nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ sấy bức xạ mặt trời kết hợp với đối lưu đến chất lượng cá hố khô
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (959.25 KB, 78 trang )
B
B
Ộ
Ộ
G
G
I
I
Á
Á
O
O
D
D
Ụ
Ụ
C
C
V
V
À
À
Đ
Đ
À
À
O
O
T
T
Ạ
Ạ
O
O
T
T
R
R
Ư
Ư
Ờ
Ờ
N
N
G
G
Đ
Đ
Ạ
Ạ
I
I
H
H
Ọ
Ọ
C
C
N
N
H
H
A
A
T
T
R
R
A
A
N
N
G
G
K
K
H
H
O
O
A
A
C
C
H
H
Ế
Ế
B
B
I
I
Ế
Ế
N
N
=
=
=
=
=
=
=
=
Y
Y
Z
Z
=
=
=
=
=
=
=
=
Đ
Đ
Ặ
Ặ
N
N
G
G
T
T
H
H
À
À
N
N
H
H
N
N
G
G
Ọ
Ọ
C
C
D
D
U
U
Y
Y
Ê
Ê
N
N
N
N
G
G
H
H
I
I
Ê
Ê
N
N
C
C
Ứ
Ứ
U
U
Ả
Ả
N
N
H
H
H
H
Ư
Ư
Ở
Ở
N
N
G
G
C
C
Ủ
Ủ
A
A
C
C
H
H
Ế
Ế
Đ
Đ
Ộ
Ộ
S
S
Ấ
Ấ
Y
Y
B
B
Ứ
Ứ
C
C
X
X
Ạ
Ạ
M
M
Ặ
Ặ
T
T
T
T
R
R
Ờ
Ờ
I
I
K
K
Ế
Ế
T
T
H
H
Ợ
Ợ
P
P
V
V
Ớ
Ớ
I
I
Đ
Đ
Ố
Ố
I
I
L
L
Ư
Ư
U
U
Đ
Đ
Ế
Ế
N
N
C
C
H
H
Ấ
Ấ
T
T
L
L
U
U
Ợ
Ợ
N
N
G
G
C
C
Á
Á
H
H
Ố
Ố
K
K
H
H
Ô
Ô
Đ
Đ
Ồ
Ồ
Á
Á
N
N
T
T
Ố
Ố
T
T
N
N
G
G
H
H
I
I
Ệ
Ệ
P
P
Đ
Đ
Ạ
Ạ
I
I
H
H
Ọ
Ọ
C
C
C
C
H
H
U
U
Y
Y
Ê
Ê
N
N
N
N
G
G
À
À
N
N
H
H
:
:
C
C
Ô
Ô
N
N
G
G
N
N
G
G
H
H
Ệ
Ệ
C
C
H
H
Ế
Ế
B
B
I
I
Ế
Ế
N
N
T
T
H
H
Ủ
Ủ
Y
Y
S
S
Ả
Ả
N
N
N
N
h
h
a
a
T
T
r
r
a
a
n
n
g
g
,
,
t
t
h
h
á
á
n
n
g
g
1
1
0
0
n
n
ă
ă
m
m
2
2
0
0
0
0
8
8
- 2 -
B
B
Ộ
Ộ
G
G
I
I
Á
Á
O
O
D
D
Ụ
Ụ
C
C
V
V
À
À
Đ
Đ
À
À
O
O
T
T
Ạ
Ạ
O
O
T
T
R
R
Ư
Ư
Ờ
Ờ
N
N
G
G
Đ
Đ
Ạ
Ạ
I
I
H
H
Ọ
Ọ
C
C
N
N
H
H
A
A
T
T
R
R
A
A
N
N
G
G
K
K
H
H
O
O
A
A
C
C
H
H
Ế
Ế
B
B
I
I
Ế
Ế
N
N
=
=
=
=
=
=
=
=
Y
Y
Z
Z
=
=
=
=
=
=
=
=
Đ
Đ
Ặ
Ặ
N
N
G
G
T
T
H
H
À
À
N
N
H
H
N
N
G
G
Ọ
Ọ
C
C
D
D
U
U
Y
Y
Ê
Ê
N
N
M
M
S
S
S
S
V
V
:
:
4
4
6
6
2
2
3
3
4
4
0
0
0
0
5
5
N
N
G
G
H
H
I
I
Ê
Ê
N
N
C
C
Ứ
Ứ
U
U
Ả
Ả
N
N
H
H
H
H
Ư
Ư
Ở
Ở
N
N
G
G
C
C
Ủ
Ủ
A
A
C
C
H
H
Ế
Ế
Đ
Đ
Ộ
Ộ
S
S
Ấ
Ấ
Y
Y
B
B
Ứ
Ứ
C
C
X
X
Ạ
Ạ
M
M
Ặ
Ặ
T
T
T
T
R
R
Ờ
Ờ
I
I
K
K
Ế
Ế
T
T
H
H
Ợ
Ợ
P
P
V
V
Ớ
Ớ
I
I
Đ
Đ
Ố
Ố
I
I
L
L
Ư
Ư
U
U
Đ
Đ
Ế
Ế
N
N
C
C
H
H
Ấ
Ấ
T
T
L
L
U
U
Ợ
Ợ
N
N
G
G
C
C
Á
Á
H
H
Ố
Ố
K
K
H
H
Ô
Ô
Đ
Đ
Ồ
Ồ
Á
Á
N
N
T
T
Ố
Ố
T
T
N
N
G
G
H
H
I
I
Ệ
Ệ
P
P
Đ
Đ
Ạ
Ạ
I
I
H
H
Ọ
Ọ
C
C
C
C
H
H
U
U
Y
Y
Ê
Ê
N
N
N
N
G
G
À
À
N
N
H
H
:
:
C
C
Ô
Ô
N
N
G
G
N
N
G
G
H
H
Ệ
Ệ
C
C
H
H
Ế
Ế
B
B
I
I
Ế
Ế
N
N
T
T
H
H
Ủ
Ủ
Y
Y
S
S
Ả
Ả
N
N
G
G
i
i
á
á
o
o
v
v
i
i
ê
ê
n
n
h
h
ư
ư
ớ
ớ
n
n
g
g
d
d
ẫ
ẫ
n
n
:
:
T
T
S
S
.
.
T
T
R
R
Ầ
Ầ
N
N
Đ
Đ
Ạ
Ạ
I
I
T
T
I
I
Ế
Ế
N
N
N
N
h
h
a
a
T
T
r
r
a
a
n
n
g
g
,
,
t
t
h
h
á
á
n
n
g
g
1
1
0
0
n
n
ă
ă
m
m
2
2
0
0
0
0
8
8
- 3 -
LỜI CẢM ƠN
Đề tài này được hoàn thành ngoài sự nổ lực của bản thân em còn nhận được
rất nhiều sự giúp đỡ của thầy cô và bạn bè, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
đến:
- Trước tiên là thầy Trần Đại Tiến đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và động
viên em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
- Các thầy cô trong bộ môn chế biến đã trang bị kiến thức cơ bản trong
suốt quá trình họ
c tập để em thực hiện đề tài.
- Các thầy ở phòng thí nghiệm Nhiệt lạnh tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp
đỡ em.
- Những người thân và những người bạn đã giúp đỡ, động viên em thực
hiện tốt đề tài này.
- 4 -
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN.
MỤC LỤC.
DANH MỤC BẢNG BIỂU.
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ.
DANH MỤC PHỤ LỤC.
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1. Tổng quan về nguyên liệu cá 2
1.1.1. Nguồn lợi chung về hải sản Việt Nam: [1,9] 2
1.1.2. Tình hình xuất khẩu thủy sản của việt Nam và vị trí của nó trong
ngành kinh tế quốc dân: [7] 3
1.1.3. Phân loại, đặc điểm và cấu tạo của cá Hố: [4] 4
1.1.3.1. Đặc điểm và cấu tạo 4
1.1.3.2. Phân loại cá hố 5
1.1.4. Thành phần khối lượng, thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của
cá Hố: [6] 8
1.1.4.1. Thành phần khối lượng của cá Hố % 8
1.1.4.2. Thành phần hóa học của cá Hố 8
1.1.5. Sự tồn tại của nước trong nguyên liệu cá Hố: [1,99] 8
1.1.5.1. Nước kết hợp 8
1.1.5.2. Nước tự do 9
1.2. Tổng quan về công nghệ sấy: [3] 9
1.2.1. Khái niệm về quá trình sấ
y 9
1.2.2. Các phương pháp sấy 10
1.2.3. Mục đích của quá trình sấy 10
1.2.4. Diễn biến của quá trình sấy 11
1.2.5. Phân loại sản phẩm khô: [2,212] 11
1.2.6. Sự khuếch tán nước trong nguyên liệu: [2,215] 12
- 5 -
1.2.6.1. Cơ chế sự khuếch tán nước ra nguyên liệu trong quá trình làm khô
12
1.2.6.2. Quá trình khuếch tán ngoại 12
1.2.6.3. Quá trình khuếch tán nội 13
1.2.6.4. Mối quan hệ giữa khuếch tán nội và khuếch tán ngoại 14
1.2.7. Một số nhân tố ảnh hưởng tới tốc độ sấy cá: [2,228] 14
1.2.7.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy 14
1.2.7.2. Ảnh hưởng của vận tốc chuyển động của không khí 15
1.2.7.3. Ảnh hưởng của độ ẩm tương đố
i của không khí 15
1.2.7.4. Kích thước của nguyên liệu 16
1.3. Những biến đổi của cá hố trong quá trình sấy khô: [2,311] 16
1.3.1. Biến đổi về trạng thái và tổ chức cơ thịt cá 16
1.3.2. Biến đổi về hóa học 17
1.3.2.1. Sự thủy phân và oxi hóa Lipid 17
1.3.2.2. Sự đông đặc và biến tính của Protid 19
1.3.2.3. Biến đổi của thành phần chất ngấm ra 19
1.4. Tổng quan về bức xạ mặt trời: [2,279] 19
1.4.1. Năng lượng bức xạ mặ
t trời 20
1.4.2. Các thành phần của bức xạ mặt trời 20
1.4.3. Cường độ bức xạ mặt trời 20
1.4.4. Tình hình phân bố bức xạ và giờ nắng ở nước ta 21
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG – NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
23
2.1. Đối tượng nghiên cứu 23
2.2. Mục đích và nội dung nghiên cứu 23
2.2.1. Mục đích 23
2.2.2. Nội dung nghiên cứu 23
2.2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 24
2.3. Phương pháp nghiên cứu 25
- 6 -
2.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của vận tốc gió đến chất lượng cá Hố khô 25
2.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc xử lí Sorbitol đến chất lượng cá Hố
khô 28
2.3.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 29
2.4. Các phương pháp đánh giá các chỉ tiêu 30
2.4.1. Phương pháp xác định độ ẩm ban đầu của nguyên liệu: [5,49] 30
2.4.2. Phương pháp xác định hàm lượng ẩm của cá trong quá trình sấy 31
2.4.3. Phương pháp kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng cảm quan: [5,33] 31
2.4.4. Ph
ương pháp xác định tỷ lệ hút nước phục hồi của cá Hố sau khi sấy .
36
2.4.5. Phương pháp xác định các chỉ tiêu vi sinh vật 37
2.4.6. Thiết bị sấy sử dụng năng lượng mặt trời kết hợp với đối lưu 37
2.4.6.1. Cấu tạo 37
2.4.6.2. Nguyên lí làm việc 37
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40
3.1. Ảnh hưởng của vận tốc gió đến chất luợng của cá Hố khô 40
3.1.1. Sự biến đổi độ ẩm của cá Hố trong quá trình sấy 40
3.1.2. Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của cá Hố sấy ở vận tốc gió 1.0 m/s
với mẫu phơi nắng đối chứng (MĐC) 45
3.1.3. Kết quả nghiên cứu về sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan của các
mẫu cá Hố sau khi sấy 47
3.1.4. Kết quả nghiên c
ứu về sự biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi của các
mẫu cá Hố sau khi sấy 49
3.1.5. Kết luận sơ bộ 50
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của việc ngâm và không ngâm Sorbitol
đến chất lượng cá Hố khô 50
3.2.1. Kết quả nghiên cứu về sự biến đổi độ ẩm của cá Hố khô khi ngâm
(mẫu MS) và không ngâm (mẫu sấy ở vận tốc gió 1.0 m/s) 51
- 7 -
3.2.2. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan của mẫu
sấy ở vận tốc gió 1.0 m/s và mẫu MS 53
3.2.3. Kết quả nghiên cứu về sự biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi của mẫu
sấy ở vận tốc gió 1.0 m/s và mẫu MS 56
3.2.4. Kết quả phân tích hàm lượng Protein của mẫu sấy ở vận tốc gió 1.0
m/s và mẫu MS 57
3.2.5. Kết quả phân tích hàm lượng NH
3
của mẫu sấy ở vận tốc gió 1.0 m/s
và mẫu MS 57
3.2.6. Kết luận sơ bộ 58
3.3. Kết quả kiểm tra vi sinh của cá Hố khô 58
3.4. Sơ bộ hoạch toán giá thành sản phẩm 58
3.5. Đề xuất qui trình công nghiệp chế biến cá Hố khô 59
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ Ý KIẾN ĐỀ XUẤT 64
PHỤ LỤC 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO 68
PHIẾU TRẢ KẾT QUẢ KIỂM TRA VI SINH.
PHIẾU TRẢ KẾT QU
Ả KIỂM TRA PROTEIN, NH
3
.
- 8 -
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Tổng hợp khả năng nguồn lợi biển Việt Nam (tính theo 1.000 tấn) 3
Bảng 1.3: Thành phần hóa học của cá Hố 8
Bảng 1.2: Thành phần khối lượng của cá Hố% 8
Bảng 2.1: Bậc đánh giá các chỉ tiêu cảm quan 32
Bảng 2.2: Bảng phân cấp chất lượng sản phẩm 33
Bảng 2.3: Bảng điểm cảm quan 34
Bảng 2.4: Bảng điểm đánh giá chất lượng cảm quan của cá Hố khô 34
Bảng 3.1: Nhiệt độ trung bình thành phố Nha Trang từ 15/09/2008 đến
15/10/2008 40
Bảng 3.2: Sự biến đổi độ ẩm W(%) và tốc độ sấy cá U(%/h) khi sấy các mẫu ở
các vận tốc gió khác nhau 41
Bảng 3.3: Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của mẫu sấy ở vận tốc gió 1.0 m/s và
MĐC 45
Bảng 3.4: Sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan của các mẫu cá Hố sau khi sấy .
47
Bảng 3.5: Sự biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi của các mẫu cá Hố sau khi sấy 49
Bảng 3.6: Sự biến đổi độ ẩ
m W(%) và tốc độ sấy U(%/h) của mẫu sấy ở vận tốc
gió 1.0 m/s và mẫu MS 51
Bảng 3.7: Điểm chất lượng cảm quan của mẫu sấy ở vận tốc gió 1.0 m/s và mẫu
MS 53
Bảng 3.8: Tỉ lệ hút nước phục hồi của mẫu sấy ở vận tốc gió 1.0 m/s và mẫu MS .
56
Bảng 3.9: Kết quả phân tích hàm lượng Protein 57
Bảng 3.10: Kết quả phân tích hàm lượng NH
3
57
Bảng 3.11: Kết quả kiểm tra vi sinh 58
Bảng 3.12:Hao hụt trọng lượng nguyên liệu qua các công đoạn 58
Bảng 3.13: Chi phí nguyên liệu cho 1 kg sản phẩm 59
- 9 -
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Đồ thị 3.1: Nhiệt độ trung bình thành phố Nha Trang từ 15/09/2008 đến
15/10/2008 40
Đồ thị 3.2: Sự biến đổi độ ẩm của các mẫu sấy theo thời gian sấy ở các vận
tốc gió khác nhau 42
Đồ thị 3.3: Sự biến đổi tốc độ sấy của các mẫu ở các vận tốc gió khác nhau 42
Đồ thị 3.4: Sự biến đổi độ ẩm theo thời gian sấy của mẫu sấy ở
vận tốc gió
1.0 m/s và MĐC 46
Đồ thị 3.5: Sự biến đổi tốc độ sấy của mẫu sấy ở vận tốc gió 1.0 m/s và MĐC
46
Đồ thị 3.6:Sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan của các mẫu cá Hố sau khi
sấy 48
Đồ thị 3.7: Sự biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi của các mẫu cá Hố sấy 49
Đồ thị 3.8: Sự biến đổi ẩm của mẫu cá sấy ở vận tốc gió 1.0 m/s và mẫu MS
theo thời gian sấy 52
Đồ thị 3.9: Sự biến đổi t1/1/2001Jan-01ốc độ sấy của mẫu sấy ở vận tốc gió
1.0 m/s và mẫu MS 52
Đồ thị 3.10: Biểu diễn sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan của mẫu sấy ở
vận tốc gió 1.0 m/s và MS 53
Đồ thị 3.11: Biểu diễn tỉ lệ hút nước phục hồi của mẫu sấy ở vận tốc gió 1.0
m/s và mẫu MS 56
Hình 2.1 và 2.2: Hình dáng thiết bị sấy năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu
khi nhìn từ bên cạnh 38
Hình 2.3: Hình dáng thiết bị sấy năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu khi nhìn
thẳng 39
Hình 2.4: Hình ảnh mẫu MS (ngâm Sorbitol trước khi sấy) 55
Hình 2.5: Hình ảnh mẫu cá sấy ở vận tốc gió 1.0 m/s 55
Hình 2.6: Hình ảnh sản phẩm của quá trình nghiên cứu 63
- 10 -
DANH MỤC PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Sự biến đổi khối lượng (gam) theo thời gian sấy của các mẫu sấy
bằng thiết bị sấy và mẫu phơi nắng đối chứng (MĐC) 65
Phụ lục 2: Sự biến đổi khối lượng theo thời gian sấy của mẫu sấy ở vận tốc
gió 1.0m/s và mẫu phơi nắng đối chứng (MĐC) 66
Phụ lục 3: Sự biến đổi khối lượng (gam) theo thời gian sấy của mẫu sấy ở vận
tốc gió 1.0 m/s và mẫu ngâm Sorbitol MS 67
Phụ lục 4: Bảng điểm chất lượng cảm quan của các mẫu thí nghiệm 67
- 11 -
LỜI NÓI ĐẦU
Giá nhiên liệu ngày càng tăng lên là một thách thức to lớn đối với ngành thủy
sản Việt Nam. Các tàu đánh cá không thể ra khơi khi lợi nhuận không đủ bù đắp
chi phí nhiên liệu và các cơ sở chế biến thủy sản không thể sản xuất nếu thiếu
nguyên liệu từ biển do các tàu cá đánh bắt về và chi phí tiêu hao cho quá trình
sản xuất ra sản phẩm thủy sản phục vụ cho đời sống con người ngày càng tăng
cao, lợ
i nhuận ngày càng ít dần. Việc tìm ra biện pháp khắc phục tình trạng phụ
thuộc vào nhiên liệu đang là vấn đề được ngành thủy sản nói riêng và cả thế giới
nói chung quan tâm. Xuất phát từ yêu cầu trên, thầy cô và sinh viên khoa chế
biến - trường Đại học Nha Trang đã chế tạo ra thiết bị sấy sử dụng bức xạ năng
lượng mặt trời kết hợp với đối lưu. Bức xạ mặt trời là nguồn nhiên liệu vô tận,
sạch và không gây hại cho môi trường như các nguồn nhiên liệu khác.
Với thiết bị sấy này, em thực hiện đề tài: ”Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ
sấy bức xạ mặt trời kết hợp với đối lưu đến chất lượng cá Hố khô” để tìm ra chế
độ sấy thích hợp đối với sản phẩm cá Hố khô v
ới các nội dung như sau:
+ Tổng quan.
+ Đối tượng và phương pháp nghiên cứu.
+ Kết quả nghiên cứu và thảo luận.
+ Kết luận và đề xuất ý kiến.
Do chưa có kinh nghiệm thực tế và kiến thức còn nhiều hạn chế nên đề tài
không tránh khỏi sai sót, mong được sự góp ý và sửa chữa của các thầy cô.
- 12 -
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về nguyên liệu cá:
1.1.1. Nguồn lợi chung về hải sản Việt Nam:[1,9]
Nước ta nằm phía Tây biển Đông, có bờ biển dài trên 3260 km, phía Bắc
có vịnh Bắc Bộ, phía Nam giáp vịnh Thái Lan với cả một vùng thềm lục địa rộng
lớn khoảng hơn 1 triệu km
2
.
Nước ta thuộc vùng biển nhiệt đới cho nên nguồn nguyên liệu rất đa dạng
và có cả 4 mùa. Thêm vào đó các dòng sông lớn miền nhiệt đới hàng năm đổ ra
biển hàng chục tỷ khối nước mang theo nhiều chất dinh dưỡng, từ đó hình thành
sự đa dạng của các giống loài cá và các hải đặc sản như tôm, cua, mực…và các
dòng hải lưu đưa đến nên nguồn lợi cá nguồn gốc đại dươ
ng cũng phong phú mà
trong đó quan trọng nhất là nhóm cá nổi cỡ lớn tập trung đặc biệt nhiều ở vùng
khơi Trung Bộ và Bắc Nam Bộ.
Theo dự tính sơ bộ, biển Việt Nam có khoảng 2000 loài cá và đến nay đã
xác định được trên 800 loài.
Thành phần cá đáy ở biển Việt Nam rất đa dạng, mỗi mẻ lưới kéo có trung
bình trên dưới 30 loài.
Ngoài nguồn lợi cá thì nguồn lợi nhuyễn thể về sản lượ
ng được xếp thứ 2
và nguồn lợi giáp xác xếp thứ 3.
Tổng trữ lượng cá đáy ở các vùng biển quanh Việt Nam khoảng gần 1.7
triệu tấn, khả năng cho phép khai thác hàng năm khoảng 1 triệu tấn.
Tổng trữ lượng cá tầng trên của vùng biển Việt Nam khoảng 1.2 đến 1.3
triệu tấn và khả năng cho phép khai thác hàng năm khoảng 700 - 800 ngàn tấn.
- 13 -
Bảng 1.1: Tổng hợp khả năng nguồn lợi biển Việt Nam (tính theo 1.000 tấn):
Khu vực
Đối
tượng
Sản lượng Mức khai
thác hiện
tại
Mức gia tăng
Trữ lượng
chung
Khả năng
khai thác
Số lượng %
Vịnh Bắc
Bộ
Cá đáy
Cá nổi
Tôm
420 - 464
390
4.5 – 5.5
177
156
3 – 3.2
50
150
2
+127
+30
+1 – 1.2
+254
+20
+50 - 60
Trung bộ Cá đáy
Cá nổi
Tôm
173
500
3 – 4
105
200
3 – 4
40
200
3
+67
+150
+1
+190
+75
+50
Đông Nam
Bộ
Cá đáy
Cá nổi
Tôm
451
524
19 – 20
270
210
19 – 20
176
96
19
+95
+24
+1
+54
+25
+5.3
Tây Nam
Bộ
Cá đáy
Cá nổi
Tôm
610
316
25
122
126
25
160
86
22.6
-38
+1.4
+2.4
-24
+17
+11
Chung
toàn quốc
Cá đáy
Cá nổi
Tôm
1.654 -
1.698
1730
51.5 – 54
674
692
50 – 52.2
426
532
46.6
+251
+205.4
+5.4 – 5.6
+474
+137
+116.3 -
+126.3
Cộng 3.435.5 -
3.482
1.416-
1.418.2
1.004.6 +461.8 -
+462
+727.3 -
+737.3
1.1.2. Tình hình xuất khẩu thủy sản của Việt Nam và vị trí của nó trong
ngành kinh tế quốc dân:[7]
Nếu như năm 1981, tổng sản lượng thủy sản chỉ đạt 596.356 tấn (trong đó
khai thác đạt 416.356 tấn, nuôi trồng đạt 180.000 tấn), giá trị kim ngạch xuất
khẩu đạt 11.2 triệu USD; năm 1986, tổng sản lượng đạt 840.906 tấn (khai thác
đạt 598.040 tấn, nuôi trồng đạt 242.866 tấn), kim ngạch xuất khẩu th
ủy sản 100
triệu USD, thì đến năm 2003, tổng sản lượng thủy sản đã đạt 2.536.361 tấn (khai
thác 1.426.223 tấn, sản lượng nuôi 1.110.138 tấn), giá trị kim ngạch xuất khẩu
đạt 2.240 triệu USD. Giá trị làm ra của ngành Thủy sản ngày một có tỷ trọng cao
- 14 -
hơn trong khối nông nghiệp và trong nền kinh tế quốc dân. Đến năm 2003, không
kể giá trị gia tăng qua chế biến dịch vụ, GDP của ngành chiếm 25% so với tất cả
sản phẩm nông nghiệp và gần 4% giá trị sản phẩm xã hội.
Chế biến xuất khẩu là lĩnh vực phát triển rất nhanh, Việt Nam đã tiếp cận
với trình độ công nghệ và quản lý tiên tiến của khu vực và thế giới trong một số
lĩnh vực chế biến thủy sản. Sản phẩm thủy sản xuất khẩu đảm bảo chất lượng và
có tính cạnh tranh, tạo dựng được uy tín trên thị trường thế giới. Các cơ sở sản
xuất không ngừng được gia tăng, đầu tư, đổi mới. Tốc độ gia tăng bình quân các
cơ sở chế biến giai đoạn 1975 - 1985 là 17.27% năm, giai đoạn 1991 - 1995 là
2.86%/năm, giai đoạn 1996 - 1999 là 17.6% năm. Trong giai đoạn 1991 - 1995
tốc độ gia tăng chậm, sau đó nhờ thành tựu ban đầu của công cuộc đổi mới đất
nước, đã tạo môi trường thuận lợi, giúp ngành thủy sản hội nhập khu vực và thế
giới. Năm 1995, Việt Nam gia nhập các nước ASEAN và ngành thuỷ sản Việt
Nam trở thành thành viên của tổ chức nghề cá Đông Nam Á (SEAFDEC), cùng
với vi
ệc mở rộng thị trường xuất khẩu đã tạo điều kiện cho ngành công nghiệp
chế biến thuỷ sản có chiều hướng phát triển tốt. Đến năm 2003, cả nước có 332
cơ sở chế biến thuỷ sản. Chất lượng sản phẩm thuỷ sản không ngừng được nâng
lên do các cơ sở chế biến ngày càng hiện đại, công nghiệp tiên tiến, quản lý theo
tiêu chuẩn quốc tế. Từ 18 doanh nghiệp năm 1999, đến nay đã có 171 doanh
nghiệp Việt Nam được đưa vào danh sách xuất khẩu vào EU, 222 doanh nghiệp
được phép xuất khẩu vào Hàn Quốc. Bên cạnh các doanh nghiệp nhà nước, các
doanh nghiệp chế biến xuất khẩu thủy sản của tư nhân phát triển mạnh trong thời
gian qua, nhiều doanh nghiệp thuộc thành phần kinh tế tư nhân đã có giá trị kim
ngạch xuất khẩu thủy sản hàng đầu, một s
ố doanh nghiệp chế biến xuất khẩu đã
có kim ngạch xuất khẩu trên dưới 100 triệu USD mỗi năm.
1.1.3. Phân loại, đặc điểm và cấu tạo của cá Hố:[4]
1.1.3.1. Đặc điểm và cấu tạo:
Họ cá hố: Trichiuridae.
Tên tiếng Anh: Largehead Hairtail.
- 15 -
Đặc điểm: Thân dạng đai dài rất dẹp bên, đuôi thót nhỏ hình sợi dẹt,
không phủ vảy. Đầu dài nhọn, dẹp bên, hàm dưới nhô dài hơn hàm trên. Răng to
khỏe, răng nanh dài dạng ngạnh câu, vây lưng rất dài, gai vây mềm yếu. Vây hậu
môn thoái hóa còn lại các gai nhọn ngắn nhô ngoài mặt da, không có màng vây.
Vây ngực nhỏ. Vây bụng thoái hóa thành dạng vảy hoặc mất hẳn. Không có vây
đuôi. Có 100 - 160 đốt sống thân.
Phân bố: Họ cá hố phân bố rộng trong các vùng bi
ển nước ấm thuộc Thái
Bình Dương, Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương, là một trong những loại cá có giá
trị kinh tế trong khai thác.
Mùa khai thác: quanh năm, tập trung vào các tháng 11 - 4, 7 - 8.
Dạng sản phẩm: ăn tươi, làm khô, khô tẩm gia vị, philê đông lạnh, phi lê
tẩm gia vị.
1.1.3.2. Phân loại cá Hố:
Ở vịnh Bắc Bộ hiện nay thấy có 4 loài thuộc 2 giống của họ Trichiuridae:
* Giống Trichiurus Linnaeus:
Đặc điểm: Mặt lưng của
đầu phẳng hoặc hơi lõm. Mắt tương đối lớn, ở sát
mặt lưng của đầu. Xương nắp mang rộng, mỏng, kéo dài qua gốc vây ngực.
Đường bên hoàn toàn chạy đến phía sau vây ngực võng hẳn xuống phần bụng
hoặc chỉ hơi chếch xuống giữa thân. Vây hậu môn thoái hóa, bắt đầu là một gai
cứng không có dạng phiến vảy.
Giống cá hố này có giá trị kinh tế, là một trong những đối tượ
ng khai thác
của một số nước. Ở vịnh Bắc Bộ giống này có 3 loài:
- Cá hố nhỏ:
Tên khoa học: Trichiurus muticus Gray.
Đặc điểm: Chiều dài toàn thân bằng 16.5 - 20.4 lần chiều cao thân, bằng
8.05 – 9.5 lần chiều dài đầu. Chiều dài đầu bằng 2.6 - 3.0 lần chiều dài mõm,
bằng 5.4 - 6.0 lần đường kính mắt, bằng 2.6 - 2.8 lần chiều dài xương hàm trên.
Đầu nhỏ nhọn, xương trước mắt rộng che kín xương hàm trên. Mõm dài
nhọn, hàm trên ngắn hơn hàm d
ưới, xương trước hàm dài rộng có dạng mỏ chim.
- 16 -
Mắt tròn nhỏ, nằm trên phần nửa trước đầu gần sát viền lưng. Khoảng cách 2 mắt
hẹp, hơi cao tròn. Lỗ mũi hình hạt đậu ở trước mắt. Miệng rất rộng, xương hàm
trên nhỏ yếu, kéo dài đến dưới viền mắt trước. Răng to khỏe, ở hàm trên, phần
trước có 3 răng nanh rất lớn mọc so le nhau, phía sau, mỗi bên có khoảng 10 răng
dẹt to khỏe, khi ngậm miệng răng hàm trên chùn ra ngoài hàm dưới. Khe mang
rất rộng.
Đường bên hoàn toàn chạy đến phía trên vây ngực hơi lượn chếch xuống
giữa thân kéo thẳng đến đuôi.
Vây lưng rất dài hình thanh bởi các gai vây mềm yếu, các gai ở phần giữa
cao, thấp dần theo 2 phía đầu và đuôi, có khoảng 123 - 127 gai vây rõ ràng và
khoảng 20 - 25 gai nhỏ chìm dưới da. Vây hậu môn thoái hóa còn dạng 2 phiến
vây nhỏ. Không có vây đuôi. Lược mang nhỏ và mềm yếu. Toàn thân màu trắng
bạc, đỉnh đầu và giữa 2 mắt có v
ết đen, viền miệng màu đen.
Kích thước: 225 – 400mm.
Phân bố: Ấn Độ Dương, Indonexia, Việt Nam, Trung Quốc, Triều Tiên,
Nhật Bản. Ở vịnh Bắc Bộ: vùng Hải Phòng.
- Cá hố cát:
Tên khoa học: Trichiurus savala.
Đặc điểm: Chiều dài toàn thân bằng 15.7 - 20.5 lần chiều cao thân, bằng
7.8 - 11.2 lần chiều dài đầu. Chiều dài đầu bằng 2.2 - 2.7 lần chiều dài mõm,
bằng 4.9 - 8.3 lần đường kính mắt, bằng 1.8 - 2.5 lần chiều dài xương hàm trên.
Đầu mút h
ơi gồ cao. Mắt tròn, sát mặt lưng phần nửa trước đầu, tỉ lệ giữa
chiều dài đầu và đường kính mắt tăng dần theo độ lớn của cá. Khoảng cách 2 mắt
bằng hoặc lớn hơn đường kính mắt. Lỗ mũi hình bầu dục ở trước mắt. Miệng rất
rộng, hàm dưới dài hơn hàm trên. Xương hàm trên dài mảnh, bị xương trước mắt
che gần kín. Răng dẹt, rất khỏe, đoạn trước hàm trên có 3 răng nanh dài mọc so
le khi ngậm miệng cắm lọt trong xoang hàm dưới, đầu răng hình ngạnh câu, phía
sau răng nanh mỗi bên hàm có 7 - 11 răng sắc hình tam giác; đoạn trước hàm có
2 hay 1 răng nanh dài khi ngậm miệng chìa ra ngoài hàm trên, phía sau mỗi bên
- 17 -
có 7 - 9 răng sắc hình tam giác, nhìn chung răng hàm dưới nhỏ hơn răng hàm
trên. Khe mang rất rộng, màng nắp mang không liền với ức. Lược mang thưa,
hình gai, chiều dài và số lượng lược mang trên cung mang thứ nhất giảm dần
theo độ lớn của cá.
Vây lưng rất dài, không có tia mềm, có khoảng 112 - 114 gai vây rõ rệt
(nổi ngoài da). Vây hậu môn thoái hóa chỉ còn dạng các gai ngắn, chiều dài gai
vây thứ nhất bằng khoảng 40 - 50% đường kính mắt. Vây ngực nhỏ, không có
vây bụng và vây đ
uôi.
Toàn thân màu trắng bạc, ở cá trưởng thành nửa ngoài vây lưng có nhiều
vân hoa màu nâu. Mút mõm màu nâu đen. Ở một số mẫu 2 mép đuôi màu đen.
Phân bố: Philippin, Ấn Độ, Malayxia, vịnh Bắc Bộ (Hải Phòng, Thái
Bình, Hà Nam Ninh), Trung Quốc, Nhật Bản.
Kích thước : 247 – 500mm.
- Cá Hố Trichiurus Lepturus:
Tên khoa học : Trichiurus Lepturus.
Đặc điểm: Gai thứ nhất của vây hậu môn nhỏ, chỉ dài gấp hai lần những
gai phía sau nó. Vây lưng thường có 130 tia vây rõ ràng. Chiều dài toàn thân
bằng 14.3 - 15 lần chiều cao thân, b
ằng 7.3 - 7.5 lần chiều dài đầu. Chiều dài đầu
bằng 2.6 - 2.8 lần chiều dài mõm, bằng 6.1 - 6.2 lần đường kính mắt, bằng 6.8 -
7.2 lần khoảng cách hai mắt, bằng 2.3 - 2.4 lần chiều dài xương hàm trên.
Kính thước: 300 - 713mm.
Phân bố: Hồng Hải, Đông Châu Phi, Ả Rập, Ấn Độ, Xrilanca, Inđônêxia,
Úc, Philippin, vịnh Bắc Bộ, Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên.
Loài này là một trong những đối tượng khai thác có ý nghĩa kinh tế của
một số n
ước. Ở nước ta tỷ trọng cá Hố trọng khai thác còn rất ít.
* Giống Pseudoxymetopon: Mặt lưng của đầu nhô cao, dẹp bên hình lưỡi
dao. Vị trí mắt ở gần trung tâm đầu. Giống Pseudoxymetopon gồm một loài:
- Cá Hố đầu cao:
Tên khoa học: Pseudoxymetopon Sinensis.
- 18 -
Đặc điểm: Chiều dài toàn thân bằng 19 lần chiều cao thân, bằng 10.7 lần
chiều dài đầu. Chiều dài đầu bằng 2.6 lần chiều dài mõm, bằng 5.8 lần đường
kính mắt, bằng 2.8 lần chiều dài xương hàm trên. Không có vây bụng. Đường
bên phía trên vây cong hẳn xuống phần bụng kéo dài đến đuôi.
Kính thước: 750mm.
Phân bố: Việt Nam, Trung Quốc, Nhật Bản.
Ít gặp, không có ý nghĩa kinh tế.
1.1.4. Thành phần khối lượng, thành phần hóa học và giá trị dinh d
ưỡng của
cá Hố:[6]
1.1.4.1. Thành phần khối lượng của cá Hố %:
Bảng 1.2: Thành phần khối lượng của cá Hố%:
Thịt Mỡ Đầu, xương, vây Da, gân Nội tạng
40.57 2.05 36.89 13.93 6.56
1.1.4.2. Thành phần hóa học của cá Hố:
Bảng 1.3: Thành phần hóa học của cá Hố:
Ẩm % Protein % Mỡ % NH
3
(mg %)
77.78 18.47 1.05 11.2
1.1.5. Sự tồn tại của nước trong nguyên liệu cá Hố:[1,99]
Tất cả các cơ thể sinh vật đều có nước tồn tại và được phân làm 2 loại là
nước kết hợp và nước tự do.
1.1.5.1. Nước kết hợp:
Nước kết hợp kết hợp chặt chẽ với các vật chất cấu trúc nên tổ chức cơ
thịt cho nên khó mà làm mất đi được.
Nước kết hợ
p không hòa tan được chất tan, ở - 20
0
C hay - 30
0
C cũng chưa
đông kết, không bay hơi ở áp suất thường.
Trong nước kết hợp được phân ra thành nước kết hợp keo đặc và nước kết
hợp keo tan.
- 19 -
- Nước kết hợp keo đặc: là nước kết hợp với protein ở trạng thái keo đặc (
tức là nước do keo đặc hấp phụ). Keo đặc đó hình thành cái giá của kết cấu tổ
chức cơ thịt.
- Nước kết hợp keo tan: là nước kết hợp với protein ở trạng thái hòa tan
và các muối vô cơ hoặc các chất khác ở trạng thái keo hòa tan hay gần với trạng
thái đó (tức là nướ
c do keo hòa tan hấp phụ).
Nước kết hợp làm cho thịt cá vững chắc.
1.1.5.2. Nước tự do:
Nước tự do là nước tồn tại tự do trong kết cấu hình lưới của các chất có
đạm cấu thành, kết cấu hình lưới đó ở trong màng sợi cơ, trong tơ cơ và các
màng ngăn, là dung môi tốt cho nhiều chất tan.
Đông kết ở 0
0
C, khả năng dẫn điện lớn, dễ bốc hơi thoát ra khỏi cơ thể
sinh vật ở áp suất bình thường.
Nước tự do được phân ra nước cố định, nước kết cấu tự do và nước dính
ướt.
- Nước cố định: là nước được ràng buộc một cách chặt chẽ bởi kết cấu
hình lưới (keo đặc) của cơ thịt. Dựa vào tính chất v
ật lí và hóa học của loại nước
này lại có thể phân ra lớp nước khuếch tán và lớp nước tự do. Lớp nước khuếch
tán cũng là nước tự do nhưng nó có tính chất của một dung môi. Lớp nước này
nếu dùng máy ép thông thường cũng không ép ra được. Nước cố định làm cơ thịt
cá mềm mại.
- Nước kết cấu tự do: nước này tồn tại trong cơ thể sinh vật có thể dùng
lực ép phân li ra được.
- Nước dính ướt: hay gọi là màng nước mỏng, tức là lớp nước dính ướt
sát trên bề mặt của cơ thịt cá.
1.2. Tổng quan về công nghệ sấy:[3]
1.2.1. Khái niệm về quá trình sấy:
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách cung cấp cho nó một
lượng nhiệt. Kết quả quá trình sấy là làm lượng chất khô trong vật liệu tăng lên.
- 20 -
Đối tượng của quá trình sấy rất đa dạng, bao gồm nguyên liệu, bán thành
phẩm và thành phẩm trong các giai đoạn khác nhau của quá trình sản xuất và chế
biến thuộc nhiều lĩnh vực kĩ thuật khác nhau.
Nguyên tắc của quá trình sấy là cung cấp năng lượng nhiệt để biến đổi
trạng thái của lỏng trong vật liệu thành hơi. Hầu hết vật liệu trong quá trình sấy
đều chứa pha lỏng là nướ
c và người ta thường gọi là ẩm. Như vậy, trong thực tế
có thể xem sấy là quá trình tách ẩm bằng nhiệt. Nhiệt lượng được cung cấp cho
quá trình sấy nhằm thực hiện các nhiệm vụ sau:
- Nung nóng vật liệu sấy từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ bầu ướt tương
ứng với môi trường không khí xung quanh.
- Vận chuyển ẩm từ các lớp bên trong ra các lớp bên ngoài.
- Vận chuyển ẩ
m từ lớp bề mặt của vật liệu sấy vào môi trường không khí.
1.2.2. Các phương pháp sấy:
Sấy có thể được chia làm 2 phương pháp:
- Sấy tự nhiên (phơi nắng): sử dụng năng lượng mặt trời để tách ẩm ra
khỏi vật liệu sấy.
- Sấy nhân tạo: sử dụng tác nhân sấy để thực hiện quá trình sấy, tác nhân
sấy thường được sử dụng là không khí ẩm, khói lò, hơi n
ước quá nhiệt,…Trong
đó không khí ẩm là tác nhân sấy phổ biến nhất.
Tùy theo phương pháp cấp nhiệt khác nhau mà sấy có các tên gọi khác
nhau như cấp nhiệt bằng đối lưu gọi là sấy đối lưu, cấp nhiệt bằng dẫn nhiệt gọi
là sấy xúc tác, cấp nhiệt bằng bức xạ gọi là sấy bức xạ. Ngoài ra còn có các
phương pháp sấy đặc biệt: sấy bằng dòng điện cao tần, sấ
y trong trường sóng
siêu âm, sấy thăng hoa.
Tác nhân sấy được sử dụng nhằm thực hiện các nhiệm vụ sau:
- Vận chuyển lượng nhiệt để cung cấp cho vật liệu sấy.
- Vận chuyển lượng ẩm tách khỏi vật liệu sấy ra ngoài.
1.2.3. Mục đích của quá trình sấy:
- Chế biến: dùng phương pháp sấy để chế biến các mặt hàng ăn liền.
- 21 -
- Vận chuyển: vật liệu đã được tách ẩm nên quá trình vận chuyển được dễ
dàng và giảm được rất nhiều chi phí.
- Bảo quản: nước tự do trong thực phẩm bị giảm làm mất đi môi trường
hoạt động của enzym và vi sinh vật nên thời gian bảo quản sẽ được kéo dài.
1.2.4. Diễn biến của quá trình sấy:
Quá trình sấy được chia làm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn nung nóng vật liệu s
ấy:
Trong giai đoạn này nhiệt độ của vật liệu sấy tăng từ nhiệt độ ban đầu cho
đến nhiệt độ bầu ướt tương ứng với môi trường không khí xung quanh, trường
nhiệt độ biến đổi không đều và nó tùy thuộc vào phương án sấy.
- Giai đoạn sấy đẳng tốc:
Là giai đoạn ẩm bay hơi ở nhiệt độ không đổi (nhiệt độ bầu
ướt), do sự
chênh lệch giữa nhiệt độ của vật liệu sấy và nhiệt độ của môi trường không khí
xung quanh không đổi nên tốc độ sấy là không đổi. Ẩm tách ra trong giai đoạn
này chủ yếu là ẩm liên kết cơ lý và ẩm liên kết hóa lý.
- Giai đoạn sấy giảm tốc:
Đây là giai đoạn cuối nên hàm lượng nước còn lại trong nguyên liệu ít và
chủ yếu là nước liên kết do đó năng l
ượng liên kết lớn nên việc tách ẩm khó khăn
hơn và cần năng lượng lớn. Độ ẩm của vật liệu cuối quá trình sấy phụ thuộc vào
độ ẩm của môi trường không khí xung quanh. Độ ẩm của môi trường không khí
xung quanh càng nhỏ thì độ ẩm của vật liệu sấy càng thấp và quá trình sấy càng
nhanh.
1.2.5. Phân loại sản phẩm khô:[2,212]
Sản phẩm khô được phân thành 3 loại:
- Sản phẩm khô sống: Là các nguyên liệ
u tươi được trực tiếp đem chế biến
khô mà không qua bước xử lí nào như cá khô, mực khô, rong khô…
- Sản phẩm khô chín: Nguyên liệu tươi đem hấp, luộc chín sau đó tiếp tục
làm khô như tôm, sò, điệp. Khi luộc có thể cho thêm một ít muối để khử nước
- 22 -
được tốt hơn và tạo cho sản phẩm có độ mặn nhất định lại tăng khả năng bảo
quản của sản phẩm.
- Sản phẩm khô mặn: Nguyên liệu đem ướp muối rồi sau đó làm khô, các
loại cá thường được chế biến bằng phương pháp này, sản phẩm có độ mặn nên
bảo quản được lâu nhưng cũng dễ hút ẩm, nên cũng có thể nhanh hỏng do hút
ẩm.
1.2.6. Sự khuếch tán nước trong nguyên liệu:[2,215]
1.2.6.1. Cơ chế sự khuếch tán nước ra nguyên liệu trong quá trình làm khô:
Dưới ảnh hưởng của các nhân tố lý học như: hấp phụ nhiệt, khuếch tán,
bay hơi làm cho nước trong vật liệu tách ra ngoài gọi là làm khô. Đây là một quá
trình phức tạp. Do quá trình cung cấp nhiệt ngừng lại thì quá trình làm khô sẽ
dừng nên vật liệu phải được cung cấp một nhiệt lượng nhất định để vật liệu đạt
nhiệt độ cần thiết.
Nhiệt lượng Q cung cấp cho vật liệu được đưa tới bằng 3 phương thức:
bức xạ, truyền dẫn, đối lưu.
Sự cân bằng nhiệt khi làm khô:
Q= q
1
+ q
2
+ q
3
Q: nhiệt lượng cung cấp cho nguyên liệu.
q
1
: nhiệt lượng làm cho các phân tử hơi và hơi nước tách ra khỏi nguyên liệu.
q
2
: nhiệt lượng để cắt đứt mối liên kết giữa nước và protid trong nguyên liệu.
q
3
: nhiệt lượng dùng để làm khô các tổ chức tế bào.
Lưu ý khi sấy phải tính đến nhiệt lượng làm nóng dụng cụ, thiết bị q
4
và
nhiệt lượng hao phí ra môi trường xung quanh q
5
.
Trong quá trình làm khô nước ở trong nguyên liệu chuyển dần ra ngoài đi
vào không khí làm không khí xung quanh ẩm lên và nếu không khí ẩm đó đứng
yên thì đến 1 lúc nào đó quá trình làm khô sẽ dừng lại.
1.2.6.2. Quá trình khuếch tán ngoại:
Là sự chuyển động của hơi nước trên bề mặt nguyên liệu vào không khí
xung quanh. Lượng nước bay hơi do khuếch tán ngoại thực hiện được dưới điều
- 23 -
kiện: áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặt nguyên liệu E lớn hơn áp suất riêng
phần của hơi nước trong không khí e, sự chênh lệch áp suất đó là:
∆P = E – e
Lượng nước bay hơi đi tỷ lệ thuận với ∆P, với bề mặt bay hơi F và thời
gian làm khô, tức là:
dW = B(E - e)F.dt
và tốc độ bay hơi được biểu thị như sau:
)(. eEFB
dt
dW
−=
Trong đó:
W: Lượng nước bay hơi (kg).
F: Diện tích bay hơi (m
2
).
t: Thời gian bay hơi (giờ).
E: Áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặt nguyên liệu (mmHg).
e: Áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí (mmHg).
B: Hệ số bay hơi nước, nó phụ thuộc vào tốc độ gió, hướng gió và trạng
thái bề mặt của nguyên liệu.
1.2.6.3. Quá trình khuếch tán nội:
Do sự chênh lệch độ ẩm giữa các lớp trong nguyên liệu tạo nên sự chuyển
động của hàm ẩm ở trong nguyên liệu từ lớ
p này đến lớp khác để tạo sự cân bằng
gọi là khuếch tán nội.
Động lực của khuếch tán nội xảy ra do chênh lệch độ ẩm giữa các lớp
trong và ngoài, nếu sự chênh lệch độ ẩm càng lớn, tức là gradien độ ẩm càng lớn
thì tốc độ khuếch tán nội càng nhanh. Ta có thể biểu thị khuếch tán nội bằng
phương trình sau đây:
dx
dc
FK
dt
dW
=
Trong đó:
W: Lượng nước khuếch tán ra (kg).
t: Thời gian khuếch tán (giờ).
- 24 -
:
dx
dc
Gradien độ ẩm.
K: Hệ số khuếch tán.
F: Bề mặt khuếch tán (m
2
).
1.2.6.4. Mối quan hệ giữa khuếch tán nội và khuếch tán ngoại:
Khuếch tán nội và khuếch tán ngoại có liên quan mật thiết với nhau, tức là
khuếch tán ngoại có được tiến hành thì khuếch tán nội mới được tiếp tục và như
thế độ ẩm của nguyên liệu mới được giảm dần.
Nếu khuếch tán nội lớn hơn khuếch tán ngoại thì quá trình bay hơi sẽ
nhanh nhưng điều
đó thì ít có.
Khuếch tán nội của nước trong nguyên liệu thường nhỏ hơn tốc độ bay hơi
trên bề mặt. Khi khuếch tán nội nhỏ hơn khuếch tán ngoại thì quá trình bay hơi
sẽ bị gián đoạn.
Trong quá trình làm khô, ở giai đoạn đầu lượng nước trong nguyên liệu
nhiều, sự chênh lệch về độ ẩm lớn, vì vậy khuếch tán nội thường phù hợp với
khuếch tán ngoại, do đ
ó tốc độ khô tương đối nhanh. Nhưng ở giai đoạn cuối thì
lượng nước còn lại trong nguyên liệu ít, tốc độ bay hơi ở mặt ngoài nhanh mà tốc
độ khuếch tán nội lại chậm, vì vậy tốc độ khô ở mặt ngoài nhanh tạo thành một
màng cứng làm ảnh hưởng rất lớn cho quá trình khuếch tán nội. Do đó ảnh
hưởng đến quá trình làm khô nguyên liệu.
1.2.7. Một số nhân tố ảnh hưởng t
ới tốc độ sấy cá:[2,228]
1.2.7.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy:
Trong các điều kiện khác không đổi như: Độ ẩm không khí, tốc độ gió…
nâng cao nhiệt độ sấy sẽ tăng nhanh tốc độ làm khô. Lượng nước trong nguyên
liệu giảm xuống, ở nhiệt độ sấy cao tốc độ khô sẽ nhanh hơn.
Nhưng tăng nhiệt độ cũng chỉ trong giới hạn cho phép. Vì nhiệt
độ làm
khô cao sẽ làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng của cá dễ làm cho thịt cá bị chua,
bị sấy chín và gây nên sự tạo màng cứng ở lớp ngoài cản trở sự di chuyển của
nước từ trong ra.
- 25 -
Nhưng nếu nhiệt độ làm khô thấp quá, dưới giới hạn cho phép thì quá
trình làm khô sẽ chậm lại dẫn đến sự thối rữa, hủy hoại thịt cá. Nhiệt độ làm khô
thích hợp được xác định phụ thuộc vào nguyên liệu béo hay gầy, kết cấu tổ chức
của cơ thịt, phương pháp cắt mổ và các nhân tố khác. Đối với nguyên liệu gầy
người ta làm khô ở nhiệt độ cao hơn nguyên liệu béo.
Quá trình làm khô tiến triển, sự cân bằng của tốc độ khuếch tán nội và
ngoại bị phá vỡ, tốc độ khuếch tán ngoại lớn nhưng khuếch tán nội thì chậm chạp
dẫn đến hiện tượng tạo vỏ cứng ảnh hưởng đến quá trình làm khô cá.
1.2.7.2. Ảnh hưởng của vận tốc chuyển động của không khí:
Tốc độ chuyển động của không khí có ảnh hưởng l
ớn đến quá trình làm
khô, tốc độ gió quá lớn hoặc quá nhỏ đều không có lợi cho làm khô.
Vì tốc độ chuyển động của không khí quá lớn khó giữ được nhiệt lượng
trên nguyên liệu để cân bằng quá trình sấy, còn tốc độ quá nhỏ sẽ làm cho quá
trình khô chậm lại, dẫn đến sự hư hỏng sản phẩm, mặt ngoài sản phẩm sẽ lên
mốc gây thối rữa tạo thành lớp dịch nhầy có màu sắc và mùi v
ị khó chịu. Vì vậy
cần phải có một tốc độ gió thích hợp, nhất là giai đoạn đầu của quá trình làm khô.
Hướng gió cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trình khô khi hướng gió song
song với bề mặt nguyên liệu thì tốc độ khô nhanh nhất. Nếu hướng gió thổi tới
nguyên liệu với góc 45
0
thì làm khô tương đối chậm, còn thổi thẳng góc với bề
mặt nguyên liệu thì tác dụng rất kém.
1.2.7.3. Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối của không khí:
Độ ẩm tương đối của không khí cũng là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến
quá trình làm khô, độ ẩm của không khí càng lớn, quá trình làm khô sẽ chậm lại.
Các nhà bác học Liên Xô và các nước khác đã cho biết rằng: Độ ẩm tương đối
củ
a không khí lớn hơn 65% thì quá trình làm khô cá bị chậm lại rõ rệt, còn độ ẩm
tương đối 80% quá trình làm khô bị dừng lại và bắt đầu xảy ra hiện tượng ngược
lại, tức là cá sẽ hút ẩm.
