TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ rã ĐÔNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TIỂU LUẬN MƠN HỌC KỸ THUẬT LẠNH THỰC PHẨM TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ RÃ ĐƠNG Họ tên sinh viên: Dương Cơng Thành Trần Đình Trọng Đào Tấn Đạt GVHD: Nguyễn Thị Hồi Thu Ngành: CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH Niên khóa: 2008 – 2012 Tháng 09/2011 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ RÃ ĐƠNG Nhóm thực hiện: Nhóm Dương Công Thành 08137023 SĐT: 01688561862 Trần Đình Trọng 08137025 SĐT: 01668598922 Đào Tấn Đạt 08137051 SĐT: 01689448314 Tiểu luận thực nhằm tìm hiểu đáp ứng yêu cầu môn học Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Hoài Thu Tháng 09/2011 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC 1.2 Mục đích đề tài: Chương Tổng quan .7 2.2 Sự ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trình bảo quản Chương Kết thảo luận 18 Chương Kết luận đề nghị 25 Tài liệu tham khảo .26 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề: Nước ta có nhiều điều kiện thuận lợi Một bờ biển dài 3260 km, có thềm lục địa rộng lớn triệu km2 , với hệ thống sơng ngịi, kênh rạch, ao hồ chằng chịt nên lượng thủy hải sản vô phong phú đa dạng Bên cạnh nguồn thủy sản từ tàu đánh bắt xa bờ chiếm số lượng lớn Hiện nước ta có tới hàng chục ngàn tàu thuyền lớn nhỏ đánh bắt cá, tôm lồi hải sản có giá trị khác ngồi biển Số lượng cá, tôm đánh bắt hàng năm lên đến hàng chục triệu Với lượng thực phẩm đánh bắt đáp ứng đủ nhu cầu nước mà cịn xuất nước ngồi, mang lại giá trị kinh tế lớn cho đất nước Với số lượng thực phẩm lớn từ gia súc, gia cầm, thủy hải sản mà nuôi trồng, đánh bắt cần phải có biện pháp bảo quản Để giúp cho thực phẩm không bị giảm hay chất lượng ban đầu tích trữ thời gian dài, cần phải thực phương pháp bảo quản thích hợp Tùy theo thời gian bảo quản thực phẩm ngắn hay dài mà ta có phương pháp làm lạnh hay lạnh đơng Có giữ chất lượng thực phẩm thời gian lưu trữ để phân phối cung cấp liên tục đến vùng, nơi sử dụng Chính mà nhà máy, xí nghiệp chế biến thực phẩm sử dụng phương pháp làm lạnh làm lạnh đông cho thực phẩm Việc ứng dụng kỹ thuật làm lạnh vào dây chuyền sản xuất thực phẩm xí nghiệp ngày vừa có tác dụng giúp cho dây chuyền chế biến sản phẩm diễn liên tục, khơng gián đoạn nguồn ngun liệu cung ứng đầy đủ vừa đảm bảo chất lượng sản phẩm khâu chế biến Điều góp phần lớn vào hiệu kinh doanh cho doanh nghiệp, đồng thời góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế đất nước Việc làm lạnh hay đơng lạnh có tác dụng kéo dài thời gian sử dụng cho sản phẩm Nhưng số loại thực phẩm đông lạnh muốn sử dụng chúng để chế biến thành ăn dinh dưỡng phục vụ cho người khơng thể đem sản LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com phẩm cịn tình trang đơng lạnh chế biến mà cần phải thực “rã đông” để đưa thực phẩm trở trạng thái ban đầu chưa thực làm lạnh đông, đồng thời phục hồi lại tính chất vốn có trước thực phẩm sau đem chế biến Việc “rã đông” tưởng chừng việc đơn giản, thực cách nâng nhiệt độ lên để làm tan giá hết sản phẩm xong mà không nghĩ đến chất lượng sản phẩm bị ảnh hưởng ta thực rã đông không cách, kết sau rã đơng đem chế biến ăn giá trị dinh dưỡng mà nhận lại không cao, thấp nhiều so với giá trị dinh dưỡng tự nhiên có thực phẩm, phương pháp làm lạnh đơng trước thực đúng, giữ chất lượng cao cho sản phẩm Từ thấy vai trị khâu rã đơng việc định cuối đến chất lượng sản phẩm các công đoạn chế biến thực phẩm Nếu dây