Chế biến phụ phẩm giết mổ dùng cho người – Các sản phẩm chế biến từ phụ phẩm giết mổ dùng cho người

CHẾ BIẾN PHỤ PHẨM GIẾT MỔ DÙNG CHO NGƯỜI – CÁC SẢN PHẨM<br /> CHẾ BIẾN TỪ PHỤ PHẨM GIẾT MỔ DÙNG CHO NGƯỜI<br /> Herbet W. Ockerman, PhD và Lopa Basu<br /> Bộ môn Khoa học động vật<br /> Đại học Bang Ohio<br /> Tóm tắt<br /> Chương này tập trung vào các phụ phẩm động vật được sử dụng trực tiếp cho con người. Các<br /> thông tin về sản lượng thịt và sản lượng phụ phẩm trên thế giới cũng như ở Hoa Kỳ sẽ được thảo<br /> luận. Sản phẩm chính được chú trọng là các loại dầu, mỡ cùng những thuộc tính của chúng,<br /> những phụ phẩm động vật từ thịt xẻ và được người tiêu dùng nấu ngay hoặc được dùng trong các<br /> loại thức ăn khác. Việc tách chiết gelatin, phân tách các loại mô ăn được ra khỏi xương và các<br /> ứng dụng khác cũng sẽ được thảo luận. Khi cần thiết, các tài liệu tham khảo cung cấp các thông<br /> tin chi tiết hơn sẽ được giới thiệu<br /> Các khái niệm<br /> Một số định nghĩa cơ bản quan trọng liên quan đến các phụ phẩm động vật dùng làm thức ăn cho<br /> người:<br /> - Batch cooker: Thiết bị hình trụ nằm ngang bao bọc bởi vỏ bọc hơi nước có gắn bộ phận khuấy.<br /> - Centrifuge: Máy sử dụng lực ly tâm để phân tách các nguyên liệu có tỷ trọng khác nhau.<br /> - Chitling: Ruột non lợn<br /> - Continuous cooker: Nồi nấu liên tục - nguyên liệu di chuyển qua hệ thống liên tục.<br /> - Cracklings: nguyên liệu protein rắn thu được bằng cách ép xoắn sau khi loại bỏ mỡ lợn.<br /> - Dry rendering: Giải phóng mỡ bằng quá trình loại nước<br /> - Edible: Sản phẩm sử dụng cho con người sau khi đã được Bộ phận thanh tra an toàn thực phẩm<br /> Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ kiểm tra.<br /> - Giblets: Bao gồm phần cổ, gan, tim và mề gia cầm.<br /> - Grease: Mỡ có điểm nóng chảy thấp, mềm, có trị số titer nhỏ hơn 400C<br /> - Lard (grease): mỡ lợn, mềm hơn mỡ động vật nhai lại.<br /> - Rendering: Quá trình làm các chất dầu mỡ trong thịt tan chảy khỏi phần rắn của mô động vật.<br /> - Tallow: Mỡ bò, cừu, dê, lạc đà, lama, hươu. Loại mỡ này có điểm nóng chảy cao hơn mỡ của<br /> các loài không phải động vật nhai lại, có độ cứng cao hơn và trị số titer ≥ 400C.<br /> - Tankage: Các nguyên liệu đã nấu chín sau khi phần lớn mỡ lỏng đã được loại bỏ.<br /> - Titer: Được xác định bằng cách kiểm tra điểm tan chảy (0C), là chỉ tiêu đo độ cứng của mỡ.<br /> Các sản phẩm chế biến từ phụ phẩm giết mổ có thể ăn được<br /> Số lượng<br /> Theo tổ chức Nông Lương thế giới (FAO) của Liên hợp quốc, năm 2004 sản lượng thịt của thế<br /> giới là 253,6 triệu tấn và sản lượng này tăng lên theo từng năm. Khoảng 40% khối lượng thịt bò<br /> hơi được xử lí bởi các nhà máy chế biến phụ phẩm giết mổ. Những mảnh mỡ điển hình cắt ra từ<br /> thân thịt xẻ của bò thịt từ một nhà máy thuộc Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ có chứa 