Thiết kế thiết bị nghiền phục vụ cho việc chế biến mặt hàng surimi đông lạnh trong các xí nghiệp chế biến thủy sản

2

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài với sự cố vấn giúp đỡ, Tôi xin chân thành
cảm ơn thầy PGS.TS Nguyễn Văn Ba, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành
đề tài này. Thầy đã truyền đạt cho tôi những kiến thức từ lý thuyết cũng như thực tế,
những kinh nghiệm từ những người đi trước. Giúp tôi cũng cố những kiến thức còn
thiếu sót để có thể giải quyết khó khăn trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong nhà trường và đặc biệt là các
thầy trong Bộ Môn Chế Tạo Máy đã giúp đỡ cho tôi trong suốt thời gian học tập và
trong quá trình thực hiện đề tài.
Bên cạnh đó tôi xin chân thành cảm ơn Bố, mẹ, anh chị em và những người thân
trong gia đình đã nuôi dạy, tạo mọi điều kiện tốt cho tôi và động viên tôi trong suốt
thời gian học tập.
Và cuối cùng, Tôi xin gởi lời cảm ơn đến tất cả các bạn bè, những người đã luôn
hỗ trợ tôi trong quá trình học và thực hiện đề tài này.

Nha trang, tháng 11 năm 2007
Hồ Huỳnh Vũ.








3

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ, tên SV : Hồ Huỳnh Vũ Lớp : 45CT
Ngành : Chế tạo máy Mã ngành : 18-04-21
Tên đề tài : Thiết kế thiết bị nghiền phục vụ cho việc chế biến mặt hàng
surimi đông lạnh trong các xí nghiệp chế biến thủy sản.
Số trang : 98 Số chương: 6 Số tài liệu tham khảo: 12
Hiện vật : không

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN










Kết luận:

Nha trang, tháng 11 năm 2007.
Cán bộ hướng dẫn:


PGS.TS Nguyễn Văn Ba.


ĐIỂM CHUNG
Bằng số Bằng chữ

4

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LVTN

Họ, tên SV : Hồ Huỳnh Vũ Lớp : 45CT
Ngành : Chế tạo máy Mã ngành : 18-04-21
Tên đề tài : Thiết kế thiết bị nghiền phục vụ cho việc chế biến mặt hàng
surimi đông lạnh trong các xí nghiệp chế biến thủy sản.
Số trang : 98 Số chương: 6 Số tài liệu tham khảo: 12
Hiện vật : không

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN








Điểm phản biện
Nha trang, tháng 11 năm 2007.
Cán bộ phản biện:



Nha trang, tháng 11 năm 2007.
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

ĐIỂM CHUNG
Bằng số Bằng chữ


5

LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta với điều kiện tự nhiên ưu đãi có bờ biển dài trên 3200 km, phía bắc có
vịnh Bắc Bộ, phía nam giáp vịnh Thái Lan. Vùng biển nước ta thuộc vùng biển
nhiệt đới cho nên nguồn nguyên liệu rất đa dạng, phong phú và có quanh năm. Do
đó, tạo điều kiên thuận lợi cho ngành thủy sản nói chung và chế biến thủy sản nói
riêng phát triển trở thành một ngành kinh tế mũi nhọn của nước ta.
Ngày nay do nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng và đặc biệt là những thực
phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, có khả năng phòng bệnh. Vấn đề đặt ra đối với các
nhà khoa học là phải tìm ra nguồn nguyên liệu mới nhằm đáp ứng đủ nhu cầu của
con người trong đó điển hình là công nghệ sản xuất surimi, ngành công nghệ sản
xuất surimi phát triển sẽ góp phần không nhỏ đáp ứng nhu cầu về thực phẩm cho
con người, nâng cao hiệu quả sử dụng cũng như đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Với ý nghĩa to lớn đó tôi đã chọn đề tài “ Thiết kế thiết bị nghiền phục vụ cho
việc chế biến mặt hàng surimi đông lạnh trong các xí nghiệp chế biến thủy sản’’.
Sau quá trình thực hiện với sự nổ lực của bản thân, sự hướng dẫn tận tình của
thầy PGS.TS Nguyễn Văn Ba và sự giúp đỡ từ gia đình, bạn bè, tôi đã hoàn thành
đề tài với nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan về tình trạng sản xuất tại các xí nghiệp chế biến
thủy sản ở Khánh Hòa và nhu cầu trang bị thiết bị nghiền phục vụ việc
gia công trong các phân xưởng chế biến.
Chương 2: Chọn phương án thiết kế.

Chương 3: Thiết kế kỹ thuật máy nghiền.
Chương 4: Lập quy trình công nghệ chế tạo chi tiết điển hình.
Chương 5: Hướng dẫn lắp ráp và sử dụng.
Chương 6: Kết luận và đề xuất.
Mặc dù hết sức cố gắng nhưng đây là lần đầu tiên làm quen với công tác
nghiên cứu khoa học, thời gian và kiến thức còn rất hạn chế nên sai sót là điều
không thể tránh khỏi, kính mong sự góp ý chân thành của thầy cô và bạn bè để đề
tài của tôi được hoàn thiện hơn.
Nha trang, tháng 11 năm 2007.
Sinh viên thực hiện:

Hồ Huỳnh Vũ.
6

MỤC LỤC
Lời nói đầu 4
Mục lục 6
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN

VỀ SURIMI VÀ THỰC TRẠNG SẢN XUẤT TẠI CÁC XÍ
NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN Ở KHÁNH HÒA VÀ NHU CẦU
TRANG BỊ THIẾT BỊ NGHIỀN PHỤC VỤ VIỆC GIA CÔNG TRONG
CÁC PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN 10
1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN, TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ
SURIMI 10
1.2. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT SURIMI 12
1.3. NHỮNG THÀNH TỰU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SURIMI 13
1.4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SURIMI 16
1.4.1 Ảnh hưởng của yếu tố nguyên liệu 16

1.4.2 Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ 17
1.4.2.1 Ảnh hưởng của khâu tách thịt 17
1.4.2.2 Ảnh hưởng của khâu rửa 18
1.4.2.3 Ảnh hưởng của công đoạn ép tách nước 20
1.4.2.4 Ảnh hưởng của khâu nghiền trộn 20
1.5. CÁC HIỆN TƯỢNG XẢY RA TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
SURIMI 21
1.5.1 Hiện tượng suvari 21
1.5.2 Hiện tượng modari 21
1.6 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SURIMI 21
1.6.1 Các chỉ tiêu cảm quan 21
1.6.2 Các chỉ tiêu hóa học 21
1.6.3 Các chỉ tiêu về vi sinh 22
1.7 TÌNH TRẠNG SẢN XUẤT SURIMI VÀ NHU CẦU TRANG THIẾT
BỊ NGHIỀN PHỤC VỤ CHO VIỆC GIA CÔNG TẠI CÁC XÍ
NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN Ở KHÁNH HÒA 22
7