chuyền chế biến thực phẩm mà tất khâu trước thực tốt đến khâu “rã đơng” lại thực khơng đúng, hiệu dây chuyền coi gần số khơng nói tất cơng lao phía trước thể đem đổ xuống sơng xuống biển Thấy tầm quan trọng khâu “rã đơng” nên Nhóm Nguyễn Thị Hồi Thu phân cơng làm tiểu luận “Rã đông” để tiềm hiểu biện pháp kỹ thuật q trình rã đơng nhằm đảm bảo tốt cho chất lượng sản phẩm thực rã đông LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1.2 Mục đích đề tài: ♦ Mục đích chung: Tìm hiểu cơng nghệ rã đơng ♦ Mục đích cụ thể: - Tìm hiểu lý thuyết lạnh thực phẩm - Tìm hiểu Các phương pháp rã đơng - Phạm vi ứng dụng công nghệ rã đông LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương Tổng quan 2.1 Đôi nét lạnh đông thực phẩm 2.1.1 Khái niệm Làm lạnh đông thực phẩm hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ đóng băng dịch bào Như q trình làm lạnh đơng có tạo thành nước đá sản phẩm Tùy theo mức độ làm lạnh đông mà lượng nước đá sản phẩm chuyển thành đá từ 80% trở lên Dựa theo trình làm lạnh đơng, người ta chia thành ba loại: chậm, nhanh, cực nhanh Nhiệt độ lạnh đơng: to đóng băng > to > -100oC 2.1.2 Mục đích việc đông lạnh - Để tăng thời gian bảo quản, nhằm đảm bảo cung cấp nguyên liệu thực phẩm cho sản xuất tiêu dùng, cho nghiên cứu khoa học - Làm lạnh đơng cịn xem giai đoạn chế biến thực phẩm kỹ thuật sấy thăng hoa, tăng hiệu suất ép rau quả, làm nước - Làm lạnh đơng cịn để tạo nên tính chất vốn có sản phẩm (đá, kem ) cô đặc, sấy khô 2.1.3 Sự khác làm lạnh lạnh đông Ở nêu vài điểm chủ yếu để thấy khác này: - Trong làm lạnh đơng có đóng băng nước, ngăn cản hoạt động, phát triển vi sinh vật, hệ thống men thân sản phẩm - Trong làm lạnh đơng sản phẩm có nhiệt độ thấp 00C (qui định t0 ≤ - 60C) nên kìm hãm qúa trình lý - sinh lý - sinh hóa - hố học sản phẩm - Sản phẩm lạnh đơng cứng trắng sáng, có tỉ trọng nhẹ đi, (do đá tăng thể tích chừng 10%), có thay đổi tính nhiệt lý sản phẩm có thay đổi cấu trúc tế bảo sản phẩm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ở thêm khác lạnh đơng cần giai đoạn tan giá cịn làm lạnh khơng cần cần làm ấm chế biến 2.2 Sự ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trình bảo quản 2.2.1 Tác dụng vi sinh vật thực phẩm:  Phân loại vi sinh vật theo nhiệt độ: Vi sinh vật gây hư hỏng cho thực phẩm có nhiều đa dạng Nhưng dựa vào nhiệt độ thích ứng vi sinh vật chia chúng thành nhóm sau: - Vi sinh vật ưa nóng: nhiệt độ phát triển loại từ 30 đến 80 oC - Vi sinh vật ưa ấm: nhiệt độ thích hợp với chúng từ 24 đến 40 oC - Vi sinh vật ưa lạnh: nhiệt độ thích hợp với chúng từ -10 đến 25 oC  Tác động vi sinh vật lên chất lượng thực phẩm môi trường nhiệt độ khác nhau: Ở nhiệt độ môi trường tự nhiên, thực phẩm thịt, cá, loại rau, quả… có tồn ba loại vi sinh vật: vi sinh vật ưa nóng, ưa ẩm, ưa lạnh điều kiện nhiệt độ tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển, hoạt động vi sinh vật Sự hoạt động vi sinh vật mạnh thực phẩm mau bị hư hỏng Vì nên điều kiện nhiệt độ mơi trường tự nhiên, thực phẩm thường bảo quản không lâu Thực phẩm làm lạnh thường nằm môi trường nhiệt độ từ 18 oC đến gần nhiệt độ đóng băng sản phẩm Ở nhiệt độ có tồn vi sinh vật ưa lạnh sản phẩm khả hoạt động chúng bị hạn chế LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com phần nên mức độ gây hại cho sản phẩm giảm bớt Vì khoảng nhiệt độ làm lạnh, thực phẩm bảo quản lâu hơn, thường từ vài tuần vài tháng Đối với thực phẩm làm lạnh đông, nhiệt độ sản phẩm xuống thấp làm cho phần lớn nước tự