60-64% mỡ, 14-<br /> 16% nước và 20-24% protein rắn (Franco và Swanson, 1996). Ước tính hàng năm có khoảng 54<br /> 93<br /> tỷ pound phụ phẩm được tạo ra ở Hoa Kỳ bởi ngành công nghiệp chế biến thịt bò, lợn, cừu và gia<br /> cầm. Các lò mổ, xí nghiệp đóng gói, siêu thị, cửa hàng bán thịt và nhà hàng tạo ra ít nhất một tỷ<br /> pound phụ phẩm động vật mỗi tuần. Việc sử dụng các phụ phẩm giết mổ đã qua chế biến và có<br /> thể ăn được thể hiện ở Bảng 1.<br /> Bảng 1. Sản lượng và mức tiêu thụ các phụ phẩm giết mổ có thể ăn được ở Hoa Kỳ<br /> Sản lượng Tiêu thụ nội địa Xuất khẩu<br /> Sản phẩm, Năm Triệu pound<br /> Mỡ của động vật nhai lại có 1.513 557 295<br /> thể ăn được, 1994<br /> Mỡ của động vật nhai lại có 1.813 402 306<br /> thể ăn được, 2005<br /> Mỡ lợn, 1994 559 422 139<br /> Mỡ lợn, 2005 267 235 94<br /> Nguồn: U.S. Census Bureau, 1995 và 2006. Ghi chú: 5,6 triệu pound mỡ lợn và mỡ động vật<br /> nhai lại cũng đã được dùng sản xuất bơ trong năm 2004.<br /> Các loại mỡ<br /> Mỡ được dự trữ ở các dạng khác nhau tại rất nhiều vị trí trên cơ thể động vật và số lượng phụ<br /> thuộc chủ yếu vào việc nuôi dưỡng động vật đó. Các tế bào mỡ có một lớp màng tế bào và một<br /> nhân nằm sát màng; tuy nhiên, ở hầu hết các vị trí đều có thành phần triglycerides. Triglycerides<br /> từ nguồn động vật cũng như thực vật đều được cấu tạo bởi glycerol - một loại ester nối với ba a<br /> xít béo. Ba a xít béo này thường khác nhau ở mỗi loại triglycerides và triglycerides thường khác<br /> biệt trên từng vị trí của cơ thể gia súc. Các loài động vật có mỡ đặc trưng cho loài và mỡ động<br /> vật nhai lại rất khác so với mỡ của các loài khác. Đối với những loài không phải là động vật nhai<br /> lại, mỡ dự trữ có thể bị ảnh hưởng bởi loại mỡ ăn vào. Sự khác biệt chủ yếu của các triglycerides<br /> là các a xít béo nối với glycerol và độ dài của chuỗi. Mức độ bão hòa của mỡ có ảnh hưởng tới<br /> các phản ứng hóa học.<br /> Quy trình chế biến các loại mỡ ăn<br /> Quy trình chế biến mỡ ăn được thường là một qui trình liên tục bao gồm hai giai đoạn phân tách<br /> ly tâm. Mỡ tươi cắt ra từ thân thịt thường được nghiền nhỏ bằng máy và được băng chuyền<br /> chuyển tới thùng chế biến sử dụng hơi nước có gắn trục khuấy, tại đây chúng sẽ được làm tan<br /> chảy bằng nhiệt hơi nước. Mỡ tan chảy ở 1100F (430C) được bơm vào một máy công phá tế bào<br /> để làm vỡ các tế bào mỡ. Sau đó, máy ly tâm được dùng để phân tách mỡ, nước, và các chất rắn.