1.8 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH NGHIỀN 23
1.8.1 Các chu trình nghiền 24
CHƯƠNG 2:
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 26
2.1. YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI MÁY NGHIỀN 26
2.2. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ, ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ỨNG
DỤNG CỦA CÁC LOẠI MÁY NGHIỀN 26
2.3. KẾT LUẬN LỰA CHỌN MÁY 30
CHƯƠNG 3:
THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY NGHIỀN 32
3.1 TÍNH CHỌN THÔNG SỐ MÁY NGHIỀN 32
3.2 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT TIÊU HAO CHO VÍT TẢI 36

3.2.1 Xác định công suất tiêu hao để khắc phục ma sát của vật liệu với thành
máy 36
3.2.2 Xác định công suất tiêu hao để khắc phục ma sát của vật liệu với cánh
vít 37
3.3 BỘ PHẬN TIẾP LIỆU 38
3.4 CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG CHO TRỤC VÍT 39
3.4.1 Tính chọn đai 39
3.4.2 Thiết kế gối đỡ trục 42
3.4.3 Tính chọn then 44
3.5 TÍNH BỀN TRỤC VÍT VÀ ĐĨA SÀNG 45
3.5.1 Xác định tải trọng tác dụng lên trục vít 46
3.5.2 Tính độ vỏng cho phép của vít tải 48
3.5.3 Tính toán sức bền vít ép 53
3.5.4 Tính toán sức bền vòng xoắn vít ép 55
3.5.5 Tính toán sức bền của tấm khoan lỗ 58
CHƯƠNG 4:
LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 61
8

4.1 QUY TRÌNH CHẾ TẠO VÍT TẢI 61
4.1.1 Đặc điểm và điều kiện làm việc 61
4.1.2 Yêu cầu kỹ thuật 62
4.1.3 Vật liệu 63
4.1.4 Phương pháp tạo phôi 63
4.1.5 Thiết kế các nguyên công công nghệ 63
4.2 XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG
GIAN 78
4.2.1 Xác định lượng dư và kích thước trung gian þ70k6 78
4.2.1.1 Sai lệch vị trí không gian phôi 78

4.2.1.2 Lượng dư trung gian nhỏ nhất cho các bước công nghệ 79
4.2.1.3 Kích thước trung gian tính toán 79
4.2.1.4 Dung sai kích thước trung gian 79
4.2.1.5 Kích thước giới hạn bé nhất 80
4.2.2 Xác định lượng dư và kích thước trung gian þ65k6 82
4.2.3 Xác định lượng dư và kích thước trung gian þ20k6 83
4.2.4 Xác định lượng dư và kích thước trung gian þ116 85
4.2.5 Xác định lượng dư và kích thước trung gian þ80,8 84
4.2.6 Xác định lượng dư khi tiện mặt đầu 85
4.3 XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT 85
4.3.1 Xác định chế độ cắt khi tiện thô bề mặt trụ ngoài þ70k6 85
4.3.2 Tốc độ cắt khi tiện mặt đầu 85
4.3.3 Tốc độ cắt khi tiện thô 86
4.3.4 Tốc độ cắt khi tiện tinh 90
4.3.5 Tốc độ cắt khi phay rãnh then 91
CHƯƠNG 5:
HƯỚNG DẪN LẮP RÁP VÀ SỬ DỤNG 93
5.1. VAI TRÒ CỦA CÔNG NGHỆ LẮP RÁP 93
5.2. NHIỆM VỤ CỦA CÔNG NGHỆ LẮP RÁP 93
9

5.3. HƯỚNG DẪN LẮP RÁP 94
5.4. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG 94
CHƯƠNG 6:
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 96
6.1 KẾT LUẬN 96
6.2 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO 98

10

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ SURIMI VÀ THỰC TRẠNG SẢN XUẤT TẠI
CÁC XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN Ở KHÁNH HÒA VÀ
NHU CẦU TRANG BỊ THIẾT BỊ NGHIỀN PHỤC VỤ VIỆC
GIA CÔNG TRONG CÁC PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN
.

1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN, TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ
SURIMI.
Surimi là thịt cá nghiền nhỏ, rửa sạch không có mùi vị và màu sắc đặc trưng,
có độ kết dính vững chắc, là một chất nền protein. Surimi được các chuyên gia FAO
trong lĩnh vực thực phẩm bình chọn là cơ sở thực phẩm trong tương lai. Bởi vì
surimi qui tụ được các ưu điểm mà không thực phẩm nào có được và đặc biệt là

Surimi có tính chất tạo khối dẻo, mùi vị và màu sắc trung hòa nên từ Surimi có thể
chế biến ra các sản phẩm đặc sản có giá trị cao như: sản phẩm mô phỏng tôm, thịt,
sò, điệp, cua, ghẹ……
Các chuyên gia nước ngoài trong lĩnh vực dinh dưỡng coi các sản phẩm từ
surimi là có đầy triển vọng, hữu ích đối với sức khỏe vì chúng chứa nhiều protein
động vật, khẩu vị tốt và khi sản xuất chúng không cần sử dụng đến các chất có hại
và phi thực phẩm.
Giá trị sử dụng surimi được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của surimi.

Protein(%)

Lipit(%)

Nước(%)

Gluxit(%)

Cholesterol(%)

16 0,2 75 0 0

Người Nhật đã phát minh ra surimi với xuất phát điểm là thịt cá xay- một sản
phẩm loại thô của surimi và Nhật cũng là nước đi đầu trong việc phát triển sản xuất
các sản phẩm mô phỏng từ surimi.
11

Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ surimi đạt những thành tựu rất cao và
nó là động lực thôi thúc các nước có nghề cá phát triển, nhanh chóng xây dựng cho
mình ngành sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi. Theo công bố của

FAO, có khoảng 20 nước sản xuất surimi ( Trong đó có Việt Nam ).
Cho tới nay, công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng đã phát
triển ở Nhật và các nước Âu, Mỹ. Gần như nó được hoàn thiện và ổn định ở các yếu
tố tối ưu cần thiết cho từng công đoạn của quy trình. Thế nhưng các nước vẫn đi sâu
vào việc đầu tư nghiên cứu quy trình, sử dụng triệt để kinh nghiệm của Nhật và các
nước tiên tiến để ngày càng nâng cao hơn nữa chất lượng sản phẩm, đồng thời nâng
cao hiệu suất quy trình sản xuất trong công nghệ sản xuất surimi.
Người Nhật rất ưa chuộng dạng sản phẩm này, nên hiện nay Nhật là nước
nhập khẩu surimi lớn nhất thế giới với mức tiêu thụ surimi chiếm 75% tổng tiêu thụ
surimi của thế giới. Nhưng sản lượng surimi sản xuất ở Nhật thì cứ giảm sút triền
miên: Vào đầu thập niên 80, Nhật sản xuất hơn 90% surimi của thế giới với mức
cao nhất là 414000 tấn vào năm 1984, nhưng năm 1993 còn 110000 tấn và năm
1978, Mỹ bắt đầu phát triển công nghiệp surimi và các sản phẩm mô phỏng từ
surimi. Với mục đích như vậy Mỹ đã lập ra một chương trình đặc biệt do tổ chức
Alaska Fisheries Development Fondetion nắm giữ. Chương trình này chế biến các
sản phẩm nhân tạo của giáp xác có giá trị từ cá Mintai. Năm 1983 cục đánh cá Mỹ
đã trích ra 1,5 triệu USD cho việc nghiên cứu surimi với mong muốn sản phẩm mới
từ surimi sẽ nâng cao sức mua của khách hàng ở ngay chính thị trường Mỹ. Và đến
năm 1992 Mỹ đã có sản lượng surimi vượt Nhật và dẫn đầu thế giới cho đến nay
sản lượng surimi tăng nhanh và diễn biến như sau: 1988 – 58.000 tấn; 1990 –
202.000 tấn; 1993 – 223.000 tấn và 1997 – 210.000 tấn. Hiện nay, Mỹ sản xuất
surimi gần một nữa surimi của thế giới, sản phẩm surimi của Mỹ có chất lượng rất
cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng sang thị trường Nhật do surimi của Mỹ
được sản xuất ngay trên tàu đánh cá cỡ lớn.
Đài Loan đứng vị trí thứ 3 về sản xuất surimi. Sản lượng tăng nhanh từ
12.000 tấn năm 1986 lên 55.000 tấn năm 1996. Sản phẩm surimi chủ yếu xuất khẩu
sang thị trường Nhật. Ngoài ra, Nauy, Newzeland, Pháp, Đan Mạch cũng có sản
12

xuất surimi phục vụ xuất khẩu, sản phẩm của họ chủ yếu xuất sang thị trường Nhật,

Pháp.
Trong những năm gần đây việc sử dụng surimi làm sản phẩm mô phỏng thịt
bò, tôm, cua, vẹm, sò…. Phát triển rất mạnh và Nhật là nước dẫn đầu trong việc
phát triển này.
Surimi là sản phẩm rất triển vọng. Trong tương lai, surimi sẽ đi ra ngoài
phạm vi mô phỏng thịt, tôm, cua…. một cách giản đơn. Surimi sẽ được dùng trong
sản xuất rượu, sữa, bánh, mứt, kẹo…
Ngành công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng phát triển đã
góp phần không nhỏ trong việc đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho con người, nâng
cao hiệu quả sử dụng và chất lượng cá khai thác được, cũng như đem lại hiệu quả
kinh tế cao nhờ sử dụng được tất cả các nguồn nguyên liệu kể cả các loài nguyên
liệu kém giá trị.
1.2. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT SURIMI.
Nguồn nguyên liệu dùng để sản xuất surimi rất đa dạng và phong phú, từ các
loài cá tầng đáy đến các loài cá sống tầng nổi, từ các loài cá có kích thước lớn đến
các loài cá có kích thước nhỏ…. Nhưng xu hướng chung nhất có thể nói surimi
được sản xuất từ cá kém giá trị kinh tế, do đó việc sản xuất surimi càng có ý nghĩa
khoa học và kinh tế hơn.
Hiện nay trên thế giới phần nguyên liệu chủ yếu dùng để sản xuất surimi là
những loài cá thuộc họ cá tuyết. Ở Nhật 95% surimi được sản xuất từ cá Mintai,
ngoài ra còn dùng cá Nhám, cá Đù, cá Chình biển, cá Mối… Nhiều nhà sản xuất
rất quan tâm đến việc sử dụng cá nhám vì thịt có hàm lượng đạm cao. Ở Ấn Độ,
Đông Nam Á, Nhật… cá nhám là đối tượng khai thác quan trọng. Hàng năm sản
lượng khai thác cá nhám của Ấn Độ tới 600.000 tấn. Các nhà nguyên cứu Nhật bản
coi cá nhám là nguồn nguyên liệu tiềm năng để chế biến surimi, Bên cạnh đó
nguyên liệu cũng được chú ý nhiều nhất của các nhà nguyên cứu để chế biến surimi
là các loài cá tạp sống ở tầng nước mặn. Sản lượng khai thác hàng năm của các loài
cá này vượt con số 20 triệu tấn. Một nữa sản lượng đó đang dùng để chế biến thức
ăn gia súc và sản phẩm công nghiệp do chưa có được công nghệ hữu hiệu để tận
13

dụng chúng làm thực phẩm. Với các loài cá này công nghệ hữu hiệu nhất là công
nghệ sản xuất surimi vì nó cho phép khắc phục các hạn chế chủ yếu của loại nguyên
liệu này. Những loài cá nổi chủ yếu được nghiên cứu đưa vào chế biến surimi như:
cá Thu, cá Nục, cá Sacdin…
1.3 NHỮNG THÀNH TỰU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SURIMI.
Chang lee và cộng sự đã nghiên cứu công đoạn rửa trong quá trình sản xuất
surimi, kết quả nghiên cứu cho thấy: quá trình rửa 2 lần với tỷ lệ nước là ¾ so với
thịt cá đã rửa trôi 43,7% proteaza và hạn chế hoạt động thủy phân của proteaza đối
với sản phẩm surimi. Sau công đoạn rửa hoạt động của proteaza trong thịt cá xay
giảm xuống và quá trình rửa thịt cá xay sẽ mất 37% chất rắn.
Ở Mỹ đã phát sinh một phương pháp cá xay chặt đầu như sau: lọc thịt cá
khỏi xương và da. Rửa thịt cá xay bằng nước hoặc dung dịch chứa 0,1-0,2% một
trong các cấu phần sau: Sorbit, dextrin, saccaroza, glumat natri, hoặc polyphotphat
natri.
Quy trình sản xuất surimi từ cá trích Nhật Bản có chế độ rửa: thịt cá nghiền
nhỏ, rửa bằng muối loãng 0,5%, tách phần lỏng bằng máy lọc siêu tốc (shearpress),
rửa thịt cá 3 lần bằng nước lạnh đã làm giảm lượng mỡ trong thịt cá đến 80% so với
cá nguyên liệu.
Reppo và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm surimi đến những
tính chất gel surimi được chế biến từ các loài cá khác nhau. Kết quả là các loài cá
khác nhau cho surimi có độ bền gel surimi khác nhau vì các loài cá khác nhau thì
tính chất cơ thịt cũng khác nhau nên khả năng kết hợp nước khác nhau. Đặc biệt đối
với trường hợp sử dụng các chất làm bền protein thì vai trò của độ ẩm rất quan
trọng vì khi thay đổi độ ẩm sẽ làm thay đổi nồng độ các chất làm bền protein.
Lanier và cộng sự đề nghị độ ẩm của cá xay để sản xuất surimi nên được
điều chỉnh thành 78% trong quá trình nghiền trộn phụ gia vì nếu 8% đường và
sorbitol được bổ sung vào thịt cá xay có độ ẩm 78% thì chỉ còn 6,5% khi độ ẩm của
thịt cá xay là 73%. Vậy chất làm bền protein đã bị giảm về lượng nên tác dụng của
nó cũng giảm. Theo Alvares và cộng sự, surimi cá Sardin sẽ có độ bền gel cao nhất

khi định hình ở 35
0
C trong 30-60 phút, độ bền gel sẽ thấp hơn nếu định hình ở
14

