Các quy trình cơ bản trong công nghệ chế biến thủy sản – Bài tập môn Food industry | Đại học Công nghiệp Thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh

1. Trình bày các dạng và trạng thái của nước trong nguyên liệu thủy sản?Các
dạng và trạng thái nước trong nguyên liệu thủy sản: - Nước tự do
Là nước tồn tại tự do trong cấu trúc cơ thịt, kết cấu này có trong màng sợi cơ,
tương cơm vách ngăn. Gồm:
+Nước cố định: là nước được ràng buộc chặt chẽ bởi kết cấu keo đặc của cơ thịt
+Nước kết cấu tự do: nước này tồn tại trong cơ thể sinh vật dùng lực ép tách chúng ra được.
+Nước dính ướt: hay còn gọi là màng nước mỏng, là lớp nước dính sát trên bề mặt cơ thịt.
- Nước liên kết: liên kết chặt chẽ với cấu trúc vật chất của của cơ thể
thủy sản, nước liên kết được chia thành hai loại:
+Nước kết hợp keo đặc: là nước kết hợp với protein ở trạng thái keo đặc.
+Nước kết hợp keo tan: là nước kết hợp với protein ở trạng thái hòa tan, các muối
vô cơ hoặc các chất khác ở trạng thái keo hòa tan.
2. Nêu 4 thành phần hóa học cơ bản trong nguyên liệu thủy sản? Thành
phầnhóa học của nguyên liệu tôm sú: nước 70%, protein 19,5%, lipid 2,5%,
tro khoáng 8%, nếu tính theo hàm lượng chất khô thì các thành phần hóa học
này thay đổi như thế nào?
Thành phần hóa học cơ bản trong nguyên liệu thủy sản:
- Nước: nước trong nguyên liệu ts tồn tại ở 2 trạng thái đó là:
+ Nước tự do: nước cố định, nước kết cấu tự do và nước dính ướt
+ Nước liên kết: nước kết hợp keo đặc và kết hợp keo tan - Protein:
+ Protein là thành phần chủ yếu trong cơ thịt đvts, chiếm 70-80% chất khô.
+Thành phần cấu tạo nên protein là các acid amin, có gần 25 loại acid amin trong
protein của đvts: leusin, isoleusin, valin,...
+ Protein đóng vai trò là cấu trúc nâng đỡ, enzym xúc tác làm tăng tốc độ phản
ứng, điều hòa các hoạt động sinh lý,... - Lipid:
+ Thành phần chủ yếu là: triglycerid
+ Trong cơ thể đvts lipid tồn tại dưới 2 dạng: tự do(nằm trong ổ bụng, lớp dưới
da, dạng này thay đổi theo điều kiện sống) và liên kết( tham gia cấu trúc tế bào, không
thay đổi theo điều kiện sống)
+ Tham gia cấu trúc tế bào và dự trữ năng lượng
+ Lipid trong đv ts còn tươi có màu vàng nhạt, khi chết sẽ hóa màu vàng sẫm
+ Tính chất chung của chất béo: điểm nóng chảy của dầu cá từ 20-25, chỉ số
acid thấp cho chất lượng tốt
+ Acid béo quan trọng ,mà cơ thể người không thể tự tổng hợp được: acid linoleic và linolenic
+ EPA và DHA là 2 béo acid quan trọng có trong dầu cá, quan trọng trong quá
trình phát triển não bộ - Tro khoáng:
+ Khoáng trong đvts phong phú, đặc biệt 2 nguồn khoáng Ca và P là nhiều nhất.
+ Iot là nguồn khoáng đặc biệt của ts, hàm lượng iot của đvts cao hơn đv trên
cạn từ vài chục đến vài trăm lần.
+ HL Iod: nhuyễn thể> giáp xác> cá
+ Cá biển iod nhiều ở nội tạng> cơ thịt> da
Khi hàm lượng ướt chiếm 70% thì hàm lượng chất khô còn lại trong nguyên liệu là: 100%-70%=30%
- Với hàm lượng khô 30% thì protein chiếm 19,5%, vậy khi tính theo hàm lượng
khô đủ 100% thì hàm lượng protein (X1) sẽ là: 19,5% →30% X1? → 100% → X1 = 19,5.100/30 = 65%
- Khi hàm lượng chất khô là 30% thì lipid chiếm 2,5%, vậy khi tính theo hàm
lượng khô đủ 100% thì hàm lượng lipid sẽ là: X2= 2,5.100/30= 8,33%
- Tương tự đối với tro khoáng: X3=28,33%
3. Phân tích các tính chất hóa lý cơ bản của Protein?
Các tính chất hóa lý cơ bản của protein:
- Tính chất hòa tan của protein:
Trạng thái hòa tan trong nước của protein sẽ được duy trì bởi hai yếu tố:
+ Độ bền của lớp vỏ hydrate bao quanh bề mặt phân tử
+ Khả năng tích điện cùng dấu của các phân tử protein
→ yếu tố đầu tiên ảnh hưởng đến tính hòa tan của protein là cấu tạo của phân tử protein.
Thứ 2 là trật tự sắp xếp và tỉ lệ giữa các nhóm ưa nước và kị nước → đặc trưng cho khả năng hòa tan
+ Nhóm ưa nước sẽ làm tăng khả năng hòa tan như các nhóm: -OH, -SH, - COOH,...
+ Các nhóm kỵ nước sẽ là giảm khả năng hòa tan như các nhóm: -CH3, -C2H5,.. Ngoài ra:
+ Protein có cấu trúc không gian dạng sợi: keratin, miozin,... Tan kém trong nước
+ Dạng hình cầu: albumin, myoglobin, hemoglobin,.. Tan tốt trong nước.
Các yếu tố khác như: ph, nhiệt độ, nồng độ muối trong dung dịch,.. Cũng ảnh
hưởng đến khả năng hòa tan protein
- Khả năng tạo bọt và ổn định bọt:
- Khả năng nhũ hóa và ổn định nhũ tương - Khả năng giữ nước - Khả năng giữ dầu
4. Trình bày các loại vitamin có trong nguyên liệu thủy sản?Vitamin trong đvts
chia thành hai nhóm chính - Vitamin tan trong dầu:
+ A: có trong ts là từ chất carotenoid của vi sinh vật phù du
+ D: khi chiết xuất vitamin A trong gan cá thường có Vitamin D
( sinh ra từ các loài thủy sinh ở độ sâu 200m nước) + E: vitamin E trong
gan cá cao hơn so với thịt và mỡ - Vitamin tan trong nước: B1,B2,B6,B12.
Tồn tại trong cơ thịt> gan, B1 trong cơ thịt các loại cá là 0,01-0,02%
Vitamin trong thịt thủy sản phân bố khác nhau, chủ yếu tập trung ở Gan và một phần ở tuyến sinh dục.
5. Nêu các loại khoáng có trong nguyên liệu thủy sản?
Khoáng trong đvts phong phú, đặc biệt 2 nguồn khoáng Ca và P là nhiều nhất.
- Iot là nguồn khoáng đặc biệt của ts, hàm lượng iot của đvts cao hơn đv
trên cạn từ vài chục đến vài trăm lần.
- HL Iod: nhuyễn thể> giáp xác> cá
- Cá biển iod nhiều ở nội tạng> cơ thịt> da
6. Trình bày và phân loại protein trong nguyên liệu thủy sản? -
Protein là thành phần chủ yếu trong cơ thịt động vật Ts, chiếm 70- 80% chấtkhô -
Phân loại theo hình dạng:
+ Protein có cấu trúc không gian dạng sợi: keratin, miozin,... Tan kém trong nước
+ Protein có cấu trúc không gian dạng hình cầu: albumin, myoglobin,
hemoglobin,.. Tan tốt trong nước. -
Phân loại theo cấu trúc:
+ Protein đơn giản là protein thành phần chỉ có acid amin
+ Protein phức tạp là protein mà ngoài acid amin còn kết hợp với nhóm ngoại
nào đó: lipid, glucid, acid nucleic
Thuộc nhóm protein đơn giản còn có các chất tương tự protein gọi là proteinoid,
không hòa tan trong nước, dd muối, kiềm loãng, acid.
7. Trình bày quá trình sử dụng nhiệt nóng bằng phương pháp sấy, phơi khô?Quá
trình sử dụng nhiệt bằng phương pháp sấy
- Khái niệm sấy: là biện pháp làm cho một lượng nước trong sản phẩm bay hơi để
làm giảm nhẹ trọng lượng thực phẩm. - Sấy đối lưu;
+ Trong công nghiệp sử dụng lò sấy đường hầm, gia đình sử dụng tủ sấy, lò sấy thủ công.
- Sấy lạnh: dải nhiệt độ sấy 10-50 độ C và độ ẩm không khí sấy khoảng 10-30% - Sấy thăng hoa
+ Giai đoạn lạnh đông vật liệu sấy
+ Giai đoạn sấy thăng hoa được tiến hành trong môi trường có đủ nhiệt độ
và áp suất thấp, dưới điểm ba thể O (0,0098 độ C; 4,58 mmhg) đối với
nước đá, còn dưới điểm( Tkt; 4,58mmhg) đối với ẩm kết tinh trong vật liệu sấy.
+ Giai đoạn sấy chân không nhiệt độ thấp(NẾU CÓ)
Quá trình sử dụng nhiệt bằng phương pháp phơi khô
- Phơi nắng: là sử dụng ánh mặt trời để làm khô sản phẩm
- Là quy trình rẻ nhất trong các quy trình sấy
- Nhược điểm: thời gian cần thiết để khô, khí hậu nóng và ánh sáng ban ngày,
nguy cơ xâm nhập của đv và vsv không mong muốn,..
8. Khái niệm về cô đặc? Trình bày các phương pháp cô đặc và cho 1 ví dụ sử
dụng phương pháp cô đặc thực phẩm?
- Khái niệm về cô đặc: là quá trình làm bay hơi nước ra khỏi thực phẩm nhằm làm
tăng hàm lượng chất khô trong sản phẩm. Cô đặc thường dùng trong chế
biến nước mắm cao đạm, các loại mứt quả, nước quả cô đặc, siro Có nhiều
phương pháp để làm bay hơi nước ra khỏi thực phẩm:
- Phương pháp làm bay hơi nước bằng cách gia nhiệt đến nhiệt độ sôi +
Phương pháp cô đặc ở áp suất khí quyển:...
+ Phương pháp cô đặc chân không:….
- Phương pháp làm đóng băng nước rồi tách chúng ra khỏi thực phẩm
+ Phương pháp cô đặc bằng lạnh đông
- Phương pháp tách nước bằng màng thẩm thấu ngược
+ Phương pháp cô đặc bằng thẩm thấu ngược Ví dụ:
+ tên phương pháp: cô đặc chân không + ứng dụng của phương pháp:
Hệ thống cô đặc chân không dùng để cô đặc các sản phẩm: nước mắm, sữa tươi;
các loại dung dịch, chất hóa học trong ngành thực phẩm và dược phẩm; cô đặc các loại
nước ép trái cây, cà phê; nước sốt hay tương ớt;….
9. Khái niệm về cô đặc chân không? Trình bày phương pháp cô đặc chân không
và cho 1 ví dụ sử dụng 1 phương pháp cô đặc chân không thực phẩm? -
Khái niệm về cô đặc chân không: là quá trình làm tăng nồng dộ của chất
rắnhòa tan trong dung dịch bằng việc đun sôi, dung môi sẽ tách ra khỏi dd dạng hơi
bằng áp suất chân không, chất hòa tan giữ lại trong dd -
Phương pháp cô đặc chân không khắc phục nhược điểm của phương pháp
côđặc tại áp suất khí quyển. -
Nhiệt độ sôi phụ thuộc vào áp suất của môi trường. Khi áp suất hơi càng
thấpthì nhiệt độ sôi càng giảm. -
Nhiệt độ cô đặc thích hợp 45-70 độ C và tùy theo từng loại nguyên liệu
vàmục đích cô đặc - Ví dụ:
+ Trong dược liệu làm cao, cô đặc dược chất trong dược liệu, cô dặc cho 1 dd nào đó 10.?
