấp lượng lớn protein, lipit và các chất khoáng như sắt (Fe), đồng (Cu), magiê (Mg), photpho (P),… Ngoài ra thịt cũng cung cấp nhiều vitamin như: Vitamin A, vitamin B1 (thiamin), B2 (riboflavin), B6, PP,…và trong thịt chứa đầy đủ các axit amin không thay thế với tỉ lệ khá cân đối. Trong công nghệ sản xuất xúc xích thịt heo phải đạt các tiêu chuẩn và có những đặc tính sau: a. Tiêu chuẩn: 15 - Tươi tốt, không bệnh tật. - Tổ chức cơ thịt: Mềm mại, săn chắc. - Màu: Hồng nhạt. - Mùi: Thơm tự nhiên, không có mùi lạ. b. Các đặc tính. - Tạo gía trị dinh dưỡng cho sản phẩm. - Tạo cấu trúc, hình thái cho sản phẩm nhờ cấu trúc của thịt và sự tạo gel của các phân tử protein có trong thịt tạo ra mùi vị đặc trưng cho sản phẩm. Bảng 1.3. Thành phần axit amin trong thịt lợn Axit amin % Lysin Methionin Tryptophan Valin Leucin Izoleucin 7,8 2,5 1,4 5,0 7,5 4,9 Phenylalanin Threnin 4,1 5,1 1.4.3. Thịt mỡ [5]. Mỡ có tác dụng tạo cho xúc xích có vị béo, cung cấp calo. Mỡ không có lợi cho sức khoẻ, đặc biệt đối với những người lao động gián tiếp, người mắc các chứng bệnh về đường tiêu hoá, người già và trẻ nhỏ nên chỉ dùng một lượng mỡ nhất định với mục đích làm tăng giá trị cảm quan. 1.4.4. Các chất phụ gia [14] a. Sorbitol (C 6H 14 O6) Sorbitol là một rượu đa chức có vị ngọt, rất dễ tan trong nước, là chất hoạt quang. Được sử dụng làm chất điều hoà vị, cải thiện màu sắc, độ trong, độ bóng của sản phẩm, đồng thời có tác dụng là chất bền nhiệt - lạnh. b.Gelatin Gelatin được chế biến từ da động vật. Nó không chứa nhiều axit amin không thay thế, do vậy gelatin không là nguồn bổ xung chất dinh dưỡng, gelatin không tan trong nước lạnh chỉ ngậm nước trương nở gấp 5 ÷ 9 lần thể tích lúc khô tuyệt đối. Gelatin phân tán hoàn toàn trong nước nhằm tạo thể keo. Khi làm nguội tạo thể gel Gelatin được sử dụng trong công nghệ sản xuất xúc xích làm bền độ đàn hồi của sản phẩm. 16 c. Polyphotphat: Na5P 3010 Polyphotphat dùng trong thực phẩm với mục đích là chất ổn định, chống mất nước và làm tăng độ săn chắc của thực phẩm. Khi có mặt của các muối photphat làm tăng độ pH của thịt cá dẫn đến làm ngăn cản sự co cơ, làm trương nở protein. d. Bột mì Bột mì có tính tạo dẻo cao nên được sử dụng nhiều trong chế biến thực phẩm nó dùng để tạo độ dính kết. Bột mì được sử dụng trong khoảng 5% ÷ 7%. e. Bột bắp Bột bắp cho vào sản phẩm làm tăng độ dẻo dai, độ kết dính vì bột bắp có khả năng hấp thụ nước tốt do tinh bột có cấu trúc lỗ xốp nên khi tương tác với các chất hoà tan sẽ có sự hấp thụ. Hơn nữa bột bắp còn có khả năng đồng tạo gel với protein của thịt, khi ở trạng thái nguội thì các phân tử tinh bột sẽ tương tác với nhau và sắp xếp lại thành mạng lưới không gian ba chiều làm cho sản phẩm có độ dẻo, dai, đàn hồi tốt. f. Muối ăn (NaCl) Muối ăn có tác dụng tạo vị cho sản phẩm, ngoài ra còn có tác dụng tham gia vào quá trình xúc tác của thịt trong giai đoạn chín tới và bảo quản thực phẩm, dung dich muối làm tăng áp suất thẩm thấu đối với tế bào sản phẩm cũng như vi sinh vật. Áp suất thẩm thấu cao, nước trong tế bào có chiều hướng thấm ra ngoài màng tế bào và sinh ra hiện tượng co nguyên sinh chất, làm ức chế hoạt động và phát triển của vi sinh vật. g. Đường Đường có vị ngọt nên có tác dụng làm dịu vị mặn của muối tạo cho sản phẩm có vị hài hoà. Đường sử dụng trong chế biến thịt có thể là đường saccharoza. Đường saccharoza tuy không có tính khử nhưng trong quá trình chế biến chúng bị thuỷ phân tạo thành đường khử glucoza và fructoza. h. Bột ngọt Bột ngọt là muối của axit glutamic, nó đóng vai trò đặc biệt trong thực phẩm vì bột ngọt có vị đặc trưng sẽ tạo cho sản phẩm có vị rõ rệt làm cho sản phẩm ngon hơn. Natri glutamat là tinh thể trắng, có vị mặn, hơi ngọt, hoà tan nhiều trong nước. 17 Vị của natri glutamat có thể cảm thấy khi pha loãng trong nước là 1/3000, ở pH = 5 ÷ 6% thể hiện độ vị rõ nhất, khi pH ≤ 4 thì vị của nó mất đi. Hàm lượng bột ngọt được phép sử dụng trong chế biến thực phẩm quy định là 0,3 - 0,5%. i. Tiêu Tên khoa học: Pipernigrum l, thuộc họ hồ tiêu piperaceae trong tiêu có 1,5 ÷ 2% là tinh dầu, có từ 5 ÷ 9% là piperin; 2,2 ÷ 2,6% chanxi; 0,5÷ 1% piperidin. Thành phần cay thơm của tiêu chủ yếu là do piperin và chanxi tạo nên. Do vậy khi cho tiêu vào trong thực phẩm sẽ làm tăng thêm hương vị, tạo sự hấp dẫn cho sản phẩm. Ngoài ra tiêu còn có tác dụng tiêu hoá và tính sát khuẩn nên góp phần làm tăng thời hạn bảo quản. Tiêu cũng phải sử dụng ở mức cho phép, thường từ 0,1 ÷ 0,2%, nếu cao quá gây cay và quá liều gây co giật, xung huyết. k. Hành Tên khoa học là allium fislulosum l, thuộc họ hành tỏi liliacea, trong hành chứa nhiều chất dinh dưỡng, 100g hành chứa 60 mg carotenoit, ngoài ra trong hành còn có các muối calci, natri, kali và đặc biệt là tinh dầu phitonxit. Hành vừa có tác dụng tạo mùi thơm cho sản phẩm vừa có tác dụng bảo quản.. l. Tỏi Trong tỏi có ít iod, tinh dầu, tỏi có chứa khá nhiều chất kháng sinh thực vật (phitonxit) có tác dụng diệt khuẩn mạnh. Tác dụng kháng khuẩn của tỏi tốt ngay khi ở một nồng độ rất loãng. Thực phẩm ướp tỏi không chỉ thơm ngon mà còn không bị hư hỏng do vi sinh vật. m. NaNO3 Vừa là chất tôn màu vừa có tác dụng bảo quản phòng thối cho xúc xích. Sự có mặt của NaNO3 sẽ ngăn chặn sự biến màu của thịt và tạo cho thịt màu đỏ đẹp, lượng NaNO3 dùng từ 0,04 ÷ 0,05%. o. Axit ascorbic Có khả năng chống oxy cho sản phẩm, đồng thời nó tham gia vào quá trình tạo màu khi uớp Nitrit, sự có mặt của axit ascorbic còn góp phần đưa pH xuống điểm đẳng điện làm khả năng tạo gel protein tốt hơn, lượng dùng phải ở mức cho phép 0,04%, nếu nhiều quá sản phẩm sẽ bị chua. 18 1.4.5. Bao bì [6] , [23]. 1. Tầm quan trọng của bao bì Thực phẩm đặc biệt là các loại thực phẩm ăn liền, là loại sản phẩm có giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan cao, nó cần giữ được các giá trị đó cho tới khi đến tay người tiêu dùng, do vậy các loại thực phẩm này cần có sự trợ giúp của bao bì để đạt được mục đích mong muốn. Nếu việc lựa chọn bao bì không thích hợp sẽ làm giảm giá trị của sản phẩm. Như vậy bao bì là yếu tố đặc biệt quan trọng đối với sản phẩm, xong bao bì đựng thực phẩm cần đáp ứng các yêu cầu sau: - Bảo vệ sản phẩm. - Dễ phân phối và trưng bày. - Phù hợp với loại sản phẩm làm sẵn để nấu hay ăn liền. - Có nhiều mẫu mã để khách hàng lựa chọn theo thị hiếu . - Nâng cao giá trị của sản phẩm. - Làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn. - Cung cấp những thông tin cần thiết về sản phẩm. - Kéo dài thời gian bảo quản. Với bao bì phù hợp chất lượng của sản phẩm sẽ được đảm bảo. Bao bì thích hợp còn làm giảm khả năng hút ẩm và tránh làm dập nát sản phẩm, ngăn cản được sự khuyếch tán mùi trong sản phẩm, đồng thời ngăn cản được sự ảnh hưởng của các loại mùi không tốt làm giảm mùi vị đặc trưng của sản phẩm. Bao bì cũng tạo điều kiện để trưng bày các sản phẩm trên giá của siêu thị và rất có ích cho người sản xuất giới thiệu sản phẩm của mình thêm hấp dẫn với khách hàng bằng cách ghi trên sản phẩm những thông tin về cách sử dụng, thành phần các chất trong sản phẩm, giá trị dinh dưỡng, trọng lượng, giá cả, tác dụng đối với sức khoẻ,... Bao bì giúp kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm. Thời gian bảo quản phần lớn các sản phẩm sẽ tăng lên nhờ việc lựa chọn bao bì phù hợp để ngăn cản tác dụng của oxy, hơi nước, ánh sáng. 2. Các loại bao bì sử dụng trong sản xuất xúc xích a. Ruột lợn 19 Xúc xích hun khói do có quá trình hun khói nên đòi hỏi bao bì phải có khả năng cho khói khuyếch tán đi qua, mặt khác đối với sản phẩm ăn liền nếu có thể sử dụng bao bì ăn ngay được cả phần vỏ bên ngoài cùng sản phẩm sẽ thuận lợi cho người tiêu dùng, vì vậy ruột lợn được lựa chọn làm vỏ để nhồi túi cho xúc xích. Sử dụng trong sản xuất xúc xích hun khói là loại ruột non, ruột lợn cần được xử lý sạch theo quy trình công nghệ, sau khi xử lý ruột lợn phải đạt các yêu cầu: - Lộn trong ra ngoài và được làm sạch lớp màng nhầy. - Có độ nhẵn, bóng, dai, không thủng. Tuy nhiên ruột lợn cũng có những nhược điểm: Khả năng bảo quản thấp, trong quá trình hấp một phần lipit có thể thẩm thấu ra ngoài làm ảnh hưởng đến chất lượng cũng như làm giảm đến khả năng lưu mùi vị của sản phẩm. b. Màng mỏng nhựa Màng mỏng nhựa được sản xuất bằng cách dùng máy ép các hạt nhựa. Các loại màng mỏng khác nhau có đặc tính cơ học, vật lý, chống thấm rất khác nhau. Vì vậy trong quá trình lựa chọn màng mỏng nhựa dùng làm bao bì trong chế biến thực phẩm cần xem xét một số đặc tính quan trọng như: - Sức chịu kéo. - Sức chịu va đập. - Khả năng chống nứt, vỡ khi bị gấp. - Khả năng ngăn hơi nước. - Độ xuyên thấu của ánh sáng. - Độ nhẵn và độ bóng. - Khả năng gắn kín bằng nhiệt. Ngày nay có hàng ngàn loại màng mỏng nhựa khác nhau được dùng làm bao bì trong chế biến thực phẩm. * Polylethylen ( PE ) Là loại bao bì phổ biến nhất, rẻ, dai, khá bền, mềm dẻo cả ở nhiệt độ thấp, được chế tạo ở các mật độ khác nhau, có ba dạng phổ biến là: ** Polylethylen mật độ thấp (LDPE 0,92g/cm3) - Là một loại màng trong mờ, có độ mềm dẻo cao. 20 - Có khả năng chống thấm khí, hơi nước ở mức độ trung bình. - Có trọng lượng 0,92 g/cm3. - Có tính chịu nhiệt, Tmax = 82 ÷ 93 0C, Tmin = -570C, Thàn = 100 ÷ 110 0C, bắt đầu bị biến dạng từ 90 ÷ 1000C, chịu lạnh đến -240C. Loại này được sử dụng : + Kết hợp với giấy, màng nhôm mỏng tạo bao bì nhiều lớp vì PDPE có nhiệt độ hàn thấp, dễ hàn bằng nhiệt + Dùng sản xuất các loại túi hoặc các lớp bọc ngoài như bọc xúc xích. + Màng này có giá rẻ hơn các loại màng khác nên được sử dụng nhiều trong sản xuất các mặt hàng thuỷ sản. ** Polylethylen mật độ trung bình (MDPE) Bắt đầu bị biến dạng ở nhiệt độ 127 0C, chịu lạnh đến -100 0C, có màu trắng đục. ** Polylethylen mật độ cao (HDPE 0,96g/cm3) Là loại chất dẻo có tính ưu việt hơn LDPE về độ thấm nước, hơi, khí, tính đàn hồi và chịu nhiệt (chịu nóng 121 0C, nhiệt độ chịu lạnh -400C, nhiệt độ hàn140÷ 180 0C). Tuy nhiên nó dày, cứng, mờ và giá đắt hơn LDPE, thường dùng để sản xuất các loại bao bì không rách, các loại can, các loại thùng đựng nguyên liệu thuỷ sản tươi, có thể dùng để bao gói các sản phẩm sẽ được khử trùng bằng hơi nước nóng. Khi mật độ tăng màng sẽ cứng hơn, kém trong suốt hơn, ít để hơi nước ẩm và khí lọt qua hơn, chịu nhiệt tốt hơn. * Polypropylen (PP): Polypropylen có đặc tính bảo vệ tốt hơn Polylethylen đặc biệt ở nhiệt độ cao, nhưng chất lượng kém và trở nên giòn khi ở nhiệt độ thấp. * Polyamide (PA): Thường gọi là nilông, chúng dai và chịu được dầu mỡ, có đặc tính kéo giãn tốt. So với Polylethylen thì chúng có tính thấm khí thấp hơn và tính chống ẩm cao hơn. * Polyester (PET): Là vật liệu tương đối đắt, có độ bóng cao, ngăn khí và hơi ẩm tốt, bền và có độ giãn tốt, nhưng PET khó gắn kín bằng nhiệt. * Ethylene - VinylAcetate (EVA): Chịu va đập tốt, dùng để tạo vật liệu nhiều lớp bao gói thực phẩm đông lạnh, có các đặc tính ngăn cách tốt và có độ bám cao. * Polyvinyl Chloride (PVC): Là vật liệu chịu được dầu mỡ, giòn ở mọi nhiệt độ