Đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sản phẩm cá cơm săn trong phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh"

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
đề tài : “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ
đối với sản phẩm cá cơm săn trong phương
pháp sấy hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh”.

MỤC LỤC
Trang
Hay là sự trùng các sản phẩm oxy hóa .....................................................................34
DANH MUC CÁC BẢNG
Trang
Hay là sự trùng các sản phẩm oxy hóa .....................................................................34
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hay là sự trùng các sản phẩm oxy hóa .....................................................................34
- 1 -
LỜI NÓI ĐẦU
1.Tính cấp thiết của đề tài.
Chế biến thủy sản là ngành nghiên cứu và ứng dụng khoa học kỹ thuật và
công nghệ để sản xuất ra những mặt hàng thủy sản có giá trị dinh dưỡng cao trong
thực phẩm và góp phần tăng tỷ trọng xuất khẩu trong những ngành có giá trị xuất
khẩu cao của cả nước. Tuy nhiên, công nghệ ché biến của nước ta chủ yếu với
những mặt hàng thủy sản đông lạnh và một số sản phẩm đồ hộp mà chưa chú trọng
nhiều đến công nghệ chế biến thủy sản khô. Đối với ngành này, hiện nay nước ta
dang còn rất thô sơ, chưa được chú trọng đầu tư một cách đúng mức, sản xuất sản
phẩm thủy sản khô chủ yếu bằng phương pháp rất thủ công, thô sơ đó là dùng
không khí nóng từ các lò than hoặc phơi nắng. Phương pháp thủ công truyền thống
này phụ thuộc hoàn toàn vào điều kiện thời tiết và môi trường, thời gian làm khô
kéo dài, sản xuất không liên tục, sản phẩm chịu tác động của nhiệt độ cao làm
giảm chất lượng, tỷ lệ hao hụt nguyên liệu và phế liệu là lớn đặc biệt là về mặt vệ
sinh an toàn thực phẩm không đạt yêu cầu do nguyên liệu chịu tác động trực tiếp

của môi trường làm giảm quá trình sử dụng, giá trị kinh tế và không đạt yêu cầu
xuất khẩu. Vì vậy, ngành chế biến thủy sản khô cần được ứng dụng những công
nghệ mới nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm cũng như làm tăng giá trị kinh tế
trong việc xuất khẩu thủy sản nói chung của cả nước.
Một trong những công nghệ làm khô mới thì phương pháp sấy bằng bức xạ
hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh là một giải pháp hữu hiệu trong công nghệ sấy để
thay thế phương pháp làm khô thủ công truyền thống vì nó có những ưu điểm vượt
trội và đã có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực đời sống kinh tế xã hội.
 Những ưu điểm của công nghệ sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh so
với phương pháp làm khô thủ công truyền thống như sau:
− Tuy nhiệt độ sấy thấp nhưng thời gian sấy ngắn hơn do đo sản phẩm ít bị
tổn thất và chất lượng chất lượng được đảm bảo.
− Nguyên liệu suốt thời gian làm khô được tránh tiếp xúc với môi trường
ngoài do tủ sấy kín. Vì vậy đảm bảo về mặt vệ sinh an toàn thực phẩm.
- 2 -
− Phương pháp sấy an toàn cho nguồn sản xuất
− Sản xuất sấy đạt yêu cầu chất lượng và vệ sinh hơn đạt tiêu chuẩn xuất
khẩu làm tăng giá trị kinh tế...
− Với nhưng ưu điểm vượt trội của phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết
hợp sấy lạnh so với phương pháp làm khô thủ công truyền thống. Tôi tiến hành
nghiên cứu áp dụng công nghệ này đối với sản phẩm cá cơm săn nhằm khẳng định
lại tính ưu việt của công nghệ sấy này. Đề tài nghiên cứu của tôi là: “ Nghiên cứu
ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sản phẩm cá cơm săn trong phương pháp sấy hồng
ngoại kết hợp với sấy lạnh”. Đề tài của tôi ngoài khẳng định tính ưu việt của
phương pháp sấy còn nghiên cứu chon ra chế độ nhiệt độ sấy thích hợp nhất để sản
phẩm có chất lượng tốt nhất về mặt giá trị cảm quan và chất lượng.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài.
Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng cá cơm săn bằng
phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh từ đó tìm ra nhiệt độ thích
hợp nhất để đảm bảo chất lượng sản phẩm là tốt nhất.

Khẳng định tính ưu việt của phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp
sấy lạnh trong công nghệ chế biến khô so với phương pháp thủ công truyền thống
là phơi khô.
3. Đối tượng nghiên cứu và nội dung nghiên cứu của đề tài.
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là cá cơm săn được đánh bắt tại tỉnh
Khánh Hòa
·
Nội dung nghiên cứu của đề tài:
+ Khảo sát chung về nguyên liệu cá cơm săn.
+ Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất cá cơm săn bằng phương pháp
sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh, bố trí thí nghiệm sấy ở các chế độ
nhiệt độ khác nhau(35
0
÷ 50
0
).
+ Dùng phương pháp đánh giá cảm quan để chọn ra chế độ nhiệt độ sấy thích
hợp nhất.
- 3 -
+ Phân tích một số chỉ tiêu chất lượng( protein, axit béo, tỷ lệ hút nước phục
hồi) của sản phẩm cá cơm săn khô bằng phương pháp sấy hồng ngoại kết
hợp sấy lạnh so với phương pháp thủ công truyền thống là phơi nắng.
+ Nghiên cứu chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm.
4. Phương pháp nghiên cứu của đề tài.
Phương pháp nghiên cứu của đề tài là dùng các chỉ tiêu về cảm quan, các
chỉ tiêu hóa học để đánh giá chất lượng sản phẩm cá cơm săn khô bằng phương
pháp hồng ngoại kết hợp sấy lạnh.
 Vì đây là đề tài nghiên cứu đầu tiên của tôi sau những lý thuyết đã được học
trong bốn năm đại học tại trường Đại học Nha Trang. Với những kiến thức tích
lũy, cùng sự chỉ bảo tận tình của thầy hướng dẫn Trần Đại Tiến tôi đã hoàn thành