11. Hãy phân tích phương pháp sử dụng nhiệt lạnh bằng phương pháp làm lạnh đông?
- Khái niệm làm lạnh đông thực phẩm: là quá trình làm lạnh thực phẩm, đưa TP
từ nhiệt độ ban đầu xuống dưới điểm đóng băng và tới -10, có khi -18 độ C, - 30 hay -40
+ Điểm đóng băng: là nhiệt độ ở đó nước trong thực phẩm bắt đầu đóng
băng. Nước trong thực phẩm đóng băng chủ yếu là nước tự do cấu trúc
+ Điểm đóng băng của một số loại nguyên liệu thủy sản: cá biển(-1,5 độ C),
cá sông(-1), tôm biển(-2), tôm càng xanh(-0,6). Nếu lấy điểm đóng băng
bình quân của thủy sản là -1 độ C
- Nhiệt độ làm lạnh đông tối thiểu của thủy sản -18 độ C
- Phương pháp xác định và đo nhiệt độ làm lạnh đông thủy sản được xác định ở
cuối quá trình làm lạnh và đo tại tâm sản phẩm.
- Các phương pháp làm lạnh đông
+ Làm lạnh đông bằng không khí lạnh: các thông số kỹ thuật: + nhiệt độ???
+vận tốc không khí: 5-10 m/s + áp suất không khí????
+ Phương pháp làm lạnh đông bằng không khí lạnh
+ Làm lạnh đông bằng tủ đông tiếp xúc: các thông số kỹ thuật: nhiệt độ tủ,
phương pháp xác định nhiệt độ tâm sản phẩm
+ Phương pháp làm lạnh bằng tủ đông tiếp xúc
12.Hãy tính lượng nước đá( số cây đá) sử dụng để bảo quản 2550kg nguyên liệu
tôm thẻ chân trắng từ 17g30 ngày 2/9/2022 - 9h ngày 3/9/2022? Biết rằng 1
cây đá nặng 45kg?
- Thời gian bảo quản từ 17g30 ngày 2/9/2022 - 9h ngày 3/9/2022
→ tổng thời gian bảo quản là 15,5 giờ( 15’=0,25h)
- Tỷ lệ nước đá sử dụng để bảo quản nguyên liệu tôm trong 15,5 giờ là 1/1
→ khối lượng nước đá sử dụng =15,5.2550/24=1646,88kg → số cây đá
sử dụng=1646,88kg/45=36,59 cây= 37 cây
13.Hãy giải thích cơ chế của quá trình đóng băng nước?
Cơ chế của quá trình đóng băng nước:
Khi nhiệt độ dưới 0 độ, các dạng nước trong tp đóng băng dần tùy theo mức độ
liên kết. Cụ thể nhiệt độ đóng băng của nước trong thực phẩm:
+ Nước tự do: tdb= -1 ÷ -1,5 độ c + Nước yên tĩnh: tdb= -1,5 ÷ -20
+ Nước liên kết: tdb= -20 ÷ -65
- Điểm quá lạnh làm xuất hiện mầm tinh thể đá ở gian bào mà không xuất
hiệntrong tế bào do nông độ chất tan ở gian bào thấp hơn trong tế bào. Khi đến
điểm đóng băng đa số nước tự do ở gian bào đóng băng làm nồng độ chất tan
trong dung dịch tăng cao. Do áp suất thẩm thấu tăng lên nước trong tế bào
khuyeechs tán ra gian bào qua màn tế bán thẩm thấu của tế bào.
- Làm lạnh đông nhanh: mầm tinh thể đá có kích thước bé và số lượng tinh thểđá
nhiều do nước không đủ thời gian di chuyển ra khỏi tế bào, lúc này nước ở vị trí
nào sẽ kết tinh ở vị trí đó.
+ Phương pháp làm lạnh đông này ít ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
- Làm lạnh đông chậm: mầm tinh thể đá có kích thước lớn và số lượng tinh thểđá
ít. Do nước có nhiều thời gian để di chuyển từ trong ra ngoài lúc này số lượng
tinh thể không tăng nhưng kích thước lại tăng., tinh thể chèn ép làm rách cấu
trúc tế bào, cấu trúc mô cơ bị biến dạng,.. làm giảm chất lượng thực phẩm
+Phương pháp làm lạnh đông này ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm
14.Trình bày quá trình lên men thủy phân thịt cá trong công nghệ chế biến nước mắm?
Do tác dụng của enzym protease trong bản thân cá hoặc của vsv, vật bên ngoài
tác động vào thủy phân protein thịt cá qua các dạng trung gian như peptone,
polypeptide, peptide và cuối cùng là acid amin
- Bản chất của quá trình chuyển hóa trong sản xuất nước mắm gồm 2 quá trình
+Chuyển hóa protit thành acid amin
Xảy ra do protease của vsv và protease của tụy tạng cá. Quá trình xảy ra nhờ ảnh
hưởng của nhiệt độ là chính, thường rất chậm. Cơ chế của quá trình này như sau
Protit→anbumin→pepton→polipeptit→peptit→acid amin +Quá trình tạo hương
- Thành phần hóa học của nước mắm
+ Các acid amin: lysine, valine, methionine, isoleucine,...
+ Vitamin B1,B2, b12 và photpho
+ Các hợp chất vô cơ khác: canxi oxit, magie oxit, photpho vô cơ và hữu cơ, lưu huỳnh.
+ Đạm: đạm tổng số( phân loại nước mắm), đạm amin( quyết định giá trị dd) và
đạm amon( >nước mắm kém chất lượng)
- Các phương pháp sản xuất nước mắm: phương pháp đánh khuấy, phương pháp gài nén.
15.Phân tích các nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm và đề xuất biện pháp phòng ngừa?
Các nguyên nhân gây hư hỏng:
- Do vi sinh vật: là những vsv đơn bào, là nguyên nhân gây bệnh
phổ biến như ngộ độc tp,..
- Do nấm mốc: tìm thấy ở những nơi ẩm ướt và ấm áp, phát triển
trên vật chất chết và thối rữa.
- Do nhiệt độ, độ ẩm: là yếu tố chính gây hư hỏng thực phẩm, nhiệt
độ nóng ẩm vsv và nấm mốc phát triển nhanh hơn
- Do ánh sáng: chiếu trực tiếp vào tp làm xúc tiến quá trình chuyển
hóa các thành phần có trong tp→ dẫn đến hư hỏng
- Do va đập cơ học: các tác động cơ học lên tp trong quá trình bao
gói, vận chuyển và bq tp→ làm biến dạng tp, bao bì bao gói→ hư hỏng.
Đề xuất các biện pháp phòng ngừa:
- Thực hiện đúng 3 nguyên tắc chế biến: làm sạch-làm lạnh- chế biến nhanh
- Kiểm soát điều kiện vệ sinh: môi trường, từ nhà máy đến các
trang thiết bị, dụng cụ chế biến cho đến vệ sinh cá nhân,..
- Kiểm soát các thông số kỹ thuật quá trình chế biến:
+đối với độ ẩm, nhiệt độ: bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ và độ ẩm phù hợp, bảo
quản ở nhiệt độ thấp và đổ ẩm phù hợp
+các sp bán thành phẩm bảo quản nhỏ hơn 5 độ c
+các sản phẩm đông lạnh bq ở nhiệt độ -18 độ c
+các sản phẩm khô bảo quản ở nhiệt độ phù hợp và thông thoáng
+các sản phẩm được bao gói phù hợp, các sản phẩm khô nên bảo quản chân
không, theo dõi thông tin về nhiệt độ độ ẩm nôi bảo quản
- Kiểm soát chất lượng nguyên liệu đầu vào: nguyên liệu thu mua
dựa vào các tiêu chuẩn chất lượng được ban hành bởi cơ quan nhà nước có
thẩm quyền. Kiểm soát từ các trang trại→thu mua, bảo quản, vận chuyển về nhà máy,..
- Kiểm soát con người: người lao động phải được đào tạo và thực
hiện các kiến thức về vsattp, nôi quy lao động và kỷ luật lao động, các
chương trình thực hành sản xuất tốt GMP,...để cho ra các sản phẩm chất lượng 16.
Trình bày các hình thức hư hỏng của thực phẩm?
Các hình thức hư hỏng của thực phẩm
- Các hư hỏng thể hiện ở tính chất cảm quan
+ Màu sắc: chuyển đổi màu khác với màu sắc ban đầu
Vd; nấm mốc phát triển trên thực phẩm→ tp có màu xanh của nấm mốc( penicillium) + Cấu trúc, trạng thái
Vd: bánh có thể bị cứng lên hoặc mềm đi
+ Mùi vị: các chất dd phân hủy tạo ra mùi vị khó chịu Vd: protein phân hủy
thành NH3, H2S→ mùi khai \
- Hư hỏng do vi sinh vật tạo ra:
Vsv phát triển trên tp, ví dụ: nấm mốc, men, vk,.... Các vsv gây các bệnh ngộ
độc, phát triển nhanh và trong thời gian ngắn: salmonella, staphylococcus,..
- Hư hỏng hóa học, hóa sinh và enzyme
Các thành phần hóa học của tp bị chuyển hóa tạo thành các chất khác làm thay
đổi thành phần hóa học của tp
Vd: lipid trong tp bị oxy hóa → có vị đắng vị ôi
17.Phân tích các nguyên lí bảo quản thực phẩm an toàn?
Bảo quản thực phẩm là quá trình xử lý thực phẩm để ngăn ngừa hoặc làm
giảm sự hư hỏng( chất lượng, giá trị dinh dưởng) do vsv gây ra. Hay nói cách khác
là ngăn chặn sự xâm nhập của VK, nấm men, nấm mốc, vsv,.., cũng như ngăn chặn
quá trình oxy hóa gây ôi
Nguyên lí bảo quản thực phẩm được thực hiện:
- Làm sạch thực phẩm:
Hầu hết nguyên nhân gây bẩn tp là do:
+ Môi trường sống, sinh trưởng và phát triển: trang trại, sông hồ, … tp bị nhiễm cát sạn,..
+ Bảo quản: bảo quản ở nhiệt độ và độ ẩm không phù hợp, dụng cụ bảo quản,...
+ Vận chuyển: thực phẩm dễ bị nhiễm khuẩn hoặc các chất gây ô nhiễm trên đường đi xâm nhập
+ Môi trường chế biến: không đảm bảo vệ sinh,..
—>chính vì vậy: làm sạch tp bằng phương pháp rửa qua nước, nếu quá trình rửa
được thực hiện tốt có thể loại bỏ được hơn 90% vsv trên bề mặt tp - Làm lạnh thực phẩm:
+ Nltp nói chung và thủy sản nói riêng rất dễ bị hư hỏng sau khi thu hoạch nếu
không được bảo quản ở nhiệt độ thích hợp
+ Khi làm lạnh nhiệt độ của tp sẽ được hạ thấp từ( nhiệt độ làm lạnh từ 0-10 độ
c). Các quá trình sinh hóa sẽ bị ức chế hoặc chậm lại, vsv sẽ khó thích nghi, phát triển
và gây hư hỏng→ làm lạnh giúp thời gian bảo quản tp kéo dài lâu hơn
+ Tùy vào loại tp, mục đích sử dụng mà quy định nhiệt độ, phương pháp bảo quản, tg bảo quản
Vd: bảo quản cá để ăn tươi thù bảo quản ở 0 độ
Bảo quản lâu 6 tháng thì từ -18 đến -20
- Chế biến nhanh thực phẩm:
+ Chế biến sản phẩm là 1 trong những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng trong
quá trình chế biến. Thời gian chế biến cũng ảnh hưởng đến năng suất và hiệu quả của dây chuyền.
+ Nguyên liệu, bán thành phẩm chế biến nhanh sẽ rút ngắn thời gian lưu trữ trên
dây chuyền chế biến sẽ ít chịu tác động của yếu tố môi trường: nhiệt độ, độ ẩm,..sản
phẩm nhanh đưa vào kho bảo quản, góp phần nâng cao chất lượng sp,..
+ Ngược lại nếu lưu giữ lâu trên dây chuyền→ giảm chất luowngh, giảm năng
suất và hiệu quả của quá trình.