Nghiên cứu ảnh hưởng của sai số gá đặt và thông số hình học dao cắt đĩa đến chất lượng phi lê cá tra
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.38 MB, 108 trang )
Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
------------------------
ĐẶNG QUANG KHOA
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SAI SỐ GÁ
ĐẶT VÀ THƠNG SỐ HÌNH HỌC DAO CẮT
ĐĨA ĐẾN CHẤT LƯỢNG PHI LÊ CÁ
TRA/BASA
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2008
CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Trần Doãn Sơn
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Cán bộ chấm nhận xét 1:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị, chữ ký)
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Cán bộ chấm nhận xét 2
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị, chữ ký)
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày
tháng
năm 2008
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
Tp. HCM, ngày 21 tháng 01 năm 2008
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên : Đặng Quang Khoa
Ngày, tháng, năm sinh:
Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy
Khoá (Năm trúng tuyển) : 2006.
Phái : Nam.
Nơi sinh: Tp.HCM
I-TÊN ĐỀ TÀI :
NGHIÊN CỨU SAI SỐ GÁ ĐẶT VÀ THÔNG SỐ HÌNH HỌC
DAO CẮT ĐĨA ĐẾN CHẤT LƯỢNG PHI LÊ CÁ TRA/BASA
II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG :
• Khảo sát các qui trình, thiết bị chế biến và lạng cá trên thế giới.
• Khảo sát các patent về gá đặt và lạng cá trên thế giới.
• Nghiên cứu ảnh hưởng của sai số gá đặt đến chất lượng bề mặt miếng phi
lê cá.
• Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số hình học đến chất lượng bề mặt phi
lê cá.
• Tiến hành khảo nghiệm của sai số gá đặt và thông số hình học đến chất
lượng bề mặt phi lê cá
III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ :
Ngày 21 tháng 01 năm 2008.
IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:
Ngày 30 tháng 11 năm 2008.
V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:
PGS.TS Trần Doãn Sơn
Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thơng
qua.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PGS.TS. Trần Dỗn Sơn
CN BỘ MƠN
QL CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)
Tơi hồn thành luận văn này trước hết là nhờ công sức của tất cả các Thầy
Cô giáo trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh đã giảng dạy tôi trong
thời gian nghiên cứu và học tập tại trường. Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả các
Thầy Cơ giáo của Phịng đào tạo sau đại học và Khoa Cơ Khí trường Đại học
Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh. Đặc biệt Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân
thành đối với PGS. TS TRẦN DOÃN SƠN, người đã tận tình hướng dẫn cho Tơi
trong q trình thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn Nhà máy Chế Biến Thủy Sản An Xuyên – Tp. Long Xuyên,
Nhà máy Chế biến Thủy sản Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương – Tp.Cần Thơ, Công
ty Cổ Phần Đông Lạnh Hùng Vương, các Anh, Chị trong lớp Công Nghệ Chế Tạo
Máy 06 và các bạn khác đã hỗ trợ tôi trong thời gian thực hiện luận văn.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 11 năm 2008.
Học viên
Đặng Quang Khoa
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, cá Basa là một trong những mặt hàng xuất khẩu chủ lực của thuỷ sản
Việt Nam. Cá Basa được xuất khẩu dưới dạng nhiều hình thức khác nhau như cá
Basa nguyên con, cá Basa cắt khoanh, Basa phi lê…Trong đó sản phẩm phi lê là
mặt hàng xuất khẩu có khối lượng và giá trị lớn nhất. Cơng nghệ sản xuất cá phi lê
của các xí nghiệp trong nước đang được thực hiện bằng
thủ công. Do vậy, nảy
sinh vấn đề nguồn lực lao động cũng như việc khơng đảm bảo an tồn vệ sinh thực
phẩm.
Trong khi đó hệ thống thiết bị lạng của nước ngoài giá thành quá cao và không
phù hợp với đặc thù cá Tra, Basa Việt Nam. Và thiết bị lạng cá Tra/Basa ra đời,
bước đầu đang trong q trình khảo nghiệm-hồn thiện nhằm tối ưu hóa và đáp ứng
tiêu chuẩn chế biến và xuất khẩu.
Học viên thực hiện luận văn này nhằm khảo nghiệm ảnh hưởng của sai số
gá đặt và thông số hình học của dao cắt đĩa trên thiết bị lạng cá Basa đã được thiết
kế và chế tạo phù hợp với chủng loại cá Việt Nam và điều kiện chế tạo trong nước,
thay thế cho phương pháp lạng cá bằng tay mà vẫn đảm bảo được các chỉ tiêu về
năng suất chất lượng và hiệu quả kinh tế.
Trong luận văn chắc chắn khơng tránh khỏi các sai sót, kính mong nhận
được sự góp ý của Q Thầy Cơ và các bạn để cho đề tài nghiên cứu ngày càng
được hoàn thiện hơn.
Tác giả
Đặng Quang Khoa
TĨM TẮT
Nội dung chính của luận văn hướng về nghiên cứu sai số gá đặt và thơng số hình
học dao cắt đĩa đến chất lượng phi lê cá Tra/Basa. Nội dung bao gồm :
Chương 1:
Chương này trình bày tổng quan về cá Tra/Basa, tình hình phát triển, mục
tiêu nghiên cứu của luận văn.
Chương 2:
Chương này trình bày về yếu tố biến đổi của nguyên liệu ảnh hưởng đến chất
lượng – năng suất chế biến và các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm phi lê cá Tra/Basa.
Chương 3:
Chương này trình bày về qui trình chế biến cá Tra/Basa trong và ngồi nước,
các thiết bị chế biến, phương pháp chế biến và tìm hiểu các phương án lạng phi lê
cá điển hình.