thực phẩm bị kết tinh lại, thu hẹp dần môi trường hoạt động vi sinh vật, tạo khả tiêu diệt phần vi sinh vật có sản phẩm, phần cịn lại bị kìm hãm tối đa tới hoạt động chúng Chính mà sản phẩm làm lạnh đơng khơng chịu ảnh hưởng nhiều từ gây hại vi sinh vật, chúng bảo quản thời gian dài từ vài tháng vài năm mà đảm bảo chất lượng 2.2.2 Sự ảnh hưởng kỹ thuật làm lạnh đông đến chất lượng sản phẩm  Phương pháp làm lạnh đơng chậm: Trong lạnh đơng chậm nhiệt độ khơng khí thường lớn - 250C, vận tốc khơng khí nhỏ 1m/s, thời gian lạnh đơng thường kéo dài từ 15-20h tuỳ theo kích thước chủng loại sản phẩm Khi làm lạnh đông chậm số tinh thể đá hình thành gian bào thường nên có kích thước lớn Ngồi cân nhiệt độ tế bào làm lạnh đơng Gần ngồi vỏ tế bào lạnh bên lịng ngun sinh chất nên nhiều nước chưa khỏi tế bào gặp đủ độ lạnh để hình thành tinh thể đá phía màng tế bào Do xuất tinh thể đá bên lẫn bên ngồi với kích thước lớn nên ngồi tác dụng phá vỡ hệ thống keo nước, làm tiêu nguyên sinh chất tế bào, gây tác dụng học tinh thể đá có cạnh sắc với với áp suất lớn làm phá rách màng tế bào, phá hủy cấu trúc mô tế bào sản phẩm, tan giá dịch bào sản phẩm bị chảy (do màng tế bào rách) làm sản phẩm giảm giá trị dinh dưỡng, dễ nhiễm trùng có giảm đến 50% giá trị thương phẩm (về mặt kinh tế) so với sản phẩm tươi sống Vì ngày người ta không dùng phương pháp lạnh đông chậm để kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm Tuy nhiên phương pháp lạnh đông chậm ứng dụng bảo quản số loại rau để dự trữ cho trình chế biến nước rau sau ứng dụng để làm hỗn hợp thực phẩm dạng huyền phù Quá trình LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đóng băng tinh thể làm lạnh đông chậm trường hợp lại có lợi có tác dụng phá huỷ cấu trúc tế bào, cấu trúc hệ thống keo, nên ép nước rau cho suất hiệu suất cao ép rau dạnh tươi sống Ví dụ: Nho, táo thực làm lạnh đơng chậm bảo quản -14 ÷ 180C đem ép lấy nước hiệu suất tăng đến 150% so với ép nho táo tươi  Phương pháp làm lạnh đơng nhanh: Khi làm lạnh đơng nhanh, q trình nhiệt sản phẩm diễn nhanh, có nhiều tinh thể đá tạo thành tế bào gian bào với lượng lớn, có kích thước bé nên khơng làm rách màng tế bào cấu trúc mơ đảm bảo số đặc tính thực phẩm thành phần vitamin, tính chất mùi vị độ dinh dưỡng thực phẩm lúc đầu Việc tạo thành tinh thể đá bé tế bào gian bào thực lạnh đông nhanh nhiệt độ thấp nên lượng nước tự gian bào tế bào kết tinh lúc khơng có tượng nước từ tế bào chảy gian bào để làm cho tinh thể đá hình thành ngày lớn Môi trường làm lạnh đông nhanh thường tiến hành mơi trường khơng khí mơi trường lỏng (dung dịch nước muối)  Phương pháp làm lạnh đông cực nhanh Ngày kỹ thuật lạnh tiên tiến cho phép làm lạnh đông cực nhanh với thờigian khoảng ÷ 10 phút tức khoảng 1/60 thời gian làm lạnh đông nhanh Do tốc độ lạnh đông cực nhanh tăng suất bốn năm chục lần giảm hao hụt khối lượng sản phẩm đến ÷ lần Sản phẩm lạnh đông cực nhanh bảo đảm nguyên vẹn phẩm chất tươi sống nguyên liệu ban đầu Vì số nước có kỹ thuật tiên tiến lượng sản phẩm qua làm lạnh đông cực nhanh chiếm tỉ số khoảng 50% số sản phẩm lạnh đơng nói chung Thường người ta dùng nitơ lỏng để thực trình làm lạnh đơng cực nhanh có nhiều tính ưu việt (nhiệt độ thấp, rẻ tiền, nhiều, gây oxy hóa cho sản phẩm) 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com làm đông lạnh nhanh cực nhanh Bởi sản phẩm qua làm lạnh nhanh, cực nhanh lượng nước từ tế bào chảy ngồi gian bào để đóng băng làm lạnh đông thường nhỏ nên làm tan giá sản phẩm khơng có