nghiên cứu sản xuất bột rong nho

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG







TRẦN THỊ HỒNG NHUNG





NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT RONG NHO






LUẬN VĂN THẠC SĨ





Khánh Hòa -2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG





TRẦN THỊ HỒNG NHUNG




NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT RONG NHO


LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ngành đào tạo : Công nghệ sau thu hoạch
Mã số : 60 54 01 04



GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
TS. VŨ NGỌC BỘI

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG KHOA SAU ĐẠI HỌC



Khánh Hòa - 2014

i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi được hoàn thành dưới sự
tài trợ của đề tài: “Nghiên cứu công nghệ và thiết bị bảo quản, chế biến rong Nho
(Caulerpa lentillifera) quy mô công nghiệp” KC07.08/11-15. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong các công trình khác.

Tác giả luận văn



Trần Thị Hồng Nhung






ii

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Luận văn này
Trước hết tôi xin gửi tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban
Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm và Khoa Sau đại học sự kính trọng,

niềm tự hào được học tập và nghiên cứu tại trường trong những năm qua.
Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin được giành cho thầy: TS. Vũ Ngọc Bội -
Trưởng khoa Công nghệ Thực phẩm đã tận tình hướng dẫn và động viên tôi
trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu Trường Cao đẳng Nghề, đã
tạo điều kiện và cho phép tôi được đi học để nâng cao trình độ.
Xin cám ơn quý thầy cô giáo trong khoa Công nghệ Thực phẩm và các cán
bộ - phòng Hóa phân tích và Triển khai Công nghệ - Viện Nghiên cứu và Ứng
dụng Công nghệ Nha Trang đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong
suốt thời gian qua.
Xin cám ơn các thầy cô phản biện đã cho tôi những lời khuyên quí báu để
công trình nghiên cứu được hoàn thành có chất lượng.
Xin cảm ơn ThS. Nguyễn Thị Mỹ Trang Chủ nhiệm đề tài: “Nghiên cứu
công nghệ và thiết bị bảo quản, chế biến rong Nho (Caulerpa lentillifera) quy
mô công nghiệp” đã hỗ trợ kinh phí để đề tài nghiên cứu được thực hiện với chất
lượng cao.
Đặc biệt xin được ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của gia đình và bạn bè luôn
luôn chia sẻ kịp thời cùng tôi trong quá trình nghiên cứu.

iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN 1
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH vi
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 3
1.1. GIỚI THIỆU VỀ RONG NHO 3

1.1.1. Đặc tính sinh học của rong nho 3
1.1.2. Phân bố 5
1.1.3. Đặc tính sinh lý 5
1.1.4. Thành phần dinh dưỡng của rong nho 6
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 9
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước 9
1.2.2. Các nghiên cứu ngoài
nước
12
1.3. KỸ THUẬT SẤY 13
1.3.1. Lý thuyết về quá trình
sấy
13
1.3.2. Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình làm khô 25
1.4. KỸ THUẬT NGHIỀN
26
1.4.1. Cơ sở khoa học
26
1.4.2. Năng lượng cho quá trình nghiền. 27
1.4.3. Các biến đổi của nghiên liệu trong quá trình nghiền 27
1.4.4. Các yếu tố ảnh hưởng 29
1.4.5. Thiết bị nghiền 29
1.5. HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA 31
1.5.1. Sự hình thành các gốc tự do 31
1.5.2. Sự chống oxi hóa 31
CHƯƠNG II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32
2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU 32
2.1.1. RONG NHO 32
2.1.2. SORBITOL 32
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.2.1. Phương pháp phân tích hóa học 33
iv
2.2.2. Phương pháp phân tích vi sinh [24, 25] 34
2.2.3. Phương pháp phân tích cảm quan. 34
2.2.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm 36
2.3. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 44
2.4. PHƯƠNG PHÁP XỨ LÝ SỐ LIỆU 44
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45
3.1. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA RONG NHO TƯƠI
NGUYÊN LIỆU 45
3.2. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ THÍCH HỢP CỦA QUY TRÌNH CHẾ BIẾN BỘT
RONG NHO KHÔ 46
3.2.1. Xác định chế độ xử lý rong Nho tiền sấy 46
3.2.2. Tối ưu hóa chế độ sấy rong nho 54
3.2.3. Xác định cường độ chiếu sáng của đèn hồng ngoại 62
3.2.4. Xác định chế độ xay 67
3.3. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT RONG NHO 71
3.4. SẢN XUẤT THỬ BỘT RONG VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BỘT RONG NHO 73
3.5. ĐỀ XUẤT TIÊU CHUẨN BỘT RONG NHO ĐỂ XUẤT KHẨU ĐI NHẬT VÀ SƠ BỘ
TÍNH TOÁN CHI PHÍ NGUYÊN VẬT LIỆU 76
3.5.1. Đề xuất tiêu chuẩn bột rong nho để xuất khẩu đi Nhật. 76
3.5.2. Sơ bộ tính toán chi phí nguyên vật liệu 82
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO 85
PHỤ LỤC 89




v

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần khoáng và dinh dưỡng của rong Nho 6
Bảng 1.2. Hàm lượng lipid của rong Nho 7
Bảng 1.3. Hàm lượng axit béo không no của rong Nho 7
Bảng 1.4. Thành phần kim loại nặng trong nước và trong rong Nho nuôi trồng tại Cam
Ranh 8
Bảng 1.5. Kết quả phân tích các vi sinh vật gây bệnh trong rong Nho 9
Bảng 2.1. Tiêu chuẩn vi sinh vật đối với thực phẩm chế biến nhiệt 34
Bảng 2.2. Thang điểm cảm quan chuẩn 34
Bảng 2.3. Bảng bố trí thí nghiệm tối ưu hóa quá trình sấy 40
Bảng 2.4. Bảng bố thí thí nghiệm ở tâm tối ưu hóa quá trình sấy 41
Bảng 3.1. Thành phần hóa học của rong Nho nguyên liệu 45
Bảng 3.2. Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh vật ở rong Nho tươi 45
Bảng 3.3. Kết quả đánh giá khả năng sử dụng lại dung dịch sorbitol 54
Bảng 3.4. Kết quả bố trí thí nghiệm theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm 55
Bảng 3.5. Hệ số b
j
55
Bảng 3.6. Kết quả thí nghiệm ở tâm 56
Bảng 3.7. Kết quả tính

S
bj
56
Bảng 3.8. Kết quả tính t
j
57
Bảng 3.9. Kết quả kiểm định sự tương thích của phương trình theo tiêu chuẩn Fisher 57
Bảng 3.10. Bảng kết quả thí nghiệm tối ưu hóa 58
Bảng 3.11. Kết quả phân tích thành phần hóa học của rong Nho sấy và bột rong 74

Bảng 3.12. Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm bột rong Nho 75
Bảng 3.13. Tiêu chuẩn cảm quan rong Nho tươi 76
Bảng 3.14. Tiêu chuẩn hóa học của rong Nho tươi 77
Bảng 3.15. Chỉ tiêu vi sinh của rong Nho tươi 78
Bảng 3.16. Chỉ tiêu chất lượng cảm quan của rong Nho khô 78
Bảng 3.17. Chỉ tiêu hóa học của rong Nho khô 79
Bảng 3.18. Chỉ tiêu vi sinh của rong Nho sấy khô 80
Bảng 3.19. Chỉ tiêu chất lượng của rong Nho bột 80
Bảng 3.20. Chỉ tiêu hóa học bột rong Nho 81
Bảng 3.21. Chỉ tiêu vi sinh của rong Nho sấy khô 81
Bảng 3.22. Hao hụt trọng lượng của nguyên liệu chính qua các công đoạn 82

vi
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Hình ảnh về rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) 3
Hình 1.2. Hình ảnh về rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) 4
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu tổng quát 36
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lượng nước tách ra trong quá trình ly tâm 37
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm sorbitol 38
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá khả năng tái sử dụng sorbitol 39
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tối ưu hóa chế độ sấy 41
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định cường độ sáng của đèn hồng ngoại trong
quá trình sấy 42
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ xay 43
Hình 3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ tách nước đến tổng điểm cảm quan chung của rong Nho
sấy 46
Hình 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ tách nước khi ly tâm đến độ ẩm của rong Nho sấy 47
Hình 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ tách nước đến khả năng tái hydrate hóa của rong Nho
sấy 47

Hình 3.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ tách nước khi ly tâm đến hoạt tính chống oxy hóa của
rong Nho sấy 48
Hình 3.5. Ảnh hưởng của thời gian ngâm sorbitol đến chất lượng cảm quan của rong
Nho sấy 50
Hình 3.6. Ảnh hưởng của thời gian ngâm sorbitol đến độ ẩm của rong Nho sấy 50
Hình 3.7. Ảnh hưởng của chế độ ngâm sorbitol đến khả năng tái hydrate hóa của rong
Nho sấy 51
Hình 3.8. Ảnh hưởng của thời gian ngâm sorbitol đến hoạt tính chống oxy hóa tổng số
của rong Nho sấy 51
Hình 3.9. Ảnh hưởng của chế độ sấy đến chất lượng cảm quan của rong Nho sấy 59
Hình 3.10. Ảnh hưởng của chế độ sấy đến độ ẩm của rong Nho sấy 59
Hình 3.11. Ảnh hưởng của chế độ sấy đến khả năng tái hydrat hóa của rong Nho sấy 60
Hình 3.12. Ảnh hưởng của chế độ sấy đến hoạt tính chống oxi hóa tổng của rong Nho sấy 60
Hình 3.13. Ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng 63
Hình 3.14. Ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng của đèn hồng ngoại đến độ ẩm của
rong Nho sau sấy 63
vii
Hình 3.15. Ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng của đèn hồng ngoại đến khả năng tái
hydrate hóa của rong Nho sau sấy 64
Hình 3.16. Ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng của đèn hồng ngoại đến khả năng
chống oxy hóa tổng của rong Nho sau sấy. 64
Hình 3.17. Ảnh hưởng của chế độ xay đến chất lượng cảm quan của bột rong Nho 67
Hình 3.18. Ảnh hưởng của chế độ xay đến độ ẩm của bột rong Nho 68
Hình 3.19. Ảnh hưởng của chế độ xay đến khả năng tái hydrate hóa của bột rong Nho 68
Hình 3.20. Ảnh hưởng của chế độ xay đến hoạt tính chống oxi hóa của bột rong Nho 69
Hình 3.21. Sơ đồ quy trình sản xuất bột rong Nho. 71

1
MỞ ĐẦU
Rong Nho (Caulerpa lentillifera) là một loài rong mới được du nhập về trồng ở

Việt Nam trong thời gian gần đây. Rong Nho là loài rong biển có giá trị dinh dưỡng và
kinh tế rất cao. Trong thành phần của rong Nho có chứa nhiều loại vitamin nhóm A,
nhóm B, nhóm C. Đặc biệt, trong rong Nho còn chứa Caulerpin (dimethyl 6,13 -
dihydrodibenzo phenazine - 5,12 - dicarboxylate, C
24
H
18
N
2
O
4
) giúp điều hòa huyết áp
và tăng cường tiêu hóa. Vì thế, rong Nho được người Nhật rất ưa chuộng và gọi là
“sâm” của thế kỷ XXI. Rong Nho được xem là món ăn cao cấp ở Nhật và hiện nay nhu
cầu về rong Nho ngày càng gia tăng. Rong Nho thường được ăn tươi ở Nhật, Hàn
Quốc, Philippin và một số nước khác ở Đông Nam Á.
Nhu cầu tiêu thụ rong Nho trên thế giới ngày càng tăng trong những năm gần
đây. Vì vậy, việc nuôi trồng loài rong ngày càng phát triển ở các nước Nhật Bản,
Philippin, Thái Lan Rong nho đã được nhu nhập vào Việt Nam và trồng với quy mô
công nghiệp ở một số địa phương như Ninh Hòa, Cam Ranh - Khánh Hoà, Phan Thiết
- Bình Thuận. Hiện nay rong nho mới đang được sản xuất và tiêu thụ ở dạng tươi với
khả năng bảo quản chỉ trong một thời gian ngắn (khoảng 7 đến 10 ngày), nên tính tiện
dụng chưa cao. Chính vì thế nghiên cứu sản xuất các sản phẩm mới từ rong Nho nhằm
đa dạng hoá các sản phẩm từ rong Nho, mở rộng đầu ra cho rong Nho cũng như kéo
dài thời gian bảo quản là một nhu cầu thiết yếu.
Vì vậy, đề tài
“
Nghiên cứu
sản xuất
bột rong Nho” là cần thiết.

Mục tiêu của đề tài:
Tạo ra sản phẩm mới, sản phẩm bột rong Nho vẫn giữ được mầu xanh ban đầu
của rong Nho và có khả năng tái hydart hoá tốt dùng làm sản phẩm mẫu chào sang thị
trường Nhật Bản.
Nội dung của đề tài:
1) Nghiên cứu hoàn thiện quy trình sấy khô rong Nho từ rong nho tươi.
2) Nghiên cứu chế độ xay nghiền để sản xuất bột rong Nho khô.
3) Xây dựng tiêu chuẩn chất lượng bột rong Nho thành phẩm để xuất khẩu sang Nhật.
Ý nghĩa khoa học của đề tài
Đề tài lần đầu tiên nghiên cứu một cách hoàn chỉnh từ việc sấy khô đến xay nghiền
để tạo ra bột rong Nho. Kết quả nghiên cứu của đề tài là các số liệu thực tế bổ sung cho
2
nguồn tài liệu phục vụ cho công tác giảng dạy và nghiên cứu thuộc lĩnh vực này.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Sự thành công của đề tài sẽ là cơ sở khoa học cho việc triển khai sản xuất tạo ra
sản phẩm bột rong Nho - sản phẩm mới từ rong nho, góp phần đa dạng hoá và mở rộng
đầu ra cho nghề nuôi trồng rong Nho, góp phần giúp đảm bảo phát triển bền vững
nghề nuôi trồng rong Nho và giúp xoá đói giảm nghèo cho người dân ven biển.

3
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN

1.1. GIỚI THIỆU VỀ RONG NHO
1.1.1. Đặc tính sinh học của rong nho
Rong Nho (Caulerpa lentilifera) còn được gọi là trứng cá hồi xanh (green
caviar) hay nho biển (sea grapes). Rong nho thuộc chi rong cầu lục Caulerpa thuộc
họ Caulerpaceae, bộ Caulerpales, lớp Chlorophyceae, ngành rong lục Chlorophyta, là
chi rong biển rất phổ biến ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Thành phần loài của chúng
rất đa dạng, nhưng trong hơn 10 loài được tìm thấy thì rong Nho là loài có giá trị nhất.
Hệ thống phân loại của rong Nho (Caulerpa lentillifera) được sắp xếp như sau [35, 28]:
Ngành Chlorophyta; Lớp Chlorophyceae; Bộ Caulerpales; Họ Caulerpaceae; Chi
Caulerpa; Loài Caulerpa lentillifera.


Hình 1.1. Hình ảnh về rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) [19]

Đây loài rong Lục phân bố ở vùng biển ấm Thái Bình Dương (Philippin, Java,

Micronesia, Bikini…), ở những vùng vịnh kín sóng, nước trong. Rong Nho có đặc
điểm mềm, dòn và ngon nên rất được ưa chuộng, sử dụng như một loại rau xanh. Đó
là nguồn cung cấp rất tốt các vitamin A, C và các khoáng vi lượng cần thiết như sắt,
iốt, canxi. Một số tài liệu còn đề cập đến chúng có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm,
có thể ngừa bệnh cao huyết áp, thấp khớp…[3, 15, 16].
4

Hình 1.2. Hình ảnh về rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) [3].

Rong Nho mọc trên nền đáy là đất bùn cát, tại vùng biển có độ mặn cao. Rong
Nho chỉ phát triển ở nhiệt độ nóng, với nhiệt độ dưới 20
0
C, rong Nho có thể ngừng
phát triển. Rong Nho có khả năng tăng trưởng rất nhanh, mỗi ngày dài thêm khoảng
2cm. Trong môi trường nhiều chất hữu cơ, rong Nho càng phát triển mạnh. Sau hai
tháng nuôi trồng, rong Nho có thể thu hoạch. Công đọan xử lý sau thu họach chủ yếu
giữ cho rong Nho đạt được độ cứng. Khi thu hoạch, rong Nho cần được rửa sạch nước
biển, cắt bỏ phần nhánh và rễ sau đó đóng gói. Để đạt được thành thương phẩm, rong
Nho phải có chiều dài trên 5cm. Rong tươi có thể lưu hành trên thị trường trong vòng
5 ngày đến 1 tuần. Ngoài lợi ích tạo ra được nguồn thực phẩm bổ dưỡng, có giá trị
cao, trồng rong Nho còn có thể làm sạch môi trường nuớc bị ô nhiễm bởi các chất hữu
cơ. Đặc biệt, sau khi được sử dụng làm tác nhân thay đổi môi trường, rong Nho vẫn
còn có khả năng sử dụng bình thường, không độc hại đối với người sử dụng [23, 30].
Do nhu cầu tiêu thụ trên thế giới tăng nhanh trong những năm gần đây, cho
nên cùng
với
quá trình khai thác tự nhiên, việc nuôi trồng loài rong này cũng đã
phát triển ở các nước Nhật Bản,
Philippin,
Thái Lan Ở Việt Nam, Nguyễn Hữu

Đ
ại
và cộng sự (Viện Hải dương học) cũng đã tìm
thấy
rong Nho tại đảo Phú Quý
(Bình Thuận), chúng mọc rải rác xen kẽ ở gốc của các loài rong Lục khác,
nhưng
có
kích thước khá nhỏ so với rong được nuôi trồng hiện nay [3]. Trong những năm gần
đây rong Nho
đã
được di nhập vào Việt Nam và trồng với quy mô công nghiệp ở
một số nơi như Phan Thiết
tỉnh
Bình Thuận, Ninh Hòa, Cam Ranh tỉnh Khánh Hòa.
Rong Nho có tốc độ phát triển nhanh, mỗi
đợt
nuôi từ 20 đến 30 ngày là cho thu hoạch
nên rất thuận lợi trong kinh doanh. Do đây là loại rong
có

giá
trị kinh tế cao dễ trồng
nên trong tương lai sẽ được trồng rộng rãi tại các vùng ven biển nước
ta [5, 9, 10].

5
1.1.2. Phân bố
Rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) là loài rong lục phân bố rộng ở vùng biển
ấm Thái Bình Dương như: Philippin, Java (Indonexia), Micronesia Trong những

vùng biển này thường là những vũng, vịnh kín sóng, nước trong, nền đáy bằng phẳng.
Rong Nho thường phân bố từ vùng triều thấp đến sâu 8m, tuy nhiên tại Bikini
(Micronesia) do nước rất trong chúng phân bố sâu đến 40m [12, 13].
1.1.3. Đặc tính sinh lý
- Môi trường sống
Khi khảo sát môi trường của vịnh Yonaha (Nhật Bản), nơi rong Nho phát triển
mạnh cho thấy rong mọc trên trầm tích cát hoặc cát bùn ở giữa và chung quanh vịnh,
phân bố đến vùng sâu khoảng 8m [33].
Phân tích tổng hàm lượng các hỗn hợp nitơ vô cơ (NH
4
, NO
3
, NO
2
,) và những chất
dinh dưỡng vô cơ khác tại vịnh này cũng thấy cao hơn hai lần so với những vùng có
bãi đá ngầm và san hô mà rong nho mọc hoặc ở các vùng khác. Chính vì thế mà rong
Nho phát triển tại vịnh Yonaha (Nhật Bản) mạnh hơn tại các vùng biển khác.
Như vậy hàm lượng các chất dinh dưỡng trong môi trường chính là yếu tố quan
trọng đầu tiên cho việc phát triển của rong Nho. Một số yếu tố môi trường khác thích nghi
cho loài rong này khá hẹp như: nếu độ mặn của nước thay đổi từ 30 - 35‰, nhiệt độ nước
biển hạ thấp hơn 20
0
C chúng sẽ tăng trưởng chậm hoặc ngừng tăng trưởng [32, 39].
- Mùa vụ
Từ tháng 6 tới tháng 10 chính là mùa vụ tăng trưởng của rong Nho biển. Rong nho
tăng trưởng nhanh từ tháng 3 đến tháng 10 hàng năm cùng với sự tăng lên của nhiệt độ
nước. Qua tháng 11 khi nhiệt độ nước bắt đầu giảm dần thì tốc độ tăng trưởng của rong
Nho cũng chậm dần và dừng lại. Tuy nhiên tại vịnh Yonaha chúng có thể sống qua suốt
mùa đông và phân bố dọc theo eo biển (độ sâu 2 - 8m), do ở đây nhiệt độ nước ấm lên vào

mùa đông vì có những dòng nước ấm từ ngoài vịnh đưa vào nhờ chế độ thủy triều [12, 13].
- Sinh sản
Rong Nho biển sinh sản bằng cả hai hình thức là sinh sản hữu tính và sinh sản
sinh dưỡng, nhưng chủ yếu bằng hình thức sinh sản sinh dưỡng [7].
- Sinh sản sinh dưỡng
Tất cả các bộ phận dinh dưỡng của rong đều có thể phát triển thành cây rong mới.
Trong hình thức sinh sản sinh dưỡng của rong Nho thì phần thân bò sẽ mọc dài ra,
phân nhánh và mọc ra các thân đứng. Từ thân đứng mọc ra các nhánh nhỏ hình cầu
(ramuli) có đường kính khoảng 2 mm, màu xanh lục. Trong công nghệ nuôi trồng
6
người ta có thể cất giữ số lượng lớn những quả cầu nhỏ này để làm giống vì những
nhánh nhỏ hình cầu này cũng có thể tái sinh lại toàn bộ thành một cây rong mới. Cách
sinh sản sinh dưỡng từ những quả cầu nhỏ của rong Nho được tiến hành bằng các thao
tác dễ dàng, ít tốn kém và nhất là có hiệu quả cao nên đã được áp dụng rất rộng rãi.
Sau khi được trồng bằng hình thức sinh sản sinh dưỡng từ các nhánh rong Nho đã bị cắt
khúc, rong sẽ phát triển và có thể đạt tốc độ tăng trưởng chiều dài khoảng 2 cm/ngày
trong điều kiện thuận lợi [7, 27, 40].
- Sinh sản hữu tính
Từ mùa xuân đến mùa hè hàng năm là thời tiết ấm áp, khi đó sự sinh sản hữu tính
của rong Nho xảy ra. Các tế bào sinh dưỡng ở vùng vỏ của các nhánh nhỏ hình cầu
(ramuli) tích lũy đầy chất dinh dưỡng, chúng biến thành các tế bào sinh sản đực và cái
hay còn gọi là các giao tử đực và cái, có hai roi (bi - flagellate) có thể bơi lội được. Các
giao tử này được phóng thích vào môi trường nước. Chúng kết hợp với nhau để tạo
thành hợp tử. Hợp tử của rong sẽ bám trên sỏi, đá, mảnh vụn san hô hoặc trầm tích và
nảy mầm phát triển thành cây rong mới [7, 27, 40].
1.1.4. Thành phần dinh dưỡng của rong nho
Trong khuôn khổ phối hợp nghiên cứu, mẫu rong Nho tươi, tháng 6/2006 từ
phòng Thực vật biển, Viện Hải dương học đã gởi mẫu rong Nho tươi tới Viện Hóa hữu
cơ và Viện Sinh vật biển Viễn Đông, để phân tích và cho thấy thành phần một số chất
dinh dưỡng của rong Nho tươi như sau [14].

Bảng 1.1. Thành phần khoáng và dinh dưỡng của rong Nho [12, 13]
STT Chỉ tiêu
Đơn vị
tính
Hàm
lượng
STT

Chỉ tiêu
Đơn vị
tính
Hàm
lượng
1 Photpho % 1,12 10 Sắt mg/kg 127,9
2 Protetin % 8,7 11 Mangan mg/kg 52,02
3 Lipid % 1,39 12 Kẽm mg/kg 280,98
4 Carbon Hydrat

% 12,54 13 Đồng mg/kg 32,4
5 Canxi mg/kg 2,1 14 Iod mg/kg 470
6 Magie mg/kg 73 15 Coban mg/kg 0,65
7 Kali mg/kg 88 16 Natri % 1,1
8 Vitamin C mg/kg 16,18 17 Đường % 0,0300
9 Vitamin A mg/kg 0,5185 18 Độ ẩm % 16
7
Rong nho có hàm lượng cao các khoáng đa lượng Ca, Mg, K, Na, P đặc biệt các
khoáng đa lượng cần thiết cho con người là canxi (chiếm 2,1 mg/kg) và magiê (chiếm 73
mg/kg). Trong rong Nho cũng chứa nhiều khoáng vi lượng, trong đó có đầy đủ các khoáng
vi lượng cần thiết cho con người, đặc biệt là iod, sắt, kẽm, đồng, mangan, coban… [12].
Hàm lượng iod trong rong Nho (470 mg/kg) là rất cao (tương đương với hàm lượng

Iod trong các lọai rong mơ (Sargassum) và cao hơn nhiều lần so với hàm lượng iod trong
các lọai thực phẩm khác, kể cả trong thực phẩm có nguồn gốc từ biển như cá tươi là 24
mg/kg, cá khô là 136 mg/kg, nước mắm là 95 mg/kg, mắm ruốc là 30-150 mg/kg, muối
hạt là 55 mg/kg [13].
Carbohydrat trong rong Nho chủ yếu là đường Rhamnose có tác dụng như
Sulphat polysacharid giúp việc nhuận trường cũng như kháng khuẩn đường ruột, hấp thu
các kim lọai độc hại trong cơ thể người và thải ra ngoài theo đường bài tiết dễ dàng hơn.
Mặc dù có hàm lượng protein không vượt trội, song trong rong Nho, cũng như
các lọai rong biển khác, có chứa khoảng 20 axit amin, trong đó có các loại axit amin
cần thiết cho con người như histidine, leusine, lysine, methionine, phenylalannne,
threonine, trypthophan, valine, và glutamic acid, aspartic acid [31].
Hàm lượng lipid trong rong Nho được xác định theo phương pháp Bligh G. H. và
Duer, 1959. Xác định hàm lượng axit béo theo phương pháp Carreau J. R và cộng sự,
1978 được thể hiện ở bảng 1.2 [31].
Bảng 1.2. Hàm lượng lipid của rong Nho [31].
Lipid tổng số
(g/100g rong khô)
Axit béo
(g/100g rong khô)
Cholesterol
(g/100g rong khô)
2,25 1,44 0,10
Riêng về axit béo, các tác giả cũng đã xác định được 5 lọai axit béo không no
quan trọng. Các loại axit béo này được tham khảo là có họat tính sinh học cao. Kết quả
phân tích trong bảng sau [31]:
Bảng 1.3. Hàm lượng axit béo không no của rong Nho [31]
Tên axit béo không no Công thức Hàm lượng (%)
linoleic 18: 2n - 6 7,34
-linolenic
18:3n - 3 3,96

arachidonic 20: 4n - 6 2,11
eicosapentaenoic 20: 5n - 3 5,91
docosahexaenoic 22: 6n - 3 1,34
8
Axit linoleic chiếm tỷ lệ khá cao tới 7,34%. Axit linoleic là một lọai axit béo
không no cần thiết cho con người (còn gọi là axit omega 6) và là tiền chất
arachidonoic axit. Hàm lượng axit linoleic là tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá giá trị
sinh học của chất béo. Axit -linolenic chiếm 3,96% thuộc nhóm axít béo không no
cần thiết (còn gọi là axit omega 3) và là tiền chất DHA (docosahexaenoic axit). Axit
arachidonic chiếm 2,11%, là một lọai axid béo không no rất quan trọng trong việc
tham gia cấu trúc não bộ, thị giác và dẫn truyền thần kinh.

Axit arachidonic chiếm
15% tổng số các axít béo có trong cấu trúc não bộ. Axit docosahexaenoic tên viết tắt là
DHA, chiếm 1,34%. Thuộc nhóm axit béo không no cần thiết, cơ thể không tự tổng
hợp được mà phải được cung cấp từ khẩu phần ăn [31].
M
ẫu rong Nho tươi được nuôi trong ao đìa tại Cam Ranh tháng 7/2007 và mẫu
nước biển nơi nuôi này cũng đã được phân tích hàm lượng kim loại nặng bởi Phòng
Thủy địa hóa, Viện Hải dương học, kết quả trong bảng sau [12, 13]:
Bảng 1.4. Thành phần kim loại nặng trong nước và trong rong Nho nuôi trồng
tại Cam Ranh [12, 13]
TT Chỉ tiêu
Trong nước
biển nuôi
trồng (mg/l)

Tiêu chuẩn
của bộ TNMT

(mg/l)
Trong rong
tươi (mg/kg)

Tiêu chuẩn của
bộ y tế đối với
rong tươi (mg/kg)

1 Zn 0,0095 < 0,05 0,004 < 40
2 Cu 0,0021 < 0,03 0,0017 < 30
3 Pb 0,0017 < 0,05 0,0007 < 3
4 Cd 0,001 < 0,005 0,0002 < 3
5 As 0,0021 < 0,01 0,002 < 1
Như vậy rong Nho được nuôi trồng trong môi trường nước có các chỉ tiêu thành
phần kim loại nặng đạt yêu cầu của nước nuôi trồng thủy sản ven biển [26]. Rong nho
không tích lũy các kim loại nặng từ môi trường nước. Đặc điểm sinh lý này hoàn toàn
khác hẳn với các loài cỏ biển (seagrasse) [26]. Kết quả cho thấy rong được nuôi trong
môi trường nước có hàm lượng kim loại nặng thấp hơn mức cho phép TCVN về chất
lượng nước nuôi trồng thủy sản [26] đã cho sản phẩm rong Nho có các chỉ tiêu về kim
loại nặng thấp hơn mức cho phép về hàm lượng kim loại nặng trong rong Nho tươi
theo tiêu chuẩn của Bộ Y tế [24, 25].
9
Cũng như tất cả thực phẩm tươi sống khác như rau xanh, trái cây, vấn đề vệ sinh
an toàn thực phẩm, đặc biệt là các vi sinh vật gây bệnh đường ruột đối với rong Nho
cũng cần được đặt ra.
Mẫu rong Nho được nuôi trồng tại Cam Ranh đã được gởi tới cơ quan chuyên
môn là Trung tâm Chất lượng An toàn Vệ sinh và Thú y Miền Trung chi nhánh 3
(NAFIQAVED - Branch 3) để phân tích chất lượng. Kết quả như sau [12, 13]:
Bảng 1.5. Kết quả phân tích các vi sinh vật gây bệnh trong rong Nho [12, 13]
T

T
Chỉ tiêu kiểm
nghiệm
Đơn vị
tính
Kết quả
Phương pháp
thử
Tiêu chuẩn
của Bộ Y tế
1 C. perfringens cfu/g < 10 NMKL 95:1997
Giới hạn bởi
G.A.P.
2 Vibrio cholerae cfu/25g Negative FDA 2004
Giới hạn bởi
G.A.P
3 Salmonella spp cfu/25g Negative NMKL 71: 1999

Giới hạn bởi
G.A.P
4 S. aureus cfu/g < 10 NMKL 66: 2003

Giới hạn bởi
G.A.P.
5 E. coli MPN/g Negative

NMKL 96:2003
Giới hạn bởi
G.A.P.
6 Coliforms cfu/g < 3 NMKL 96:2003 < 10

Kết quả trên cho thấy các vi sinh vật gây bệnh trong rong Nho nuôi trồng tại Cam
Ranh thấp hơn ngưỡng cho phép của Bộ Y tế [26]. Do vậy rong Nho nuôi trồng tại
Cam Ranh - Việt Nam đã đạt tiêu chuẩn về an toàn vệ sinh thực phẩm và hoàn toàn có
thể an tâm trong việc sử dụng làm thực phẩm.
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
Rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) được tìm thấy tại Bình Thuận, Kiên Giang,
Quảng Nam… chúng mọc thành các đám màu xanh đậm giữa các loài Caulerpa
racemosa và Caulerpa cupressoides có màu nhạt hơn. Với kích thước nhỏ và trữ
lượng thấp, sự hiện diện của rong Nho ở đây chỉ có ý nghĩa về mặt phân bố [1, 21].
10
Rong Nho cũng đã được nuôi trồng thử nghiệm bởi các cán bộ phòng Thực vật
biển - Viện Hải dương học Nha trang. Rong Nho được nuôi đáy bằng hình thức sinh
sản dinh dưỡng trong các ao đìa đã mang lại hiệu quả kinh tế cho nhiều hộ gia đình.
Kết quả cho thấy rằng rong Nho phát triển tốt trên nền đáy là bùn cát. Trên đáy bùn pha
cát tơi xốp thì rong Nho phát triển nhanh hơn (tốc độ tăng trưởng là 3,1g/m
2
/ngày). Trên
đáy cát pha bùn thì rong phát triển kém hơn nuôi trên đáy cát tơi xốp, tốc độ tăng
trưởng là 2,3g/m
2
/ngày). Mật độ nuôi ban đầu từ 100 - 200g/m
2
là thích hợp cho các
yếu tố về tăng trưởng, năng suất và hiệu quả kinh tế. Tỷ lệ giữa phần thân đứng (phần
có giá trị nhất/toàn tản) không thay đổi nhiều ở các mức mật độ này. Nguồn giống nên
dùng nguyên tản rong, bao gồm phần thân bò và thân đứng (tốc độ tăng trưởng là cao
nhất đạt 3,07g/m
2

/ngày). Khi nhiệt độ tăng đến 34
0
C cường độ quang hợp của rong
giảm [3, 14, 17] dẫn đến mức độ tăng trưởng giảm.
Nhằm góp phần làm phát triển làng nghề nuôi rong biển, tạo ra hàng hóa tiêu
dùng trong nước và xuất khẩu, góp phần cung cấp bổ sung nguồn rau xanh dinh dưỡng
cao cho quân đội và nhân dân ở các đảo xa bờ như Trường Sa.
Năm 2004, phòng Thực vật biển thuộc Viện Hải dương học Nha Trang đã di
nhập nguồn giống rong Nho biển từ Nhật Bản, tiến hành nuôi, tạo giống trong phòng
thí nghiệm. Đồng thời tiến hành đề tài “nghiên cứu các đặc trưng sinh lý, sinh thái của
loài rong Nho biển Caulerpa lentillifera có nguồn gốc nhập nội từ Nhật Bản làm cơ sở
kỹ thuật cho nuôi trồng” [11].
Năm 2005, Phòng Thực vật biển - Viện Hải dương học Nha trang tiếp tục tiến hành đề
tài “thử nghiệm nuôi trồng rong Nho biển Caulerpa lentillifera ở điều kiện tự nhiên” [12].
Từ năm 2006, Phòng Thực vật biển đã thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học cấp
Bộ “cơ sở khoa học cho việc phát triển nuôi trồng rong Nho biển Caulerpa lentillifera
ở Việt Nam”. Đề tài đã được các cán bộ của Viện hải dương học Nha Trang nuôi trồng
thành công tại Cam Ranh, Hòn Khói - Ninh Hoà [13].
Năm 2007, kỹ sư Lê Bền đã đạt giải hội thi sáng tạo khoa học kỹ thuật toàn quốc
lần thứ 9 – 2007 với đề tài “ cải tiến phương pháp trồng rong Nho cho năng suất cao và
chất lượng tốt” [3].
Năm 2008, Văn Thị Việt Hoa đã nghiên cứu đề tài “ nghiên cứu ảnh hưởng một
số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của Rong Nho biển (Caulerpa
lentillifera J.Agardh) trong điều kiện nuôi tại xã Điện Dương, huyện Điện Bàn, tỉnh
Quảng Nam” [10].
11
Rong Nho được trồng theo phương pháp trồng kê sàn có lưới che. Theo phương
pháp

này,

rong được trồng trong những khay nhựa, lót ni lông có chứa mùn cát dinh
dưỡng. Sau đó, các khay giống được kê trên kệ, sạp đóng bằng tre, gỗ, hoặc xếp bằng
gạch, đá nằm chìm dưới đáy đìa. Người ta tiến hành dùng lưới che hoa lan tạo mái
che di động để chủ động điều tiết ánh sáng, nhiệt độ của nước biển và kết hợp với
guồng đập tạo dòng chảy, tăng lượng oxy. Nhờ thế, rong có điều kiện hấp thu chất
dinh dưỡng trong khay mà không lẫn với tạp chất từ đáy ao hồ. Đồng thời lưới che di
động cũng có tác dụng khắc phục được khí hậu nắng nóng ở Việt Nam. Mặt khác,
với cách làm này thì việc thu hoạch rong thuận tiện hơn, chi phí đầu tư thấp nên sản
phẩm có tính cạnh tranh cao [13, 14].
Hiện nay tại Việt Nam chủ yếu sử dụng nguồn giống rong Nho biển của Nhật
Bản được di nhập và trồng tại hai tỉnh Khánh Hoà và Bình Thuận. Giống rong Nho
này có màu xanh đậm, gồm phần thân bò chia nhánh, có hình trụ tròn, đường kính từ
1-2 mm. Trên thân bò mọc ra nhiều thân đứng, các thân đứng cao đến 10 cm hay
hơn. Trên thân bò có nhiều “rễ giả” phân nhánh thành chùm như lông tơ, bám sâu
vào đáy bùn. Trên thân đứng mọc ra nhiều nhánh nhỏ, tận cùng là các khối hình cầu
(ramuli), đường kính 1,5 - 3 mm, mọc dày kín xung quanh thân đứng [3, 13].
Là một loài rong sống ở vùng biển ấm, rong Nho thích nghi trong điều kiện khí
hậu của Việt Nam Phát triển nuôi trồng chúng sẽ góp phần vào việc gia tăng đa dạng
các đối tượng nuôi, đa dạng các sản phẩm biển. Ngoài ra do khả năng phát triển
nhanh và đồng hóa mạnh, rong Nho sẽ góp phần vào việc nâng cao chất lượng môi
trường, duy trì cân bằng sinh thái. Trong tình hình hiện nay, việc phát triển nuôi quá
mức các đối tượng gây ô nhiễm (tôm, cá) đã làm suy giảm chất lượng môi trường, là
một trong những nguyên nhân chính gây ra dịch bệnh. Các ao nuôi bị bỏ hoang chính
là nơi thuận lợi cho việc nuôi trồng rong Nho biển, gia tăng thu nhập cho nông dân
ven biển [8].
Cây rong Nho chỉ mới được du nhập và trồng ở Việt Nam trong vài năm trở lại
đây. Các nghiên cứu trong nước về đối tượng này vẫn còn rất hạn chế chủ yếu chỉ
mới dừng lại ở việc nghiên cứu các mô hình nuôi trồng thích hợp với môi trường
Việt Nam. Chính vì vậy còn rất nhiều hướng đi mới trong việc phát triển và chế biến
thương phẩm cây rong Nho cần được nghiên cứu tiếp nhằm nâng cao giá trị, năng

suất của cây rong Nho.
12
1.2.2. Các nghiên cứu ngoài
nước
Rong Nho biển được sử dụng và ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới vì giá trị
dinh dưỡng của nó. Các nước sử dụng rong Nho coi đây là một loại rau xanh đặc biệt.
Hiện nay rong Nho biển chủ yếu được trồng ở Philippin, Thái Lan, Nhật Bản và Việt
Nam
do

đó
các nghiên cứu về loại rong này cũng chủ yếu được tiến hành ở các
nước trên. Tuy nhiên
các
nghiên cứu về rong Nho chủ yếu chỉ mới xoay quanh việc
tìm ra các phương pháp nuôi trồng
và

mở
rộng diện tích cây này. Các nhà khoa học
ở Nhật Bản và Philippin đã tiến hành một số
nghiên
cứu về bảo quản rong Nho
trong các túi PE nhưng thời gian bảo quản cũng chỉ kéo dài
trong
khoảng 7 – 10
ngày. Các nhà khoa học tại các nước này cũng đã nghiên cứu sản phẩm rong
Nho

muối, thời gian bảo quản có thể lên tới 2-3

tháng [37].

Trong tự nhiên, rong Nho được khai thác ở các bãi san hô chết, bãi cát lẫn bùn,
vùng ven biển và ven đảo. Tuy nhiên việc khai thác tự nhiên chỉ với quy mô nhỏ lẻ,
chủ yếu là phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ tại chỗ. Trong những năm gần đây nhu cầu
tiêu thụ rong Nho biển trên thế giới tăng nhanh , nhất là từ khi có thị trường xuất
khẩu sang Nhật, Mỹ và một số nước khác thì việc nuôi trồng rong Nho đã được phát
triển mạnh [40].
Tại Okinawa (Nhật Bản), nuôi trồng rong Nho đã được tiến hành thí nghiệm từ rất
sớm (1978) bằng 2 hình thức nuôi chủ yếu là: nuôi treo bằng lưới hay nuôi lồng trên
biển và nuôi đáy trong bể xi măng [35].
Tốc độ tăng trưởng của rong Nho khác nhau nếu nuôi rong bằng các hình thức
khác nhau. Cụ thể là khi trồng rong bằng cách cột vào lưới thì tốc độ tăng trưởng của
rong đạt 1,95 %/ngày, nếu trồng rong trong các bể kính thì tốc độ tăng trưởng của rong
cao hơn là 2,92 %/ngày, còn trồng rong bằng hình thức treo lồng thì tốc độ tăng trưởng
đạt cao hơn nữa là 3,12%/ngày. Tác giả cũng nhận thấy tỷ lệ phần thân đứng (phần có
giá trị sử dụng/toàn tản) cũng khác nhau. Nếu nuôi treo bằng cách cột vào lưới tỷ lệ này
là 62%, nếu nuôi đáy là 76% và nuôi lồng là 70% [35].
Trên cơ sở thí nghiệm nói trên, rong Nho đã được trồng đại trà thành thương phẩm
tại Okinawa từ năm 1986, đây là nơi có điều kiện thích nghi bằng hình thức nuôi treo.
Ngoài ra để đạt năng suất cao nhất thì bè rong và lưới phải được làm vệ sinh định kỳ.
Rong Nho sẽ bị ảnh hưởng xấu bởi nồng độ muối thấp hơn 25ppt, vì vậy nên hạ thấp bè
nuôi và các túi treo để tránh sự giảm độ mặn, đặc biệt sau mỗi cơn mưa lớn xảy ra [35].
13
Từ những năm 1960 ở Philippin, loài rong Nho đã được nuôi trồng trên diện rộng.
Hiện nay tại đảo Mactan, tỉnh Cebu có khoảng 400 ha nuôi rong Nho. Phương pháp
nuôi trồng phổ biến ở Philippin là nuôi đáy, phương pháp này đã cho kết quả rất tốt. Tuy
nhiên nuôi trồng thương phẩm rong Nho chỉ được tiến hành cách đây khoảng 20 năm.
Năm 1982, khoảng 810 tấn rong tươi tại Philippin đã được xuất sang Nhật Bản và Đan
Mạch [30, 32].

1.3. KỸ THUẬT SẤY
1.3.1. Lý thuyết về quá trình
sấy

Sấy là một phương pháp bảo quản thực phẩm đơn giản, an toàn và dễ sử dụng, nó
làm giảm độ ẩm của thực phẩm đến mức cần thiết, do đó vi khuẩn, nấm mốc và nấm men
bị ức chế hoặc không phát triển và hoạt động được. Sấy cũng làm giảm hoạt độ của các
enzyme, giảm kích thước và trọng lượng của sản phẩm [6,19].
Sấy là quá trình làm khô các vật thể, các vật liệu, các sản phẩm bằng phương pháp
bay hơi nước. Trong quá trình sấy xảy ra các quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất cụ
thể là quá trình truyền nhiệt từ chất tải nhiệt cho vật sấy. Qúa trình truyền ẩm từ trong
vật sấy vào môi trường. Các quá trình truyền nhiệt, truyền chất trên xảy ra đồng thời trên
vật sấy, chúng có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau [4, 6].
Kết quả của quá trình sấy là hàm lượng chất khô trong vật liệu tăng lên, độ ẩm
trong nguyên liệu giảm đến mức cần thiết. Điều đó có ý nghĩa quan trọng trên nhiều
phương diện khác nhau trong công nghệ chế biến và bảo quản thực phẩm.
1.3.1.1. Đặc điểm quá trình sấy
Đặc điểm của quá trình sấy là quá trình sử dụng nhiệt để tách nước ra khỏi mẫu
nguyên liệu. Trong quá trình sấy nước được tách ra khỏi nguyên liệu theo nguyên tắc bốc
hơi hoặc thăng hoa. Nguyên liệu trong quá trình sấy thường ở dạng rắn, lỏng hoặc huyền
phù tuy nhiên sản phẩm sấy thu được luôn ở dạng rắn hoặc ở dạng bột.
Quá trình sấy ẩm của nguyên liệu được tách ra tuân theo đường cong sấy và đường
cong tốc độ sấy. Đối với vật thể có độ ẩm tương đối cao, nhiệt độ sấy và tốc độ sấy
chuyển động của không khí không quá lớn thì quá trình tách ẩm xảy ra theo ba giai đoạn
đó là giai đoạn làm nóng vật, giai đoạn sấy tốc độ không đổi, giai đoạn tốc độ sấy giảm
dần. Đối với các trường hợp sấy với điều kiện khác thì quá trình sấy cũng xảy ra ba giai
đoạn nhưng các giai đoạn có thể đan xen khó phân biệt hơn [4, 6].
14

+ Đường biểu diễn mối quan hệ giữa độ ẩm vật liệu với thời gian sấy gọi là đường

cong sấy.
+ Đường biểu diễn quan hệ giữa độ ẩm vật liệu với tốc độ sấy gọi là đường cong
tốc độ sấy.
Trong qua trình sấy, lượng ẩm bốc hơi giảm dần theo thời gian có nghĩa là tốc độ
sấy cũng giảm dần theo thời gian. Với mỗi loại vật liệu cụ thể, người ta tiến hành thực
nghiệm để tìm mối liên hệ giữa độ ẩm vật liệu với thời gian sấy và sự thay đổi của độ ẩm
vật liệu với tốc độ sấy, tất cả các liên hệ trên được thể hiện dưới dạng các biểu đồ về quá
trình sấy như sau:


Nhận xét:
Đoạn AB
+ Giai đoạn đốt nóng vật liệu, nhiệt độ vật liệu tăng lên đến nhiệt độ nhiệt kế ướt tư
(nhiệt độ bão hòa ẩm trên bề mặt vật liệu) tương ứng với trạng thái không khí lúc sấy.
+ Độ ẩm vật liệu thay đổi không đáng kể.
+ Tốc độ sấy tăng nhanh đến cực đại.
Đoạn BK
+ Nhiệt độ vật liệu không thay đổi và vẫn bằng nhiệt độ nhiệt kế ướt
+ Độ ẩm vật liệu giảm nhanh, và đều đặn theo một đường thẳng
+ Tốc độ sấy không thay đổi ( dẳng tốc)
Đoạn KC
+ Vật liệu khô dần, nhiệt độ vật liệu tăng lên đến xấp xỉ nhiệt độ không khí sấy
+ Độ ẩm giảm dần đến trạng thái cân bằng nhưng giai đoạn sau giảm chậm hơn giai
đoạn trước, điểm K gọi là điểm tới hạn, đương KMC là đường lý thuyết, còn đường
KNC là đường thực tế.
15
+ Tốc độ sấy giảm dần đến bằng 0
Qua các nhận xét trên có thể nói quá trình sấy vật liệu ướt đến trạng thái độ ẩm cân
bằng gồm ba giai đoạn sau:
Giai đoạn làm nóng vật

Giai đoạn này bắt đầu từ khi đưa vật vào buồng sấy tiếp xúc với không khí nóng
cho tới khi nhiệt độ vật đạt được bằng nhiệt độ kế ước. Trong quá trình sấy này toàn bộ
vật được gia nhiệt. Ẩm lỏng trong vật được gia nhiệt cho đến khi đạt được nhiệt độ sôi
ứng với phần áp suất hơi nước trong môi trường không khí trong buồng sấy. Do được
làm nóng nên độ ẩm của vật có giảm chút ít do bay hơi ẩm còn nhiệt độ của vật thì tăng
dần cho đến khi bằng nhiệt độ kế ước. Tuy vậy, sự tăng nhiệt độ trong quá trình xảy ra
không đều ở phần ngoài và phần trong vật. Vùng trong vật đạt đến nhiệt độ kế ước chậm
hơn. Đối với vật dễ sấy thì giai đoạn này làm nóng vật xảy ra nhanh [4, 19].
Giai đoạn sấy tốc độ không đổi
Kết thúc giai đoạn gia nhiệt, nhiệt độ vật bằng nhiệt độ kế ước. Tiếp tục cung cấp
nhiệt, ẩm trong vật sẽ hoá hơi còn nhiệt độ của vật giữ không đổi nên nhiệt cung cấp chỉ
để làm hóa hơi. Ẩm sẽ hóa hơi ở lớp vật liệu sát bề mặt vật, ẩm lỏng ở bên trong vật sẽ
truyền ra ngoài bề mặt vật để hóa hơi. Do nhiệt độ không khí nóng không đổi, nhiệt độ
vật cũng không đổi nên chênh lệch nhiệt độ giữa vật và môi trường cũng không đổi.
Điều này làm cho tốc độ giảm của độ chứa ẩm vật theo thời gian cũng không đổi, có
nghĩa là tốc độ sấy không đổi [4, 6].
Giai đoạn sấy tốc độ giảm dần
Kết thúc giai đoạn sấy tốc độ không đổi ẩm tự do đã bay hơi hết, còn lại trong vật là
ẩm liên kết. Năng lượng để bay hơi ẩm liên kết lớn hơn ẩm tự do và càng tăng lên khi độ
ẩm của vật càng nhỏ. Do vậy tốc độ bay hơi ẩm trong giai đoạn này nhỏ hơn giai đoạn
sấy tốc độ không đổi có nghĩa là tốc độ sấy trong giai đoạn này nhỏ hơn và càng giảm đi
theo thời gian sấy. Quá trình sấy càng tiếp diễn, độ ẩm của vật càng giảm, tốc độ sấy
cũng giảm cho đến khi độ ẩm của vật bằng độ ẩm cân bằng với điều kiện môi trường.
Không khí ẩm trong buồng sấy thì quá trình thoát ẩm của vật ngưng lại, có nghĩa là tốc
độ sấy bằng không [4, 6].
1.3.1.2. Sự khuếch tán của nước trong nguyên
liệu

Dưới sự ảnh hưởng của các nhân tố lý học như: hấp thụ nhiệt, khuếch tán, bay
16

hơi…làm nước trong vật liệu tách ra ngoài, đây là một quá trình rất phức tạp gọi là làm
khô. Sự khuếch tán của nước từ nguyên liệu ra môi trường có 2 quá trình:
Quá trình khuếch tán
ngoại

Là sự dịch chuyển của hơi nước trên bề mặt nguyên liệu vào không khí. Lượng
nước bay hơi vào trong quá trình khuếch tán ngoại thực hiện được dưới điều kiện áp suất
hơi nước bão hoà trên bề mặt nguyên liệu lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong
không khí [4, 6].
Quá trình khuếch tán
nội

Do sự chênh lệch độ ẩm giữa các lớp tạo nên sự chuyển động của hàm ẩm ở trong
nguyên liệu từ lớp này sang lớp khác để tạo sự cân bằng gọi là khuếch tán nội. Động lực
của quá trình khuếch tán nội xảy ra do chênh lệch độ ẩm giữa các lớp trong và ngoài, nếu
sự chênh lệch càng lớn tức là gradien độ ẩm càng lớn thì tốc độ khuếch tán nội càng
nhanh [4, 6].
Mối quan hệ giữa khuếch tán nội và khuếch tán ngoại
Khuếch tán nội và khuếch tán ngoại có một mối liên hệ chặt chẽ với nhau, tức là
khi khuếch tán ngoại được tiến hành thì khuếch tán nội mới có thể được tiếp tục và như
thế độ ẩm nguyên liệu mới được giảm dần. Nếu khuếch tán nội lớn hơn khuếch tán
ngoại thì quá trình bốc hơi sẽ nhanh hơn, nhưng điều này rất khó xảy ra. Khuếch tán nội
của nước trong nguyên liệu thường nhỏ hơn khuếch tán ngoại. Khi khuếch tán nội nhỏ
hơn khuếch tán ngoại thì quá trình bay hơi sẽ bị gián đoạn [4, 6].
Trong quá trình làm khô, ở giai đoạn hàm ẩm trong nguyên liệu nhiều thì sự chênh
lệch về độ ẩm càng lớn. Vì vậy, khuếch tán nội thường phù hợp với khuếch tán ngoại, do
đó tốc độ làm khô sẽ nhanh. Nhưng ở giai đoạn cuối thì lượng nước trong còn lại trong
nguyên liệu ít, tốc độ bay hơi ở mặt ngoài nhanh mà tốc độ khuếch tán nội 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 [4, 6, 19].

1.3.1.3. Một số nhân tố ảnh hưởng tốc độ s
ấy

Ảnh hưởng của nhiệt độ không
khí

Trong các điều kiện khác nhau không đổi như độ ẩm không khí, tốc độ gió… việc
nâng cao nhiệt độ sẽ làm tăng nhanh tốc độ làm khô do lượng nước trong nguyên liệu
giảm xuống càng nhiều. Nhưng tăng nhiệt độ cũng ở giới hạn cho phép vì nhiệt độ làm