Chương 4:
Xây dựng phương án định vị, kẹp chặt, dẫn động và cắt tự động nguyên liệu
cá, nghiên cứu sai số gá đặt và khảo nghiệm sai số gá đặt ảnh hưởng đến chất lượng
bề mặt phi lê cá Tra/Basa.
Chương 5:
Nghiên cứu thơng số hình học cưa đĩa, ảnh hưởng của các thơng số đó đến
chất lượng bề mặt phi lê cá Tra/Basa và tiến hành khảo nghiệm.
SUMMARY
The main content of essay tends to research assemble error and the saw blade
parameter . The content includes :
Chapter 1:
This chapter shows the overview of
Basa fish, development of Basa
products in VietNam and other countries, objective and method that will be
research in this essay.
Chapter 2:
This chapter shows the effect of Basa fish to the quality, the capacity of
Basas process and the standard of Basa filleting process .
Chapter 3:
This chapter shows about the principle of filleting process in Vietnam and all
over the world, machines and methods use in the process of Basa fish, filleting
methods in the world.
Chapter 4:
Suggest the fixing, clamping, moving tranmission and filleting method of
Basa fish. Researching and experimenting about the effect of assemble error in Basa
filleting procecss.
Chapter 5:
Researching and experimenting about the effect of saw blade parameter to
the quality of Basa filleting process .
Chapter 6:
This chapter shows the results of research, as well as giving the ways of
researching in the future
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÁ TRA/BASA
Trang
1.1 Phân loại.........................................................................................................
1
1.1.1 Phân loại cá Tra………………………………............................
1
1.1.2 Phân loại cá Basa………………………………..........................
1
1.2 Phân bố………………...................................................................................
2
1.3 Hình thái – sinh lý ………………………………………………………….
2
1.3.1 Hình thái sinh lý cá Tra……...……………....................................
2
1.3.2 Hình thái sinh lý cá Basa…...……………....................................
3
1.4 Đặc điểm dinh dưỡng
3
1.4.1 Đặc điểm dinh dưỡng cá Tra…………………………………….
3
1.4.1 Đặc điểm dinh dưỡng cá Basa .………………………………….
4
1.5 Đặc điểm sinh trưởng.....................................................................................
4
1.5.1 Đặc điểm sinh trưởng cá Tra…………………………………….
4
1.5.1 Đặc điểm sinh trưởng cá Basa…………………………………….
5
1.6 Đặc điểm sinh sản ……………………………………………………………
5
1.6.1 Đặc điểm sinh sản cá Tra …………………………………………
5
1.6.1 Đặc điểm sinh sản cá Basa ……………………………………….
6
1.7 Tình hình phát triển của cá Tra/Basa trong thời gian qua……………………
6
1.8 Mục tiêu đề tài ………………………………………………………………
8
CHƯƠNG2. CÁC YẾU TỐ BIẾN ĐỔI CỦA NGUYÊN LIỆU ẢNH
9
HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG VÀ NĂNG SUẤT CHẾ BIẾN PHI LÊ CÁ
TRA/BASA VÀ CÁC TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM PHI LÊ CÁ
TRA/BASA
2.1 Ảnh hưởng của thành phần hóa học đến chất lượng thành phẩm ……….........
9
2.2 Ảnh hưởng của thời gian nghĩ của cá đến chất lượng thành phẩm …….…….
9
2.3 Ảnh hưởng của hiện tượng cá bị sốc trong quá trình thu hoạch và vận
chuyển đến chất lượng thành phẩm………………………………………………
10
2.3.1 Ảnh hưởng của hiện tượng cá bị sốc………………………………
10
2.3.2 Biểu hiện của hiện tượng cá sốc khi chết………………………….
10
2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiện tượng cá bị sốc trước khi chết ….
11
2.4 Ảnh hưởng của việc trích máu đến chất lượng thành phẩm………………….
11
2.4.1 Phương pháp trích máu trong cơ thể cá……………………………
11
2.4.2 Ảnh hưởng của máu trong cá đến chất lượng sản phẩm…………..
12
2.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc trích máu cá………………………
12
2.5 Ảnh hưởng của hiện tượng tê cứng đến chất lượng thành phẩm……………...
12
2.5.1 Khái niệm về sự cứng cơ sau khi cá chết……………………………………
12
2.5.2 Nguyên nhân gây nên cứng cơ………………….…………………………..
13
2.5.3 Thời gian của quá trình cứng cơ………………………………….
14
2.5.4 Ảnh hưởng của sự cứng cơ đến quá trình vận chuyển và chế biến..
15
2.6 Ảnh hưởng của cấu trúc xương đến năng suất chế biến………………………
17
2.6.1 Giới thiệu về các thơng số hình hoc của cá và cấu trúc xương cá..
17
2.6.2 Ảnh hưởng cấu trúc hình học của xương đến năng suất chế biến..
23
2.7 Giới thiệu các tiêu chuẩn đánh giá sán phẩm phi lê cá tra/basa……………..
24
2.7.1 Tiêu chuẩn trong nước………………….…………………………
24
2.7.2 Tiêu chuẩn nước ngoài………………….………………………
25
27.3 Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm ảnh hưởng đến giá trị kinh tế…..
27
CHƯƠNG 3. QUY TRÌNH CHẾ BIẾN CÁ TRA/BSA TRONG NƯỚC VÀ
30
TRÊN THẾ GIỚI
3.1 Giới thiệu quy trình chế biến cá tra/basa trong nước…………………………
30
3.2 Giới thiệu qui trình, thiết bị chế biến và các phương pháp lạng phi lê cá trên
thế giới……………………………………………………………………………
38
3.2.1 Các quy trình và thiết bị chế biến cá Tra/Basa trên thế giới………
38
3.2.2 Các phương pháp lạng philê cá trên thế giới……………………..
44
3.3 Tìm hiểu cụ thể các phương án lạng phi lê điển hình………………………..
45
CHƯƠNG 4 . NGHIÊN CỨU SAI SỐ GÁ ĐẶT ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT
55
LƯỢNG BỀ MẶT PHI LÊ CÁ
4.1 Xây dựng phương án định vị, kẹp chặt, dẫn động và cắt tự động nguyên liệu
55
4.1.1 Xây dựng phương án gá đặt nguyên liệu và đồ gá………………..
56
4.1.2 Xây dựng phương án dẫn động và kẹp chặt nguyên liệu………….
58
4.1.3 Xây dựng phương án cắt tự động………………………………….
58
4.2 Thí nghiệm xác định các thơng số, tính tốn sai số gá đặt và khảo nghiệm
ảnh hưởng của sai số gá đặt đến chất lượng bề mặt phi lê cá…………………….
60
4.2.1 Các thí nghiệm xác định thông số…………………………………
60
4.2.1.1 Khảo sát mối quan hệ giữa khối lượng và các kích thước cơ
bản của cá nguyên liệu……………………………………………….
60
4.2.1.2 Khảo sát biên dạng mặt cắt ngang của vùng lưng cá tại vị trí
vết cắt đầu……………………………………………………………
63
4.2.1.3 Thí nghiệm xác định lực phá hủy của da và thịt cá…………..
64
4.2.1.4 Xác định module đàn hồi da-thịt cá và xây dựng mối quan hệ
giữa lực nén và độ biến dạng dưới tác dụng của lực nén của da-thịt
68
cá theo thời gian……………………………………………………...
4.2.2 Tính toán sai số gá đặt…………………………………………….
71
4.2.2.1 Cơ sở lý thuyết về sai số gá đặt…………………………….
71
4.2.2.2 Phân tích sai số gá đặt trên mơ hình gá, kẹp & dẫn động
ngun liệu…………………………………………………………..
74
4.2.3 Khảo nghiệm sai số gá đặt đến chất lượng phi lê…………….
78
CHƯƠNG 5 : NGHIÊN CỨU THƠNG SỐ HÌNH HỌC DAO CƯA DĨA
ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT PHI LÊ
83
5.1 Cơ sở lý thuyết………………………………………………………………..
83
5.1.1 Nguyên lý hoạt động dao cắt dĩa………………………………….
83
5.1.2 Các thơng số hình học cơ bản…………………………………….
83
5.1.3 Các thơng số hình học của dao cắt dĩa ảnh hưởng chất lượng phi lê
84
5.1.3.1 Ảnh hưởng của góc trước γ…………………………………
84
5.1.3.2 Ảnh hưởng của góc sau α………………….……………….
84
5.1.3.3 Ảnh hưởng của góc sau β………………….………………
84
5.1.3.4 Ảnh hưởng của bán kính hầu dao R…………………………
85
5.1.3.5 Ảnh hưởng của số lượng răng Z…………………………….
85
5.1.3.6 Ảnh hưởng của chiều dày b, bước tiến S……………………
85
5.2 Khảo nghiệm các loại dao cắt ảnh hưởng đến chất lượng phi lê……………...
88
CHƯƠNG 6 . KẾT LUẬN.
92
6.1 Những công việc đã thực hiện được…………………………………………..
92
6.2 Những hạn chế và khó khăn trong q trình thực hiện đề tài…………………
92
6.3 Hướng phát triển của đề tài...............................................................................
93
Tài liệu tham khảo.................................................................................................
94
Phụ lục
A
Chứng nhận chất lượng bề mặt phi lê cá của Công ty CP HÙNG VƯƠNG
B Chứng nhận chất lượng bề mặt phi lê cá của Nhà máy Chế biến Thủy Hải Sản
Ấn Độ Dương
C Chứng nhận chất lượng bề mặt phi lê cá của Nhà máy Chế biến Thủy Hải Sản
Đại Tây Dương
D Chứng nhận chất lượng bề mặt phi lê cá của Nhà máy Chế biến Thủy Hải
Sản An Xuyên
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 1
CH ƯƠNG 1: GI ỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÁ TRA/BASA
1.1 PHÂN LOẠI:
Cá tra và ba sa là hai trong số 11 loài thuộc họ cá tra (Pangasiidae) được xác
định ở sông Cửu long. Tài liệu phân loại gần đây nhất của tác giả W.Rainboth xếp
cá tra nằm trong giống cá tra dầu. Cá tra dầu rất ít gặp ở nước ta và cũng sống sót
rất ít ở Thái lan và Campuchia, nó được xếp vào danh sách cá cần được bảo vệ
nghiêm ngặt (sách đỏ). Cá tra và ba sa của ta cũng khác hoàn toàn với loài cá nheo
Mỹ (Ictalurus punctatus) thuộc họ Ictaluridae (Ictalurus punctatus) thuộc họ
Ictaluridae.
1.1.1 Phân loại cá tra:
Hình 1.1: Cá Tra
- Bộ cá nheo Siluriformes.
- Họ cá tra Pangasiidae.
- Giống cá tra dầu Pangasianodon.
- Loài cá tra Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage 1878).
- Tên tiếng Anh: Shutchi catfish.
- Tên khoa học: Pangasius hypophthalmus (Sauvage, 1878).
1.1.2 Phân loại cá ba sa:
Hình 1.2 Cá ba sa
GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN
HVTH: ĐẶNG QUANG KHOA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 2
- Bộ cá nheo Siluriformes.
- Họ cá tra Pangasiidae.
- Giống cá ba sa Pangasius.
- Loài cá ba sa Pangasius bocourti (Sauvage 1880).
- Tên tiếng Anh: Yellowtail catfish
- Tên khoa học: Pangasius bocourti.
1.2 PHÂN BỐ:
Cá tra và ba sa phân bố ở lưu vực sông Mê kông, có mặt ở cả 4 nước Lào, Việt
Nam, Cămpuchia và Thái lan. Ở Thái Lan còn gặp cá tra ở lưu vực sơng Mekloong
và Chao Phraya, cá ba sa có ở sông Chaophraya. Ở nước ta những năm trước đây
khi chưa có cá sinh sản nhân tạo, cá bột và cá giống tra và ba sa được vớt trên sông
Tiền và sông Hậu. Cá trưởng thành chỉ thấy trong ao ni, rất ít gặp trong tự nhiên
địa phận Việt nam, do cá có tập tính di cư ngược dịng sơng Mê kơng để sinh sống
và tìm nơi sinh sản tự nhiên. Khảo sát chu kỳ di cư của cá tra ở địa phận Campuchia
cho thấy cá ngược dòng từ tháng 10 đến tháng 5 và di cư về hạ lưu từ tháng 5 đến
tháng 9 hàng năm.
1.3 HÌNH THÁI, SINH LÍ:
1.3.1 Hình thái, sinh lý cá tra:
- Cá tra là cá da trơn (không vẩy), thân dài, lưng xám đen, bụng hơi bạc,
miệng rộng, có 2 đơi râu dài, sống chủ yếu trong nước ngọt, có thể sống được ở
vùng nước hơi lợ (nồng độ muối 7-10 ), có thể chịu đựng được nước phèn với pH
>5, dễ chết ở nhiệt độ thấp dưới 15oC, nhưng chịu nóng tới 39oC.
- Cá tra có số lượng hồng cầu trong máu nhiều hơn các lịai cá khác.
- Cá có cơ quan hơ hấp phụ và cịn có thể hơ hấp bằng bóng khí và da nên
chịu đựng được mơi trường nước thiếu oxy hòa tan. Tiêu hao oxy và ngưỡng oxy
của cá tra thấp hơn 3 lần so với cá mè trắng.
GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN
HVTH: ĐẶNG QUANG KHOA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 3
1.3.2 Hình thái, sinh lý cá basa:
- Cá ba sa (còn gọi là cá bụng) cũng là cá da trơn, có thân dài, chiều dài
chuẩn bằng 2,5 lần chiều cao thân. Ðầu cá ba sa ngắn, hơi tròn, dẹp bằng, trán rộng.
Miệng hẹp, chiều rộng của miệng ít hơn 10% chiều dài chuẩn, miệng nằm hơi lệch
dưới mõm. Dải răng hàm trên to và rộngvà có thể nhìn thấy khi miệng khép. Có 2
đơi râu, râu hàm trên bằng chiều dài đầu, râu mép dài tới hoặc quá gốc vây ngực.
Mắt to, bụng to, lá mỡ rất lớn, phần sau thân dẹp bên, lưng và đầu màu xám xanh,
bụng trắng bạc. Chiều cao của cuống đuôi hơn 7% chiều dài chuẩn.
- Cá basa khơng có cơ quan hô hấp phụ, ngưỡng oxy cao hơn cá tra, nên chịu
đựng kém ở mơi trường nước có hàm lượng oxy hòa tan thấp.
- Sống chủ yếu ở nước ngọt, chiụ được nước lợ nhẹ, nồng độ muối 12, chịu
đựng được ở nơi nước phèn có pH >5,5. Ngưỡng nhiệt độ từ 18-400C, ngưỡng oxy
tối thiểu là 1,1mg/lít.
- Sự chịu đựng của cá ba sa với môi trường khắc nghiệt khơng bằng cá tra,
do đó cá được ni thương phẩm chủ yếu trong bè trên sông nước chảy
1.4 ĐẶC ĐIỂM DINH DƯỠNG:
1.4.1 Ðặc điểm dinh dưỡng cá tra:
- Cá tra khi hết nỗn hồng thì thích ăn mồi tươi sống, vì vậy chúng ăn thịt
lẫn nhau ngay trong bể ấp và chúng vẫn tiếp tục ăn nhau nếu cá ương khơng được
cho ăn đầy đủ,
- Dạ dày của cá phình to hình chữ U và co giãn được, ruột cá tra ngắn, khơng
gấp khúc lên nhau mà dính vào màng treo ruột ngay dưới bóng khí và tuyến sinh
dục.
- Trong q trình ương ni thành cá giống trong ao, chúng ăn các loại phù
du động vật có kích thước vừa cỡ miệng của chúng và các thức ăn nhân tạo.
- Khi cá lớn thể hiện tính ăn rộng, ăn đáy và ăn tạp thiên về động vật nhưng
dễ chuyển đổi loại thức ăn.
GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN
HVTH: ĐẶNG QUANG KHOA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 4
- Trong điều kiện thiếu thức ăn, cá có thể sử dụng các lọai thức ăn bắt buộc
khác như mùn bã hữu cơ, thức ăn có nguồn gốc động vật.
- Trong ao ni cá tra có khả năng thích nghi với nhiều loại thức ăn khác nhau
như cám, rau, động vật đáy.
1.4.2 Ðặc điểm dinh dưỡng cá basa:
- Cá ba sa có tính ăn tạp thiên về động vật. Hệ tiêu hóa của cá thực sự hòan
chỉnh 3 ngày sau khi bắt đầu ăn thức ăn bên ngịai. Cá cũng háu ăn nhưng ít tranh
mồi hơn so với cá tra.
- Sau khi hết nỗn hồn, cá ăn phù du động vật là chính. Trong điều kiện
ni nhân tạo thức ăn thích hợp giai đọan đầu là ấu trùng Artemia, Moina, đạt được
tỷ lệ sống tới 91-93%, trong khi dùng thức ăn nhân tạo thì tỷ lệ sống chỉ đạt 67% và
tốc độ tăng trưởng cũng kém hơn.
- Từ ngày tuổi thứ 7 có thể chuyển sang ăn thức ăn nhân tạo. Nhu cầu protein
của cá ba sa khỏang 30-40% khẩu phần, hệ số tiêu hóa protein khỏang 80-87% và
hệ số tiêu hóa chất béo khá cao 90-98%.
- Giai đoạn lớn cá cũng có khả năng thích ứng nhanh với các loại thức ăn có
nguồn gốc động vật, thực vật và dễ kiếm như hỗn hợp tấm, cám, rau, cá vụn và phụ
phẩm nơng nghiệp, do đó thuận lợi cho người nuôi khi cung cấp thức ăn cho cá
trong bè.
1.5
ÐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG:
1.5.1 Ðặc điểm sinh trưởng cá tra:
- Cá tra có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh, còn nhỏ cá tăng nhanh về
chiều dài.
- Cá ương trong ao sau 2 tháng đã đạt chiều dài 10-12 cm (14-15 gam). Từ
khỏang 2,5 kg trở đi, mức tăng trọng lượng nhanh hơn so với tăng chiều dài cơ thể.
Cỡ cá trên 10 tuổi trong tự nhiên (ở Campuchia) tăng trọng rất ít.
- Cá tra trong tự nhiên có thể sống trên 20 năm. Ðã gặp cỡ cá trong tự nhiên
18 kg hoặc có mẫu cá dài tới 1,8 m.
GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN
HVTH: ĐẶNG QUANG KHOA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 5
- Trong ao nuôi vỗ, cá bố mẹ cho đẻ đạt tới 25 kg ở cá 10 năm tuổi. Nuôi trong
ao 1 năm cá đạt 1-1,5 kg/con (năm đầu tiên), những năm về sau cá tăng trọng nhanh
hơn, có khi đạt tới 5-6 kg/năm tùy thuộc môi trường sống và sự cung cấp thức ăn
cũng như loại thức ăn có hàm lượng đạm nhiều hay ít. Ðộ béo Fulton của cá tăng
dần theo trọng lượng và nhanh nhất ở những năm đầu, cá đực thường có độ béo cao
hơn cá cái và độ béo thường giảm đi khi vào mùa sinh sản.
1.5.2 Ðặc điểm sinh trưởng cá ba sa:
- Thời kỳ cá giống cũng lớn khá nhanh, sau 60 ngày cá đạt chiều dài 8-10,5
cm, sau 7-8 tháng đạt thể trọng 400-550 gam, sau 1 năm đạt 700-1.300 gam.
- Trong 2 năm đầu tiên cá tăng trưởng nhanh về chiều dài thân, càng về sau tốc
độ này giảm dần. Khi đạt đến một kích thước nhất định thì chiều dài thân hầu như
ngừng tăng. Ngược lại trong 2 năm đầu tốc độ tăng trưởng về thể trọng chậm nhưng
tăng dần về sau. Nuôi trong bè sau 2 năm có thể đạt tới 2.500 gam. Trong tự nhiên
đã gặp cỡ cá có chiều dài thân 0,5m.
1.6
ĐẶC ĐIỂM SINH SẢN:
1.6.1 Ðặc điểm sinh sản cá tra:
- Tuổi thành thục của cá đực là 2 tuổi và cá cái 3 tuổi, trọng lượng cá thành
thục lần đầu từ 2,5-3 kg.
- Cá tra khơng có cơ quan sinh dục phụ (sinh dục thứ cấp), nên nếu chỉ nhìn
hình dáng bên ngồi thì khó phân biệt được cá đực, cái. Ở thời kỳ thành thục, tuyến
sinh dục ở cá đực phát triển lớn gọi là buồng tinh hay tinh sào, ở cá cái gọi là buồng
trứng hay nõan sào. Tuyến sinh dục của cá tra bắt đầu phân biệt được đực cái từ giai
đọan II tuy màu sắc chưa khác nhau nhiều.
- Mùa vụ thành thục của cá trong tự nhiên bắt đầu từ tháng 5-6 dương lịch,
cá có tập tính di cư đẻ tự nhiên trên những khúc sơng có điều kiện sinh thái phù hợp
thuộc địa phận Campuchia và Thái lan, không đẻ tự nhiên ở phần sông của Việt
Nam.
GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN
HVTH: ĐẶNG QUANG KHOA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 6
- Trong sinh sản nhân tạo, ta có thể ni thành thục sớm và cho đẻ sớm hơn
trong tự nhiên (từ tháng 3 dương lịch hàng năm), cá tra có thể tái phát dục 1-3 lần
trong một năm.
1.6.2 Ðặc điểm sinh sản cá basa:
- Cá ba sa thành thục ở tuổi 3 - 4. Trong tự nhiên vào mùa sinh sản (tháng 34 hằng năm) cá ba sa cũng ngược dịng tìm các bãi đẻ thích hợp và đẻ trứng như cá
tra.
- Cũng như cá tra, cá ba sa khơng có cơ quan sinh dục phụ nên cũng khó
phân biệt cá đực cái khi nhìn hình dạng ngoài. Khi cá đã ở giai đọan thành thục có
thể phân biệt bằng cách vuốt tinh dịch cá đực và thăm trứng cá cái. Hệ số thành thục
của cá (nuôi vỗ trong ao và bè) đạt 2,72 - 6,2%, sức sinh sản tuyệt đối đạt tới 67.000
trứng (cá 7 kg), đường kính trứng từ 1,6-1,8 mm. Trứng cá ba sa cũng có tính dính
như trứng cá tra.
- Mùa vụ sinh sản cá ba sa ngồi tự nhiên có tính chu kỳ rõ rệt. Vào tháng 8,
sau khi kết thúc mùa sinh sản, tiếp theo là q trình thối hố và cơ thể sẽ hấp thu
những sản phẩm sinh dục cịn sót lại, buồng trứng chỉ cịn là các nang rỗng và vào
những tháng cuối năm trở về giai đọan II. Các tháng tiếp theo sau đó là q trình
hình thành các hạt trứng mới, buồng trứng tăng dần kích thước và đạt lớn nhất vào
tháng 4-5 năm sau. Vào tháng 6-7, đường kính trứng đạt 1,5-1,7mm và cá bước vào
thời kỳ sinh sản khi đường kính trứng đạt 1,8-2mm. Từ tháng 7 trở đi là thời kỳ cá
đẻ trứng.
- Trong nuôi vỗ sinh sản nhân tạo, mùa vụ thành thục và đẻ của cá ba sa
thường sớm hơn trong tự nhiên từ 2-3 tháng, ca thành thục và bước vào mùa vụ sinh
sản nhân tạo từ tháng 3 và kéo dài đến tháng 7, tập trung vào tháng 4-5.
1.7
TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CỦA CÁ TRA/BASA TRONG THỜI GIAN
QUA:
GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN
HVTH: ĐẶNG QUANG KHOA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 7
- Sản lượng cá tra và cá basa xuất khẩu trong thời gian qua tăng lên nhanh
chóng. Vào năm 1996 chúng ta mới chỉ xuất khẩu 98 tấn fillet cá tra và cá basa
đông lạnh thu về 455.880 USD thì con số này vào năm 2002 là 62.777.855 USD với
20965 tấn fillet (theo cơ sở dữ liệu trên mạng của Ủy ban Thương mại Quốc tế Hoa
Kỳ). Các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long hiện nay hàng năm nuôi được khoảng
300.000 tấn cá tra và cá basa và đặt ra chỉ tiêu đến 2010 là 1.8 triệu tấn. Mới đây, tại
hội thảo Chương trình phát triển xuất khẩu thủy sản đến 2010 tầm nhìn 2020 của Bộ
Thủy Sản, các đại biểu đã thống nhất đề ra 4 tỷ USD kim ngạch xuất khẩu vào
2010.
- Theo kế hoạch phát triển cá tra, cá basa được Bộ Thủy sản thông qua
trước đây, trong giai đoạn 2005-2010, sản lượng cá sẽ đạt 1 triệu tấn/năm. Tuy
nhiên hiện nay, Viện Kinh tế quy hoạch Bộ Thủy sản cho rằng chỉ nên khống chế
sản lượng ở mức 350.000 tấn mỗi năm, trong khi quan điểm của Bộ Thủy sản là
500.000 tấn/năm, cịn các tỉnh Đồng bằng Sơng Cửu Long lại đề nghị mức 600.000
đến 700.000 tấn/năm.
- Cho đến nay, Bộ Thuỷ sản chưa chính thức đưa ra con số cụ thể về sản
lượng cá tra, cá basa. Bộ sẽ tiếp tục xem xét lại kế hoạch từ nhiều kênh thông tin để
có con số phù hợp nhất. Tuy nhiên qua đây chúng ta có thể thấy rằng tiềm năng của
cá basa là rất to lớn, và dự báo sẽ là mở ra một hướng đi mới cho nghành thủy sản
Việt Nam.
- Do đó, ta có thể thấy được nguồn lợi mang lại từ nguyên liệu cá Tra/Basa
là rất lớn và điển hình sản phẩm phi lê là mặt hàng xuất khẩu có khối lượng, giá trị
lớn nhất. Tuy nhiên, cơng nghệ sản xuất cá phi lê của các xí nghiệp trong nước đang
được thực hiện bằng thủ công. Do vậy, nảy sinh vấn đề nguồn lực lao động cũng
như việc không đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.
- Trong khi đó hệ thống thiết bị lạng của nước ngồi giá thành quá cao và
không phù hợp với đặc thù cá Tra, Basa Việt Nam. Bên cạnh đó, thiết bị lạng cá
GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN
HVTH: ĐẶNG QUANG KHOA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 8
Tra/Basa đã được chế tạo, đang trong q trình khảo nghiệm nhằm tối ưu hóa và đáp
ứng tiêu chuẩn chế biến và xuất khẩu.
1.8
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI:
- Mục tiêu của đề tài này nhằm khảo nghiệm ảnh hưởng của sai số gá đặt và thơng
số hình học của dao cắt đĩa trên thiết bị lạng cá Basa đã được thiết kế và chế tạo phù hợp
với chủng loại cá Việt Nam và điều kiện chế tạo trong nước, thay thế cho phương pháp
lạng cá bằng tay mà vẫn đảm bảo được các chỉ tiêu về năng suất chất lượng và hiệu quả
kinh tế.
Đề tài với các mục tiêu sau:
- Nghiên cứu các yếu tố biến đổi của nguyên liệu ảnh hưởng đến chất lượng
và năng suất chế biến phi lê cá Tra/Basa và các tiêu chuẩn đánh giá sản phẩm
phi lê cá Tra/Basa
- Nghiên cứu quy trình chế biến cá Tra/Basa trong nước và trên thế giới từ
đó xây dựng mơ hình định vị, kẹp chặt và dẫn động và cắt tự động nguyên
liệu cá.
- Nghiên cứu sai số gá đặt ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt phi lê cá
- Nghiên cứu thơng số hình học dao cưa dĩa ảnh hưởng đến chất lượng bề
mặt phi lê cá
- Từ đó xác định thơng số hình học dao cưa dĩa và sai số gá đặt cho chất
lượng bề mặt phi lê cá đạp ứng tiêu chuẩn chế biến xuất khẩu.
Và đó cũng chính là mục tiêu của đề tài luận văn:
“Nghiên cứu sai số gá đặt và thơng số hình học dao cưa dĩa đến chất lượng phi
lê cá Tra/basa”.
GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN
HVTH: ĐẶNG QUANG KHOA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 9
CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ BIẾN ĐỔI CỦA NGUYÊN LIỆU
ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG VÀ NĂNG SUẤT CHẾ
BIẾN PHI LÊ CÁ TRA/BASA VÀ CÁC TIÊU CHUẨN ĐÁNH
GIÁ SẢN PHẨM PHI LÊ CÁ TRA/BASA.
2.1 ẢNH HƯỞNG CỦA THÀNH PHẦN HÓA HỌC ĐẾN CHẤT LƯỢNG
THÀNH PHẨM:
- Yếu tố ảnh hưởng rõ nhất đến thành phần hóa học của cá là thành phần thức
ăn.
- Thông thường cá nuôi thường được cho ăn thức ăn chứa nhiều lipid để cá
phát triển nhanh. Tuy nhiên, khi hàm lượng lipid cao dẫn đến dư thừa sẽ được tích
lũy ở các mơ làm cho cá có hàm lượng lipid rất cao, ảnh hưởng khơng tốt đến chất
lượng cơ thịt. Nó cũng có thể làm giảm năng suất chế biến vì lipid dự trữ được xem
như phế liệu, bị loại bỏ nội tạng sau khi moi ruột và phi lê.
2.2 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN NGHỈ CỦA CÁ TRƯỚC KHI GIẾT
ĐẾN CHẤT LƯỢNG THÀNH PHẨM:
- Thời gian nghỉ của cá trước khi giết ảnh hưởng đến pH của cơ thịt cá.
- Độ pH trong cơ thịt cá giảm sau khi cá chết có ảnh hưởng đến tính chất cơ
lý của nguyên liệu. Khi pH giảm, điện tích bề mặt của protein sợi cơ giảm đi, làm
cho các protein đó bị biến tính cục bộ và làm giảm khả năng giữ nước của chúng.
Sự mất nước có ảnh hưởng xấu đến cấu trúc của cơ thịt cá, làm cơ thịt trở nên dai
hơn, giảm giá trị cảm quan & mùi vị thơm ngon của thành phẩm.[6] Vì vậy, pH
càng giảm thì độ dai cơ thịt càng tăng. Yếu tố độ dai của cơ thịt này ảnh hưởng đến
thơng số hình học của dụng cụ cắt và chế độ cắt khi tiến hành phi lê cá.
- Ngoài ra, thời gian nghỉ cũng ảnh hưởng đến mức độ sốc của cá.
GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN
HVTH: ĐẶNG QUANG KHOA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 10
2.3 ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆN TƯỢNG CÁ BỊ SỐC (STRESS) TRONG QUÁ
TRÌNH THU HOẠCH VÀ VẬN CHUYỂN ĐẾN CHẤT LƯỢNG THÀNH
PHẨM:
2.3.1 Ảnh hưởng của hiện tượng cá bị sốc:
- Cá bị sốc (stress) trước khi giết thường rơi vào trạng thái hoảng loạn, gây
nên các phản ứng chuyển hóa làm giảm mức năng lượng trong cơ thịt cá, điều này
dẫn đến sự giảm thời gian bắt đầu cứng cơ, vì thế, cá đi vào giai đoạn cứng cơ sớm
gây bị động trong thời gian chuẩn bị cho việc xử lý những công đoạn kế tiếp sau khi
đánh bắt của các đơn vị chế biến.
- Bên cạnh đó, cá bị sốc gây ra sự phân hủy ATP (Adenosine TriPhopate)
ảnh hưởng đến mùi vị của thành phẩm.
- Sự tích tụ axit lactic khi cá bị sốc cũng làm giảm độ pH trong cơ thịt cá,
điều này gây nên sự phá vỡ các mô liên kết gây ra hiện tượng nứt cơ thịt (gaping)
khi chế biến. Bên cạnh đó, nó cũng làm cho kết cấu thịt bị mềm đi, điều này làm
cho thịt cá có thể dễ bị thâm tím hay bị nhão nếu gặp va chạm mạnh trong q trình
vận chuyển đến cơng đoạn lạng phi lê.
2.3.2 Biểu hiện của hiện tượng cá sốc khi chết:
- Cá chết khơng bị sốc có hình thái tự nhiên như khi vừa đánh bắt (hình 1.16)
Hình 1.16: Cá chết khơng bị sốc
- Đối với cá bị sốc khi chết (hình 1.17), xuất hiện các vết máu ở phần miệng,
vây & bụng
GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN
HVTH: ĐẶNG QUANG KHOA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 11
Hình 1.17: Cá bị sốc trước khi chết
2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiện tượng cá bị sốc trước khi chết:
- Tùy theo các nguyên nhân khác nhau mà cá bị sốc trước khi chết ở các mức
độ khác nhau. Các nguyên nhân này tập trung vào:
+ Thời gian nghỉ của cá trước khi giết.
+ Vận chuyển cá: bao gồm phương thức vận chuyển cá từ nơi đánh
bắt cho đến nơi xử lý, thời gian vận chuyển cá, nhiệt độ môi trường
lưu trữ trong khi vận chuyển.
+ Phương pháp giết cá.
2.4 ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC TRÍCH MÁU ĐẾN CHẤT LƯỢNG THÀNH
PHẨM:
2.4.1 Phương pháp trích máu trong cơ thể cá:
- Trích máu trong cở thể cá được thực hiện bằng cách cắt mạch máu chính
nối từ tim đến mang cá.
- Vết cắt này làm giảm áp suất trong việc phân phối máu trong cơ thể cá làm
tim bơm máu theo chu kỳ ngắn lại. Máu chảy ra ngồi theo vết cắt cho đến khi tim
khơng cịn lực hút cho việc bơm máu nữa thì phần máu cịn lại trong cơ thể sẽ bị
đẩy ra ngồi bởi sự co của cơ thịt gây ra bởi sự co thắt của cá khi chết.
- Thông thường, sau khi cắt mang, cá được thả trong hồ nước cho bơi đến khi
máu bơm hết ra khỏi cơ thể cá.
GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN
HVTH: ĐẶNG QUANG KHOA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 12
2.4.2 Ảnh hưởng của máu trong cá đến chất lượng sản phẩm:
- Màu sắc và mùi vị là các chỉ số quan trọng để đánh giá độ tươi và chất
lượng cá. Màu của thịt cá phụ thuộc vào lượng myoglobin và hemoglobin trong cơ
thịt.
- Trích máu trong cá được tiến hành nhằm lấy ra phần lớn lượng hemoglobin
trong cơ thịt. Việc trích máu ngay lập tức khi cá còn sống làm giảm thời gian tê
cứng của cá hơn khi cá khơng được trích máu trong cùng điều kiện trữ lạnh [16].
- Trích máu cịn ảnh hưởng đến thân nhiệt của cá làm cho các chuyển hóa
của cá sau khi chết diễn ra chậm lại
- Máu còn lại trong cơ thịt là một trong những nhân tố chính dẫn đến sự đổi
màu khơng mong muốn của thịt cá và gây mùi khó chịu trong q trình trữ lạnh.
2.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc trích máu cá:
- Trích máu là q trình lấy máu trong cơ thể cá ra mơi trường bên ngồi, cụ
thể là trong bể chứa cá khi trích máu, vì vậy, yếu tố không gian bể chứa và mật độ
cá trong bể là yếu tố quan trọng.
- Phương pháp cắt trích máu: vết cắt trích máu cũng ảnh hưởng đến thời gian
và lượng máu cịn lại trong q trình trích máu, ngồi vết cắt hai bên mang thơng
thường, có thể phát triển vết cắt ở cổ họng nhằm đẩy nhanh q trình trích máu.
- Thời gian trích máu: ảnh hưởng đến lượng máu còn lại trong cơ thịt.
- Nhiệt độ nước ngâm cá trong suốt q trình trích máu: ảnh hưởng đến việc
hịa tan máu vào trong nước cũng như tốc độ của q trình trích máu.
2.5 ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆN TƯỢNG TÊ CỨNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG
SẢN PHẨM:
2.5.1 Khái niệm về sự cứng cơ sau khi cá chết:
- Cá từ khi đánh được đến khi chết, trong cơ thể của nó bắt đầu có hàng loạt sự thay
đổi lý-hóa. Sự biến đổi của cá sau khi chết được mô tả theo sơ đồ:
GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN
HVTH: ĐẶNG QUANG KHOA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 13
Hình 1.18: Sơ đồ biến đổi của động vật thủy sản sau khi chết
- Ngay sau khi cá chết, cơ thịt cá trở nên mềm mại và có thể uốn cong dễ
dàng. Giai đoạn này, thịt cá trong giai đoạn tiền cứng cơ (pre-rigor) hay còn gọi là
giai đoạn trước tê cứng. Trong giai đoạn này, cơ thịt có thể co rút lại khi bị kích
thích.
- Sau một thời gian, cơ thịt cá sẽ trở nên cứng lại và mất khả năng co rút khi
kích thích, lúc này, quá trình cứng cơ (rigor) bắt đầu.
- Sau vài giờ hay vài ngày tùy thuộc vào nhiều yếu tố, cơ thịt dần dần mềm
trở lại, lúc này, đây là giai đoạn mềm hóa (post-rigor).
- Khảo sát trên cá cho thấy rằng, hiện tượng cứng cơ bắt đầu từ đuôi và cơ
cứng dần dần dọc theo thân và hướng về đầu đến khi toàn thân bị tê cứng.
2.5.2 Nguyên nhân gây nên cứng cơ:
- Cứng cơ gây nên bởi hàng loạt các chuyển đổi hóa học phức tạp của cá sau
khi chết, tiến trình này chưa được hiểu một cách đầy đủ và vẫn còn đang tiếp tục
nghiên cứu, tuy nhiên, các yếu tố như điều kiện vật lý của cá khi chết và nhiệt độ
mà cá được giữ sau khi chết tác động đáng kể đến thời gian tiền cứng cơ, cứng cơ
và mềm hóa.
GVHD: PGS.TS TRẦN DỖN SƠN
HVTH: ĐẶNG QUANG KHOA