25
0
C. Nếu muốn có độ bền gel cao khi định hình ở 25
0
C thì phải kéo dài thời gian ở
mức độ vừa phải. Hiện tượng suwari xảy ra ở 30 phút đầu.
Để làm tăng chất lượng gel surimi, các nhà khoa học tập chung nghiên cứu
ảnh hưởng các chất ức chế proteaza và các chất làm tăng chất lượng gel. Kết quả
nghiên cứu của Alvares và các cộng sự cho thấy: enzym nội bào gồm proteaza và
transglutaminase có tác dụng trái ngược nhau đối với chất lượng gel surimi.
Proteaza làm giảm độ bền gel surimi do tác dụng thủy phân. Hoạt động thủy phân
xảy ra mạnh ở nhiệt độ ở 50
0
C làm protein sợi cơ bị giảm chất lượng ( hiện tượng
modari). Các chất ức chế proteaza như protein huyết tương bò, lòng trắng trứng, bột
khoai tây. Chúng có ưu điểm là làm tăng chất lượng gel surimi nhưng có lại nhược
điểm về màu và mùi.
Potasium bromate (KbrO
3
) có khả năng cải thiện gel surimi nhờ ức chế hoạt
động của proteaza nên bảo vệ được myozin và tăng cường oxy hóa các nhóm sunfua
hydro để hình thành liên kết disunfua trong giai đoạn định hình. Sử dụng 0,15%
bromate khi sản xuất surimi sẽ cho gel surimi tốt nhất nhưng lượng này vượt quá
giới hạn cho phép sử dụng trong các sản phẩm nướng. Ngược lại với proteaza,
transglutaminase lại làm tăng chất lượng gel surimi do tác động tạo liên kết chéo

giữa các protein làm ổn định cấu trúc.
Khi nghiên cứu về màu sắc của surimi Park J.W đã kết luận: thành phần các
chât ức chế proteaza và các chất tạo gel cho thêm vào surimi đều làm ảnh hưởng
đến màu sắc của surimi. Khi hàm lượng nước của surimi tăng lên thì màu sắc của
surimi cũng trắng hơn. Ngoài ra, màu sắc của surimi còn phụ thuộc vào kích thước
mẫu, nhiệt độ gia nhiệt, nhiệt độ khi kiểm tra màu sắc, rửa thịt cá bằng nước hoặc
axit loãng là một tronh những biện pháp cải thiện màu sắc của surimi
Jiang và cộng sự tiến hành tẩy màu cho cá Thu bằng oxy già trong 30 phút
với dung dịch đệm citrate đã làm thịt trắng, lượng myoglobin giảm từ 47,8 mg/100g
xuống còn 15,5 mg/100g. Tuy nhiên oxy già lại ảnh hưởng xấu đến các tính chất
trạng thái gel surimi. Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của muối đến chất lượng surimi,
các nhà nghiên cứu kết luận: khi trộn thêm 2,44 và 2,8% NaCl vào thành phần thịy
15

cá sardin thì sẽ tạo gel surimi có độ bền đông kết cao nhất và 2,07% NaCl cho gel
có độ bền đông kết thấp nhất.
Shimizu đã chứng minh ảnh hưởng của pH đến gel surimi, kết quả cho thấy
khi pH<6 thì độ bền gel surimi kém, độ bền gel surimi tăng lên theo chiều tăng pH,
ở phạm vi trung tính có độ đàn hồi cao nhất, còn khi vượt khỏi phạm vi trung tính
thì độ đàn hồi có xu hướng giảm. Ông cho rằng pH có ảnh hưởng tới độ đàn hồi của
gel surimi và ở điểm trung tính có độ đàn hồi tốt nhất.
Khi nghiên cứu về hệ sinh vật trên surimi các chuyên gia cho rằng hệ vi sinh
vật trên surimi gần giống với hệ vi sinh vật ở thịt cá xay. Hệ vi sinh vật ở surimi
phụ thuộc vào nhiều yếu tố: cách đánh bắt, vùng nước đánh bắt nguyên liệu, loại
nguyên liệu, phương pháp bảo quản nguyên liệu trước khi chế biến và dây chuyền
sản xuất tại nhà máy (sự khác nhau ở công đoạn xay, rửa và loại nước rửa). Bên
cạnh đó, việc bổ sung các chất làm bền, các chất bảo vệ protein cũng có ảnh hưởng
ít nhiều tới hệ vi sinh vật ở surimi vì vi sinh vật cũng được bảo vệ bởi chính những
chất bảo vệ protein này.
Để nâng cao ý nghĩa và giá trị của surimi, các nhà khoa học tiếp tục nghiên

cứu chế biến các sản phẩm mô phỏng từ surimi. Viện nghiên cứu khoa học cá biển
đen Azop đã soạn thảo các công thức và quy trình chế biến cá thành các hình như
chiếc đũa và bao bên ngoài bằng bột nhão và bột bánh bích quy, rán dòn bằng dầu
thực vật, cũng như công thức và quy trình chế biến cá thành hình cọng rơm mặn và
ngọt.
Trong những năm gần đây, Nhật đã nghiên cứu một loạt các sản phẩm mô
phỏng mới được sản xuất từ surimi: sản phẩm kiểu khoai tây rán bằng cách định
hình hỗn hợp bột nhão surimi và cắt thành miếng nhỏ dạng vảy phơi khô; làm giả
thịt vẹm bằng cách định hình hỗn hợp bột nhão surimi thành tấm làm cho nó có cấu
trúc sợi rồi đóng thành bánh ở dạng sản phẩm giả; khi sản xuất thịt bò giả, dăm
bông, giả tôm, cá fillet thì làm đông chậm hỗn hợp cá xay định hình để nó có cấu
trúc của sản phẩm giả; khi sản xuất thịt cua giả dạng hình que, người ta dùng khối
lượng bột nhuyễn ở hai dạng khác nhau, một làm chất cơ bản của que cua, một làm
chất phủ lên bề mặt que cua giả có màu nhuộm đỏ.
16