đề tài nghiên cứu của mình tại phòng thí nghiệm ở trường. Tuy nhiên, với những
kinh nghiệm ít ỏi của sinh viên nên đề tài của tôi còn rất nhiều hạn chế và thiếu
sót. Do vậy tôi kính mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để đề tài
của tôi được hoàn chỉnh hơn.
- 4 -
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ
NGHIÊN CỨU
- 5 -
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ CƠM
Cá cơm (Stolephorus) thuộc họ cá Trổng (engraulidae) là họ cá đứng đầu
về sản lượng trong ngành khai thác hiện nay trên thế giới và là đối tượng đánh bắt
quan trọng trong nghề cá nổi ven biển phân bố rộng từ Bắc đến Nam ở nước
ta.Theo ước tính của Viện nghiên cứu biển Nha Trang trữ lượng cá cơm của nước
ta vào khoảng 50÷60 vạn tấn.
Cá cơm thường sống thành từng đàn chủ yếu tập trung ở các vùng ven
biển(độ sâu dưới 100m) của biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, có một số loài phân
bố rộng vào các cửa sông.Các nơi có sản lượng cá cơm cao là: Quảng Ninh, Cửa
Lò, Bình Định, Quảng Nam, Đà Nẵng, Nha Trang, Phan Rang, Phan Thiết. Các
loài chiếm ưu thế trong khai thác là: cá cơm than-stolephorus heterolobus Ruppel
ở Phú Quốc, cá cơm trổng( hay cá cơm Ấn Độ)-stolephorus indicusBleeker ở Bình
Định, cá cơm đỏ-Stolephorus zollingeri Bleeker và cá cơm săn-Stlephorus tri
bleeker ở Nha Trang. Ở Việt Nam giống cá cơm có khoảng 140 loài, các loài
thường gặp :
1.1.1. Cá cơm săn (Stolephorus tri):
− Bộ
Cá Trích (tên Việt Nam)
Clupeiformes (tên khoa học)

− Họ
Cá Trổng (tên Việt Nam)
Engraulidae (tên khoa học)
− Loài
Cá cơm săn(tên Việt Nam)
Stolephorus tri(tên khoa học)
Spined anchovy (tên tiếng anh)
- 6 -
− Môi trường sống
Ở các vùng ven biển và các cửa sông.
− Đặc điểm sinh học
Cá cơm thường thường kết thành đàn lớn, ở trên các tầng giữa và trên bề
mặt, thích ánh sáng đèn. Thức ăn chủ yếu là tảo silic và chân mái chèo Copepoda.
Hằng năm cá thường đẻ vào tháng 2 đến tháng 6 ở gần ven biển và cửa sông.
− Đặc điểm hình thái
Cá cơm thường có thân hình dài thon, hơi dẹp bên, màu trắng đục,dọc hai
bên đều có dọc trắng bạc. Chúng có xương hàm trên dài, mút sau vượt quá rìa sau
của xương nắp mang trước, ở phía sau đỉnh trán rộng, rìa bên cong lồi ra, giữa mút
cuối xương hàm trên và rìa sau của xương nắp mang trước phẳng hơn, bên ngoài
lồi lên. Đầu tương đối to, trên đầu có hai chấm màu xanh lục, mõm nhọn, mắt to,
không có màng mắt, miệng rộng hơi xiên răng rất nhỏ. Có một vây lưng tương đối
to,vây ngực to vừa ở thấp, vây bụng nhỏ, vây hậu môn tách biệt với vây đuôi rộng
dạng đuôi én, khởi điểm ở dưới gốc vây lưng. Các tia phần trên vây ngực không
kéo dài thành sợi, cơ trên phần má kéo dài về phía trước che lấp xương gốc nắp
mang. Ở gốc vây lưng và vây hậu môn đều có một số chấm nhỏ.
Cá cơm thường có chiều dài thân gấp 4,4 - 5,2 lần chiều cao thân, gấp 4,2-
4,5 lần chiều dài đầu, chiều dài đầu gấp 4-6 lần chiều dài mõm. Kích thước thông
thường của cá cơm thường là 50-70 mm, lớn nhất là 100 mm.
Đặc điểm phân bố
Trên Thế Giới cá cơm thường chủ yếu ở các nước nhiệt đới như:

Indonesia,Malaysia, Thái Lan, Philippin, Trung Quốc, Nam Triều Tiên, Ấn Độ,
các nước Đông Phi, biển Ả Rập, Vịnh Aden, Madagasca, Mauritius...
Ở Việt Nam cá cơm thường phân bố chủ yếu ở các vùng biển như: Quảng Ninh,
Hải Phòng, Thanh Hóa, Thái Bình, Nam Định, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh,
Thừa Thiên Huế, Quãng Nam, Quãng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa,
Ninh Thuận, Bình Thuận, Vũng Tàu, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng,
Bạc Liêu, Kiên Giang, Cà Mau và vịnh Thái Lan..
- 7 -
Đăc điểm khai thác
Cá cơm săn có mùa vụ khai thác quanh năm, rộ nhất vào tháng 8-10. Dụng
cụ khai thác thường là các loại lưới, vó, xăm, mành..
Người ta thường khai thác cá có kích thước từ 40-70 mm
Đặc điểm kinh tế
Cá cơm săn có giá trị kinh tế tương đối lớn .
Sản lượng khai thác hàng năm có thể lên đến hàng ngàn tấn, mỗi mẻ có thể đạt
khoảng 2-2,5 ngàn tấn.
Giá trị sử dụng có thể dùng làm nước mắm, phơi khô, ăn tươi, muối chua và
làm bột cá dành cho gia súc…
1.1.2. Cá cơm thường (Stolephorus commersonii)
− Bộ
Cá trích (tên Việt Nam)
Cluperformes (tên khoa học)
− Họ
Cá trổng (tên Việt Nam)
Engraulidae (tên khoa học)
− Giống
Cá cơm (tên Việt Nam)
Stolephorus (tên khoa học)
− Loài
Cá cơm thường (tên Việt Nam)

Stolephorus commersonii (tên khoa học)
Commerson’s anchovy (tên tiếng anh)
− Môi trường sống
Cũng giống như cá cơm săn cá cơm thường là loài sống ở ven biển và cửa
sông,vụng,vịnh nước lợ.
Đặc điểm sinh học
- 8 -
Cá cơm thường thường kết thành đàn lớn, ở trên các tầng giữa và trên bề
mặt, thích ánh sáng đèn. Thức ăn chủ yếu là tảo silic và chân mái chèo Copepoda.
Hằng năm cá thường đẻ vào tháng 2 đến tháng 6 ở gần ven biển và cửa sông.
Đặc điểm hình thái
Cá cơm thường có thân hình dài thon, hơi dẹp bên, màu trắng đục,dọc hai
bên đều có dọc trắng bạc. Chúng có xương hàm trên dài, mút sau vượt quá rìa sau
của xương nắp mang trước, ở phía sau đỉnh trán rộng, rìa bên cong lồi ra, giữa mút
cuối xương hàm trên và rìa sau của xương nắp mang trước phẳng hơn, bên ngoài
lồi lên. Đầu tương đối to, trên đầu có hai chấm màu xanh lục, mõm nhọn, mắt to,
không có màng mắt, miệng rộng hơi xiên răng rất nhỏ. Có một vây lưng tương đối
to,vây ngực to vừa ở thấp, vây bụng nhỏ, vây hậu môn tách biệt với vây đuôi rộng
dạng đuôi én, khởi điểm ở dưới gốc vây lưng. Các tia phần trên vây ngực không
kéo dài thành sợi, cơ trên phần má kéo dài về phía trước che lấp xương gốc nắp
mang. Ở gốc vây lưng và vây hậu môn đều có một số chấm nhỏ.
Cá cơm thường có chiều dài thân gấp 4,4-5,2 lần chiều cao thân, gấp 4,2-
4,5 lần chiều dài đầu, chiều dài đầu gấp 4-6 lần chiều dài mõm. Kích thước thông
thường của cá cơm thường là 50-70 mm, lớn nhất là 100 mm.
Đặc điểm phân bố
Trên Thế Giới cá cơm thường chủ yếu ở các nước nhiệt đới như:
Indonesia,Malaysia, Thái Lan, Philippin, Trung Quốc, Nam Triều Tiên, Ấn Độ,
các nước Đông Phi, biển Ả Rập, Vịnh Aden, Madagasca, Mauritius…
Ở Việt Nam cá cơm thường phân bố chủ yếu ở các vùng biển như: Quảng
Ninh, Hải Phòng, Thanh Hóa, Thái Bình, Nam Định, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà

Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Quãng Nam, Quãng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh
Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, Vũng Tàu, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc
Trăng, Bạc Liêu, Kiên Giang, Cà Mau và vịnh Thái Lan..
Đặc điểm khai thác
Cá cơm thường có mùa vụ khai thác quanh năm, rộ nhất vào tháng 9 đến
tháng 11 và tháng 3 đến tháng 6.
- 9 -
Dụng cụ khai thác thường là các loại lưới vây, vó, xăm đáy, rùng, mành…
Người ta thường khai thác cá có kích thước từ 70-80 mm, lớn nhất là 100mm.
Đặc điểm kinh tế
Cá cơm thường có sản lượng khai thác được nhiều nhất so với các loài cá
cơm khác, có thể lên đến hàng ngàn tấn mỗi năm, mỗi mẻ có thể đạt 4-5 tấn cá.
Giá trị sử dụng có thể dùng để ăn tươi, phơi khô, sấy khô, làm nước mắm,
mắm chua.
1.1.3. Cá cơm trổng
− Bộ
Cá trích (tên Việt Nam)
Clupeiformes (tên khoa học)
− Họ
Cá trổng (Tên Việt Nam)
Engraulidae (tên khoa học)
− Giống
Cá cơm (tên Việt Nam)
Stolephorus (tên khoa học)
− Loài
Cá cơm trổng (tên Việt Nam)
Stolephorus indicus (tên khoa học)
Indica’s anchovy (tên tiếng anh)
− Môi trường sống
Cá cơm trổng thường sống ở các vùng biển ven bờ và các cửa sông có độ muối

thấp.
− Đặc điểm sinh học
Cá cơm trổng thường kết thành đàn lớn, bơi lội ở các tầng giữa và trên mặt
của các vùng biển ven bờ hay cửa sông có độ muối thấp,có thể ngược dòng nước
thủy triều vào sông ở vùng nước lợ, thích ánh sáng đèn.
- 10 -
Cá cơm trổng có thân hình to hơn so với các loại cá cơm khác, thường đẻ
trứng vào tháng 2 đến tháng 6, thức ăn chủ yếu là thực vật nổi.
− Đặc điểm hình thái
Cá cơm trổng có thân dài hình trụ, màu trắng, hơi dẹp bên, bên thân có dọc
dài màu trắng bạc.Đầu tương đối dài, trên đầu có chấm màu xanh lục.Mõm tù
nhưng hơi lồi ra phía trước. Mắt cá to, khoảng cách mắt rộng hơi gồ lên. Cá có một
vây lưng to, vây hậu môn rộng tương đối dài, vây đuôi dài dạng đuôi én, có màu
xanh lục nhạt.
Cá cơm trổng có chiều dài thân gấp 4,9-5,3 lần chiều cao thân, gấp 4,0-4,9
lần chiều dài đầu.
− Đặc điểm phân bố
Trên Thế Giới cá cơm trổng chủ yếu ở các nước nhiệt đới như: Ấn Độ,
Malaysia, Indonesia, Singapo, Thái Lan, Campuchia, Trung Quốc và Nhật Bản, bờ
biển Đông Phi…
Ở Việt Nam cá cơm trổng thường gặp ở vịnh Bắc Bộ, vùng bieent Trung
Bộ và vịnh Thái Lan…
− Đặc điểm khai thác
Cá cơm trổng có mùa vụ khai thác từ tháng 6 đến tháng 8.
Dụng cụ khai thác thường là các loại lưới vây, vó, xăm đáy, rùng, mành..
Người ta thường khai thác cá có chiều dài từ 90 - 100 mm, kích thước dài
nhất là 135 mm.
− Đặc điểm kinh tế
Cá cơm trổng có sản lượng khai thác ít nhất.
Giá trị sử dụng thường dùng để ăn tươi.

1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÁ CƠM
1.2.1. Thành phần hóa học cơ bản của cá cơm thường
STT Thành phần (%) Cá tươi
- 11 -
1 Độ ẩm 74,22
2 Protein 19,5
3 Lipit 1,7
4 Khoáng 1,2
5 NH
3
(mg%) 4,65
6 N
TQ
3,7
7 Histamine (ppm) 3
1.2.2. Thành phần hóa học cơ bản của cá cơm săn
STT Thành Phần Cá tươi
1 Lipit (%) 2,5
2 Carbohydrate (%) 0
3 Tro (%) 2,4
4 Ca (mg%) 279
5 P (%) 246
6 Fe (%) 1,2
7 Na (mg%) 147
8 K (%) 447
9 Vitamin B (mg%) O,01
10 Vitamin B
2
(mg%) O,8
11 Niacin 3,5

12 Protein (%) 20,7
- 12 -
1.2.3. Thành phần các axit amin của cá cơm tươi
STT Tên axit amin Cá tươi
1 Alanine 418
2 Glycine 323
3 Valine 366
4 Leucine 563
5 Ísoleucine 338
6 Threonine 321
7 Serine 299
8 Aspartic axit 722
9 Methyonine 229
10 Phenylalanine 281
11 Glutamic axit 950
12 Lysine 598
13 Histidine 168
14 Tyrosine 251
15 Tryptophan 83
16 Arginine 398
17 Proline 252
18 Cystin 62
1.3. GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT SẤY
Nguyên liệu thủy sản nói chung và nguyên liệu cá cơm nói riêng là loại
nguyên liệu chứa nhiều nước và giàu chất dinh dưỡng do vậy rất dể bị hư hỏng
trong quá trình chế biến và bảo quản. Để kéo dài thời gian bảo quản người dân đã
nghĩ ra phương pháp đơn giản là làm khô nguyên liệu nhờ vào ánh sáng mặt trời
hoặc sấy nóng bằng không khí nóng từ cũi, lò hơi. Hiện nay, khoa học ngày càng
phát triển với công nghệ kỹ thuật hiện đại áp dụng vào sản xuất để nâng cao chất
lượng sản phẩm, phương pháp sấy bằng tia hồng ngoại kết hợp sấy lạnh là một

công nghệ mới đem lại hiệu quả cao nhất trong các phương pháp sấy hiện nay. Để
hiểu được thế nào là sấy bằng tía hồng ngoại kết hợp sấy lạnh trước tiên ta phải
biết thế nào là sấy:
1.3.1. Khái niệm về sấy
Sấy là một phương pháp bảo quản thực phẩm đơn giản, an toàn và dể dàng.
Sấy làm giảm độ ẩm của thực phẩm đến mức cần thiết do đó vi khuẩn, nấm mốc
- 13 -
và nấm men bị ức chế hoặc không phát triển và hoạt động được, giảm hoạt động
các enzyme, giảm kích thước và trọng lượng của sản phẩm.
Quá trình sấy là quá trình làm khô các vật thể, các vật liệu, các sản phẩm
bằng phương pháp bay hơi nước. Như vậy, quá trình sấy khô một vật thể diễn biến
như sau:
Vật thể được gia nhiệt để đưa nhiệt độ lên đến nhiệt độ bão hòa ứng với
phân áp suất của hơi nước trên bề mặt vật thể.. Vật thể được cấp nhiệt để làm bay
hơi ẩm.
Vận chuyển hơi ẩm đã thoát ra khỏi vật thể vào môi trường.
Tóm lại, 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, quá trình truyền
ẩm từ trong vật sấy ra ngoài bề mặt sấy, quá trình truyền ẩm từ bề mặt vật sấy ra
ngoài môi trường. Các quá trình truyền nhiệt truyền chất trên xảy ra đồng thời trên
vật sấy, chúng có qua lại lẫn nhau.
1.3.2. Đặc điểm quá trình sấy
Đặc điểm của quá trình sấy đối với vật thể có độ ẩm tương đối cao, nhiệt độ
sấy và tốc độ chuyển động của không khí không quá lớn 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 đoan có thể đan xen khó phân biệt hơn.
 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 phân 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.
- 14 -
Vùng trong vật đạt đến nhiệt độ kế ước chậm hơn. Đối với vật dễ sấy thì giai đoạn
làm nóng vật xảy ra nhanh .
 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 hóa hơi còn nhiệt độ của vật giữ không đổi nên
nhiệt cung cấp chỉ để làm hóa hơi nước. 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.
Trong giai đoạn này biến thiên của độ chứa ẩm theo thời gian là tuyến tính.
Ẩm được thoát ra trong giai đoạn này là ẩm tự do. Khi độ ẩm của vật đạt đến trị số
tới hạn U
k
= U
cbmax
thì giai đoạn sấy tốc độ không đổi chấm dứt. Đồng thời cũng là
chấm dứt giai đoạn thoát ẩm tự do chuyển sang giai đoạn sấy tốc độ giảm.
 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 giảm
đến 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 tốc độ sấy bằng không.
1.3.3. Sự khuếch tán của nước trong nguyên liệu
 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 hơi.. làm nước trong vật liệu tách ra ngoài, đây là một quá trình rất phức tạp
gọi là làm khô. Nếu quá trình cung cấp nhiệt ngừng lại mà vẫn muốn duy trì quá
- 15 -
trình sấy thì quá trình làm khô vật liệu phải được cung cấp một lượng nhiệt nhất
định để vật liệu có nhiệt độ cần thiết.
Nhiệt cung cấp cho vật liệu Q được đưa tới bằng ba phương thức: bức xạ,
chuyền dẫn và đối lưu. Sự cân bằng nhiệt khi làm khô được biểu thị:
Q = Q
1
+ Q
2
+ Q
3
Trong đó:
Q – là nhiệt lượng cung cấp cho nguyên liệu
Q
1
– là nhiệt lượng làm cho các phần tử hơi nước tách ra khỏi nguyên liệu
Q
2
– là nhiệt lượng cung cấp để cắt đứt mối liên kết mỗi giữa nước và protein
trong nguyên liêụ.
Q
3

– là nhiệt lượng để làm khô các tổ chức tế bào.
Sau khi sấy khô còn phải tính đến nhiệt lượng làm nóng dụng cụ thiết bị Q
4
và nhiệt lượng hao phí ra môi trường xung quanh Q
5
.
Trong quá trình làm khô nước ở trong vật liệu khuếch tán chuyển dần ra bề mặt
nguyên liệu và môi trường xung quanh, làm cho không khí trong môi trường xung
quanh ẩm lên, nếu không khí ẩm đó không được phân tán thì cho đến một lúc nào
đó quá trình sấy khô sẽ dừng lại.
Khi nhiệt lượng cung cấp đủ cho nguyên liệu thì nước sẽ thoát ra khỏi
nguyên bằng hai quá trình: khuếch tán ngoại và khuếch tán nội.
 Khuyếch tán ngoại
Sự chuyển động của hơi nước trên bề mặt nguyên liệu vào không khí gọi là
khuếch tán ngoại. Lượng nước bay hơi do khuếch tán ngoại thực hiện được dưới
điều kiện: áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặt nguyên liệu E lớn hơn áp suất
riêng phần của hơi nước trong không khí e, sự chênh lệch áp suất đó là:

∆
P = E - e
Lượng nước bay hơi đi W tỉ lệ thuận với
∆
P, với bề mặt bay hơi F và thời
gian làm khô là:
dW = B(E – e)F.dt
và tốc độ bay hơi nước được biểu thị như sau:
- 16 -

dt
dW

= BF(E – e)
Trong đó:
W – lượng nước bay hơi (kg)
B – hệ số bay hơi nước, nó phụ thuộc vào tốc độ gió, hướng gió và trạng thái
bề mặt nguyên liệu.
E – áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặt nguyên liệu (mmHg)
e – áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí (mmHg)
F – diện tích bay hơi nước (m
2
)
t -thời gian bay hơi (giờ)
 Khuếch tán nội
Khuếch tán nội là do sự chênh lệch giữa các lớp trong nguyên liệu tạo nên sự
chuyển động của hàm ẩm ở trong nguyên liệu từ lớp này đến lớp khác để tạo sự
cân bằng ẩm trong bản thân nguyên liệu. Động lực của khuếch tán nội là sự chênh
lệch về độ ẩm giữa các lớp trong và lớp ngoài, nếu sự chênh lệch độ ẩm càng lớn
tức là gradian độ ẩm càng lớn thì tốc độ khuếch tán nội xảy ra càng nhanh. Ta có
thể biểu thị tốc độ khuếch tán nội bằng phương trình:

dt
dw
= KF(
dx
de
)
Trong đó:
w – lượng nước khuếch tán ra (kg)
t – thời gian khuếch tán (giờ)

dx

de
- Gradien độ ẩm
K – hệ số khuếch tán
F – diện tích bề mặt khuếch tán (m
2
)
 Mối quan hệ giữa khuếch tán ngoại và khuếch tán nội
Khuếch tán ngoại và khuếch tán nội có mối liên quan mật thiết với nhau,
tức là khuếch tán ngoại có được tiến hành thì khuếch tán nội mới được tiếp tục và
như thế độ ẩm của nguyên liệu mới được giảm dần.
- 17 -
Trong quá trình sấy nếu khuếch tán nội lớn hơn khuếch tán ngoại thì quá
trình bay hơi sẽ nhanh, nhưng điều này rất ít gặp trong quá trình sấy. Thông
thường, khuếch tán nội của hơi nước trong nguyên liệu thường nhỏ hơn tốc độ bay
hơi trên bề mặt. Khi khuếch tán nội nhỏ hơn khuếch tán ngoại thì quá trình bay hơi
sẽ gián đoạn vì thế điều chỉnh khuếch tán nội sao cho phù hợp với khuếch tán
ngoại là vấn đề rất quan trọng trong quá trình sấy.
Trong quá trình làm khô, ở giai đoạn đầu lượng nước trong nguyên liệu
nhiều, sự chênh lệch độ ẩm lớn, do đó khuếch tán nội thường phù hợp với khuếch
tán ngoại nên tốc độ làm khô tương đối nhanh. Nhưng, ở giai đoạn cuối thì lượng
nước còn lại trong nguyên liệu ít, tốc độ bay hơi bề mặt nhanh mà tốc độ khuếch
tán nội lại chậm tạo thành một màng cứng làm ảnh hưởng rất lớn cho quá trình
khuếch tán nội. Vì vậy làm ảnh hưởng đến quá trình làm khô nguyên liệu.
Sự dịch chuyển của nước trong quá trình làm khô trước hết là nước tự do,
sau đó mới đến nước kết hợp. Trong suốt quá trình làm khô, lượng nước tự do luôn
giảm xuống. Lượng nước trong nguyên liệu dịch chuyển dưới hai hình thức là thể
lỏng và thể hơi do phương thức kết hợp của nước trong nguyên liệu quyết định.
Trong quá trình làm khô sự di chuyển ẩm phụ thuộc vào độ chênh lệch ẩm
và chênh lệch nhiệt:
+ Sự phụ thuộc chênh lệch của độ ẩm

∆
U đến tốc độ thoát ẩm W
’
W
’
= - K y
o
∆
U
Trong đó:
W
’
– lượng nước của nguyên liệu đi qua một đơn vị diện tích trong một đơn vị
thời gian
y
o –
khối lượng riêng của chất khô tuyệt đối.
K – hệ số truyền dẫn ẩm phần
Dấu (-) biểu thị độ ẩm di chuyển theo hướng giảm dần
Từ thực nghiệm Lucop chứng minh rằng: Khi nguyên liệu được cung cấp nhiệt
thì một phần nước sẽ di động từ chỗ có nhiệt độ cao đến chỗ nhiệt độ thấp, tức là
- 18 -
theo hướng di động của dòng nhiệt và rõ hơn khi sấy ở nhiệt độ cao. Hiện tượng
này xảy ra là do ba nguyên nhân sau:
Cường độ vận động của phần tử thể khí hoặc thể lỏng trong giới hạn có
nhiệt độ cao hơn so với ở nơi có nhiệt độ thấp.
Khi nhiệt độ tăng thì sức căng bề mặt ngoài của thể lỏng giảm do đó lực
của ống tiêm mao cũng giảm tạo nên sự chuyển động của chất lỏng theo hướng
nhiệt độ giảm xuống, tức là theo phương của dòng nhiệt.
Trong ống tiêm mao chứa thể lỏng thường tồn tại nhiều bọt khí, khi nhiệt

độ tăng bọt khí giản nở đẩy thể lỏng theo hướng dòng nhiệt.
+ Sự phụ thuộc chênh lệch nhiệt độ
∆
t đến tốc độ thoát ẩm W
”
Sự dịch chuyển ẩm do sự chênh lệch nhiệt độ gây nên gọi là “sự truyền dẫn
ẩm phần”. Lượng nước di chuyển đó tỷ lệ với sự chênh lệch của nhiệt độ
∆
t tức
là:
W” = -
δ
y
o
∆
t
Trong đó:
W” – lượng nước đi qua một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian

δ
- hệ số truyền dẫn ẩm phần
Như vậy, lượng nước trong quá trình làm khô là tổng của hai lượng nước:
W’ do chênh lệch độ ẩm và W” do chênh lệch nhiệt độ gây nên, khi làm khô cả hai
sự chuyển động được tiến hành đồng thời. Nếu phương hướng di chuyển của hai
sự dịch chuyển đó thống nhất thì tốc độ làm khô lớn nhất, tức là:
W = W’ + W” = -y
o
(K
∆
U -

δ
∆
t)
Nếu hai sự di chuyển đó ngược chiều nhau thì tốc độ làm khô sẽ bé đi. Vì
vậy, khi làm khô ở giai đoạn đầu nhiệt độ ở ngoài bề mặt thường cao hơn ở bên
trong san một thời gian nhiệt đã xuyên thấu vào trong và nâng cao nhiệt độ trung
tâm làm cho độ chênh lệch hơi nước của bề mặt nguyên liệu và môi trường xung
quanh nhỏ dẫn đến ảnh hưởng của gradien nồng độ sẽ nhỏ đi.
Nói chung, khi sấy sự chuyển động của nước chủ yếu là phụ thuộc vào
gradien độ ẩm, sự ảnh hưởng của gradien nhiệt độ rất bé. Vì vậy, khi làm khô ở
- 19 -
nhiệt độ thấp thì ảnh hưởng của gradien nhiệt độ là không đáng kể, nhưng ở nhiệt
độ cao thì ảnh hưởng rõ rệt hơn.Nhất là khi sấy khô bằng tia hồng ngoại do nhiệt
độ tương đối cao cho nên ảnh hưởng của gradien nồng độ khá rõ rệt, tuy tia hồng
ngoại có sức đấm xuyên mạnh nhưng trong thời gian ngắn thì sự chênh lệch về
nhiệt độ ở trong và ngoài nguyên liệu tương đối lớn nên trong quá trình sấy, có
một phần nước sẽ chuyển động theo hướng của dòng nhiệt, dịch chuyển từ ngoài
vào trong vì vậy làm chậm quá trình làm khô. Do đó, khi làm khô cần nầng cao
nhiệt độ lên một cách hợp lý thì có thể thúc đẩy quá trình làm khô nhanh chóng.
1.3.4. Một số nhân tố ảnh hưởng tới tốc độ sấy
 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 khô cao sẽ làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm,
dễ làm cho nguyên liệu bị chín và gây nên sự tạo màng cứng ở lớp bề ngoài cản trở
tới sự chuyển động của nước từ lớp bên trong ra bề mặt ngoài. Nhưng với nhiệt độ
làm khô quá thấp, dưới giới hạn cho phép thì quá trình làm khô sẽ chậm lại dẫn
đến sự thối rữa, hủy hoại nguyên liệu. Nhiệt độ sấy thích hợp được xác định phụ
thuộc vào nguyên liệu béo hay gầy, kết cấu tổ chức của cơ thịt và đối với các nhân

tố khác. Đối với nguyên liệu gầy người ta làm khô ở nhiệt độ cao hơn nguyên liệu
béo. Khi sấy ở những nhiệt độ khác nhau thì nguyên liệu có những biến đổi khác
nhau ví dụ: nhiệt độ sản phẩm trong quá trình sấy cao hơn 60
0
C thì protein bị biến
tính, nếu trên 90
0
C thì fructaza bắt đầu caramen hóa các phản ứng tạo ra
melanoidin tạo polyme cao phân tử có chứa N và không chứa N, có màu và mùi
thơm xảy ra mạnh mẽ. Nếu nhiệt độ cao hơn nữa thì nguyên liệu có thể bị cháy
làm mất giá trị dinh dưỡng và mất giá trị cảm quan của sản phẩm.
Quá trình làm khô tiến triển, sự cân bằng của khuếch tán nội và khuếch tán
ngoại bị phá vỡ, tốc độ khuếch tán ngoại lớn nhưng tốc độ khuếch tán nội thì chậm
lại dẫn đến hiện tượng tạo vỏ cứng ảnh hưởng đến quá trình làm khô.
- 20 -
 Ảnh

hưởng của tốc độ chuyển động không khí
Tốc độ chuyển động của không khí có ảnh hưởng lớn đến quá trình sấy, tốc
độ gió quá lớn hoặc quá nhỏ đều không có lợi cho quá trình sấy. Vì, tốc độ chuyển
động của không khí quá lớn khó giữ nhiệt lượng trên nguyên liệu để cân bằng quá
trình sấy, còn tốc độ quá nhỏ sẽ làm cho quá trình sấy chậm lại, dẫn đến sự hư
hỏng sản phẩm, mặt ngoài sản phẩm sẽ lên mốc gây thối rữa tạo thành lớp dịch
nhầy có mùi vị khó chịu. Vì vậy, cần phải có một tốc độ gió thích hợp, nhất là giai
đoạn đầu của quá trình làm khô.
Hướng gió cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trình làm khô, khi hướng gió
song song với bề mặt nguyên liệu thì tốc độ làm khô rất nhanh. Nếu hướng gió thổi
tới nguyên liệu với góc 45
0
thì tốc độ làm khô tương đối chậm, còn thổi thẳng

vuông góc với nguyên liệu thì tốc độ làm khô rất chậm.
 Ảnh

hưởng của độ ẩm tương đối của không khí
Độ ẩm tương đối của không khí cũng là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến
quá trình làm khô, độ ẩm của không khí càng lớn quá trình làm khô sẽ chậm lại.
Các nhà bác học Liên Xô và các nước khác đã chứng minh rằng: độ ẩm tương đối
của không khí lớn hơn 65% thì quá trình sấy sẽ chậm lại rõ rệt, còn độ ẩm tương
đối của không khí khoảng 80% trở lên thì quá trình làm khô sẽ dừng lại và bắt đầu
xảy ra hiện tượng ngược lại, tức là nguyên liệu sẽ hút ẩm trở lại.
Để cân bằng ẩm, khuếch tán nội phù hợp với khuếch tán ngoại và tránh hiện
tượng tạo màng cứng, người ta áp dụng phương pháp làm khô gián đoạn tức là vừa
sấy vừa ủ.
Làm khô trong điều tự nhiên khó đạt được độ ẩm tương đối của không khí
50% đến 60% do nước ta khí hậu nhiệt đới thường có độ ẩm cao. Do đó, một trong
những phương pháp để làm giảm độ ẩm của không khí có thể tiến hành làm lạnh
để cho hơi nước ngưng tụ lại. Khi hạ thấp nhiệt độ của không khí dưới điểm sương
hơi nước sẽ ngưng tụ, đồng thời hàm ẩm tuyệt đối của không khí cũng được hạ
thấp. Như vậy để làm khô không khí người ta áp dụng phương pháp làm lạnh.
 Ảnh

hưởng của kích thước nguyên liệu
- 21 -
Kích thước nguyên liệu cũng ảnh hưởng đến quá trình sấy. Nguyên liệu
càng bé, càng mỏng thì tốc độ sấy càng nhanh, nhưng nếu nguyên liệu có kích
thước quá bé và quá mỏng sẽ làm cho nguyên liệu bị cong, dễ gẫy vỡ.
Trong những điều kiện giống nhau về chế độ sấy (nhiệt độ, áp suất khí
quyển) thì tốc độ sấy tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt S và tỷ lệ nghịch với chiều
dày nguyên liệu δ.

δ
S
B
dt
dw
=
Trong đó:
S – diện tích bề mặt bay hơi của nguyên liệu.
δ – chiều dày của nguyên liệu.
B – hệ số bay hơi đặc trưng cho bề mặt nguyên liệu.
 Ảnh

hưởng của quá trình ủ ẩm
Quá trình ủ ẩm nhằm mục đích là làm cho tốc độ khuếch tán nội và khuếch
tán ngoại phù hợp nhau để làm tăng nhanh quá trình làm khô. Trong khi làm khô
quá trình ủ ẩm người ta gọi là làm khô gián đoạn.
 Ảnh

hưởng của bản thân nguyên liệu
Tùy vào bản thân nguyên liệu mà người ta chọn chế độ làm khô cho phù
hợp, cần phải xét đến thành phần hóa học của nguyên liệu như: nước, lipit, protein,
chất khoáng, Vitamin, kết cấu tổ chức cơ thịt chắc hay lỏng lẻo...
1.3.5. Giới thiệu về phương pháp sấy bằng bức xạ hồng ngoại.
1.3.5.1. Khái niệm bức xạ hồng ngoại
Tia hồng ngoại là loại ánh sáng đỏ không trông thấy, bức sóng 0,76 ÷
1000µm, có bản chất là sóng điện từ. Tia hồng ngoại truyền đi với vận tốc ánh
sáng, không đốt nóng không khí mà nó đi qua, một phần không đáng kể được hấp
thụ bởi CO
2
, hơi nước và một số hạt khác ở trong không khí. Nhưng nó bị hấp

thụ,phản xạ, hoặc truyền qua bởi vật thể mà nó tác động vào.
- 22 -
Tia hồng ngoại truyền theo đường thẳng từ nguồn phát ra nó, nó có thể định
hướng vào những đối tượng cụ thể thông qua việc sử dụng các gương phản chiếu.
Cường độ bức xạ hồng ngoại giảm dần theo khoảng cách từ nguồn phát đến vật
được phát. Nhiệt độ cũng như các thuộc tính vật lý của nó sẽ quyết định hiệu quả
cũng như bước sóng phát ra.
Tia hồng ngoại có thể được so sánh với sóng radio, tia sáng nhìn thấy, tia tử
ngoại, tia cực tím và tia X. Chúng đều có bản chất là sóng điện từ và truyền đi
trong không gian với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng 3.10
8
m/s, chỉ khác ở bước
sóng phát ra.
Khi năng lương hồng ngoại tác động đến một đối tượng nào đó thì nó sẽ
làm cho các điện tử bị kích thích và dao động, sự dao động này tạo ra nhiệt, và có
thể làm nước bốc hơi nhanh. Tia bức xạ có thể xuyên qua sương mù, lớp sơn, lớp
dầu, cơ thịt, xelluloza, mở, da...do đó nó được ứng dụng rất rộng rãi và được
nghiên cứu đưa vào công nghệ sấy mới là sấy bằng bức xạ hồng ngoại.
1.3.5.2. Khái niệm sấy bức xạ hồng ngoại:
Sấy bức xạ hồng ngoại là phương pháp sấy vật liệu ẩm bằng nguồn nhiệt
hồng ngoại. Năng lượng các tia hồng ngoại xuyên vào và hấp thụ trong thể tích vật
liệu làm thay đổi trường nhiệt độ.
Tia hồng ngoại có bước sóng 0.76 ÷ 340µm phát tia bức xạ mà vật liệu ẩm
có khả năng hấp thụ nhiều, nhưng việc chọn nguồn bức xạ để sấy cần liên hệ đến
đặc tính phổ quang học của vật liệu ẩm và các yêu cầu công nghệ xử lý vật liệu.
Khi vật liệu quá ẩm thì khả năng phản xạ của các tia có thể mạnh hơn khả
năng hấp thụ thì phải thay đổi khoảng bước sóng cho thích hợp.
Nhiệt độ của vật phát xạ có thể tính theo công thức: