Tiểu luận: Công nghệ chế biến thủy sản- súc sản
GVHD: Lê Văn Nhất Hoài
- Tác động lên tính hòa tan của protein thịt: Muối cho phép hòa tan một vài protein
với một số đặc tính kết nối và tạo nhũ tuyệt hảo như: Actin, myozin, actomyozin. Tính hòa
tan tối đa trong nước của protein này ở nồng độ muối 4%.
- Tác động lên mỡ: Muối không hòa tan trong mỡ nhưng nó hòa tan các protein bao
quanh các tế bào mỡ có tác động bảo quản nền protein. Tuy nhiên, thúc đẩy việc oxy hóa
chất béo và gây ôi khét tạo màu xám không mong muốn trên sản phẩm.
- Tạo màu đặc trưng cho thịt: Nitrit có tác dụng làm ổn định màu đặc trưng cho thịt.
- Tăng thời gian bảo quản sản phẩm: Hạn chế sự phát triển vi sinh vật nên kéo dài
thời gian bảo quản.
1.3 Sự khuếch tán và thẩm thấu của muối ăn
Do tính hút nước của muối nên khi ướp thịt với muối, nước ở trong thịt thoát ra ngoài
làm tan muối [gọi là quá trình khếch tán]. Song song với quá trình đó là muối thấm vào thịt
[gọi là quá trình thẩm thấu].
1.3.1
Khuếch tán:
Là trong 1 phạm vi nhất định các phân tử chất tan di động từ nơi có nồng độ cao sang
nơi có nồng độ thấp.
Định luật Fick: Trong 1 đơn vị thời gian số lượng vật chất khuếch tán qua 1 đơn vị
diện tích tỷ lệ thuận với gradien nồng độ.
dQ = - DS dc/dx dt
Q: Lượng chất KT;
S: Diện tích KT;
t: Thời gian KT;
dc/dx: Gradien nồng độ;
D: Hệ số KT
1.3.2
Sự thẩm thấu
Là quá trình di chuyển tự động của dung môi phải khắc phục trở lực của màng bán
thấm để đi từ dung dịch có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao.
Dung dịch chất tan tạo ra áp suất thẩm thấu. Áp suất thẩm thấu tỷ lệ thuận với nồng
độ của chất tan và nhiệt độ của dung dịch.
ĐHTP7ALT _ NHÓM 3
Trang 2
Tiểu luận: Công nghệ chế biến thủy sản- súc sản
GVHD: Lê Văn Nhất Hoài
Công thức của Van Hốp: Po = RTC
Po: Áp suất thẩm thấu của dung dịch;
C: Nồng độ chất tan;
T: Nhiệt độ tuyệt đối;
R: Hằng số khí lý tưởng.
Với các chất có khả năng phân ly: Po= i RTC
i Là hằng số đẳng trương, với NaCl i=2
Sự thẩm thấu là hiện tượng xảy ra khi có sự dịch chuyển hoặc khuếch tán của nước
hoặc các dung môi qua màng bán thấm [semipermeable membrane] ngăn cách giữa các phân
tử chất tan. Sự thẩm thấu diễn ra rất nhanh, nhằm đạt đến trạng thái cân bằng về nồng độ của
2 phía màng bán thấm. Điều đó có nghĩa là sự thẩm thấu sẽ ngừng xảy ra khi nồng độ 2 phía
màng bán thấm bằng nhau.
Nguồn: Goldiesroom.org
Có 3 trường hợp xảy ra đối với hiện tượng thẩm thấu trong tế bào:
Đẳng trương [isotonic]: Nồng độ dung môi bên ngoài và bên trong tế bào cân bằng
nhau. Không có hiện tượng thẩm thấu diễn ra.
Ưu trương [hypertonic]: Nồng độ chất tan của dung môi bên ngoài lớn hơn nồng độ
trong tế bào. Lúc này, nước sẽ từ bên trong tế bào xuyên qua thành tế bào [cell wall,
đóng vai trò màng bán thấm] để thoát ra dung môi bên ngoài.
Nhược trương [hypotonic]: Ngược với trường hợp trên, lúc này nồng độ chất tan của
dung môi nhỏ hơn nồng độ bên trong tế bào. Nước sẽ từ dung môi tràn vào bên trong
tế bào.
ĐHTP7ALT _ NHÓM 3
Trang 3
Tiểu luận: Công nghệ chế biến thủy sản- súc sản
GVHD: Lê Văn Nhất Hoài
Nguồn: Leavingbio.net
Khi ướp thức ăn với muối hoặc đường, chúng ta đã tạo một môi trường ưu trương,
nghĩa là nồng độ muối trong dung dịch cao hơn so với tế bào chất [cytoplasm] của các vi
khuẩn, nấm mốc. Khi đó, nước bên trong tế bào các vi khuẩn và nấm sẽ xuyên qua thành tế
bào và thoát ra môi trường. Vi khuẩn bị mất nước, quá trình trao đổi chất [metabolism] bị cắt
đứt, ngoài ra chúng còn bị co rút về kích thước, nên cuối cùng không thể tồn tại và bị tiêu
diệt. Chính vì vậy, thức ăn khi đó không thể bị hư hỏng.
Nguồn: Leavingbio.net
Hiện tượng này được ứng dụng rất rộng rãi trong việc bảo quản các loại thực phẩm
khác nhau.Thịt muối, cá muối đều là những ví dụ của việc bảo quản thực phẩm bằng
phương pháp ướp muối.
1.4 Phân loại các phương pháp ướp muối
Dựa theo phương pháp thực hiện ta có thể chia ướp muối thành 3 loại:
- Ướp muối khô
- Ướp muối ướt
- Ướp muối hỗn hợp
ĐHTP7ALT _ NHÓM 3
Trang 4
Tiểu luận: Công nghệ chế biến thủy sản- súc sản
1.4.1
GVHD: Lê Văn Nhất Hoài
Ướp muối khô
Đối với cá
Sử dụng muối hạt không lẫn tạp chất.
Cách tiến hành:
Muối và nguyên liệu thủy sản trộn đều cho
vào thùng chú ý phía trên thùng và đáy thùng luôn
luôn là một lớp muối. Cũng có thể ướp muối bằng
cách: Cứ một lớp cá lại phủ lên một lớp muối. Bề
dày lớp muối sao cho che kín không để hở cá.
Ướp muối thịt [Phương pháp muối khô]
Muối nitrat và nitrit 0,5%, 3% đường. Thể tích cần pha 5 - 8% trọng lượng thịt. Hỗn
hợp muối xát bề mặt 93% muối ăn, 2% muối nitrat và nitrit, 5% đường, lượng muối bằng
5% trọng lượng thịt.
Cách tiến hành:
- Thịt nguyên liệu
- Xử lý, cắt miếng [1 2 kg]
- Tiêm dung dịch muối [5 8% lượng thịt]
- Xát muối hỗn hợp
- Xếp thịt vào thùng ướp [1 lớp thịt: 1 lớp muối] ~ 7 10 ngày.
- Vớt thịt để ráo ~ 8 10 ngày ở 2 4oC
Ưu điểm
- Quá trính thẩm thấu nhanh. Thời gian bảo quản lâu
- Đơn giản dễ thực hiện
- Chi phí thấp
- Không đòi hỏi dung tích chứa lớn.
Nhược điểm
- Lúc đầu chưa thấm muối nên nguyên liệu có phần biến đổi, không phù hợp với
nguyên liệu có nhiều mỡ,phẩm chất không đồng đều khi ướp mẻ lớn, cần nhiều nhân lực,
khó cơ khí hóa.
ĐHTP7ALT _ NHÓM 3
Trang 5
Tiểu luận: Công nghệ chế biến thủy sản- súc sản
GVHD: Lê Văn Nhất Hoài
- Nguyên liệu dễ bị oxi hóa.
- Chất lượng sản phẩm không đều giữa các lớp.
- Thịt mặn, kém mền mại.
1.4.2
Ướp muối ướt
Đối với cá
Pha dung dịch nước muối để thực hiện quá trình ướp muối. Nồng độ muối sử dụng
có thể từ 9-11% hoặc 15-17%.
Cách thực hiện
Pha dung dịch nước muối trong thùng chứa.
Sau đó cho nguyên liệu vào.
Đối với thịt: Ướp muối thịt [Phương pháp
muối ướt]
Dung dịch ướp: Muối 14 20%, trong đó có
chứa 0,5% muối nitrat và nitrit, 0,5% đường. Thể
tích cần pha 50% trọng lượng thịt.
Cách thực hiện
-Thịt nguyên liệu
- Cắt miếng [1 2 kg]
- Tiêm dung dịch muối [8 12% dịch muối]
- Xếp thịt vào thùng ướp
- Ướp muối ướt [~6 ngày, 2 4oC]
- Vớt thịt, để ráo
Ưu, nhược
Ưu điểm
- Chống hiện tượng oxi hóa vì nước muối bao phủ toàn bộ nguyên liệu thủy sản.
- Sản phảm đồng đêu giữa các lớp.
- Muối có tác dụng ngay khi bắt đầu ướp.
- Dễ cơ khí hóa.
- Thịt thấm muối đều, giữ được tính mền mại.
ĐHTP7ALT _ NHÓM 3
Trang 6
Tiểu luận: Công nghệ chế biến thủy sản- súc sản
GVHD: Lê Văn Nhất Hoài
Nhược điểm
- Tốn diện tích thùng chứa.
- Nước từ nguyên liệu tiết ra làm loãng nước muối. Hao hụt nhiều chất dinh dưỡng,
giảm trọng lượng chất khô.
- Cá dễ bị nát.
1.4.3
Ướp muối hỗn hợp
Đối với cá
Kết hợp hai phương pháp ướp muối trên.
Cách thực hiện
Trộn đều muối với nguyên liệu sau đó xếp đều nguyên liệu vào thùng. Tiến hành cho
nước muối đã pha vào.
Ướp muối thịt [Phương pháp hỗn hợp]: Kết hợp hai phương pháp ướp muối trên.
- Thịt nguyên liệu
- Cắt miếng [1- 2 kg]
- Tiêm dung dịch muối [5 8% lượng thịt]
- Xát muối hỗn hợp
- Xếp thịt vào thùng ướp [1 lớp thịt : 1lớp muối] ~ 3 5 ngày
- Ướp muối ướt ~ 6 20 ngày
- Vớt thịt, để ráo 5 10 ngày, 2 4oC.
Ưu nhược điềm
- Ít hao hụt chất dinh dưỡng , bảo quản lâu.
- Hạn chế nhược điểm của hai phuong pháp trên.
1.5 So sánh sản phẩm ướp muối khô, ướt, hỗn hợp
Bảng 1.1. Bảng so sánh sản phẩm ướp muối khô, ướt, hỗn hợp.
Sản phẩm ướp muối
khô
Sản phẩm ướp muối
ướt
P Sản phẩm hao hụt chất P Làm sản phẩm thấm
dinh dưỡng ít hơn, bề mặt muối đồng đêu giữa các
sản phẩm khô ráo.
lớp, giữ được tính mềm
ĐHTP7ALT _ NHÓM 3
Trang 7
Sản phẩm ướp muối
hỗn hợp
P Sản phẩm ít hao hụt chất
dinh dưỡng, thấm muối
đồng đều giữa các lớp
Tiểu luận: Công nghệ chế biến thủy sản- súc sản
mại.
P Nguyên liệu dễ bị oxi
GVHD: Lê Văn Nhất Hoài
làm cho sản phẩm giữ
được tính mềm mại.
P Chống hiện tượng oxi
hóa, chất lượng sản phẩm hóa vì nước muối bao
không đều giữa các lớp.
phủ toàn bộ nguyên liệu
Hàm lượng muối cao nên thủy sản
dễ bảo quản.
P Sản phẩm mặn và ít mềm
P Sản phẩm bị hao hụt
mại.
P Sản phẩm không bị hiện
tượng oxy hóa vì lớp
nước bao phủ toàn bộ
nguyên liệu nên thời gian
bảo quản được lâu hơn.
P Sản phẩm ít mặn và mềm
mại.
nhiều dinh dưỡng, giảm
trọng lượng chất khô.
1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ ướp muối
Khoảng thời gian cần thiết để sản xuất một sản phẩm cá có độ muối cần thiết được
gọi là thời gian muối cá.Độ muối của cá được xác định bằng sự phân tích hàm lượng NaCl
trong mô cơ.
1.6.1
Phương pháp ướp muối
- Nhìn chung thì tốc độ ướp muối của phương pháp ướp muối khô và ướp muối hỗn
hợp bé hơn phương pháp ướt [ướp muối trong dung dịch], nhưng nếu ướp muối trong dung
dịch tuần hoàn thì nhanh hơn nữa.
- Nhưng khi ướp muối khô hàm lượng ẩm của muối lớn hơn 5%. Nếu không tăng
thêm muối cho đủ đậm đặc thì ảnh hưởng rõ rệt đến thời gian ướp muối.
- Giai đoạn đầu của phương pháp ướp muối khô rất chậm nhưng khi muối dược hòa
tan thì tốc độ tăng nhanh.
1.6.2
Ảnh hưởng của nồng độ muối và thời gian ướp muối
- Lượng muối càng nhiều khi ướp muối ướt thì tốc độ ướp càng nhanh, và tất nhiên có
giới hạn cực đai của nó. Tốc độ thẩm thấu muối vào nguyên liệu tăng theo thời gian, đến
một lúc nào đó nó sẽ giảm xuống và đạt cân bằng.
- Nồng độ cao thì tốc độ thấm muối nhanh.
ĐHTP7ALT _ NHÓM 3
Trang 8
Tiểu luận: Công nghệ chế biến thủy sản- súc sản
GVHD: Lê Văn Nhất Hoài
- Nồng độ muối trong dịch bào của lớp bề mặt thịt cá gần bằng lớp giới hạn, vùng
thấm theo mức độ tiến trình bị ăn sâu dần vào thịt cá.
Hình 1.1. Sơ đồ trao đổi khối trong quá trình thấm cá. Các mũi tên chỉ hướng chuyển động
của các phần tử muối và cá. Các phần tử muối được biểu diễn bằng các điểm chấm chấm,
còn lớp giới hạn bằng đường chấm chấm.
1.6.3
Ảnh hưởng của thành phần hóa học và kích thước muối
- Lượng Ca2+ và Mg2+ trong muối cao làm cản trở NaCl ngấm vào thịt. Ảnh hưởng
của kích thước hạt muối đến tốc độ ngấm của nó.Muối nhỏ làm chậm quá trình ướp vì nó
làm màng ngăn trên bề mặt thực phẩm, và muối nhỏ làm tăng khả năng hòa tan.
- Độ ẩm của muối trong giới hạn 5% thì không ảnh hưởng đến thời gian ướp muối,
trong trường hợp đó khi muối thịt cần tăng thêm một ít muối.
1.6.4
Ảnh hưởng của tỷ lệ diện tích bề mặt với chiều dày của thịt
- Nhân tố này ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ ướp muối. Để rút ngắn thời gian ướp,
người ta cắt thịt ra để giảm chiều dày và tăng diện tích tiếp xúc với muối ướp.
1.6.5
Ảnh hưởng của nhiệt độ
- Thời gian ướp muối càng giảm khi nhiệt độ được nâng cao. Nhiệt độ tăng thì tốc độ
thẩm thấu tăng, tuy nhiên đồng thời với quá trình này là sự hoạt động của enzyme và vi
khuẩn làm giảm chất lượng cá, thịt.
- Cho nên đối với cá có bề dày đáng kể, có lớp mỡ dưới da, có da cùng các vảy khít
nhau thì nhiệt độ muối tối ưu tốt nhất từ 5-7oC.
- Có thể muối cá nhỏ ở nhiệt độ cao vì sự thấm xảy ra nhanh chóng và nồng độ NaCl
cần thiết trong thịt cá được tạo ra sớm hơn khi sự hư hỏng bắt đầu xảy ra.
ĐHTP7ALT _ NHÓM 3
Trang 9
Tiểu luận: Công nghệ chế biến thủy sản- súc sản
1.6.6
GVHD: Lê Văn Nhất Hoài
Chất lượng nguyên liệu
- Nguyên liệu tươi thì tốc độ thẩm thấu mạnh, nguyên liệu mảnh, nhỏ thì tốc độ thẩm
thấu nhanh. Cá béo tốc độ thẩm thấu bé hơn cá gầy. Với thịt cũng vậy.
1.6.7
Sự tồn tại da và vảy trên bề mặt thịt
- Cá không có da sẽ thấm muối nhanh hơn.
- Nhưng nếu dưới da có lớp mỡ dày sẽ ngăn cản sự thấm muối một cách đáng kể,
điều này giải thích tại sao kéo dài thời gian muối.
- Tuy nhiên khi muối không thể đánh vảy được vì đó là công đoạn phức tạp, làm giảm
dạng hàng hóa và nguy hiểm là nhiễm bẩn thịt cá.
1.7 Những biến đổi của sản phẩm khi ướp muối
1.7.1 Biến đổi vật lý
Có hiện tượng co thể tích khối lượng nguyên liệu giảm đi do mất nước. Có sự biến
đổi nhiệt độ do tạo gradient nhiệt độ ở mặt ngoài và mặt trong nguyên liệu. Có sự biến đổi
cơ lý: Có hiện tượng biến dạng, hiện tượng co, tăng độ giòn hoặc nguyên liệu bị nứt nẻ.
Khối lượng thịt, cá giảm do nước thoát ra ngoài nhiều gấp 3 lần lượng muối thấm
vào, lượng nước thoát ra phụ thuộc vào phương pháp muối, nồng độ muối và thời gian
muối...
Nguyên nhân là do lượng muối ngấm vào nguyên liệu chậm hơn nhiều so với sự hao
hụt của các chất trong nguyên liệu.
Các chất hao hụt gồm:
P
Nước: Sự mất nước trong nguyên liệu là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến khối lượng và
chất lượng thành phẩm. Bởi vì, trong quá trình ướp muối lượng muối ngấm vào thịt, cá ít
hơn lượng nước thoát ra ngoài dẫn đến khối lượng giảm xuống. Đối với cá mặn, sự mất
nước làm cho cá có mùi vị không được thơm ngon ăn có cảm giác khô xác và quá trình chín
không kéo dài được.
ĐHTP7ALT _ NHÓM 3
Trang 10
Tiểu luận: Công nghệ chế biến thủy sản- súc sản
P
GVHD: Lê Văn Nhất Hoài
Chất béo: Khi ướp muối thịt, cá, chất béo của thịt, cá cũng bị tổn thất nhưng tương đối ít do
nó không hòa tan trong dung dịch muối. Nguyên nhân chính làm hao hụt chất béo là do sự
oxi hóa lipid và sự chảy ra ngoài của 1 phần mỡ.
P
Protein: Protein của thịt, cá bị phân giải trong quá trình ướp muối là nguyên nhân chính dẫn
đến sự giảm protein của thịt, cá. Tuy nhiên sự hao hụt này tương đối ít. Sự hao hụt protein
thịt, cá khi ướp muối có nhiều yếu tố liên quan. Chẳng hạn khi thời gian ướp muối càng dài,
tổn thất chất hữu cơ có đạm càng nhiều.
1.7.2
Sự biến đổi hóa lý
Có hiện tượng khuếch tán ẩm: Trong giai đoạn đầu của quá trình làm khô, ẩm khuếch
tán từ lớp ngoài vào trong vật liệu sấy. Quá trình này được thực hiện bởi khuếch tán và do
kết quả co giản của không khí bên trong các mao quản, nhiệt chuyển dời theo hướng của
nhiệt độ thấp hơn tức từ bề mặt nóng bên ngoài vào sâu bên trong vật liệu kèm theo ẩm. Đây
là hiện tượng dẫn nhiệt ẩm làm cản trở quá trình làm khô, đến khi có hiện tượng bốc hơi
nước từ bề mặt vật liệu đến tác nhân sấy, lượng ẩm bên trong vật liệu sẽ di chuyển ra bề mặt
để bù vào lượng ẩm đã bay hơi. Nếu không có quá trình này, bề mặt vật liệu nóng quá và bị
phủ kín bằng lớp vỏ cứng ngăn cảng sự thoát nước dẫn đến hiện tượng sản phẩm khô không
đều, bị nứt.
Ngoài sự khuếch tán ẩm, quá trình làm khô còn xảy ra hiện tượng chuyển pha từ lỏng
sang hơi của ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu.
1.7.3
Sự biến đổi hóa học
Tốc độ phản ứng hóa học có thể tăng lên do nhiệt độ vật liệu tăng như phản ứng oxi
hóa, phản ứng maillard, phản ứng phân hủy protein. Ngoài ra do hàm lượng nước giảm dần
nên cũng có thể làm chậm đi tốc độ phản ứng thủy phân.
1.7.4
Sự biến đổi sinh hóa
ĐHTP7ALT _ NHÓM 3
Trang 11
Tiểu luận: Công nghệ chế biến thủy sản- súc sản
GVHD: Lê Văn Nhất Hoài
Trong giai đoạn đầu của quá trình làm khô, nhiệt độ vật liệu tăng dần và chậm, hàm
ẩm chưa giảm nhiều, tạo điều kiện hoạt động tốt cho các hệ enzyme gây ảnh hưởng xấu đến
vật liệu. Đến giai đoạn sau, do nhiệt độ tăng cao và ẩm giảm dần nên hoạt động của các
enzyme giảm. Tuy nhiên có một số enzyme vẫn còn hoạt động cho đến giai đoạn sau khi làm
khô làm biến màu sản phẩm hay thủy phân lipid.
Protein của thịt, cá giảm do thoát ra ngoài nhiều, lượng nước thoát ra phụ thuộc vào
phương pháp muối, nồng độ muối, thời gian muối.
Hao hụt chất dinh dưỡng: Chất béo hao hụt ít, protein hao hụt nhiều do hàm lượng
đạm hòa tan khuếch tán ra dung dịch muối cùng với thời gian và nhiệt độ bảo quản.
1.7.5
Sự biến đổi sinh học
- Đối với cấu tạo tế bào: Thường xảy ra hiện tượng tế bào sống biến thành tế bào chết
do nhiệt độ làm biến tính không thuận nghịch chất nguyên sinh và sự mất nước.
- Đối với sinh vật: Quá trình làm khô có thể tiêu diệt một số vi sinh vật trên bề mặt
vật liệu nhưng làm khô có tác dụng làm yếu hoạt động của chúng nhiều hơn. Do hiện tượng
ẩm cục bộ nên vi sinh vật vẫn có thể phát triển trong vật liệu sấy nhưng rất ít.
Về dinh dưỡng: Sản phẩm khô thường giảm độ tiêu hóa, lượng calo tăng do giảm
lượng ẩm. Vì thế, có thể sử dụng ít sản phẩm khô mà vẫn đủ calo.Đây là đặc tính ưu việt của
sản phẩm khô.
Cá sau khi ướp muối một thời gian dưới tác dụng của enzyme và vi sinh vật làm cho
mùi vị tươi của cá mất đi, tạo ra mùi vị đặc trưng của cá muối, thịt cá săn chắc, có mùi vị
thơm ngon của cá muối.
1.7.6
Sự biến đổi cảm quan
ĐHTP7ALT _ NHÓM 3
Trang 12