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp gia nhiệt và nhiệt độ cuối cùng
khi gia nhiệt đến các tính chất của sản phẩm mô phỏng, các chuyên gia kết luận:
Nhiệt làm tăng khả năng tạo gel đối với protein có nhiều liên kết béo và giảm khả
năng tạo gel đối với protein có nhiều liên kết hydro. Nhiệt làm cho nước tự do kết
hợp lại với các hạt tinh bột trong sản phẩm làm giảm độ chắc của sản phẩm, mức độ
giảm tùy thuộc vào phương pháp gia nhiệt. Phương pháp gia nhiệt ohmic (là
phương pháp cho dòng điện xoay chiều chạy qua sản phẩm mô phỏng và nhiệt sinh
ra nhờ điện trở của sản phẩm) sẽ làm nâng nhiệt đồng đều nhanh chóng cả pha rắn
lẫn pha lỏng nhờ vậy proteaza bị bất hoạt, myosin và actin trong gel được bảo vệ
góp phần làm tăng độ bền gel.
1.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA SURIMI.
1.4.1 Ảnh hưởng của yếu tố nguyên liệu.
Nguyên liệu là vấn đề cần bàn trước tiên trong quy trình sản xuất. chất lượng
surimi phụ thuộc vào loại nguyên liệu, độ tươi của nguyên liệu, mùa vụ khai thác và

vùng khai thác của nguyên liệu.
Các loài cá khác nhau sẽ cho chất lượng surimi cũng khác nhau. Các loài cá
khác nhau sẽ ảnh hưởng đến màu sắc và độ bền của gel surimi. Khi chất đạm thịt cá
hình thành cấu trúc mạng lưới thì có độ đàn hồi tốt, nhưng nếu lượng mỡ trong thịt
cá nhiều, các hạt mỡ phân tán ra xen vào giữa các hạt đạm thì liên kết mạng lưới bị
đứt và sản phẩm mất tính đàn hồi. Vì vậy các loài cá có hàm lượng mỡ cao như cá
thu ảo, cá Bạc má,….thì khó tạo liên kết mạng lưới. Các loài cá có độ đàn hồi của
thịt cá tốt như cá Mối, Nục, Chuồn, Nhám,….thì khả năng tạo gel của chúng tốt
hơn. Tuy nhiên hàm lượng mỡ không nhất thiết liên quan một cách tỷ lệ với độ đàn
hồi mà nó còn quyết định bởi sự khác nhau về lượng và chất của Myozin của thịt cá.
Độ tươi của nguyên liệu cá ảnh hưởng đến mùi, vị, màu sắc, độ bền đông kết
của surimi. Vì nguyên liệu cá bị ươn, thối là do enzym và vi sinh vật hoạt động
mạnh khi đó nó sản sinh ra các sản vật cấp thấp làm ảnh hưởng tới màu sắc, mùi vị
và độ bền đông kết của surimi. Sự tươi tốt của nguyên liệu phụ thuộc vào quy trình
đánh bắt, điều kiện thu mua, kỹ thuật vận chuyển, kỹ thuật bảo quản và thời gian
bảo quản nguyên liệu. Để sản xuất ra surimi có chất lượng tốt, người ta sản xuất
17

ngay trên tàu đánh cá ngoài khơi hoặc chế biến surimi từ nguyên liệu bảo quản
không quá 2 ngày ở nhiệt độ 2- 4
0
C. Nếu thời gian bảo quản dài hơn kể cả cách bảo
quản đông cũng làm cho chất lượng surimi rất kém vì bảo quản đông sẽ làm thay
đổi trung tâm ưa nước, hiện tượng kết tinh lại làm cho cá bị mất nước ảnh hưởng
đến chức năng tạo gel sau này. Việc bảo quản cá bằng nước biển lạnh là tốt nhất.
Nếu chỉ dưới tác dụng của nhiệt độ bảo quản nguyên liệu thì chất lượng
surimi không bị ảnh hưởng nhiều lắm nhưng đồng thời dưới tác động của cả nhiệt
độ và thời gian bảo quản nguyên liệu thì chất lượng surimi bị biến đổi đáng kể. Chất
lượng surimi như nhau trong cả 2 trường hợp: thời gian bảo quản nguyên liệu dài,
nhiệt độ bảo quản nguyên liệu thấp và thời gian bảo quản nguyên liệu ngắn. Cụ thể

chất lượng surimi là như nhau khi được sản xuất từ nguyên liệu được bảo quản
trong 16 giờ ở 4
0
C và 8 giờ ở 20
0
C.
Chất lượng surimi còn phụ thuộc vào mùa vụ khai thác và nơi khai thác
nguyên liệu. Cá ngon nhất vào lúc phát triển đầy đủ, các thành phần phong phú. Ở
thời điểm này cá sử dụng làm nguyên liệu là tốt nhất, nhưng mặt khác vào giai đoạn
này lượng mỡ trong cá cũng cao nhất. Vì thế đối với các loài cá béo không nên
dùng cá vào đúng vụ và không nên dùng cá sau thời kỳ sinh sản làm nguyên liệu
sản xuất surimi. Còn về nơi khai thác thì nhìn chung cùng một loài cá, nếu sống ở
vùng hàn đới có hàm lượng mỡ cao hơn và cùng một địa phương thì cá sống ven bờ
có hàm lượng mỡ cao hơn cá sống ngoài khơi.
1.4.2 Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ.
Cho đến nay công nghệ sản xuất surimi đã phát triển rất mạnh mẽ. Mỗi quốc
gia sản xuất surimi đã xây dựng cho mình một công nghệ mang tính đặc thù riêng
cho từng loài nguyên liệu, cho thị hiếu của từng thị trường. Nhưng nhìn chung các
quy trình công nghệ đều có các bước công đoạn chính sau:
Nguyên liệu  rửa  tách thịt cá  rửa thịt cá xay  ép tách nước 
nghiền trộn phụ gia  định lượng và định hình  cấp đông, bao gói, bảo quản.
Chất lượng surimi phụ thuộc rất lớn vào các công đoạn của quy trình sản
xuất. Các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến chất lượng surimi bao gồm:
1.4.2.1 Ảnh hưởng của khâu tách thịt.
18