<br /> Các mảnh mỡ sau đó được đun nóng tới 2000F (930C) bằng hơi nước trong một hệ thống trao đổi<br /> nhiệt. Ly tâm giai đoạn hai để làm bóng mịn sản phẩm mỡ. Việc ly tâm giúp loại bỏ các mảnh<br /> vụn protein, đưa các mảnh vụn này vào qui trình chế biến các sản phẩm không dùng cho con<br /> người hoặc đưa vào hệ thống xử lý nước thải sơ cấp. Sau đó mỡ lợn và mỡ động vật nhai lại,<br /> được phân biệt dựa theo nguồn mỡ thô ban đầu, được bơm vào nơi lưu trữ. Chỉ có một ít hơi<br /> nước thoát ra từ hai giai đoạn ly tâm khi chế biến mỡ ăn được. Do mỡ chỉ được tiếp xúc với nhiệt<br /> trong thời gian rất ngắn nên cần sử dụng nguồn nguyên liệu tươi và các vấn đề vệ sinh, quét dọn<br /> nhà xưởng cần phải được thông qua trong Chương trình phân tích rỏi ro và kiểm soát điểm tới<br /> hạn (HACCP) được Bộ phận kiểm tra an toàn thực phẩm của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ kiểm tra.<br /> Ngược lại với chế biến mỡ ăn được, việc chế biến mỡ không dùng cho người sử dụng các hệ<br /> thống chế biến ướt và khô. Hệ thống ướt cho các nguyên liệu thô tiếp xúc trực tiếp với nước<br /> nóng (180-2050F, 82-960C), sau đó cho bốc hơi. Kỹ thuật này sẽ tạo ra mỡ, nước sền sệt (vì có<br /> chứa keo) và chất lắng đọng ở dạng ướt (các protein rắn). Hệ thống này có hiệu suất sử dụng<br /> <br /> 94<br /> năng lượng thấp, có tác dụng tiêu cực đến chất lượng mỡ, và hiện không còn được sử dụng ở<br /> Hoa Kỳ. Tuy nhiên, một số phần của quy trình này vẫn đang được sử dụng để sản xuất ra các sản<br /> phẩm ăn được. Hệ thống chế biến khô hoạt động thông qua việc làm mất nước các nguyên liệu<br /> thô ở nhiệt độ 240-2900F (115-1450C) trong các nồi nấu theo mẻ hoặc nồi nấu liên tục. Hệ thống<br /> này không còn được Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ cho phép sử dụng để sản xuất các loại mỡ dùng<br /> cho người nữa. Nhiệt độ cuối cùng trong nồi nấu theo mẻ dao động từ 2500 đến 2750F<br /> (12101350C) và thường yêu cầu thời gian nấu từ 2-3 giờ. Sau khi nấu xong, tách phần dịch lỏng<br /> khỏi sản phẩm, ép phần chất rắn (bằng máy ép trục xoắn đơn hoặc trục xoắn kép) và lượng mỡ sẽ<br /> được giảm từ 25% xuống còn khoảng 10%. Phần chất rắn này được gọi là cracklings. Mỡ tạo ra<br /> từ quá trình ép thường chứa một ít hạt mịn có thể loại bỏ được bằng máy ly tâm hoặc hệ thống<br /> lọc. Hệ thống chế biến liên tục thực sự là một quá trình nấu liên tục: nguyên liệu thô được đưa<br /> vào một đầu và sản phẩm sau khi chế biến đi ra ở đầu bên kia của hệ thống. Hệ thống chế biến<br /> liên tục có công suất lớn hơn, chiếm ít diện tích hơn và tiết kiệm năng lượng hơn. Các quy trình<br /> chế biến khác bao gồm hệ thống sấy liên hồi, máy sấy sử dụng hơi nước và nấu bằng áp suất cao.<br /> Các loại mỡ ăn được<br /> Các sản phẩm động vật dùng làm thức ăn cho con người giống với định nghĩa cổ điển về chế<br /> biến phụ phẩm giểt mổ là mỡ lợn và mỡ động vật nhai lại bởi nhiệt được sử dụng để tách lipid từ<br /> mô cơ và xương. Các loại mỡ lợn và mỡ động vật nhai lại ăn được dùng để sản xuất bơ, làm<br /> bánh xốp và nấu ăn, hai loại sau cùng có thị phần lớn nhất. Rất nhiều đầu bếp quả quyết rằng sử<br /> dụng mỡ gia súc nhai lại cho hương vị trong đồ rán thơm ngon hơn sử dụng dầu thực vật. Ngành<br /> sản xuất thức ăn nhanh vào những năm 1990, dẫn đầu là các cửa hàng ăn nhanh McDonald, đã<br /> bắt đầu chuyển từ sử dụng mỡ lợn và mỡ động vật nhai lại sang sử dụng dầu thực vật để chiên<br /> khoai tây vì công chúng lo ngại sử dụng mỡ động vật, cholesterol và bệnh tim mạch.<br /> Mỡ lợn được định nghĩa là mỡ lấy từ lợn sau khi được làm nóng chảy ra khỏi mô tế bào giữ nó.<br /> Mỡ lá là loại mỡ lợn có chất lượng cao nhất, được lấy từ mỡ lá bám ở vùng xung quanh thận. Mỡ<br /> lưng là loại có chất lượng ở cấp thứ hai và mỡ bám xung quanh ruột non là loại có chất lượng<br /> thấp nhất. Mỡ lợn cũng được phân loại theo phương pháp chế biến như mỡ chế biến bằng<br /> phương pháp dùng hơi nước (quá trình chế biến được thực hiện trong một ống kín và hơi nước<br /> được dẫn từ ngoài vào); mỡ chế biến bằng phương pháp trung tính (được nấu chảy ở nhiệt độ<br /> thấp); mỡ chế biến bằng phương pháp chế biến ướt (đun trong nồi nấu (có chứa nước) bao quanh<br /> bởi hơi nước); và mỡ chế biến bằng phương pháp chế biến khô (nguyên liệu thô được băm nhỏ<br /> và đun trong nồi nấu có máy khuấy). Loại mỡ chất lượng tốt sẽ tan chảy rất nhanh và không gây<br /> mùi khó chịu. Loại mỡ nguyên chất (99% chất béo) được dùng làm dầu ăn rất có giá trị vì khi<br /> nấu tạo ra rất ít khói.<br /> Mỡ chưa qua chế biến thường có mùi rất nặng và mềm, nhưng mỡ lợn có thể được chế biến bằng<br /> rất nhiều cách như tách bằng nhiệt, lọc, tẩy và hydro hóa. Nhìn chung, sau khi được chế biến mỡ<br /> lợn sẽ cứng hơn, mùi nhẹ hơn, gần giống mùi lạc và có thời hạn sử dụng lâu hơn dầu thực vật.<br /> Mỡ lợn làm cho các loại bánh quy và bánh ngọt rất giòn và dễ vỡ vụn. Nó cũng tạo mùi thơm khi<br /> dùng để rán thức ăn. Khi sử dụng mỡ lợn để thay thế cho bơ hoặc dầu thực vật để nướng bánh,<br /> cần giảm lượng sử dụng 20-25%. Mỡ lợn cần được bọc kỹ để tránh hấp phụ các loại mùi khác có<br /> thể có tại nơi bảo quản. Có thể bảo quản mỡ lợn ở điều kiện nhiệt độ phòng hoặc trong tủ lạnh<br /> tùy vào phương pháp đã được dùng để chế biến mỡ. Người ta thường dùng kim để bơm mỡ vào<br /> thịt khô (thường là thịt lợn hoặc thịt lợn xông khói). Mục đích là tạo cho những miếng thịt khi<br /> nấu chín sẽ mọng và ngon hơn, giòn và đậm đà hương vị hơn. Những dải mỡ này thường được<br /> gọi là mỡ phần (hay mỡ nhét vào thịt để rán).<br /> Bảng 2. Thành phần hóa học của mỡ động vật<br /> <br /> 95<br />  Độ dài chuỗi Mỡ bò Mỡ lợn Mỡ gia cầm<br /> cacbon và trạng<br /> thái chưa no<br /> 12<br /> C Lauric 0,5<br /> 14<br /> C Myristic 3,0 1,5 1,5<br /> 15<br /> C Pentadecanoic 0,5<br /> 16<br /> C Palmitic 24,0 27,0 22,5<br /> 16<br /> C 1=Palmitoleic 2,5 3,0 8,5<br /> 17<br /> C Margaric 1,5 0,5<br /> 18<br /> C Stearic 20,0 13,5 5,5<br /> 18<br /> C 1=Oleic 43,0 43,5 40,0<br /> 18<br /> C 2=Linoleic 4,0 10,5 19,0<br /> 18<br /> C 3=Linolenic 0,3 0,5 1,0<br /> 20<br /> C Arachadic 0,5<br /> a<br /> Giá trị Iốt 48 65 90<br /> Sponin hóab 200 200 196<br /> Độ Titer 0C-tính 43 36 32<br /> theo a xít béoc<br /> a<br /> Các số lớn hơn biểu thị nhiều a xít béo chưa no hơn<br /> b<br /> Các số lớn hơn biểu thị a xít béo có mạch ngắn hơn<br /> c<br /> Các số lớn hơn biểu thị điểm nóng chảy cao hơn hay mỡ rắn hơn<br /> Trích từ tài liệu của Franco và Swanson, 1996; Ockerman, 1996.<br /> Đặc tính của các loại mỡ ăn<br /> Mỡ và dầu của cả động vật và thực vật đều là những hợp chất triglycerides bao gồm ba a xít béo<br /> liên kết với glycerol bằng một cầu nối ester. Sự khác biệt của triglycerides chỉ là mức độ chưa no<br /> (các nối đôi của a xít béo) và độ dài mạch Carbon của a xít béo. Chất lượng của mỡ ăn được<br /> được đánh giá bằng đơn vị Titer, a xít béo tự do, bảng mầu FAC (FAC-Fat Analysis Committee<br /> of the Amerian Oil Chemists Society) hoặc bảng mầu Lovibond, độ ẩm, độ không tinh khiết<br /> (không hòa tan), và chất không thể sponin hóa (unsaponifiable matter). Thành phần a xít béo<br /> không thể hydro hóa của mỡ và dầu ăn được liệt kê ở Bảng 2.<br /> Đơn vị titer xác định độ cứng hay độ mềm hoặc điểm đông đặc của mỡ. Mỡ chưa no có độ titer<br /> thấp hơn và mỡ có mạch C ngắn hơn có độ titer thấp hơn. Độ titer của mỡ thuộc các loài khác<br /> nhau thì khác nhau. Ví dụ: mỡ bò và cừu có độ titer cao hơn và mỡ lợn có độ titer thấp hơn.<br /> Điểm đông đặc của mỡ thuộc ba loài nói trên được sắp hạng như sau:<br /> Bò 1080-1130F (420-450C)<br /> Lợn 970-1040F (360-400C)<br /> Cừu 1110-1180F (440-480C)<br /> Sự khác nhau trong nhiệt độ đông đặc là rất quan trọng khi sản xuất xúc xích dạng nhũ tương bởi<br /> vì nhiệt độ cắt phải được điều chỉnh tùy theo loài và độ titer sử dụng.<br /> Trong cùng một loài độ titer cũng thay đổi tùy theo vị trí của mỡ trong thân thịt. Ví dụ: mỡ ở<br /> vùng thận có độ titer cao hơn mỡ ở vùng thắt lưng. Đối với động vật dạ dày đơn, khẩu phần ăn<br /> cũng ảnh hưởng đến độ cứng của mỡ. Vì thế, lợn ăn lạc sẽ có mỡ với điểm đông đặc thấp hơn<br /> mỡ của lợn ăn ngô. Gia súc được nuôi dưỡng tốt sẽ cho mỡ có độ titer cao hơn những con vật<br /> gầy gò.<br /> <br /> <br /> 96<br /> A xít béo tự do thường được biểu thị bằng tỷ lệ a xít oleic trên tổng khối lượng mẫu. A xít béo tự<br /> do được tạo ra khi cầu nối ester bị bẻ gẫy và a xít được giải phóng ra khỏi triglyceride. Tuy nhiên<br /> đây là điều không mong muốn và là dấu hiệu cho thấy mức độ ôi thiu của mỡ. Để giữ cho sản<br /> phẩm có càng ít a xít béo tự do càng tốt, cần sử dụng nguồn nguyên liệu thô thật sạch, sử dụng<br /> các dụng cụ sạch, kiểm soát nhiệt độ luôn < 200C hoặc >650C (để vô hoạt vi khuẩn và enzym),<br /> giữ nguyên liệu thô nguyên khối càng lâu càng tốt (giảm diện tích bề mặt), xử lý nguyên liệu<br /> nhanh chóng, kiểm soát nhiệt độ và áp suất trong quá trình chế biến và bảo quản. Muốn sản<br /> phẩm có chất lượng chấp nhận được thì tỷ lệ a xít béo tự do thường phải