tổn thất dịch bào thực phương pháp rã đơng nhanh Do thực phương pháp chất lượng sản phẩm vừa đảm bảo lại vừa rút ngắn thời gian rã đông Phương pháp rã đông nhanh thường thực nước hay dòng điện cao tầng 2.3.3 Yêu cầu kỹ thuật rã đông Trong kỹ thuật lạnh đông thực phẩm, công đoạn rã đông khâu xử lý cuối sản phẩm trước đưa tới khâu làm ấm Nếu khâu rã đông không thực tốt sản phẩm bị tổn thất khối lượng nhiều dịch chất trình rã đông, làm hư hỏng lớp bề mặt sản phẩm nhiễm nhiều vi sinh vật Khác với qui trình kỹ thuật làm lạnh thực phẩm, kỹ thuật lạnh đông thực phẩm tạo biến đổi sâu sắc cấu trúc hệ thống tế bào sản phẩm, màng tế bào kể thành phần hóa học dịch bào Vì nói chung sản phẩm lạnh đông cần rã đông để đủ điều kiện thời gian cho q trình phục hồi tồn tính chất ban đầu (trước làm lạnh đơng) sản phẩm Làm rã đơng q trình ngược với q trình làm lạnh đơng, có tác dụng biến nước trạng thái băng sản phẩm sang trạng thái lỏng khơi phục tính chất tự nhiên ban đầu sản phẩm Bắt đầu trình nâng nhiệt độ sản phẩm từ nhiệt độ lạnh đơng đến điểm nóng chảy dịch bào (t = -1 ÷ -20C) qúa trình tan băng u cầu chủ yếu đặt cho tổn thất dịch chất nhất, tổn thất dịch chất khả phục hồi tính chất ban đầu sản phẩm bảo toàn Mức độ tổn thất dịch chất q trình rã đơng phụ thuộc chủ yếu vào phương pháp làm lạnh đông, vào thời gian bảo quản phương pháp rã đơng, ngồi cịn phụ thuộc vào chất lượng sản phẩm, phụ thuộc vào độ pH Cơ chế trình sinh lý, sinh hóa hóa học q trình tan giá phức tạp làm lạnh đông Trong q trình rã đơng 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đồng thời có q trình hấp thụ lại nước, (do băng tan gian bào) tế bào sợi cơ, mà mức độ hấp thụ lại nước định mức độ tổn hao dịch chất Nếu q trình làm lạnh đơng chậm, thời gian bảo quản lâu, nhiệt độ bảo quản không ổn định dễ xảy tượng tái lập tinh thể, nên tinh thể băng chủ yếu tập trung gian bào với kích thước tinh thể băng ngày lớn, gây tác động học tinh thể băng tế bào, làm rách tế bào, khó bảo tồn tính chất ban đầu sản phẩm Vì vậy, q trình làm rã đơng cần phải đủ thời gian, tức thực rã đông chậm để nước băng tan hấp thụ trở lại tế bào sợi cơ, tái tạo lại dạng liên kết ban đầu chúng Nếu q trình làm lạnh đơng làm chết phá vỡ nhiều tế bào, làm biến tính Protein mức độ lớn, làm giảm khả hấp thụ lại nước tế bào, nước tan từ băng chảy ngoài, mang theo dịch chất * Tóm lại yêu cầu kỹ thuật tan giá bao gồm: - Tổn thất dịch chất (tan giá chậm, tăng thời gian làm tan giá) - Tổn thất khối lượng sản phẩm nhất(tăng độ ẩm tương đối ϕ khơng khí) - Đảm bảo u cầu vệ sinh cao (mơi trường rã đơng có vệ sinh cao) - Thời gian ngắn (tan giá nhanh, tăng nhiệt độ chất tải nhiệt) 2.3.4 Một số yếu tố kỹ thuật kỹ thuật rã đông Khi thực rã đông dù phương pháp phải tiêu hao lượng nhiệt cần thiết định để rã đông cho khối lượng thực phẩm đông lạnh Như việc rã đông hồn tồn 1kg cá cá hồi trắng trữ đơng -30 oC qua thực nghiệm người ta thấy cần phải tốn lượng nhiệt 300kJ Và qua trình nghiên cứu thực nghiệm sản xuất người ta nhận thấy thực phẩm có hàm lượng mỡ cao rã đơng tốn nhiệt lượng Thí dụ cá trích có hàm lượng mỡ cao cá hồi nên 1kg cá trích cần khoảng 240kJ làm tan giá hoàn toàn Nhiệt lượng cần thiết để rã đơng cịn phụ thuộc vào nhiệt độ làm lạnh đông, lượng nhiệt làm lạnh đơng thấp lượng nhiệt cần cho rã đông cao, số loại thực phẩm bảo quản lạnh dông từ -15 oC trở xuống độ chênh lệch nhiệt lượng cho trình rã đông không đáng kể 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Thực phẩm sau rã đông mau hư hỏng thực phẩm tươi cần phải ướp lạnh sử dụng Khi thực làm rã đông cần phải ý khơng làm q nhiệt sản phẩm, làm cho sản phẩm suy giảm cấu chất lượng 2.4 Sự biến đổi sản phẩm thời gian thực rã đông: 2.4.1 Biến đổi vật lý Thịt làm rã đơng có màu đỏ sáng Độ đàn hồi mô thịt cá giảm xuống, kết phá huỷ cấu trúc mô học Bề mặt chúng bị ẩm ướt Trong dịch chất thịt cá bị chảy với lượng định Phụ thuộc vào trình xảy ra, hấp thụ nước bề mặt sản phẩm chiếm ưu hay tổn thất dịch chất chiếm ưu mà khối lượng sản phẩm tăng lên hay giảm qúa trình làm tan giá 2.4.2 Biến đổi mơ học Trong tất trường hợp, sau làm lạnh đông bảo quản sản phẩm trạng thái lạnh đơng tồn q trình biến đổi cấu trúc mô học mô Cho nên trình thực rã đơng làm ấm sợi có nhiều bị đứt, đồng thời có biến đổi khoảng cách bên tế bào 2.4.3 Sự biến đổi vi sinh vật Cường độ mức độ biến đổi vi sinh vật xảy phụ thuộc vào phương pháp tiến hành rã đông Quá trình thực rã đơng chậm tạo mơi trường thuận lợi cho phát triển vi sinh vật Theo tài liệu nghiên cứu viện nghiên cứu cơng nghiệp thịt sữa Liên Xơ số lượng vi sinh vật phụ thuộc vào phương pháp rã đông sau: Khi làm rã đơng khơng khí số lượng vi sinh vật tăng lên 12 ÷ 20%, làm rã đơng nước tăng 44 ÷ 88% , thực rã đông nước tăng ÷ 28% 2.4.4 Biến đổi hóa học sinh hóa Sự biến đổi hóa học sinh hóa xảy với tốc độ nhanh so với làm lạnh, có phân huỷ cấu trúc làm tăng tiếp xúc cấu tử riêng lẻ Chiều hướng biến đổi giống thịt cá làm lạnh 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.5 Ứng dụng kỹ thuật rã đông 2.4.1 Ứng dụng ngành chế biến thủy sản Trong ngành chế biến thủy sản, loại sản phẩm cá, tôm thường dễ bị hư hỏng nhanh để điều kiện môi trường để giữ cho sản phẩm nguyên giá trị ban đầu lưu trữ thời gian dài người ta phải tiến hành làm lạnh đông cho chúng Sản phẩm lạnh đơng đem chế biến lại cần đến biện pháp rã đông, nên rã đông sử dụng nhiều ngành chế biến thủy sản Ứng dụng rã đông ngành chế biến thủy sản như: rã đông bánh cá thu, bánh cá trích, bánh cá filê hay rã đơng cá trắng ngun con… Hình Rã đơng Phương pháp phun Hình Rã đơng MTKK tĩnh nước Hình hệ thống rã đơng kiểu ngâm Hình Rã đông dùng điện 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.4.2 Ứng dụng nông nghiệp Trong nông nghiệp người ta sử dụng biện pháp rã đông để đưa loại giống chăn nuôi trồng trọt làm lạnh đông trở trạng thái ban đầu chúng, chuẩn bị cho trình lai tạo, gieo trồng Như thực rã đông cho lô viên tinh đơng giống bị đực q giới Ngồi cịn dùng rã đơng cho số hoa đông lạnh để ép lấy nước dứa, cam… 2.4.3 Ứng dụng y tế Rã đông sử dụng nhiều y tế để đưa sản phẩm đông lạnh trở trạng thái ban đầu với tính chất có trước để phục vụ cho trình điều trị chữa bệnh cho người như: thực rã đông máu, rã đông nội tạng người, rã đông tinh trùng để thực việc chữa trị cho bệnh nhân nam mắc chứng vơ sinh Ngồi cịn dùng việc rã đông tử thi đông lạnh để phục vụ cho trình điều tra nghiên cứu Hình máy rã đơng máu Hình Tủ trữ đơng máu 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương Phương pháp phương tiện 3.1 Phương pháp tiến hành - Tổng hợp tài liệu - Đúc kết thơng tin tìm - Tham khảo ý kiến từ người có kiến thức chun mơn 3.2 Phương tiện thực  Sử dụng nguồn tài liệu từ: - Sách, báo - Tạp chí khoa học - Internet  Sử dụng phần mềm phụ trợ: - Word 2003 - Autocad 2007 - Paint 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương Kết thảo luận 4.1 Các phương pháp rã đông 4.1.1 Rã đơng mơi trường khơng khí tĩnh Là tạo mơi trường khơng khí có nhiệt độ ẩm độ thích hợp để thực rã đơng cho sản phẩm, thường nhiệt độ khơng khí tĩnh phịng rã đơng thường chọn khơng q 18oC, chọn nhiệt độ cao tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển gây hại cho bề mặt sản phẩm Khi thực phương pháp rã đông thường thời gian làm tan giá sản phẩm dài chốn vị trí khơng gian lớn nên thực qui mô nhỏ, phương pháp lại có ưu điểm dùng dụng cụ thiết bị Rã đông sản phẩm môi trường khơng khí tĩnh đảm bảo lượng dịch bào tổn thất ngồi ít, khơng gây ảnh hưởng đến suy giảm chất lượng sản phẩm, thường nhiệt độ bề mặt sản phẩm thường nhỏ nhiệt độ đọng sương khơng khí phịng rã đơng nên xảy tượng ngưng tụ ẩm bề mặt sản phẩm làm cho bề mặt bị biến đổi khối lượng sản phẩm tăng lên từ 1,5 ÷ 2% hút ẩm ngưng tụ 4.1.2 Rã đông quạt gió Thực phẩm rã đơng mơi trường khơng khí đối lưu nhanh mơi trường khơng khí tĩnh Thời gian rã đơng tùy thuộc vào nhiệt độ khơng khí, tốc độ khơng khí di chuyển sản phẩm hình dạng , kích thước sản phẩm Khơng khí phịng rã đơng khơng nóng 20oC, không lớp brrf mặt sản phẩm bị hư hại trước kết thúc q trình rã đơng Khơng khí thổi qua sản phẩm đạt tốc độ m/s để thời gian tan giá ngắn nhất, lượng gió phải đồng khắp bề mặt sản phẩm, đồng thời khơng khí phải bão hịa ẩm độ để tăng truyền nhiệt vào sản phẩm ngăn cản khô bề mặt Tác dụng khô bề mặt làm xấu bề mặt sản phẩm tổn hao trọng lượng Khi thực rã đơng với dịng khơng khí đối lưu, sản phẩm có diện tích bề mặt bày lớn thời gian rã đơng cho sản phẩm nhanh Ví dụ bánh cá ngun khơng đặn bề mặt, có nhiều khoảng trống làm tan giá nhanh 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com bánh cá filê cỡ lớn láng phẳng Cùng giảm thời gian tan đa cách để rời sản phẩm sau sản phẩm làm tan giá khoảng 4.1.3 Rã đông môi trường nước Theo phương pháp dùng nước nhiệt độ 100C với thời gian tan giá 20h nước nhiệt độ 200C 10 ÷ 11h (đối với lợn, bị) ÷ (đối với gà, vịt), khơng nên dùng nước nóng làm tăng tổn thất dịch chất Làm tan giá theo phương pháp bề mặt thịt bị nhợt nhạt, làm tăng khối lượng ÷ 3% hút nước Nước làm tan giá cần phải vô trùng để vừa kết hợp làm tan giá, vừa rửa sản phẩm Có thể sử dụng dung dịch nước muối NaCl 4% nhiệt độ 40 ÷ 600C để tan giá thịt cá, không dùng nồng độ cao 5% lúc tượng thẩm thấu làm cho tế bào bị trương nhiều Nói chung phương pháp tốn nước dễ bị nhiễm vi sinh vật 4.1.4 Rã đông chân không Thực phẩm đưa vào phịng kín khí, sau thực rút chân khơng phịng thiết bị bơm đặc biệt Dưới đáy phòng bể chứa nước đun nóng để cấp nước lên trên, nước kiểm soát nhiệt độ thiết bị để giữ nhiệt độ 18oC, sau làm lạnh để ngưng tụ lại thành nước bề mặt sản phẩm, nước ngưng tụ giải phóng lượng nhiệt lớn sản phẩm hấp thụ làm cho sản phẩm tan giá hồn tồn Mục đích việc hút chân không để tạo điều kiện cho việc ngưng tụ nước diễn nhanh khiến cho việc cung cấp nhiệt lượng vào tận bên sản phẩm diễn liên tục Hơn việc tách khơng khí cịn giúp cho nước len vào khoảng cách nhỏ sản phẩm, làm cho thời gian rã đông rút ngắn lại 4.1.5 Rã đơng dịng điện cao tần Phương pháp có nhiều ưu điểm: - Tan giá nhanh cực nhanh, tính phút - Sản phẩm làm nóng 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Thích hợp cho sản phẩm có hình dáng cố định, xác, kể sản phẩm có bao gói Tuy nhiên phương pháp mặt kỹ thuật thiết bị phức tạp, có nhiều khó khăn trở ngại nên chưa dùng nhiều thực tiễn 4.2 Thời gian tan giá * Theo Khristodulo tính thời gian tan giá cho thịt từ -8 ÷ -0,5 oC sau: t= m n + to G1 G [h] t0- Nhiệt độ khơng khí để làm tan giá G1- Khối lượng 1/2 lợn hay 1/4 bò [kg] G- Hằng số khối lượng vật chuẩn G = 30 kg (đ/v lợn ) ; G = 60 kg (đ/v bò) m,n - số thực nghiệm Lợn 1/2 : m = 325 ; n = 1,5 Bò 1/4 con: - Trước : m = 455 ; n = 1,8 - Sau : m = 575 ; n = 1,8 Công thức thực nghiệm tính thời gian làm tan giá sản phẩm chế biến t= m1 + n1 t +1 m1, n1 - phụ thuộc vào khối lượng sản phẩm pha chế, đóng gói Nếu thịt đóng gói kg : m1 = 180 ; n1 = Nếu thịt đóng gói kg : m1 = 136 ; n1 = 6,8 * Theo Xen nhitorich đề nghị cơng thức tính lý thuyết theo giả định qúa trình tan giá có giai đoạn: - Làm nóng sản phẩm nhiệt độ ban đầu đến điểm đóng băng qúa trình nung nóng bình thường vật rắn, tính qúa trình truyền nhiệt - Giai đoạn giai đoạn thu nhiệt nước đá tan chảy 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com t2 =   qλδ 2Co Bi 1 + (t MC − t KE ) 4α∆t  M q  [h] Với : q - ẩm nhiệt tan giá kg sản phẩm đun nóng nóng chảy Kcal/kg λ - Khối lượng riêng sản phẩm kg/m3 δ - Bề dày sản phẩm α - Hệ số cấp nhiệt đến bề mặt sản phẩm Kcal / m2h Δt = t0 - tkk : Hiệu số nhiệt độ môi trường làm tan giá điểm nóng chảy sản phẩm Bi = δα 2λ0 : chuẩn số Bi λ0 - Độ dẫn nhiệt sản phẩm tan giá Kcal/ mh0C Co - Nhiệt dung sản phẩm tan giá Kcal/ kg0C M - Nghiệm số bé phương trình M tgM = Bi (tmc - tke) - hiệu số nhiệt độ cuối bề mặt sản phẩm tan giá nhiệt độ nóng chảy Nhiều thực nghiệm xác minh đắn cơng thức tính tốn lý thuyết trên, xác định số tiêu thời gian tan giá tốt cho thịt sau: - Lợn ÷ ngày - Cừu ngày - Bị 1/4 phía trước ÷ ngày , 1/4 phía sau ÷ ngày với khơng khí tuần hồn 00C ; ϕkk = 70 ÷ 75% 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4.3 Một số thiết bị rã đông Phương pháp kiểu phun Phương pháp dùng khơng khí Phương pháp kiểu ngâm 22 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4.4.Thảo luận Qua trình tìm hiểu rã đơng phương pháp rã đơng cho thực phẩm, Nhóm nhận thấy việc rã đơng có ảnh hưởng lớn đến chất lượng thực phẩm sau rã đông, thực rã đơng khơng cách sản phẩm sau rã đông đem chế biến giảm đáng kể chất lượng mùi vị Vì nên việc xác định chọn phương pháp rã đơng thích hợp cho sản phẩm quan trọng Trong trình thảo luận phương pháp rã đông cho thực phẩm, Nhóm xin đưa số ý kiến sau: - Đối với loại thực phẩm qua làm lạnh đông chậm, thực rã đông nên chọn phương pháp rã đông chậm để đảm bảo cho chất lượng sản phẩm tốt Ta chọn phương pháp rã đơng mơi trường khơng khí tĩnh hay mơi trường khơng khí đối lưu với vận tốc nhỏ - Đối với thực phẩm làm lạnh đông nhanh, nên chọn phương pháp rã đông nhanh để rút ngắn thời gian rã đông đảm bảo chất lượng sản phẩm Ta thực rã đông môi trường nước hay môi trường chân không - Đối với thực phẩm làm lạnh đông cực nhanh, nên chọn phương pháp rã đông điện để thời gian rã đông ngắn - Rã đông cho thực phẩm với số lượng lớn nên dùng phương pháp rã đơng mơi trường nước hay mơi trường khơng khí đối lưu với vận tốc cao - Thực phẩm đem rã đơng với số lượng nhỏ dùng phương pháp rã đơng mơi trường khơng khí tĩnh hay phương pháp rã đông điện - Đối với thực phẩm yêu cầu tính chất mùi vị cao phải tiến hành thực rã đơng mơi trường khơng khí - Thực phẩm u cầu tính vệ sinh cao thực phương pháp rã đông chân không - Đối với thực phẩm chín hay chế biến sẵn đơng lạnh , yêu cầu thời gian tan giá nhanh thực rã đơng dịng điện cao tần 23 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Đối với thực phẩm cá nguyên lạnh đông thực rã đông ta nên chọn phương pháp rã đông mơi trường nước, cịn bánh cá nên rã đơng mơi trường khơng khí đối lưu hay thực phương pháp rã đông chân không - Thực thẩm thịt đông lạnh, tốt thực rã đơng mơi trường khơng khí đối lưu thực rã đơng môi trường nước với điều kiện sản phẩm phải đóng gói, bao bì Với ý kiến thảo luận nêu trên, giúp ích phần việc lựa chọn phương pháp rã đơng thích hợp cho loại sản phẩm đơng lạnh để đảm bảo cho ăn có giá trị dinh dưỡng cao 24 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương Kết luận đề nghị 5.1 Kết luận Trong dây chuyền chế biến thực phẩm thường bao gồm nhiều khâu nối tiếp nhau, khâu rã đơng cho sản phẩm đông lạnh trong khâu quan trọng dây chuyền ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm Tiểu luận hoàn thành với mục đích tìm hiểu cơng nghệ rã đơng, thơng qua thời gian thực tìm hiểu thấy phương pháp rã đông ứng dụng nhiều ngành khác nhau, trường hợp khác nhau, tùy theo điều kiện yêu cầu sản phẩm mục tiêu chung đảm bảo chất lượng sản phẩm cho việc sử dụng Tóm lại, Tuy rã đơng tiến hành nhiều phương pháp khác lại có phương pháp rã đơng sau: - Rã đơng mơi trường khơng khí - Rã đơng môi trường nước - Rã đông dùng điện Việc lựa chọn phương pháp rã đông cho sản phẩm quan trọng, ảnh hưởng đến mùa vị, chất lượng sản phẩm thời gian thực nên phải lựa chọn phương pháp rã đông cho thích hợp Trong q trình thực tiểu luận này, Nhóm nhận nhiều giúp đỡ, hướng dẫn từ Nguyễn Thị Hồi Thu, giảng viên môn Kỹ thuật lạnh thực phẩm, Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM, Nhóm xin gửi lời cảm ơn giúp đỡ cô 5.2 Đề nghị Qua tiểu luận tìm hiểu rã đơng giúp cho thành viên nhóm có thêm cho kiến thức rã đơng bước quy trình cơng nghệ chế biến thực phẩm Vì nhiều điều kiện thời gian không cho phép nên tiểu luận mang tính tìm hiểu lý thuyết, có hội nhóm xin vào tìm hiểu quy trình chế biến cụ thể để hiểu rỏ công nghệ rã đông 25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tài liệu tham khảo * Tài liệu tiếng việt Trần Đức Ba, Lê Vi Phúc, Nguyễn Văn Quang 1990 Kỹ thuật lạnh chế biến thủy sản NXB Đại học Giáo dục chuyên nghiệp, Hà Nội Nguyễn Xuân Phương 2008 Kỹ thuật lạnh thực phẩm NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Đức Ba, Phạm Văn Bôn 1984 Kỹ thuật lạnh thực phẩm NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Phan Hoàng Thi, Đoàn Thị Ngọt 1984 Bảo quản chế biến sản phẩm động vật NXB Nông nghiệp, Hà Nội * Tài liệu tiếng anh Thawing Techniques Cabinplant international A/S Thawing food properly fact sheet 2006 Reproducible for instructional use permission national restaurant Association Educational Foundation Not for individual sale * Internet http://cnx.org/content/m30642/latest/ http://www.vemag-anlagenbau.com/products/thawing-installations/thawinginstallation.html http://www.3xtec.com/?id=179 http://www.frigomeccanica.it/eng/catalog/thawing-systems/thawing-systems.html http://www.heinrichgmbh.de/en/defrosting-system.php 26 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... tài: ♦ Mục đích chung: Tìm hiểu cơng nghệ rã đơng ♦ Mục đích cụ thể: - Tìm hiểu lý thuyết lạnh thực phẩm - Tìm hiểu Các phương pháp rã đơng - Phạm vi ứng dụng công nghệ rã đông LUAN VAN CHAT LUONG... làm lạnh đông cho chúng Sản phẩm lạnh đơng đem chế biến lại cần đến biện pháp rã đông, nên rã đông sử dụng nhiều ngành chế biến thủy sản Ứng dụng rã đông ngành chế biến thủy sản như: rã đông bánh... bệnh cho người như: thực rã đông máu, rã đông nội tạng người, rã đông tinh trùng để thực việc chữa trị cho bệnh nhân nam mắc chứng vơ sinh Ngồi cịn dùng việc rã đông tử thi đông lạnh để phục vụ cho