Báo cáo Xây dựng bài toán truyền nhiệt chiên tôm tẩm bột trong dầu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN
CHUYÊN ĐỀ TRUYỀN NHIỆT KHÔNG ỔN ĐỊNH
ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN VÀ GIẢI BÀI TOÁN TRUYỀN NHIỆT
KHÔNG ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH CHIÊN TÔM TẨM BỘT TRONG DẦU
Lớp:

Nhóm 6

GVHD: PGS.TS. Phạm Văn Bôn
HVTH:
STT

Họ & Tên

Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2015

Chữ Ký


MỞ ĐẦU
Ẩm thực Việt Nam là cả một thế giới của sự phong phú và đa dạng với nguồn nguyên liệu
dồi dào qua bàn tay chế biến của các bà nội trợ theo nhiều công thức khác nhau tạo ra rất nhiều
món ăn hấp dẫn, thỏa mãn nhu cầu thưởng thức ẩm thực của con người. Xét về góc độ khoa học
kỹ thuật, chế biến là quá trình làm chín sinh hóa thực phẩm trên cơ sở là sự truyền nhiệt vào th ực
phẩm với nhiệt độ và thời gian phù hợp.
Chính vì vậy, truyền nhiệt là môn học quan trọng, không thể thiếu trong chương trình đào

tạo của ngành công nghệ thực phẩm. Môn học mang lại những kiến thức chuyên môn về các thiết
bị và các quá trình dẫn truyền nhiệt năng trong các quá trình chế biến thực phẩm. Để từ đó giúp
cho người học có thể vận dụng kiến thức vào thực tế chế biến trong gia đình hay trong quy mô
quy trình sản xuất với số lượng lớn.
Với đề tài tiểu luận “ Xây dựng mô hình toán và giải bài toán truyền nhiệt không ổn định
của quá trình chiên tôm tẩm bột trong dầu”, nhóm chúng em đã cùng nhau xây dựng, thực hiện
quy trình làm chế biến móm tôm tẩm bột chiên trong dầu, đo các điểm thời gian, nhiệt độ và xác
định một vài yếu tố khác. Bên cạnh đó, nhóm còn áp dụng những lý thuyết và phương pháp tính
toán từ giáo trình để giải một bài toán truyền nhiệt cụ thể với mô hình thực phẩm vừa thực hiện.
Để hoàn thành bài tiểu luận, chúng em xin chân thành cảm ơn sự giảng dạy và giúp đỡ của
thầy Phạm Văn Bôn – giảng viên bộ môn Quá trình và thiết bị truyền nhiệt, khoa Kỹ thuật hóa
học, trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh.
Bài tiểu luận chắc hẳn có nhiều sai sót. Nhóm chúng em chân thành mong nhận được sự
góp ý, phản hồi của thầy và các bạn để có thể hoàn thiện bài tiểu luận tốt hơn.
Nhóm học viên thực hiện.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
1. Nguyên liệu Tôm

Tôm là loài động vật giáp xác được sử dụng làm thực phẩm bởi chúng có thành phần dinh
dưỡng khá cao và dễ chế biến, dễ nuôi và dễ đánh bắt. Tại Việt Nam Tôm là nguồn nguyên liệu
đang đóng một vị trí quan trọng trong nguồi thủy sản xuất khẩu ra nước ngoài, trong đó Tôm Sú,
Tôm thẻ chân trắng, Tôm càng xanh và Tôm hùm… là phổ biến.
Tôm Sú [6] [7] [10]
Tôm sú (Penaeus monodon hay Black tiger shrimp) là một trong những đối tượng nuôi biển
có giá trị kinh tế cao và được nuôi phổ biến ở hơn 22 quốc gia trên thế giới. Tại Việt Nam, nghề
nuôi tôm sú phát triển mạnh mẽ từ Bắc tới Nam, với trên 600.000 ha diện tích nuôi, sản lượng
tôm sú mỗi năm đạt trên 300.000 tấn.

Hình 1: Tôm sú
Đặc

điểm

sinh

học: Tôm sú là loài

sống ở nơi chất đáy là

bùn pha cát với độ

sâu từ ven bờ đến 40 m

nước và độ mặn 5

÷ 34‰. Tôm sú có đặc điểm sinh trưởng nhanh, trong 3 ÷ 4 tháng có thể đạt cỡ bình quân 40 -50
gam. Tôm trưởng thành tối đa với con cái có chiều dài là 220 ÷ 250mm, trọng lượng 100300gam. Con đực dài 160 ÷ 210mm, trọng lượng 80 ÷ 200 gam. Tôm có tính ăn tạp, thức ăn ưa
thích là thịt các loài nhuyên thể, giun nhiều tơ (Polycheacta) và giáp xác.
Vùng phân bố: Tôm sú phân bố rộng từ Bắc đến Nam, từ ven bờ đến vùng có độ sâu 40m.
Vùng phân bố chính là vùng biẻn các tỉnh Trung bộ.
Nguồn nguyên liệu:
Khai thác ngoài biển từ tháng 01 đến tháng 11.
Tôm được nuôi khoảng từ tháng 04 đến tháng 09.
Bảng thành phần hóa học của Tôm sú
Nước (%)

Protein thô ( %)
Lipid (%)

Kết quả thực nghiệm của TCTS 03/2002

Tro (%)


75.22

21.04
1.83
Khoảng % dao động của các thành phần
19.25 – 23.45
1.62 – 2.12

72.31 – 77.29

1.91
1.91 – 2.21

Bảng thành phần dinh dưỡng của Tôm sú
Calories
95

Thành phần dinh dưỡng trong 100g thực phẩm ăn được
Béo
Protein
Cholesterol
Sodium
0.6
12.9g
90mg

185mg

Omega 3
0

Tôm thẻ chân trắng [8] [9]
Tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei, tên gọi trước đây Penaeus vannamei) là một
dạng của tôm panđan (không phải Caridea) của vùng đông Thái Bình Dương thường được đánh
bắt hoặc nuôi làm thực phẩm. Theo ước tính từ Nuôi trồng thủy sản châu Á – Thái Bình Dương,
Indonesia đã trở thành quốc gia nuôi tôm lớn thứ hai trên thế giới trong năm 2014. Sản lượng
tôm thẻ chân trắng của Indonesia đã tăng 31% lên mức 504.000 tấn, đứng sau Trung Quốc với
955.000 tấn. Sản lượng tôm thẻ chân trắng của Ecuador đã giảm 19% xuống còn 286.000 tấn so
với mức 340.000 tấn của năm 2013. Trong năm 2014, Việt Nam cũng ghi nhận mức sản lượng
tôm chân trắng tăng, từ 267.615 tấn lên mức 328.000 tấn.
Đặc điểm sinh học: Trong thiên nhiên, tôm trưởng thành, giao hợp, sinh đẻ trong những
vùng biển có độ sâu 70 mét với nhiệt độ 26-28 độ C, độ mặn khá cao (35 phần ngàn). Trứng nở
ra ấu trùng và vẫn loan quanh ở khu vực sâu này. Tới giai đoạn Potlarvae, chúng bơi vào gần bờ
và sinh sống ở đáy những vùng cửa sông cạn. Sau một vài tháng, tôm con trưởng thành, chúng
bơi ngược ra biển và tiếp diễn cuộc sống giao hợp, sinh sản làm chọn chu kỳ. Tôm chân trắng
lớn rất nhanh trong giai đoạn đầu, mỗi tuần có thể tăng trưởng 3g với mật độ 100con/m2 tại
Hawaii không kém gì tôm sú, sau khi đã đạt được 20g tôm bắt đầu lớn chậm lại, khoảng 1g/tuần,
tôm cái thường lớn nhanh hơn tôm đực.

Hình Tôm thẻ

chân trắng


Vùng phân bố: Châu Mỹ La Tinh, Hawaii, hiện nay được nuôi ở rất nhiều nước trên thế giới
như: Đài Loan, Trung Quốc, Việt Nam.

Nguồn nguyên liệu:
Khai thác: tại các vùng biển
Nuôi : trong môi trường nước mặn
Bảng thành phần hóa học cơ bản của Tôm thẻ chân trắng
Thành phần hóa học
Chitin
Protein
Lipid
khoáng

Hàm lượng (% tính trên khối lượng khô tuyệt đối)
29.4 1.4
24.3 1.2
2.2 0.5
26.5 1.9
[Theo Tạp chí khoa học – CNTS số 3/2012]

Bảng chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu Tôm
Chỉ tiêu cảm quan
Màu sắc
Hình dạng
Kích thước
Mùi
Chỉ tiêu hóa lý
Arsen ( As )
Cadimi( Cd )
Chì ( Pb )
Thủy ngân ( Hg )
Chỉ tiêu vi sinh
TVSVHK

E.coli
S. aureus
Cl. Perfringens
Samonella
V. parahaemolyticus

Màu sắc tôm tươi sáng, vỏ mỏng, có màu tro đen đến đen,
không có màu nhợt hoặc quá sẫm
Nguyên vẹn, không khuyểt tật, không vỡ gạch, không mềm
vỏ, không giãn đốt, không vỡ vỏ.
Bên trong thịt săn chắc.
Đồng đều, cùng kích cỡ, khoảng 15  18cm.
Mùi đặc trưng của Tôm, không có mùi lạ.
2.0mg/kg
0.5mg/kg
0.5mg/kg
0.5mg/kg
cfu
cfu
cfu
cfu
Không có
cfu

2. Nguyên liệu dầu thực vật [1] [2]

Dầu thực vật là hỗn hợp triglycerit được chiết xuất từ thân, hạt hay củ của một số loại cây
như: đậu phộng, mè, hướng dương, đậu nành…Tương ứng với tên gọi là tên dầu được sản xuất
từ cây đó. Ví dụ như: dầu lạc, dầu đậu nành, dầu mè, dầu oliu…Trong công nghiệp chế biến
người ta thường sử dụng dầu lạc. Đây là loại dầu có thành phần dinh dưỡng cao.

Vai trò:
Làm lưu chất cho quá trình truyền nhiệt để làm chín sản phẩm
Tạo cảm quan vị thơm và béo ngậy cho sản phẩm


Cung cấp thêm năng lượng cho sản phẩm dưới dạng lipid
Bảng thành phần acid béo trong dầu lạc:
Tên axit béo
Axit oleic
Axit panmetic
Astearic
Axit araclic và begenic

% so với tổng lượng acid béo
50 : 70%
6 : 11%
2 : 6%
2 : 7%

Bảng chỉ tiêu chất lượng của dầu thực vật
Chỉ tiêu
Chỉ tiêu cảm quan
Màu sắc
Trạng thái
Mùi vị
Chỉ tiêu hóa lý
Acid béo tự do
Chỉ số peroxit
Độ màu
Chỉ

số xà
phòng hóa
Chì (Pb)
Asen (As)
Antimon (Sb)
Chỉ tiêu vi sinh vật
TSVSVHK
E.Coli
Coliform
Salmonella
S. aureus
TSTBNM-M

Yêu cầu
Vàng
Không có tạp chất, không có cặn
Không có mùi vị ôi thiu
≤ 0.3 acid oleic hay 0.6 mg KOH/kg dầu
≤ 10 mili đương lượng hoạt tính/kg dầu
≤ 3R, 2OY
189-195 mg KOH/g
≤ 0.1 mg/kg
≤ 0.1mg/kg
≤ 1.0 mg/kg
≤ 103 cfu/g
≤ 3 cfu/g
≤ 10 cfu/g
Không có
Không có
Không có

3. Trứng
4. Bột chiên giòn

Thành phần của bột chiên giòn: Tinh bột ngô, bột mì, bột gạo, chất tạo xốp Emulpals HO
( Theo sản phẩm bột chiên giòn Vĩnh Thuận.

5. Bột chiên xù


CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH SẢN PHẨM
1. Quy trình sản phẩm
2. Thuyết minh quy trình

Công đoạn 1: Xử lý
Mục đích
Chuẩn bị: Tôm sau khi mua về tiến hành rửa để loại bỏ đất, cát và những tạp chất bẩn.
Hoàn thiện: Tại công đoạn xử lý Tôm được loại đầu và vỏ là những thành phần giá trị dinh
dưỡng thấp.
Các biển đổi nguyên liệu:
Vật lý: khối lượng tôm giảm do bỏ những thành phần không có giá trị dinh dưỡng cao như
đầu tôm và vỏ tôm
Hóa hoc: dịch trong Tôm có thể tiêt ra ngoài trong giai đoạn này
Vi sinh: Tôm có thể bị nhiễm vi sinh trong giai đoạn này vì phần lớp vỏ bảo quản bị loại, do
đó khi xử lý xong ta phải tiến hành ngay công đoạn thứ 2 để tráng ảnh hưởng VSV.
Công đoạn 2: Tẩm bột
Mục đích
Hoàn thiện: Tăng thêm tính hấp dẫn và mới lạ cho sản phẩm
Biến đổi
Vật lý: khối lượng của Tôm tăng do lớp bột áo phía ngoài.

Công đoạn 3: Chiêm Tôm đã tẩm bột
Mục đích:
Chế biến để làm chín thực phẩm: Tôm sau công tẩm bột ta tiến hành chiên, để chảo lên bếp
đun nóng chảo, sau đó đổ dầu ăn đun đến nhiệt độ sôi, cho Tôm đã tẩm bột tiến hành chiên đến
khi mặt ngoài tôm vàng đều thì quá trình chiên kết thúc.
Phương pháp chiên:
Nhóm sử dụng phương pháp chiên bề sâu, nghĩa là toàn bộ thực phẩm chiên ngập trong dầu
ở nhiệt độ cao vớ nhiệt độ 190. Với pp chiên này thì hệ số truyền nhiệt của dầu có thể lên tới 800
 1000 W/. Độ.
Các biến đổi nguyên liệu
Vật lý: Tăng nhiệt độ của sản phẩm, làm khuyếch tán chất béo từ môi trường gia nhiệt vào
bên trong, sự hòa tan và khuyếch tán của một số nguyên liệu đi vào môi trường gia nhiệt. Do đó,
tỉ trọng và thể tích của nguyên liệu bị thay đổi.


Hóa học: Quá trình chiên ở nhiệt độ cao thúc đẩy nhiều phản ứng hóa học. Và có 2 phản ứng
hóa học chính là: Phản ứng Maillard và phản ứng caramel hóa.
Phản ứng Maillard là một hệ gồm nhiều phản ứng giữa đường khử và các hợp chất nhóm
amino ( - NH2) như aa, peptit, protein. Các sản phẩm phản ứng Maillard được gọi chung là:
Melanoidine.
Phản ứng Caramel Hóa: là một hệ liên quan đến những phản ứng mất nước của các phân
đường như saccharose, Glucose… Giai đoạn sau mất nước các bán thành phẩm có thể tham gia
phản ứng ngưng tụ. Hỗn hợp sản phẩm có tên chung là caramel.
Ngoài ra một số hợp chất hóa học được hình thành từ những phản ứng trên tạo nên mùi đặc
trưng cho sản phẩm chiên.
Hóa lý: quá trình chiên làm cho nước trong thực phẩm chuyển pha, quá trình này làm cho
thực phẩm sau khi chiên có độ ẩm thấp hơn. Một số biến đổi quan trọng nữa là đông tụ protein.
Sinh học và hóa sinh: Nhiệt độ cao sẽ làm vô hoạt chất thuận nghich các enzyme, do đó sự
chao đổi chất của tế bào sẽ dừng lại. Quá trình chiên làm giảm mật độ VSV trong thực phẩm.
Tuy nhiên thực phẩm sau khi chiên có thể bị tái nhiễm đặc biệt là công đoạn làm nguội sản

phẩm.
Biến đổi của dầu trong quá trình chiên:
Hóa học
Thủy phân: sự có mặt của nước trong sản phẩm là thành phần cần thiết để xảy ra phản ứng
thủy phân trong chất béo trong quá trình chiên. Triglyceride dễ bị thủy phân và lần lượt tạo ra
các sản phẩm diglyceride, monoglyceride rồi đến glycerol và các acid béo tự do. Các acid béo dễ
tham gia vào quá trình oxy hóa làm thay đổi sâu sắc giá trị dinh dưỡng và cảm quan của chất
béo. Do đó phản ứng thủy phân chất béo là giai đoạn đầu của quá trình chất béo bị hư hỏng.
Oxy hóa: sự có mặt của oxy sẽ thúc đẩy các phản ứng oxy hóa chất béo diễn ra và tạo nên
các gốc tự do, hydroperoxide và cọnugated dienoic acid. Các sản phẩm của phản ứng oxy hóa
chất béo có thể chia làm 2 nhóm: chất dễ bay hơi và không bay hơi. Cơ chế của các quá trình
phản ứng oxy hóa trong quá trình chiên thực phẩm tương tự như quá trình oxy hóa chất béo. Tuy
nhiên các sản phẩm oxy hóa bậc một như hydroperoxide sẽ tiếp tục phân hủy tạo ra các sản phẩm
oxy hóa bậc 2 như aldehyde và ketone. Một số sản phẩm oxy hóa bậc 2 là các chất aldehyde
không bão hòa. Hầu hết các sản phẩm oxy hóa bậc 2 là các chất dễ bay hơi. Các hợp chất này sẽ
tạo nên mùi đặc trưng cho nhóm thực phẩm và ảnh hưởng tốt đến giá trị cảm quan của thực
phẩm. Tuy nhiên cũng có những sản phẩm ảnh hưởng xấu đến giá trị cảm quan của sản phẩm
như các hợp chất aldehyde bão hòa: hexanal, heptanal, octanal, nonanal…


Polymer hóa: Các sản phẩm của phản ứng thủy phân và oxy hóa chất béo có thể tham gia
phản ứng polymer hóa và tạo ra các hợp chất phân cực với phân tử lượng cao.
Vật lý:
Thay đổi thành phần hóa học của chất béo sẽ làm thay đổi một số tính chất vật lý của chất
béo.
Hóa lý:
Trong quá trình chiên một số sản phẩm tạo thành do phản ứng thủy phân chất béo bay hơi.
Thiết bị:
Dụng cụ cấp điện:
Bếp hồng ngoại Fujicook

Chất liệu vỏ inok
Công suất 2000W, có thể điều chỉnh nhiệt độ.
Công dụng: sử dụng cho các kiểu chế bíên hấp, chiên, xào, nấu.
Dụng cụ chiên:
Kích thước d = 16cm
Chất liệu: hợp kim nhôm, bên trong phủ lớp chống dính an toàn
Công dụng: xào, chiên thực phẩm.
CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH TOÁN CỦA QUÁ TRÌNH CHIÊN TÔM TẨM BỘT
1. Phân tích quá trình

Quá trình chiên tôm tẩm bột gồm có các quá trình truyền nhiệt:
Truyền nhiệt 1: Giai đoạn đầu mặt dưới của Tôm tẩm bột tiếp xúc với Chảo chiên
Nhiệt từ bếp điện  Chảo chiên  Lớp bột chiên của Tôm Tôm
Truyền nhiệt 2: Giai đoạn Tôm lơ lửng trong dầu
Nhiệt từ bếp điện  Chảo chiên  Dầu ăn  Lớp bột chiên của Tôm  Tôm
Tuy nhiên, do lớp áo bột bên ngoài Tôm là bột chiên xù, với cấu trúc rỗng, xốp do đó quá
trình cấp nhiệt từ áo bột chiên xù vào Tôm gần như là quá trình cấp nhiệt từ dầu nên bỏ qua quá
trình truyền nhiệt từ áo bột chiên xù. Và do thời gian đầu độ ẩm của Tôm tẩm bột khá cao, do đó
sản phẩm có trọng lượng riêng nặng hơn dầu nên sản phẩm nằm ở mặt dưới tiếp xúc với Chảo,
chính vì thế mà nhiệt truyền từ chảo vào Tôm tẩm bột trong thời gian này chủ yếu là làm bay hơi
nước trong sản phẩm đến khi trọng lượng riêng của sản phẩm nhẹ hơn và nổi trong dầu nên
không ảnh hưởng nhiều đến quá trình chín của sản phẩm. Do đó, ta cũng bỏ qua công đoạn nhiệt
truyền từ Chảo  Tôm.
Do đó quá trình này ta có các bước truyền nhiệt tham gia vào quá trình làm chính để làm
chín sản phẩm Tôm tẩm bột như sau:
Nhiệt truyền từ Chảo chiên  dầu; Dầu  Tôm
2. Thông số quá trình
Nhiệt độ nóng ổn định của Chảo chiên ( đun nóng chảo đến khoảng 1 phút,
sau đó đo nhiệt độ đến khi nhiệt độ Chảo không thay đổi nhiều), nhiệt cung
cấp cho Chảo từ bếp điện ổn định.

T0

δ , L, r
a

Nhiệt độ sôi của dầu
Nhiệt độ tâm của sản phẩm Tôm tẩm bột chiên khi chín
Nhiệt độ ban đầu của tôm
Thời gian Chảo cc nhiệt để Dầu đạt đến nhiệt độ sôi ( phút)
Thời gian để Dầu cung cấp nhiệt cho Tôm đạt đến nhiệt độ chín ( phút)
Hệ số cấp nhiệt của chảo W/.độ
Hệ số cấp nhiệt của dầu ăn W/.độ
Hệ số dẫn nhiệt của Tôm tẩm bột W/m.độ
Diện tích truyền nhiệt của Chảo
Diện tích truyền nhiệt của dầu cho 1 con Tôm tẩm bột, = ( diện tích phía
ngoài của 1 con Tôm)
Kích thước chiều dầy, chiều dài và bề rộng của Tôm tẩm bột (m)
Hệ số dẫn nhiệt độ của tôm (

3. Mô hình toán của quá trình [3] [4] [5]

3.1 Mô hình toán truyền nhiệt
Đối tượng tham gia vào quá trình chao đổi nhiệt là:
Dầu ăn : Môi trường lưu chất
Chảo, tôm: vật rắn
Do đó quá trình chao đổi nhiệt trong bài toán này là quá trình chao đổi nhiệt giữa vật rắn và
lưu chất, đây chính là bài toán điều kiện loại 3: Điều kiện này cho biết cường độ trao đổi nhiệt ở
bề mặt tiếp xúc giữa vật rắn và môi trường lưu chất biểu diễn bằng định luật Newton được phát

biểu như sau: “ Nhiệt lượng dQ do một nguyên tố bề mặt dF của vật thể có nhiệt độ cấp cho môi
trường xung quanh có nhiệt độ t trong khoảng thời gian tỉ lệ với hiệu số nhiệt độ giữa vật thể và
môi trường với dF và nghĩa là:
dQ = α ( – t).dF. (J)
Trong đó,
Với là nhiệt độ bề mặt vật thể
t là nhiệt độ môi trường xung quanh
α hệ số cấp nhiệt W/.độ
Do đó, ta có nhiệt lượng truyền từ Chảo vào môi trường lưu chất Dầu là
Q = ( - ). . ( J )
Nhiệt lượng truyền từ Dầu vào sản phẩm Tôm tẩm bột là:
Q = ( - ). . ( J )
3.2 Mô hình nhiệt tại tâm của Tôm tẩm bột
 Giả sử bỏ qua sự khác biệt về hệ số dẫn nhiệt của lớp bột chiên xù và thịt tôm, xem
tôm tẩm bột là một vật thể đồng nhất, liên tục và đẳng hướng  đây là bài toán
dẫn nhiệt không ổn định trong vật rắn lý tưởng.
 Vì tôm được truyền nhiệt ngập trong môi trường lưu chất là dầu, nên trường nhiệt

cân bằng trên bề mặt tôm và lưu chất được xét theo điều kiện biên loại 3.


 Ta giải bài toán bằng phương pháp Siêu Vị: đưa bài toán về dạng tổ hợp của 3

trường nhiệt trong 3 vật phẳng cổ điển, ở điều kiện biên loại 3, đối xứng ứng với 3
kích thước tôm theo các trục Ox, Oy, Oz.

Khi đó ta có số Biot và số Fourier tương ứng là:
Số Biot
Bi1 =
Bi2 =

Bi3 =

Số Fourier
=
=
=

Khi đó ứng với các giá trị ta có nghiệm và các thông số liên quan đến Bi theo bảng sau
( phụ lục A4):
STT
1
2
3

A1

sin

Bi(Bi+1)

½( + )

Nhiệt độ tương đối tại tâm của Tôm tẩm bột sau khi chiên là:

=
Trong đó,
=
=

= [ 1 + ] cos ( ).

= [ 1 + ] cos ( ).
= [ 1 + ] cos ( ).

=
Ta đặt gốc tọa độ tại tâm nên x = y = z nên = = =
exp(-)2)
Hệ số điều tiết hóa tính theo công thức sau (hoặc tra đồ thị hình 10.7)

=


Trong đó,

= +
= +
– hàm chỉ thị. Tra bảng theo phụ lục A3
4. Tính toán kết quả và so sánh thực nghiệm

4.1.Tính toán kết quả lý thuyết theo mô hình toán
Cơ sở dữ liệu để tính toán như bảng bên dưới:

1000

0,5

a

δ

r

L

20.10-8

0,01

0,01

0,05

T0
190

Tra phục lục A4 và tính toán theo công thức bên trên ta được:
STT
1
2
3

10
10
50

A1
1,2612
1,2612
1,2725

110

110
2550

1,4289
1,4289
1,5388

4,3058
4,3058
4,6166

2,86735
2,86735
3,0777

Các số Fourier tương ứng với từng thời điểm chiên:

(giây)
30
40
50
60
120
180
240
300
600
660
720
780

840
900

0,24
0,32
0,4
0,48
0,96
1,44
1,92
2,4
4,8
5,28
5,76
6,24
6,72
7,2

0,24
0,32
0,4
0,48
0,96
1,44
1,92
2,4
4,8
5,28
5,76
6,24

6,72
7,2

0,0096
0,0128
0,016
0,0192
0,0384
0,0576
0,0768
0,096
0,192
0,2112
0,2304
0,2496
0,2688
0,288

sin
0,0249
0,0249
0,0268

30


Như vậy với vật dạng bản phẳng có bề dày 10mm thì chỉ sau 40s đã bước vào giai đoạn diều
tiết==0,32>>0,25 ; với con tôm có chiều dày 50 mm thì sau 14 phút mới bước vào giai
đoạn tiết.
Bảng khảo sát nhiệt độ tâm theo thời gian: Ttt = 190 - 160

Ttt (0C)
71,2
105
129,18
146,47

(giây)
30
40
50
60

0,7425
0,531
0,38
0,272

Vậy theo tính toán chỉ sau 30s nhiệt độ tâm sản phẩm đã đạt độ chín của sản phẩm.
4.2.Thực nghiệm
Số mẻ

Dầu sử
dụng
(ml)

Tg chảo cc
nhiệt cho
Dầu đạt

Nhiệt độ sôi

của dầu

Nhiệt độ
dầu sau khi
chiên Tôm
chín

Số tôm sử
dụng ( con/
mẻ)

Tg chín
( s)

Nhiệt độ
tâm của
tôm đo
được

1

300

11p30s

190

194

2

31

75

2

300

11p32s

190

192

2

30

72

3

300

11p35s

190

195

2

31

74

5. Kết luận

Mô hình toán tương đối chính xác với kết quả thực nghiệm
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Quyết định 46/2007/QĐ-BYT, Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học
trong thực phẩm, Bộ Y Tế, 2007.
[2] Nguyễn Xuân Phương, Nguyễn Văn Thoa, Cơ sở lý thuyết và kỹ thuật sản xuất thực
phẩm, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam, 2010, 299 trang.
[3] Phạm Văn Bôn, Quá trình và thiết bị truyền nhiệt, Quyển 1: Truyền nhiệt ổn định, 2006,
459 trang.
[4]Phạm Văn Bôn, Quá trình và thiết bị truyền nhiệt, Quyển 2: Truyền nhiệt không ổn định,
2006, 432 trang.
[5] Trường ĐHCN TP Hồ Chí Minh, Giáo trình Quá trình và thiết bị truyền nhiệt, 2009,
206 trang.
[6] />

[7] www.vietlinh.vn, “Quá trình bảo quản, chế biến và thành phần hóa học của Tôm sú,”,
2002.
[8] vi.wikipedia.org, “ Tôm thẻ chân trắng” 2010.
[9] , “ Thương mại thủy sản”, 2015.
[10] Dương Thị Phượng Liên, Bùi Thị Quỳnh Hoa, Nguyễn Bảo Lộc “ Đánh giá nhanh độ
tươi Tôm sú nguyên liệu”, Tạp chí khoa học, 2011.