Tách thịt cá là khâu rất quan trọng trong quá trình sản xuất, nó được tiến
hành dựa trên nguyên tắc phân riêng. Nếu còn lẫn xương, vảy trong surimi sẽ gây
nhược điểm:
- Mảnh xương, vảy gây tổn thương cơ quan tiêu hóa. Sự có mặt của xương

mềm vô hại đối với người sử dụng cũng bị coi như làm giảm giá trị cảm
quan của sản phẩm.
- Khi lẫn xương, vảy độ bền của bột nhuyễn surimi giảm.
- Nếu lẫn xương trong cá xay vượt quá 2-3% có thể làm cho lượng florua
vượt quá ngưỡng cho phép về độc hại.
- Tủy có lẫn trong xương cá có thể làm tăng khả năng oxy hóa chất béo gây
hư hỏng sản phẩm.
Hầu hết các tiêu chuẩn thương mại quốc tế về cá xay đều hạn chế hàm lượng
xương trong sản phẩm.
Hiện nay, một số phương pháp tách xương hiệu quả thường được áp dụng
như: Tách thịt bằng máy róc thịt; tách thịt khỏi xương bằng tia nước có áp suất cao;
thịt cá thái nhỏ xử lý nhiệt sau đó làm lạnh nhanh, tiếp đó tách nước rồi cho chạy
qua máy róc thịt khỏi xương.
1.4.2.2 Ảnh hưởng của khâu rửa.
Rửa là một công đoạn quan trọng trong quy trình sản xuất surimi. Rửa liên
tiếp thịt cá nhằm làm sạch thịt cá khỏi muối khoáng, protein hòa tan, các mảnh nội
tạng, vi khuẩn, các sản phẩm phân hủy gây mùi tanh khai, các chất hòa tan trong
nước như máu….và các tạp chất khác, đồng thời có tác dụng làm giảm lượng mỡ
trong cá xay. Rửa còn có tác động nhiều mặt của surimi và hiệu suất thu hồi. Với
các loại cá khác nhau thì chế độ rửa cũng khác nhau. Rõ ràng sau khi rửa thì một
phần protein, vitamin, khoáng, axit béo tự do… sẽ mất đi. Sau quá trình rửa, hầu
như surimi chỉ chứa các protein liên kết là chủ yếu.
Quá trình rửa phụ thuộc vào thời gian khuấy đảo, tốc độ khuấy đảo, tỷ lệ
nước rửa, chu kỳ rửa, bản chất thành phần nước rửa.
Hiệu suất chiết các protein hòa tan phụ thuộc vào thời gian rửa tốc độ khuấy
đảo, tỷ lệ nước rửa và chu kỳ rửa. Nếu thời gian rửa quá dài và khuấy đảo quá mức
19

tạo ra quá trình hydrat mạnh của protein làm khó khăn cho khâu tách nước sau này.
Vì vậy thời gian tiếp xúc của thịt cá trong nước phải được giữ ở mức độ nhỏ nhưng

đủ lâu để hiệu quả chiết protein hòa tan cao nhất và mức độ khuấy đảo nên ở một
giới hạn nhất định.
Thời gian khuấy đảo được đề nghị là 9 phút hoặc nhỏ hơn vì hiệu quả chiết
các protein hòa tan tăng mạnh ở điểm giới hạn 9 phút sau đó cân bằng. F.V Johnson
đề nghị tốc độ khuấy đảo là 10-30 phút.
Việc chọn tỷ lệ nước thích hợp còn cần xem xét thêm cả chu kỳ rửa. Tỷ lệ
nước rửa càng lớn thì chu kỳ rửa càng nhỏ. Tuy nhiên quan hệ này còn phụ thuộc
vào các nhân tố khác như quy mô làm sạch nguyên liệu ban đầu, kỹ thuật chặt đầu,
kỹ thuật fillet. Nguyên liệu tươi hơn, sạch hơn, ít chất béo hơn thì số chu kỳ rửa có
thể giảm. Số chu kỳ rửa phụ thuộc vào tỷ lệ nước rửa so với thịt cá và mức yêu cầu
của các chất chiết được tương ứng.
Tỷ lệ nước rửa so với thịt cá xay được đề nghị là 6/1 và số chu kỳ rửa là 3
lần vì rửa lần 3 và 4 lượng chất chiết được không hơn nhau nhiều. Sau lần rửa 3,
lượng chất chiết còn trong surimi không đáng kể trong mọi tỷ lệ nước rửa.
+ Bản chất thành phần nước rửa.
Rửa bằng dung dịch kiềm có thể hạn chế được sự thủy phân protein và khử
mỡ triệt để hơn. Hạn chế được sự thủy phân protein do tác dụng rửa kiềm hóa
nhưng sẽ gây ra nhược điểm bảo quản, làm tăng hoạt tính enzim. Mặt khác rửa bằng
kiềm không khử được mùi tanh khai mang tính kiềm và không tẩy được mùi. Trong
quá trình rửa vì một lý do nào đó pH>8 sẽ dễ dàng xảy ra hiện tượng racemic hóa,
làm cho các axit amin có cacbon bất đối xứng chuyển từ dạng L sang dạng D làm
cho cơ thể không hấp thụ được.
+ Nếu dung dịch rửa là dung dịch axit:
Rửa bằng dung dịch axit thì tác dụng tẩy màu, mùi của thịt cá rất tốt, hạn chế
sự thối rửa của sản phẩm. Tuy nhiên rửa bằng dung dịch axit có nhược điểm thịt cá
bị nhũn dẫn đến độ bền đông kết của sản phẩm giảm và thịt cá có mùi của axit, nhất
là chọn loại axit và nồng độ axit không thích hợp. Trong các loại axit thực phẩm
như: axit lactic, axit xitric, axit acetic thì axit acetic có tác dụng khử mùi tốt nhất, ở
20

nồng độ thấp đã có tác dụng rõ rệt và không gây độc hại với sức khỏe người sử
dụng, hơn nữa thuộc lọai rẻ tiền dễ kiếm.
Bản chất khử mùi ở đây là các phản ứng xảy ra làm thay đổi điện tử của
nguyên tử Nitơ trong chất gây mùi, từ đó làm giảm bớt hoặc làm mất mùi của
chúng. Hiệu quả khử tanh mùi khai phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nếu nước rửa mang
tính axit hoặc kiềm thì thường được rửa lại bằng nước thường. Một số tác giả cho
rằng rửa lại bằng nước thường có tác dụng trung hòa và làm phục hồi chức năng
protein của thịt cá xay.
1.4.2.3 Ảnh hưởng của công đoạn ép tách nước.
Đây là yếu tố ảnh hưởng đến hàm ẩn của surimi cũng như độ dẻo dai của
surimi, hàm ẩn của surimi sau khi rửa và loại nước lần cuối là 85%. Yêu cầu sang
công đoạn nghiền trộn phụ gia là 70-80%, các chuyên gia cho rằng hàm ẩn của
surimi trước khi vào khâu nghiền trộn sao cho gần giống với hàm ẩn của thịt cá tự
nhiên là tốt nhất. Do vậy cần có công đoạn ép tách thêm một lượng nhỏ nước ra
khỏi cá xay sau khi rửa. Vai trò của nước rất quan trọng, nước làm biến tính protein
làm phá hủy toàn bộ cấu trúc bậc cao, tạo ra sự biến đổi về màu sắc, về lượng khiến
protein khác với chất khác. Nhờ biến tính mà sau đó các phân tử protein tương tác
với nhau tạo ra mạng lưới gel làm cho protein có cấu trúc mới tạo cho sản phẩm dẻo
dai, nước còn là chất hóa dẻo của tinh bột, gelatin là các chất phụ gia trong quá trình
nghiền trộn tạo ra độ dẻo, dai
1.4.2.4 Ảnh hưởng của khâu nghiền trộn.
Đây là công đoạn phối trộn các chất phụ gia và có tính chất quyết định đến
sự tạo gel của surimi. Quá trình nghiền trộn là tác dụng vào thịt cá xay một lực tác
dụng cơ học liên tục, do tác dụng của lực cơ học cùng với vai trò của nước, protein
bị biến tính và xuất hiện các liên kết tạo gel surimi, làm cho sản phẩm có độ dẻo dai
độ bền chắc.
Trong quá trình này còn được bổ sung thêm một số phụ gia, các phụ gia cũng
có vai trò quan trọng trong việc tăng khả năng vững chắc của gel surimi. Thời gian
nghiền trộn cũng có một giới hạn nhất định, nếu ngắn quá lưới gel chưa hình thành
21

làm cho độ bền gel giảm. Nếu kéo dài thời gian nghiền trộn sẽ làm cho surimi bị
sẫm màu.
Sau 20 phút nghiền trộn màu sắc của surimi bị xám nhạt, sau đó thời gian
nghiền trộn tăng thì màu sắc càng xấu đi.
1.5 CÁC HIỆN TƯỢNG XẢY RA TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
SURIMI
1.5.1. Hiện tượng suwari.
Hiện tượng Suwari là sự hình thành cấu trúc protein dưới dạng lưới tương
đối bền. Nhờ có hiện tượng này làm cho surimi có tính chất dẻo dai, đàn hồi tốt.
Hiện tượng suwari bắt đầu từ khâu nghiền trộn đến khâu định hình. Để cho hiện
tượng suwari xảy ra tối đa thì surimi phải được giữ trong một thời gian nhất định và
thời gian này phụ thuộc vào nhiệt độ.
1.5.2. Hiện tượng modari.
Hiện tượng modari là hiện tượng ngược lại với quá trình suwari, quá trình
này luôn có thể xảy ra trong thịt nhuyễn surimi và làm giảm tính chất đàn hồi, độ
dẻo dai của sản phẩm. Quá trình này diễn ra ở nhiệt độ 40-70
0
C một cách mạnh mẽ.
Trong sản xuất, người ta cố gắng loại trừ hiện tượng modari, kéo dài thời gian ở
nhiệt độ gây ra hiện tượng suwari.
Hiện tượng modari cũng có thể xảy ra khi các chất phụ gia sử dụng không
đúng tỷ lệ hoặc không đạt tiêu chuẩn.
1.6 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SURIMI.
1.6.1. Các chỉ tiêu cảm quan:
- Các vật lạ trong surimi : Không.
- Màu sắc : Màu nhạt đến không màu.
- Mùi : Không mùi.
- Vị : Không vị hoặc có vị đặc trưng.
- Trạng thái : Liên kết bền chặt, dẻo dai đàn hồi.

1.6.2. Các chỉ tiêu hóa học:
- Protein : 16% - Gluxit : 0% - Độ ẩm : 70-80%
- Lipit : 0,2% - Cholesterol : 0% -pH : 6,5-7,5%
22

1.6.3 Các chỉ tiêu về vi sinh:
Thành phần surimi ở dạng đông Block phải đảm bảo yêu cầu về vi sinh vật
như đối với bất kỳ một sản phẩm đông lạnh nào.
1.7 TÌNH TRẠNG SẢN XUẤT SURIMI VÀ NHU CẦU TRANG THIẾT BỊ
NGHIỀN PHỤC VỤ CHO VIỆC GIA CÔNG TẠI CÁC XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN
THỦY SẢN Ở KHÁNH HÒA.
Trong thời gian qua, ngành thủy sản ở nước ta ngày càng trở nên phát triển
và dần trở thành ngành kinh tế mũi nhọn của quốc gia và là nguồn cung cấp thực
phẩm quan trọng cho con người, trong đó Khánh Hòa là một trong những địa
phương dẫn đầu trong việc khai thác và xuất khẩu các mặt hàng thủy sản đông lạnh
sang thị trường các nước, nó không những phát triển về số lượng và giá trị, mà còn
có những bước thay đổi cơ bản về cơ cấu sản xuất.
Trong những năm gần đây việc sử dụng surimi làm sản phẩm mô phỏng thịt
bò, tôm, cua, vẹm, sò…. Phát triển rất mạnh và góp phần không nhỏ trong việc đáp
ứng nhu cầu thực phẩm cho con người, nâng cao hiệu quả sử dụng và chất lượng
cũng như đem lại hiệu quả kinh tế cao nhờ sử dụng được tất cả các thế mạnh của
nguồn nguyên liệu này, chính vì nguồn lợi đó mà hầu hết nhiều xí nghiệp chế biến ở
Khánh Hòa đã không ngần ngại đầu tư các trang thiết bị, máy móc nhằm phục vụ
cho việc sản xuất mặt hàng xuất khẩu này. Nhìn chung thì các sản phẩm được làm
ra rất nhiều từ surimi nhưng trong đó mặt hàng giả thịt cua đông lạnh vẫn chiếm
khối lượng lượng lớn. Tuy nhiên, bên cạnh đó thì công nghệ sản xuất surimi và các
sản phẩm mô phỏng từ surimi còn non trẻ cả về kỹ thuật, số lượng mặt hàng và máy
móc thiết bị.
Dựa vào các tài liệu quốc tế về vấn đề sản xuất surimi, trong khuôn khổ
phòng thí nghiệm trường Đại Học Nha Trang, Giáo sư – Tiến sĩ khoa học Nguyễn

Trọng Cẩn, Phó giáo sư – Tiến sĩ Trần Thị Luyến, Kỹ sư Đỗ Minh Phụng cùng các
sinh viên đã nguyên cứu và đưa ra quy trình sản xuất surimi. Sơ đồ quy trình như
sau:
Nguyên liệu  xử lý sơ bộ  nghiền thô rửa 3 lần liên tiếp ép tách
nước  nghiền trộn phụ gia định hình  cấp đông  bao gói  bảo quản.
23

Trong sản xuất, tại các xí nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu theo tìm hiểu
thì dây chuyền công nghệ sản xuất surimi có năng suất khoảng 300 – 500 kg/giờ.
1.8 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH NGHIỀN.
Trong công nghiệp sản xuất bột, thức ăn gia súc và nhiều ngành công nghiệp
khác thường tiến hành quá trình nghiền nhỏ vật liệu từ các cục to, các hạt thành
dạng bột thô vừa hoặc bột mịn. Nếu ta gọi kích thước trung bình của các cục vật
liệu, các loại hạt trước khi đem nghiền là D và kích thước trung bình của bột thành
phẩm sau khi nghiền là d thì phân loại mức nghiền theo:
Bảng 1.2: Mức độ nghiền













Quá trình nghiền nhỏ vật liệu trong các máy nghiền là nhờ các lực cơ học.

Có thể phân loại các dạng tác dụng cơ học nhằm phá vỡ vật liệu đem nghiền như ở
hình trên. Tùy theo kết cấu của từng loại máy nghiền mà lực phá vỡ vật liệu đem
nghiền có thể là lực nén, ép, chẻ, bẻ, cắt, xẻ, ép, trượt, va đập hoặc do một vài dạng
lực trên cùng tác dụng đồng thời. Công nghiền không chỉ phụ thuộc vào loại lực tác
dụng, kết cấu máy và các cơ cấu truyền động mà còn phụ thuộc vào cơ lý tính của
vật liệu đem nghiền như độ cứng, độ ẩm, tính chất của vỏ hạt.

Kích thước, mm Mức nghiền

D d
Nghiền :
Thô
Trung bình
Nhỏ
Nghiền bột :

To
Vừa
Mịn
Rất mịn


1000 – 200

250 - 50
50 – 25

5 – 1
0,2 – 0,04
0,1 – 0,04

0,1 – 0,04

250 – 40
40 – 10
10 – 1

0,1 – 0,04
0,015 – 0,005

0,005 – 0,001

0,001
24

1.8.1 Các chu trình nghiền.
Tùy theo tính chất của nguyên liệu đem nghiền như kích thước, độ cứng, độ
dẻo quánh và yêu cầu công nghệ của sản phẩm sau khi nghiền như cỡ hạt sản phẩm
ứng với tỷ lệ cao, mức độ đồng đều năng suất, chi phí năng lượng vv… mà người ta
tiến hành quá trình nghiền theo một trong các chu trình nghiền sau đây:

Hình 1.1: Chu trình nghiền
a. Chu trình hở b. Chu trình kín c. Chu trình kép
1. Chu trình hở: ở chu trình này nguyên liệu gồm nhiều cỡ khác nhau được
đưa ra sàng phân loại để thu được cỡ nguyên liệu khá đồng đều nhằm tăng hiệu suất
của máy nghiền. Sau khi nghiền người ta thu được sản phẩm mà không cần phân
loại nữa. Do vậy, độ đồng đều sản phẩm không cao nhưng năng lượng tiêu hao lại
nhỏ. Với các loại máy nghiền nón và các máy nghiền má thường áp dụng chun trình
nghiền hở.
2. Chu trình kín: Nguyên liệu được đưa trực tiếp vào máy nghiền, sản phẩm
ra khỏi máy được đưa vào thiết bị phân loại như máy sàng, máy rây vv…để phân
loại sản phẩm theo kích cỡ yêu cầu. Số hạt to được thiết bị phân loại tách riêng và
tiếp tục đưa qua máy nghiền cùng nguyên liệu mới. Ở chu trình kín thì cỡ sản phẩm
đồng đều hơn nhưng năng suất máy không cao và chi phí năng lượng cũng cao hơn.
25

3. Chu trình kép: Với chu trình kép sản phẩm ra khỏi máy nghiền được đưa
trở lại bộ phận nạp liệu rồi cùng nguyên liệu mới qua thiết bị phân loại. Sản phẩm
đạt kích thước yêu cầu được lấy ra, phần còn to được đưa nghiền lại. Chu trình kép
thường dùng khi yêu cầu mức độ nghiền lớn như nghiền bột, đòi hỏi năng lượng
tiêu hao lớn và thường lắp 2 máy nghiền nối tiếp để thực hiện chu trình này.
Ưu điểm chính của quy trình nghiền khô là lượng vật liệu của các cơ cấu
nghiền bị mài mòn chỉ vào khoảng 1/5 so với nghiền ướt. Lượng oxit kim loại gây
bẩn sản phẩm ít hơn, chi phí về chăm sóc bảo dưởng máy cũng ít hơn. Còn ở quy
trình nghiền ướt cũng có một số ưu điểm chính như : lực nghiền chỉ bằng khoảng
3/4 lực nghiền khi nghiền khô, năng lượng chi phí phụ ít hơn, ít bụi bẩn và ồn ào
nên điều kiện làm việc vận hành máy tốt hơn, vận chuyển sản phẩm dễ dàng, kích
cỡ sản phẩm đồng đều hơn và máy nghiền ít bị hỏng.

26

CHƯƠNG 2

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1 YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI MÁY NGHIỀN.
Trong quy trình sản xuất surimi thì công đoạn nghiền giã có vai trò rất quan
trọng, bởi tại công đoạn này ta tác dụng một lực cơ học làm biến tính mạch protein
làm phá vỡ cấu trúc bậc cao, các mạch polypeptit bị duỗi ra gần nhau, tiếp xúc với
nhau làm cho nội lực ma sát tăng, xuất hiện các liên kết giữa các protein tạo thành
mạng lưới không gian ba chiều ( mạng lưới gel ). Thời gian nghiền giã và cường độ
nghiền giã cũng ảnh hưởng rất lớn đến màu sắc, độ bền của gel surimi. Qua tham
khảo tài liệu tôi chọn thời gian nghiền giã là 20 phút với cường độ nghiền giã mạnh
và đều tay.

Như ta đã biết các loại máy nghiền đều nghiền nhỏ vật liệu bằng một hoặc
vài dạng tác dụng cơ học, tùy theo kết cấu cụ thể của các loại máy nghiền mà chia
ra: máy nghiền đĩa, máy nghiền trục, máy nghiền vít, máy nghiền chậu con lăn, máy
nghiền búa ……
Bên cạnh đó tùy theo tính chất cơ lý, hình dạng, độ ẩm của nguyên liệu đem
nghiền, yêu cầu của sản phẩm nghiền ( độ lớn hạt sản phẩm ), năng suất, công suất,
tính chất công nghệ của công đoạn tiếp theo sau ( khô hoặc ướt ) mà chọn loại máy
nghiền, chu trình nghiền, dạng nghiền khô hoặc nghiền ướt … cho phù hợp và
kinh tế nhất.
2.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ, ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG
CỦA CÁC LOẠI MÁY NGHIỀN.
Phương án 1: MÁY NGHIỀN TRỤC
- Công dụng: Máy nghiền trục được dùng rất rộng rãi trong công nghiệp thực
phẩm để nghiền bột mì, bột ngô, nghiền các hạt làm bột bán thành phẩm, các hạt có
dầu để khai thác chất béo, làm thức ăn cho gia súc, làm bánh kẹo, làm men… dùng
để nghiền ép, cán các loại vật liệu dẻo, nhão.
- Cấu tạo: