Tính toán, thiết kế thiết bị tách khuôn sản phẩm thủy sản đông lạnh dạng block 2kg với công suất 100 lh

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM

KHOA THỦY SẢN.

ĐỒ ÁN HỌC PHẦN MÁY VÀ THIẾT BỊ
THỦY SẢN

ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ
THIẾT BỊ TÁCH KHUÔN SẢN
PHẨM THỦY SẢN ĐÔNG LẠNH
DẠNG BLOCK 2KG VỚI CÔNG
SUẤT 100 LÍT/GIỜ


BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM

KHOA THỦY SẢN

ĐỒ ÁN HỌC PHẦN MÁY VÀ THIẾT BỊ
THỦY SẢN

ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ
THIẾT BỊ TÁCH KHUÔN SẢN
PHẨM THỦY SẢN ĐÔNG LẠNH
DẠNG BLOCK 2KG VỚI CÔNG
SUẤT 100 LÍT/GIỜ

LỜI MỞ ĐẦU
Những năm gần đây nền kinh tế nước ta ngày càng phát triển và vào ổn
định. Trong đó ngành thủy sản đóng vai trò vô cùng quan trọng và đang trở
thành ngành kinh tế mũi nhọn của đất nước.
Với bờ biển dài trên 3200km, diện tích mặt biển rộng và khí hậu nhiệt đới
gió mùa nên vùng biển nước ta có nhiều loại hải sản quý hiếm và có giá trị
kinh tế cao như tôm, cá, mực... ngoài ra, trong đất liền còn có diện tích ao hồ
rộng lớn, rất thuận lợi cho việc phát triển ngành nuôi trồng thủy sản. Do đó
nguồn nguyên liệu thủy sản của nước ta là rất dồi dào.
Trong quá trình lạnh đông ở nhiều nhà máy sử dụng 2 dạng lạnh động
là lạnh đông dạng block và lạnh đông IQF. Trong đó, dạng block ta sử dụng
khuôn nhiều lần nên sản phẩm thủy sản sau khi cấp đông sẽ được tách ra khỏi
khuôn nhờ thiết bị tách khuôn. Vì thế để đáp ứng nhu cầutách khuôn đạt hiệu
quả cao và chất lượng sản phẩm tốt sau khi tách khuôn và đáp ứng được nhu
cầu bảo quản tốt, đảm bảo chất lượng sản phẩm đạt được cao trong thời gian
chờ và vận chuyển xuất khẩu sang các thị trường thế giới, hạn chế ảnh hưởng
chất lượng sản phẩm thủy sản khi đến tay người tiêu dùng. Nên em chọn đề tài
" Tính toán, thiết kế thiết bị tách khuôn sản phẩm thủy sản đông lạnh dạng
block 2kg với công suất 100 l/h“.


MỤC LỤC


Danh mục các bảng biểu
Bảng 1: tốc độ nước trên đường ống.
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Hình 1. Mối quan hệ giữa thời gian lạnh đông với tốc độ không khí trong
thiết bị lạnh đông bằng khí thổi

Hình 2: Tủ đông gió
Hình 3: Tủ đông tiếp xúc và các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ tiếp xúc,
truyền nhiệt trong tủ đông tiếp xúc
Hình 4: Tủ đông băng chuyền xoắn
Hình 5: Tủ đông băng chuyền.
Hình 6: máy tách khuôn.
Hình 7: Thiết bị mạ băng nhúng dạng băng chuyền
Hình 8: Thiết bị mạ băng có băng chuyền đôi
Hình 9: Máy mạ băng.
Hình 10: Lập úp khuôn trên bàn.
Hình 11: Cầm khuôn lên và gõ nhẹ
Hình 12: Block tách ra khỏi khuôn
Hình 14: Mô hình chi tiết bể chứa nước
Hình 15: động cơ điện không đồng bộ 3 pha 3k132S6
Hình 16: Băng tải con lăn.
Hình 17: Bơm ly tâm nửa ngửa.
Hình 18: Các đầu nối ống.
Hình 19: Các ống dẫn nước.

Trang 5


Hình 20: vòi phun nước
Hình 21: Dây dai răng cao su.
Hình 22: Vỏ thiết bị.

Trang 6


Phần 1: TỔNG QUAN

1.1Tổng quan về nguồn thủy sản ở nước ta hiện nay.
Việt Nam nằm bên bờ Tây của Biển Đông, là một biển lớn của Thái Bình
Dương, có diện tích khoảng 3.448.000 km 2, có bờ biển dài 3260 km. Vùng nội
thuỷ và lãnh hải rộng 226.000km2, vùng biển đặc quyền kinh tế rộng hơn 1
triệu km2 với hơn 4.000 hòn đảo, tạo nên 12 vịnh, đầm phá với tổng diện tích
1.160km2 được che chắn tốt dễ trú đậu tàu thuyền. Biển Việt Nam có tính đa
dạng sinh học (ĐDSH) khá cao, cũng là nơi phát sinh và phát tán của nhiều
nhóm sinh vật biển vùng nhiệt đới ấn Độ - Thái Bình Dương với chừng 11.000
loài sinh vật đã được phát hiện.
Nước ta với hệ thống sông ngòi dày đặc và có đường biển dài rất thuận lợi
phát triển hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy sản. Sản lượng thủy sản Việt
Nam đã duy trì tăng trưởng liên tục trong 17 năm qua với mức tăng bình quân
là 9,07%/năm. Với chủ trương thúc đẩy phát triển của chính phủ, hoạt động
nuôi trồng thủy sản đã có những bước phát triển mạnh, sản lượng liên tục tăng
cao trong các năm qua, bình quân đạt 12,77%/năm, đóng góp đáng kể vào tăng
trưởng tổng sản lượng thủy sản của cả nước.
Phân bố ngư nghiệp:

Vùng phát triển ngư nghiệp mạnh nhất ở Việt Nam là vùng ven biển từ
Bình Thuận trở vào; trong đó mạnh hơn cả là các tỉnh: Bà Rịa – Vũng Tàu,
Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Kiên Giang, Bạc Liêu, Cà Mau, với giá trị
hàng năm trên 20 tỷ đồng .
Những vùng đánh cá biển mạnh nhất là Kiên Giang (trên 100 nghìn tấn /
năm), sau đó là Bà Rịa – Vũng Tàu và Bình Thuận (50 – 60 nghìn tấn/ năm).
Nghề nuôi trồng và đánh bắt cá nước ngọt mạnh nhất là Bạc Liêu, Sóc
Trăng thành phố Hồ Chí Minh( từ 10 – 20 nghìn tấn / năm ). Riêng tôm thì tập
trung cao nhất ở Cà Mau với sản lượng hàng năm trên 25 nghìn tấn, chiếm
70% sản lượng tôm cả nước.
Các vùng trọng điểm ngư nghiệp là Đà Nẵng, Nha Trang, Bình Thuận,
Vũng Tàu, Kiên Giang, Cà Mau.

Các yếu tố ảnh hưởng đến phát triển và phân bố ngư nghiệp:
 Nhóm các yếu tố tự nhiên:

Nước ta có 3,2 nghìn km bờ biển với gần 1 triệu km2 thềm lục địa bao gồm
mặt nước trong vũng, vịnh ven bờ, hơn 3 nghìn đảo và quần đảo. Nhiệt độ
Trang 7


vùng biển tương đối ấm và ổn định quanh năm, thích hợp cho sự sinh trưởng
của các loài thuỷ sản nước mặn nước, nước lợ.
Biển Việt Nam có trữ lượng cá lớn và đặc sản biển phong phú: Hàng chục
vạn ha diện tích mặt nước trên đất liền(bao gồm 39 vạn ha hồ lớn; 54 vạn ha
vùng ngập nước; 5,7 vạn ha ao và 44 vạn km sông và kênh rạch ) có thể nuôi
tôm, cá và các thuỷ sản khác. Do đó, ngành nuôi thuỷ sản của nước ta, kể cả
thuỷ sản nước mặn, nước lợ, nước ngọt có thể trở thành ngành sản xuất chính.
Vùng biển nước ta có nhiều loài cá và đặc sản quí với hàng nghìn loài cá
biển, 3 trăm loài cua biển, 40 loài tôm he, gần 3 trăm loài trai ốc hến, 1 trăm
loài tôm, trên 3 trăm loài rong biển. Trong đó nhiều loại đặc sản có giá trị xuất
khẩu cao, được ưa chuộng trên thị trường quốc tế.
Tổng trữ lượng cá trong vùng biển Việt Nam khoảng 3 triệu tấn, trong đó
gần 1,6 triệu tấn cá đáy và 1,4 triệu tấn cá nổi. Với trữ lượng cá trên, có thể
đánh bắt từ 1,3 đến 1,4 triệu tấn / năm.
 Nhóm yếu tố kinh tế – xã hội:
Tiềm năng của biển nước ta lớn, nhưng hiện nay sản lượng cá đánh bắt và
các đặc sản biển, sản lượng đánh bắt và nuôi trồng thuỷ sản nước lợ, nước
ngọt còn thấp. Có nhiều nguyên nhân hạn chế khai thác tiềm năng của biển
trong đó nguyên nhân quan trọng là chưa đầu tư đúng mức lao động, nhất là
lao động kỹ thuật cho nghề đánh bắt nuôi trồng thuỷ và hải sản.
Cơ sở vật chất kỹ thuật của ngành đã và đang được chú trọng phát triển.
Ngoài các xí nghiệp đánh bắt cá quốc doanh trung ương, hàng loạt cơ sở đánh

bắt cá quốc doanh địa phương, các hợp tác xã nghề cá... đã và đang được xây
dựng ở các huyện, tỉnh ven biển, đi đôi với những cơ sở hậu cần, chế biến tạo
điều kiện cho ngành đánh bắt và chế biến cá biển nước ta phát triển mạnh mẽ.
Đồng thời, nhiều cơ sở quốc doanh và tập thể, tư nhân đánh bắt cá nuôi trồng
và chế biến thuỷ sản nước mặn, nước lợ, nước ngọt được phát triển mở rộng ở
nhiều vùng, khu vực trên phạm vi cả nước... Tuy nhiên, đội tàu đánh cá hiện
nay với 32 nghìn chiếc hầu hết là tàu thuyền nhỏ, chưa được trang bị hiện đại
để đánh bắt ở những vùng biển sâu và biển xa... đã hạn chế sự phát triển của
ngành.
 Nuôi trồng thuỷ sản:

Nuôi trồng thuỷ sản Việt Nam rất phong phú và đa dạng. Theo điều tra sơ
bộ của ngành thuỷ sản, riêng cá nước ngọt có 544 loài, cá nước lợ, nước mặn
cũng có 186 loài. Trong đó nhiều loại đặc sản có giá trị xuất khẩu cao, được
ưa chuộng trên thị trường quốc tế. Phương thức nuôi trồng cũng rất đa dạng
tạo cho sản phẩm thêm phong phú.
Trang 8














Nuôi trồng thuỷ sản thời gian qua phát triển với tốc độ khá nhanh, thu
được hiệu quả kinh tế – xã hội đáng kể, từng bước góp phần thay đổi cơ cấu
kinh tế ở các vùng ven biển, nông thôn và góp phần giải quyết việc làm, tăng
thu nhập và xoá đói, giảm nghèo.
Theo điều tra và quy hoạch của bộ thuỷ sản, đến tháng 8 năm 2001 tổng
diện tích nuôi trồng ở nước ta là 1,19 triệu ha.
 Nuôi thuỷ sản nước ngọt:
Nuôi cá ao hồ nhỏ: Là một nghề có tính truyền thống gắn với nhà nông, từ
phong trào ao cá Bác Hồ đến phong trào VAC. Xu hướng diện tích ao đang bị
thu hẹp do nhu cầu phát triển xây dựng nhà ở. Đối tượng cá nuôi khá ổn định:
trắm, chép, trôi, mè ,trê lai ,rô phi... nguồn giống sinh sản hoàn toàn chủ động.
Năng suất cá nuôi đạt bình quân trên 3 tấn/ha.
Nghề nuôi thuỷ sản ao hồ nhỏ đã phát triển mạnh. Đặc biệt, tôm càng xanh là
một mũi nhọn để xuất khẩu và tiêu thụ trong nước, nhất là ở các thành phố,
trung tâm dịch vụ góp phần điều chỉnh cơ cấu canh tác ở các vùng ruộng
trũng, tăng thu nhập và giá trị xuất khẩu.
Vấn đề khó khăn là sự phụ thuộc của năng suất vào điều kiện thời tiết, khí hậu
cộng với vấn đề trình độ của người nuôi chưa được giải quyết thích hợp đã
dẫn đến sự không ổn định của sản lượng nuôi. Các giống đã đưa vào nuôi là:
lươn, ếch, ba ba, cá sấu... Tuy nhiên, do thiếu quy hoạch, không chủ động
nguồn giống, thị trường không ổn định... đã hạn chế khả năng phát triển.
Nuôi cá mặt nước lớn: Đối tượng nuôi thả chủ yếu là cá mè, ngoài ra còn thả
ghép cá trôi, cá rô phi... Do khó khăn trong khâu bảo vệ và giá cá mè thấp nên
lượng cá thả vào hồ nuôi có xu hướng giảm.
Hình thức nuôi chủ yếu hiện nay là lồng bè kết hợp khai thác cá trên sông, trên
hồ. Hình thức này đã tận dụng được diện tích mặt nước, tạo ra việc làm tăng
thu nhập, góp phần ổn định đời sống của những người sống trên sông, ven hồ.
Ở các tỉnh phía Bắc và miền Trung, đối tượng nuôi chủ yếu là trắm cỏ, qui mô
lồng nuôi khoảng 12 – 24 m3, năng suất 400 – 600 kg / lồng. Ở các tỉnh phía

Nam, đối tượng nuôi chủ yếu là cá ba sa, cá lóc, cá bống tượng, cá he. Quy mô
lồng, bè nuôi lớn, trung bình khoảng 100 – 150 m3 / bè , năng suất bình quân
15 – 20 tấn / bè.
Nuôi cá ruộng trũng: Tổng diện tích ruộng trũng có thể đưa vào nuôi cá theo
mô hình cá - lúa khoảng 580.000 ha. Năm 1998, diện tích nuôi cá khoảng
154.200 ha. Năng suất và hiệu quả nuôi cá ruộng trũng khá lớn. Đây là một
hướng cho việc chuyển đổi cơ cấu trong nông nghiệp, tăng thu nhập cho người
lao động, xoá đói giảm nghèo ở nông thôn.
 Nuôi tôm nước lợ:

Trang 9


Nuôi thuỷ sản nước lợ được phát triển rất mạnh thời kỳ qua, đã có bước
chuyển từ sản xuất nhỏ tự túc sang sản xuất hàng hoá, mang lại giá trị ngoại tệ
cao cho nền kinh tế quốc dân và thu nhập đáng kể cho người lao động.
Những năm gần đây tôm được nuôi ở khắp các tỉnh ven biển trong cả
nước, nhất là tôm sú, tôm he, tôm bạc thẻ, tôm nương, tôm rảo, song chủ yếu
là tôm sú. Tôm được nuôi trong ao đầm theo mô hình khép kín, nuôi trong
ruộng và nuôi trong rừng ngập mặn. Nhìn chung, khu vực miền Nam thuận lợi
nhất cho viêc nuôi tôm. Nghề nuôi tôm ở khu vực này phát triển mạnh, chủ
yếu dựa vào việc đánh bắt các giống tôm tự nhiên. Diện tích nuôi tôm ước tính
có tới 200 nghìn ha, trong đó 25% là nuôi kết hợp với trồng( tôm – lúa, tôm –
dừa, tôm – sản xuất muối, tôm - đước ).
 Nghề nuôi trồng thuỷ sản nước mặn:
Nghề nuôi biển có tiềm năng phát triển tốt. Đến nay nghề nuôi trai lấy
ngọc, nuôi cá lồng, nuôi tôm hùm, nuôi thả nhuyễn thể hai mảnh vỏ, nuôi
trồng rong sụn có nhiều triển vọng tốt. Tuy nhiên do khó khăn về vốn, hạn chế
về công nghệ, chưa chủ động được nguồn giống nuôi nên nghề nuôi biển thời
gian qua còn bị lệ thuộc vào tự nhiên, chưa phát triển mạnh.

 Hệ thống sản xuất giống:
Hệ thống sản xuất giống thuỷ sản nước ngọt: Các loài cá nước ngọt truyền
thống hầu hết đã được sản xuất nhân tạo trong thời gian qua. Vấn đề cung cấp
giống cho nuôi trồng các đối tượng này tương đối ổn định. Số cơ sở sản xuất
cá giống nhân tạo trên toàn quốc hiện nay khoảng 354 cơ sở, hàng năm có khả
năng sản xuất khoảng trên 4 tỷ cá giống cung cấp kịp thời vụ cho nhu cầu nuôi
trên cả nước. Tuy nhiên, giá cá giống nhất là các loại đặc sản còn cao, chưa
đảm bảo chất lượng giống đúng yêu cầu và chưa được kiểm soát chặt chẽ.
Hệ thống sản xuất giống tôm: Giống tôm về cơ bản đã cho đẻ thành công ở
cả 3 miền Bắc, Trung, Nam, nhưng sản lượng còn thấp. Vấn đề nuôi vỗ tôm
bố mẹ thành thục chưa đáp ứng được yêu cầu cả về số lượng lẫn chất lượng
dẫn đến tình trạng khan hiếm nguồn tôm bố mẹ trên cả nước, đặc biệt là vào
vụ sản xuất chính. Đến nay trên toàn quốc đã có 2.125 trại sản xuất và ươm
tôm giống, hàng năm sản xuất được khoảng 5 tỷ tôm P15, bước đầu đã đáp
ứng một phần nhu cầu tôm giống cho nhân dân.
Hạn chế chủ yếu trong sản xuất giống là sự phân bố không đồng đều của
các trại giống theo khu vực địa lý đã dẫn đến tình trạng phải vận chuyển con
giống đi xa, vừa làm tăng thêm giá thành vừa làm giảm chất lượng con giống,
chưa có sự phù hợp trong sản xuất giống theo mùa đối với các loài nuôi phổ
biến nhất và thiếu các công nghệ hoàn chỉnh để sản xuất giống sạch bệnh.
1.2

Tổng quan về công nghệ chế biến lạnh đông thủy sản:
Trang 10


− 90% sản lượng TS đánh bắt từ biển được tiêu thụ nội địa.
− 10-20% được tiêu thụ tươi, còn lại dưới dạng sản phẩm chế biến như nước

mắm, mắm, khô.

− Tỉ lệ bị hư hỏng sau khi thu hoạch khá cao (25-30% , 350.000-490.000 tấn)
do thiếu nước đá hay do phương pháp bảo quản cổ truyền.
 Giải pháp: phát triển NTTS để gia tăng cung cấp nguyên liệu (giá trị và chất
lượng cao) cho chế biến xuất khẩu.
− Phần lớn cảng cá thiếu trang thiết bị nhận cá và bán đấu giá, thiếu nước
sạch và nước đá ≡ sản phẩm bị giảm cấp.
 Giải pháp: nâng cấp trang thiết bị cảng cá, điều kiện bảo quản sản phẩn trên
tàu khai thác.
− Năng lực sản xuất nước đá khoảng 3500 tấn/ngày.
− Phần lớn nhá máy nước đá nằm gần các nhà máy chế biến; phân bố không
đều theo mùa và theo cảng cá.
− Tàu khai thác trọng tải >10 tấn chỉ đủ đá cho 30-60% sản phẩm đánh bắt,
Tàu khai thác nhỏ và ngắn chỉ bảo quản bằng muối.
 Giải pháp: gia tăng dùng đá trên biển, ở cảng cá và quá trình vận chuyển để
giảm mất mát và cải thiện chất lượng sản phẩm.
− Cả nước hiện có 532 doanh nghiệp chế biến TS; trong đó trên 250 doanh
nghiệp chế biến xuất khẩu.
− Nhiều nhà máy được mở rộng không đúng cách ≡ đường đi của nguyên liệu
không liên tục và phức tạp ≡ khó khăn trong duy trì điều kiện vệ sinh.
− Trong thời gian gần đây, nhiều nhà máy đông lạnh được xây dựng mới với
trang thiết bị hiện đại và qui trình công nghệ tiên tiến đảm bảo tiêu chuẩn
vệ sinh.
− Phần lớn nhà máy nằm gần vùng nguyên liệu, xa cảng xuất khẩu (ngoại trừ
30 nhà máy ở Tp.HCM).
− Nhiều nhà máy thiếu biện pháp xử lý nước thải.
− Cục Quản lý Chất lượng Nông lâm sản và Thủy sản (National Agro-forestry
and Fisheries Quality Assurance Department, NAFIQAD).
 128 nhà máy áp dụng kỹ thuật HACCP (Hazard Analysis Critical Control
Point, Phân tích mối nguy và điểm kiểm soát tới hạn) để cải thiện chất
lượng.

Năm 2011, đã có 392 doanh nghiệp chế biến thủy sản được EU công
nhận và được xuất khẩu vào thị trường EU
 Xuất khẩu TS (Seafood export)
− Gia tăng về số lượng và giá trị;
− Tỉ trọng đóng góp nhỏ của ngành TS cho GDP được bù đắp bởi hoạt
động xuất khẩu TS. Các sản phẩm TS xuất khẩu chính là tôm đông lạnh,
mực đông lạnh và mực khô.
 Sản phẩm TS xuất khẩu
Trang 11


−
+
+
+
+
+
+

Tôm:
Tôm bỏ đầu đông lạnh khối (Block frozen)
Tôm đông lạnh nhanh rời (IQF, Individual Quick Frozen)
Tôm luộc đông lạnh (Ready-to-cook)
Tôm bán đông lạnh nhanh rời (Semi IQF)
Sashimi: bóc đầu, bỏ vỏ, còn đuôi
Sushi-Tane: luộc, bỏ vỏ, còn đuôi, xếp bướm
Tôm đông lạnh vẫn là nhóm sản phẩm xuất khẩu hàng đầu. Năm
2002, giá trị xuất khẩu tôm là 946,2 triệu USD (chiếm 48%) và năm
2006 là 1.335,78 triệu USD (chiếm 39,78%). Hai thị trường quan trọng
nhất của tôm đông Việt Nam là Mỹ và Nhật Bản.

− Cá:
Cá đông lạnh các loại Cá đông lạnh các loại là nhóm sản phẩm xuất
khẩu đứng hàng thứ hai. Năm 2002 cá đông lạnh các loại xuất khẩu với giá
trị là 358,7 triệu USD (chiếm 19%) và năm 2006 là 960,5 triệu USD
(28,60%).
− Mực:
+ Mực fillet đông lạnh (còn da hay bỏ da)
+ Mực khô tẩm gia vị TSĐC Nguyễn Văn Tư 13 Mực các loại là nhóm sản
phẩm xuất khẩu đứng hàng thứ ba. Năm 2002 bạch tuộc và mực đông
lạnh xuất khẩu với giá trị là 138,4 triệu USD (chiếm 7%) và năm 2006 là
222,19 triệu USD (6,62%).
− Cá ngừ và các loài gần cá ngừ:
− Cá ngừ tươi nguyên con
− Cá ngừ đông lạnh
− Cá ngừ philê, cá ngừ đóng hộp
 Năm 2001, có sự tiến bộ vượt bậc với khối lượng 14.500 tấn và giá trị
58,6 triệu USD. Năm 2006 cá ngừ xuất khẩu với giá trị 117,13 triệu USD
(chiếm 3,49%). Xuất khẩu cá ngừ sang thị trường Mỹ đã tăng trưởng rõ
rệt.
− Cua :
+ Thịt cua (Crab flesh) (đông lạnh sâu hay nướng)
+ Càng cua (Crab claws)
+ Chân cua (Crab legs)
− Nhuyển thể hai mảnh võ :
Nghêu luộc đông lạnh
− Sản phẩm khác :
+ Tôm hùm đá (sống, đông lạnh, tươi)
+ Vòm xanh (đông lạnh, tươi)
+ Hào (sống, đông lạnh, tươi)
+ Cá mú (sống, đông lạnh, tươi)

Trang 12


+ Ghẹ (sống, đông lạnh, tươi)
 Năm 2004, sản phẩm thủy sản xuất có giá trị gia tăng (value-added) đã

tăng lên 42%.
 Thị trường
− Mỹ
+ Sản phẩm tươi giá cao hơn sản phẩm đông lạnh
+ Thịt trắng, không xương, mềm, không có mùi hôi
+ Cá rô phi, catfish (tra, basa)
Xuất khẩu TS của Việt Nam sang Mỹ có tốc độ tăng trưởng cao, trong đó
tôm đông lạnh chiếm tỉ trọng cao nhất. Năm 2002, xuất khẩu TS vào thị
trường Mỹ đạt 640,6 triệu USD, chiếm 31,8% tổng giá trị xuất khẩu TS của
Việt Nam. Năm 2004, đạt 602,97 triệu USD, chiếm 25,12%. Năm 2007, đạt
718,9 triệu USD, chiếm 19%.
− Nhật Bản :
+ Nhu cầu nhập khẩu tăng do sản lượng đánh bắt trong nước giảm
+ Tôm biển, tôm càng, tôm hùm tươi hoặc đông lạnh
+ Bán thành phẩm hay thành phẩm Nhật Bản là thị trường nhập khẩu sản
phẩm TS của Việt Nam lớn thứ hai.
Năm 2002, xuất khẩu TS vào thị trường Nhật đạt 540,6 triệu USD, chiếm
26,8% tổng giá trị xuất khẩu TS của Việt Nam. Năm 2004, đạt 772,19 triệu
USD chiếm 32,16%. Năm 2007, đạt 745,3 triệu USD, chiếm 20%.
− Châu Á (không kể Nhật Bản) Năm 2002, giá trị xuất khẩu TS sang Châu
Á đạt 497,80 triệu USD. Năm 2004, giảm còn 413,86 triệu USD. Năm
2007, đạt 709,3 triệu USD, chiếm 19%.
− Châu Âu Năm 2002, xuất khẩu TS vào thị trường Châu Âu đạt 73,72 triệu
USD. Năm 2004, tăng lên đạt 231,53 triệu USD. Năm 2007, đạt 903,7

triệu USD, chiếm 24%.
− Các thị trường khác: Năm 2006, giá trị xuất khẩu TS (triệu USD) của Việt
Nam sang các thị trường khác như sau: Châu Ðại Dương (133,58 triệu
USD) Châu Mỹ (không kể Hoa Kỳ, 124,37 triệu USD), Châu Phi (9,22
triệu USD), và khác (41,57 triệu USD). Thị trường mới quan trọng là Liên
Bang Nga.
1.3 Thiết bị và dụng cụ trong công nghệ chế biến lạnh đông thủy sản.

Có 3 phương pháp cơ bản được ứng dụng cho quá trình lạnh đông cá.
Việc lựa chọn phương pháp nào sẽ dựa trên giá thành, chức năng và tính
khả thi phụ thuộc vào một số nhân tố và loại sản phẩm. 3 phương pháp đó
là:
1. Lạnh đông bằng không khí: ở đây không khí lạnh được thổi qua
liên tục trên sản phẩm
Trang 13


2. Lạnh đông dạng đĩa hay lạnh đông tiếp xúc: sản phẩm được đặt
tiếp xúc với lỗ rỗng đĩa thiết bị lạnh đông bằng kim loại mà ở đó chất
lỏng làm lạnh được đưa ngang qua.
3. Lạnh đông dạng phun hoặc ngâm vào dung dịch: sản phẩm được
đặt trực tiếp với chất lỏng làm lạnh
Tất cả 3 dạng lạnh đông trên được ứng dụng trong quá trình lạnh đông
sản phẩm cả trong nhà máy chế biến và trên tàu đánh bắt.
1.3.1 Lạnh đông dạng khí thổi (đông gió)

Hình 1. Mối quan hệ giữa thời gian lạnh đông với tốc độ không khí
trong thiết bị lạnh đông bằng khí thổi
 Tủ đông gió

Hình 2: Tủ đông gió.
Hình 2 mô tả dạng thiết bị lạnh đông dạng khí thổi. Không khí lạnh
chuyển động từ phía sau tới và trở lại dàn lạnh ở khoảng trống phía
Trang 14


dưới. Tủ gồm nhiều mô đun độc lập với nhau, nhờ đó có thể điều chỉnh
năng suất lạnh của nó dễ dàng.
1.3.2 Lạnh đông dạng đĩa (tiếp xúc)

Hình 3: Tủ đông tiếp xúc và các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ tiếp
xúc, truyền nhiệt trong tủ đông tiếp xúc
1.3.3 Lạnh đông dạng phun và ngâm thẩm thấu:
Đây là loại thiết bị thường được ứng dụng để cấp đông sản phẩm IQF.
Dạng thiết bị lạnh đông này ít được sử dụng rộng rãi trong công nghệ chế
biến cá lạnh đông mà chỉ thường được sử dụng để lạnh đông các sản phẩm
đặc biệt hoặc sản phẩm có giá trị kinh tế cao.
 Các dạng thiết bị lạnh đông băng chuyền
• Lạnh đông băng chuyền xoắn
Dạng thiết bị băng chuyền xoắn được biểu diễn ở hình 4.5

Hình 4: Tủ đông băng chuyền xoắn
Băng chuyền gồm nhiều thanh ghép đặt nằm ngang không song song với
nhau. Phía ngoài có khoảng cách lớn hơn phía trong. Nhờ đó nó chuyển
động xoắn dọc trên khung đỡ hình trụ. Băng chuyền vận chuyển sản phẩm
chuyển động từ dưới lên trên, không khí lạnh chuyển động từ trên xuống
dưới, trao đổi nhiệt với sản phẩm để thực hiện quá trình lạnh đông.
• Lạnh đông dạng thẳng

Trang 15

Hình 5: Tủ đông băng chuyền.
Tủ đông được ghép từ những tấm cách nhiệt và được đặt trực tiếp trên nền
nhà. Bên trong có băng chuyền thẳng chạy xuyên dọc tủ để vận chuyển sản
phẩm. Dàn lạnh với quạt gió phía trên tạo ra dòng không khí lạnh thổi xuống
bề mặt băng chuyền. Không khí lấy nhiệt của thực phẩm và đưa vào dàn lạnh.
Băng chuyền vừa nâng đỡ thực phẩm vừa nhận nhiệt của thực phẩm để truyền
vào không khí.
Các tấm băng chuyền được tạo nên từ những móc liên kết, nhờ đó nó có
thể chuyển động mềm dẻo, uốn lượn trên những con lăn, đồng thời cho không
khí xuyên qua để tăng sự trao đổi nhiệt.
Xử lý sản phẩm thủy sản sau lạnh đông
Để kéo dài thời gian bảo quản, mạ băng và bao gói sản phẩm thủy sản lạnh
đông rất cần thiết.
 Máy tách khuôn.

Trang 16


Hình 6: máy tách khuôn.
 Máy mạ băng.

Mạ băng có nghĩa là áo một lớp nước đá mỏng ở bề mặt ngoài của thủy
sản lạnh đông bằng cách phun sương hoặc nhúng vào nước để tạo lớp nước
đá mỏng trên bề mặt sản phẩm lạnh đông, đã được ứng dụng rộng rãi trong
bảo quản sản phẩm lạnh đông thủy sản nhằm giúp bảo vệ sản phẩm tránh
sự mất nước và oxy hóa. Lớp nước đá giúp ngăn cản hiện tượng thăng hoa
và cũng hạn chế lượng không khí thổi ngang qua bề mặt của sản phẩm. Vì
vậy sẽ giảm được tốc độ oxy hóa sản phẩm. Lượng nhiệt cần thiết cho tiến

trình mạ băng cần được quan tâm và thủy sản có thể được làm lạnh sơ bộ
trong phòng lạnh đông trước khi chuyển đến kho bảo quản.
Trong quá trình mạ băng, bề mặt sản phẩm nhận thêm nhiệt vào và thủy
sản cần được tái đông trong tủ cấp đông trước khi chuyển đến kho bảo
quản. Để tạo lớp băng đẹp và đồng đều trên bề mặt của thủy sản, quá trình
mạ băng đòi hỏi phải được kiểm soát một cách chặt chẽ.
a. Phương pháp mạ băng bằng cách nhúng vào thùng nước

Trang 17


Hình 7: Thiết bị mạ băng nhúng dạng băng chuyền
b. Phương pháp mạ băng bằng cách phun sương

Hình 8: Thiết bị mạ băng có băng chuyền đôi

Hình 9: Máy mạ băng.
1.4 Quá trình tách khuôn sản phẩm thủy sản đông lạnh dạng block
1.4.1 Mục đích của quá trình tách khuôn.
 Mục đích tách khuôn:
− Tách sản phẩm dạng Block hoặc sản phẩm dạng rời ra khỏi khuôn sau

công đoạn cấp đông.
Trang 18


− Tách khuôn có tác dụng: tách sản phẩm ra khỏi khuôn để tiếp tục qua

mạ băng, tạo một lớp tuyết mỏng trên bề mặt sản phẩm để hạn chế mức
độ thăng hoa của các tinh thể đá.

− Hạn chế biến đổi chất lượng trong sản phẩm và chống va đập trong quá
trình bảo quản và vận chuyển.
 Yêu cầu tách khuôn:
− Vệ sinh sạch sẽ băng chuyền tách khuôn.
− Chuẩn bị nước tách khuôn và dụng cụ phục vụ tách khuôn phải được
đầy đủ và sạch sẽ. Trong quá trình tách khuôn tránh đập gõ mạnh làm
bể, gãy sản phẩm. Thao tác phải cẩn thận tránh làm rơi sản phẩm xuống
nền.
− Tuyệt đối không dính PE vào sản phẩm.
− Khi kết thúc quá trình tách khuôn phải dọn dẹp sạch sẽ không để PE và
các mảnh vụn sản phẩm quae lâu trong khu vực tách khuôn.
− Sản phẩm dạng block: thì phải kiểm tra màu sắc, tạp cahs, bề dày lớp
áo băng và nhiệt độ trung tâm sản phẩm.
− Nước tách khuôn: thì phải kiểm tra xem có lẫn tạp chất không, nhiệt độ
tách khuôn = 25oC và nồng độ chlirine trong nước tách khuôn.
− Lưu ý khi sử dụng máy: lượng nước cấp đầy đủ, không phun nước vào
bộ phận điều kiển.
1.4.2 Phương pháp tách khuôn hiện nay.
Hai phương pháp được các doanh nghiệp sử dụng hiện nay là:
− Thực hiện tách khuôn thủ công (nhúng).
− Thực hiện tách khuôn bằng máy (băng tải).
1.4.2.1 Tách khuôn bằng cách thủ công:
 Chuẩn bị dụng cụ, nguyên vật liệu:
− Pa-lết và dàn để khuôn.
− Bàn.
− Nước sạch.
− Rổ.
− Sản phẩm đạt nhiệt độ ≤ -200C.
 Cách bước thực hiện:
• Tách khuôn sản phẩm dạng block có túi PE:

Bước 1: Đặt các khuôn lên bàn.
Bước 2: Úp khuôn xuống bàn: úp sản phẩm xuống bàn va chồng lên
nhau khoảng 3-4 lớp.

Trang 19


Hình 10: Lập úp khuôn trên bàn.
Bước 3:
+ Cầm khuôn lên.
+ Gỗ nhẹ khuôn xuống hoặc lấy mu bàn tay ấn xuống bàn tách khuôn.
+ Block sản phẩm được tách ra dễ dàng do lúc này liên kết giữa khuôn và
block sản phẩm bị phá vỡ.

Hình 11: Cầm khuôn lên và gõ
nhẹ
Bước 4: hoàn tất công đoạn
tách khuôn, chuyển block sản phẩm
tới khu vực mạ băng.

Trang 20


Hình 12: Block tách ra khỏi khuôn.
1.4.2.2 Tách khuôn sản phẩm dạng block không có túi PE:
+ Nhung khuôn vào hồ nước tách khuôn khoảng 3 giây, lấy khuôn lên úp
vào một mặt cao su, dùng tay ấn cào đáy khuôn để tách ra. Phương
pháp này không được vệ sainh nên không khuyến khích sử dụng.
+ Nước tách khuôn sử dụng nhiều lần do vậy dễ bị ô nhiễm nê sau một
thời gian tách khuôn phải thay nước khác.

 Chú ý: không được ngâm khuôn trong nước lâu, ảnh hướng đến bề mặt
block. Tốt nhất nên cho nước tiếp xúc với mặt ngoài khuôn mà không
nhúng ngập khuôn block vào nước.
1.4.2.3 Tách khuôn bằng máy (băng tải):
 Chuẩn bị dụng cụ:
− Bàn.
− Cây đập khuôn.
− Rổ.
− Sản phẩm.
− Máy tách khuôn.
 Thực hiện theo thứ tự:
− Kiểm tra vệ sinh máy tách khuôn sạch.
− Kiểm tra nước cung cấp máy cho máy tách khuôn sạch sẽ và đầy đủ.
− Các bộ phận truyền chuyển động của may tách khuôn an toàn.
− Bật công tắc điện cho máy hoạt động.
− Kiểm tra tình trạng băng chuyển hoạt động bình thường.
 Thao tác tách khuôn block sản phẩm:
Bước 1: Lấy sản phẩm ở khu vực cấp đông chuyển sang bằng xe chuyển
dụng.
Bước 2: Tách khuôn trong máy:
− Lật úp từng khuôn sản phẩm xuống mặt bằng chuyền và đưa vào phía đầu
băng chuyền của thiết bị.
Bằng chuyền sẽ chuyển các block chạy qua hệ thống tách khuôn tự động.
Trong hệ thống tách khuôn , các block sẽ được phun nước sạch ở nhiệt độ

Trang 21


thường vào mặt đáy của khuôn nhằm phá vỡ liên kết do nước đá tạo giữa
block săn phẩm và khuôn.

Bước 3: Tách sản phẩm ra khỏi khuôn.
Chính tốc độ băng chuyền hợp lý để khi khuôn sản phẩm ra đến cuối băng
chuyền thì khuôn và sản phẩm không còn liên kết với nhau.
Bước 4: Chuyển sản phẩm tới bàn tách khuôn.
− Tại đây công nhân dùng tay có trang bị găng tay tách nhẹ nhàng block
sản phẩm ra khỏi khuôn, tránh đập mạnh làm hư hỏng khuôn và sản
phẩm.
− Nếu tốc độ băng chuyền chậm sẽ làm tăng nhiệt độ sản phẩm. Nếu nhanh
thì khuôn và block sản phẩm không tách ra được.
 Chú ý khi tách khuôn:
− Nếu phát hiện block sản phẩm nào không đạt lạnh đông thì cho cấp
đông lại.
− Trong quá trình tách khuôn không gõ mạnh làm bể gãy sản phẩm.
− Thao tác cẩn thận tránh làm rơi sản phẩm xuống nền.
− Tránh khuôn bị ùn tắc trong băng tải.
− Tách khuôn không kịp làm cho các khuôn chưa được tách bị dính nước,
ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

Phần 2: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ THIẾT BỊ TÁCH KHUÔN SẢN
PHẨM THỦY SẢN ĐÔNG LẠNH .
2.1 Chọn phương án thiết kế:
2.1.1 Yêu cầu của thiết bị về kinh tế:
− Năng suất làm việc cao.
− Ít hao táo năng lượng.
− Có khả năng làm việc liên tục.
− Chi phí lắt đặt và phi chế tạo thấp.
− Đơn giản, dễ sử dụng và dễ bảo quản.
Trang 22

2.1.2 Yêu cầu vế cấu trúc và các bộ phận của thiết bị:
− Phải có khả nagw thực hiện một quá trình công nghiệp tiên tiến.
− Các bộ phận tiếp xúc xới thực phẩm cảu máy được chế tạo bằng các vật

liệu có tính ổn định chống mòn cao hoặc các vật liệu đó có tính trơ hóa
học: thép không rỉ, sắt tráng men, chất déo tổng hợp,... Như vậy ta mới
đảm bảo vệ sinh, an toàn thực phẩm.
− Nó cần phải lắp ghết với đọng cơ điện riêng để có thể thay đổi vị trí dễ
dàng khi lắp ghét dây chuyền sản xuất.
− Máy tách khuôn phải cấu thành từ những khối riêng biệt lắp ghép lại với
nhau một cách đơn giản, dễ khi tháo gỡ, di chuyển và khi lắp đặt lại.
− Máy tách khuôn còn đòi hỏi có sự hoàn chỉnh về kĩ thuật, độ chính ác vs
đọ an toàn cao, hoạt đọng êm dịu không gây ồn.
2.1.3 Yêu cầu đối với chất lượng thủy sản sau khi tách khuôn sản phẩm thủy
sản đông lạnh dạng block:
− Thao tác cận thận tránh làm rơi sản phẩm xuống nền.
− Tuyệt đối không được dính PE vào sản phẩm.
− Đối với sản phẩm dạng block:
+ Cần kiểm tra hình dạng màu sắc, tạp chất, bề dày lớp áo băng.
+ Kiểm tra nhiệt độ trung tâm sản phẩm bằng cách khoản sâu vào lớp sản
phẩm rồi dung nhiệt kế điện tử.
2.2 Chọn thông số thiết kế.
2.2.1 Chọn vật liệu cho vỏ thiết bị, cho khuôn tách, chân đỡ,...:

Để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, kinh tế, cấu trúc, và chất lượng sản
phẩm sau khi tách khuôn đạt yêu cầu nên các bộ phận của máy tách khuôn đều
được chế tạo banqừg các vật liệu có tính ổn định chống mòn cao hoặc các vật
liệu đó có tính trơ hóa học như: thép không rỉ, sắt tráng men, chất dẻo tổng
hợp,.... Như vậy ta mới đảm bảo vệ sinh, an toàn thực phẩm.

Các bộ phận của máy (khung máy, bồn chứa nước, becsphun,…)
được chế tạo bằng vật liệu: INOX 304 (lớp thép không gỉ SUS 304).
Khuôn: được chế tạo bằng nhôm.
2.2.2 Chọn hiệu suất cho quá trình: 100%
2.2.3 Chọn phương án lắp đặt, chi phí nhân công.
 Phương án lắp đặt:
− Đặt liên tục với các thiết bịtrong các giai đoạn trước và sau khi tách
khuôn để tạo thành dây chuyền rút ngắn quản đường và thời gian vận
chuyển (gần từ cấp đông để tiện khi lấy khuôn ra từ tủ cấp đông để đưa
vào máy và gần máy mạ băng).
− Khoảng giữa máy với phần xây dựng nhà (tường, cột, cữa,...) có khoảng
cách từ 1,5-2,5m để thuận tiện đi lại, trong thao tác và sữa chữa.
− Khoảng cách trống giữa hai thiết bị phải trên 1,8m.

Trang 23


2.3 Thiết kế thiết bị tách khuôn.
2.3.1 Tính toán thể tích, diện tích của khuôn tách.
2.3.1.1 Bể chứa nước:

Lượng nước tách khuôn ở nhiệt độ 20-25oC cần cung cấp cho bể chứa
100lít/h.
Vì lượng chứa như vậy, ta tính được kích thước bể như sau:
V= S.h = a.b.h
Trong đó:
V: thể tích bể chứa (lít).
a: chiều dài của bể chứa (m).
b: chiều rộng của bể chứa (m).
h: chiều cao của bể chửa (m).

V= a.b.h= 100 lít = 0,1 m3
→V= 0,4.0,4.0,7= 0,112 m3
Như vậy, ta chọn kích thước bể với chiều dài là 0,4m, chiều rộng là 0,4m,
chiều cao là 0,7m(tính chọn kích thước tương đối lớn thể tích yêu cầu, tạo
khoảng dữ trữ trong bể chứa để tránh hiện tượng tràn nước ra ngoài).

h
b

v
a

v
a

a
Trang 24


Hình 14: Mô hình chi tiết bể chứa nước.
2.3.1.2 Băng tải và động cơ điện:
Tính toán và thiết kế băng tải và động cơ điện cho máy tách khuôn:
 Khuôn chứa sản phẩm:
• Chọn khuôn:
− Đáy trên: 290x 210mm.
− Đáy dưới 280x 200mm.
− Cao: 70mm.
− Khối lượng khuôn: 1,5kg.
− Dung tích chứa sản phẩm: 2kg.
• Chọn băng tải lưới: W350*L1000mm

Số khuôn trên băng tải:
n = = 5 (khuôn)
Vận tốc khuôn đi hết băng tải:
v = = 0,2(m/s)
Trước khi lựa chọn băng tải cần phải tính toán và lựa chọn động cơ điện của
băng tải thật kỹ lưỡng để phát huy tối đa công suất mà không gây lãng phí
kinh tế.
Nên chọn lựa động cơ băng tải tốt phù hợp với quy mô và công suất của nhà
máy. Từ các nhân tối trên em đã liệt kê nó liên quan tới trọng tải và tốc độ của
block nên căn xứ vào đây để lựa chọn động cơ cho phù hợp.
Khi tính chọn công suất động cơ truyền chuyển động băng tải thường
tính theo các thành phần sau:
+ Công suất P1 để dịch chuyển vật liệu.
+ Công suất P2 để khắc phục tổn thất do ma sát trong các ổ đõ, ma sát
giữa băng tải và các con lăn khi băng tải không chạy.

∗ Lực cần thiết đẻ dịch chuyển vật liệu:

F1 = L.σ.k1.cosβ = L.σ.k1.g với β= 0(băng tải nằm ngang).
 F1 = 1.17500.9,8.0,05 =8575(N)
Với l=1(m), σ = 17500(g), g = 9,8

Trong đó:
β: Góc riêng của băng tải.

Trang 25