Nghiên cứu sấy khô cá trích xương bằng phương pháp sấy năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CHẾ BIẾN    DƯƠNG QUỐC NHẬN NGHIÊN CỨU SẤY KHÔ CÁ TRÍCH X ƯƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI KẾT HỢP ĐỐI LƯU Chuyên ngành: Chế Biến Thủy Sản Giáo viên hướng dẫn : TS. TRẦN ĐẠI TIẾN Nha Trang, tháng 07 năm 2009 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN H ƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… … ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………… ……………………………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Nha Trang, ngày …. tháng ….năm 200 GVHD ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được đề tài này ngoài sự nỗ lực của bản thân em còn nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ thầy cô, bạn bè gia đình. Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến: Ban chủ nhiệm Khoa Công Nghệ Chế Biến và quý thầy cô đã dạy dỗ em trong suốt thời gian học tại trường. Thầy TS. Trần Đại Tiến đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Các thầy cô, cán bộ quản lý phòng thí nghiệm công nghệ Chế Biến, công nghệ Thực Phẩm, công nghệ Hóa Sinh – Vi Sinh và bộ môn Kỹ thuật lạnh đã tạo điều kiện cho em làm các thí nghiệm liên quan để hoàn thành đề tài này. Bố mẹ cùng những ng ười thân trong gia đình, bạn bè xung quanh, là những ng ười đã động viên em trong suốt quá trình học tập tại tr ường, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc. Chính nhờ những sự giúp đỡ quý báu này mà em đã hoàn thành đề tài được giao. Em xin ghi nhận tất cả sự giúp đỡ nhiệt tình trên và qua đây một lần nữa em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc. Em xin chân thành c ảm ơn! Sinh viên thực hiện Dương Quốc Nhận iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU 01 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 02 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ TRÍCH 02 1.1.1 Nguồn lợi cá Trích trên thế giới 02 1.1.1.1 Đặc điểm 02 1.1.1.2 Tập tính sinh sống và phân bố 02 1.1.1.3 Sản lượng khai thác 03 1.1.2 Nguồn lợi cá trích Việt Nam 04 1.1.2.1 Cá Nhâm 05 1.1.2.2 Cá trích dầu 05 1.1.2.3 Cá trích đầu dài 05 1.1.2.4 Cá trích vảy xanh, cá ve 06 1.1.2.5 Cá trích bầu 06 1.1.2.6 Cá trích thường 06 1.1.2.7 Cá trích đầu ngắn 07 1.1.2.8 Cá trích xương 07 1.1.3 Thành phần hóa học, dinh d ưỡng của cá trích xương 09 1.2 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT SẤY 13 1.2.1 Khái niệm về sấy 13 1.2.2 Cơ chế thoát ẩm ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy 14 1.2.2.1 Quá trình khuếch tán ngoại 15 1.2.2.2 Quá trình khuếch tán nội 16 1.2.2.3 Mối quan hệ giữa khuếc h tán nội và khuếch tán ngoại 16 iv 1.2.3 Các giai đoạn trong quá trình sấy 17 1.2.3.1 Giai đoạn nung nóng vật liệu sấy 17 1.2.3.2 Giai đoạn sấy đẳng tốc .17 1.2.3.3 Giai đoạn sấy giảm tốc 17 1.2.4 Đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy 17 1.2.5 Các biến đổi của thịt cá khi làm khô 19 1.2.5.1 Biến đổi về cảm quan 19 1.2.5.2 Biến đổi về vật lý 20 1.2.5.3 Biến đổi về hóa học 20 1.3 TỔNG QUAN VỀ N ĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ ỨNG DỤNG TRONG SẤY KHÔ 22 1.3.1 Năng lượng bức xạ mặt trời .22 1.3.2 Ứng dụng của NLMT trong sấy khô 23 1.3.2.1 Trong sấy nông sản 23 1.3.2.2 Trong sấy thủy sản 25 1.3.2.3 Ưu nhược điểm của sấy năng lượng mặt trời 26 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 27 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 27 2.2 NỘI DUNG VÀ PH ƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 27 2.2.1 Nội dung nghiên cứu 27 2.2.2 Phương pháp nghiên c ứu 28 2.2.3 Thiết bị nghiên cứu 29 2.2.4 Phương pháp đánh giá 32 2.2.4.1 Phần mềm sử dụng để xử lý số liệu 32 2.2.4.2 Phương pháp đánh giá .32 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Ở CÁC CHẾ ĐỘ SẤY KHÁC NHAU 35 3.1.1 Sự biến đổi độ ẩm, tốc độ sấy theo các chế độ khác nhau 35 3.1.2 Sự biến đổi chất lượng cảm quan của cá tr ích khô theo các ch ế độ v sấy 43 3.1.3 Sự biến đổi tỷ lệ hút nước trở lại của cá trích khô ở các phương pháp sấy 47 3.1.4 Sự biến đổi hàm lượng NH 3 của cá trích khô ở các phương pháp sấy 48 3.1.5 Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh của thực phẩm 50 3.2 TÍNH ĐỊNH MỨC NGUYÊN LIỆU VÀ GIÁ THÀNH SẢN PHẨM 52 3.2.1 Tính định mức nguyên liệu cho 1 kg thành phẩm 52 3.2.2 Sơ bộ tính giá thành sản phẩm 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53 1. KẾT LUẬN .53 2. KIẾN NGHỊ 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC 60 vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT NLMT : Năng lượng mặt trời BTP : Bán thành phẩm CLCQ : Chất lượng cảm quan BTNM-NM : Bào tử nấm men – nấm mốc KL : Khuẩn lạc BT : Bào tử DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 : Những vùng cá Trích tập trung 03 Hình 1.2 : Đường cong sấy 18 Hình 1.3 : Đường cong tốc độ sấy 18 Hình 1.4 : Góc nhìn mặt trời 23 Hình 1.5 : Thiết bị sấy nông sản sử dụng NLMT 24 Hình 1.6 : Máy sấy ca cao bằng NLMT 24 Hình 1.7 : Phòng sấy thủy sản sử dụng NLMT 26 Hình 2.1 : Thiết bị sấy NLMT kết hợ p đối lưu 29 Hình 2.2 : Cấu tạo thiết bị sấy NLM T kết hợp đối lưu gió 30 Hình 2.3 : Hiệu ứng lồng kính 31 Hình 2.4 : Cơ chế thoát ẩm của quá trình sấy 31 Hình 3.1 : Sự biến đổi độ ẩm của cá Trích trước khi sấy không hấp 36 Hình 3.2 : Sự biến đổi tốc độ sấy của cá Trích trước khi sấy không hấp 36 Hình 3.3 : Sự biến đổi độ ẩm của cá Trích tr ước khi sấy được hấp 40 Hình 3.4 : Sự biến đổi tốc độ sấy của cá Trích tr ước khi sấy được hấp 41 Hình 3.5 : Sự biến đổi điểm CLCQ của cá Trích theo vận tốc gió 43 vii Hình 3.6 : Sự biến đổi điểm CLCQ của cá Trích theo vận tốc gió 45 Hình 3.7 : Sản phẩm cá Trích khô mẫu không hấp và hấp tr ước khi sấy 46 Hình 3.8 : Sự biến đổi tỷ lệ hút nước trở lại của cá Trích khô theo các phương pháp sấy 47 Hình 3.9 : Sự biến đổi hàm lượng đạm NH 3 của cá Trích khô theo các phương pháp sấy 49 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 : Sản lượng khai thác cá Trích Caxpien 04 Bảng 1.2 : Thành phần hóa học, dinh d ưỡng của cá trích xương 09 Bảng 1.3 : Các acid amin chủ yếu trong protein cá trích .11 Bảng 1.4 : Thành phần acid béo trong dầu cá trích so với mẫu nguyên liệu ban đầu 12 Bảng 2.1 :Bảng bố trí thí nghiệm 29 Bảng 3.1 :Biến đổi độ ẩm, tốc độ sấy theo vận tốc gió 35 Bảng 3.2 :Biến đổi độ ẩm, tốc độ sấy theo vận tốc gió 40 Bảng 3.3 :Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan của cá trích khô 43 Bảng 3.4 :Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan của cá trích khô 44 Bảng 3.5 :Sự biến đổi tỷ lệ hút nước trở lại của cá Trích khô 47 Bảng 3.6 :Sự biến đổi hàm lượng NH 3 của cá Trích khô 49 Bảng 3.7 :Yêu cầu vi sinh đối với thuỷ sản khô không ăn liền 51 Bảng 3.8 :Kết quả kiểm tra vi sinh của sản phẩm sau khi sấy 51 Bảng 3.9: Sự thay đổi khối lượng và định mức với 1000 (g) nguyên liệu qua các công đoạn 52 Bảng 3.10:Hạch toán sơ bộ giá cho 1 kg sản phẩm cá trích fillet sấy khô chưa tính các chi phí ph ụ khác 52 viii - 1 - MỞ ĐẦU Để cùng góp phần vào công việc xây dựng đất nước ta càng giàu mạnh. Ngành chế biến thực phẩm nói chung và ngành chế biến thủy sản nói riên g đã và đang là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn góp một phần đáng kể vào kim ngạch xuất khẩu của nước ta. Bên cạnh những mặt hành đông lạnh thì mặt hàng khô cũng chiếm một vị trí quan trọng. Trong lĩnh vực mặt hàng khô thì ngoài những mặt hàng có gi á trị kinh tế cao như mực khô còn có các mặt hàng khác rất được khách hàng trong n ước và ngoài nước ủng hộ như cá khô, tôm khô. Nhưng v ẫn không tránh khỏi sự cạnh tranh ngày càng gay gắt trên thương trường thế giới, để đứng vững và cạnh tranh được với các nước khác, đồng thời đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của khách hàng thì việc đổi mới và nâng cao chất lượng sản phẩm là một việc làm cực kỳ cần thiết cho các nhà chế biến. Với con cá trích tưởng trừng như chỉ thích hợp với các sản phẩm đồ hộp thì hiện nay đã có rất nhiều công ty sản xuất mặt hàng khô nh ưng chỉ ở dạng nguyên con là chủ yếu và sử dụng phương pháp phơi khô th ủ công hoặc sấy nóng nên chất l ượng sản phẩm còn thấp. Từ vấn đề trên việc nghiên cứu tìm ra một h ướng sản xuất mặt hàng khô cá trích fillet có chất lượng tốt là vấn đề cần quan tâm. Vì vậy tôi được nhà trường, khoa chế biến giao cho đề tài: “Nghiên cứu sấy khô cá trích xương bằng phương pháp sấy năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu”. Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy TS.Trần Đại Tiến nhằm tạo ra sản phẩm cá trích khô nhờ việc sử dụng thiết bị sấy mới tận dụng nguồn năng lượng bức xạ mặt trời một nguồn năng lượng sạch dễ kiếm và đặc biệt không mất tiền mua sẽ giúp tạo ra sản phẩm đảm bảo chất lượng, an toàn vệ sinh thực phẩm đáp ứng nhu cầu trong nước và Quốc tế. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng kiến thức có hạn và lần đầu tiên thực hiện công việc nghiên cứu khoa học. Do vậy luận v ăn này không tránh kh ỏi những thiếu sót. Kính mong sự góp ý của các thầy cô giáo cùng toàn thể các bạn. Sinh viên thực hiện Dương Quốc Nhận [...]... đó người ta cũng chế biến ra các sản phẩm hết sức phong phú Đáng chú ý nhất vẫn là cá trích xương, một lồi cá phân bố rộng khắp trên lãnh hải Việt Nam, cá có giá trị kinh tế chủ yếu, chất lượng tốt thịt thơm ngon, sản lượng khai thác lớn Các sản phẩm từ cá trích xương khá đa dạng như : đồ hộp cá trích sốt cà, cá trí ch cuốn lá lốt, gỏi cá trích nổi tiếng ở Phú Quốc, cá trích khơ ngun con… -8- 1.1.3... tạo thiết bị sấy NLMT kết hợp đối lưu gió để sấy các sản phẩm thủy sản cho chất l ượng tương đối tốt 1.3.2.3 Ưu nhược điểm của sấy năng lượng mặt trời * Ưu điểm : - NLMT là nguồn năng lượng tự nhiên sạch, khơng mất tiền mua - Chi phí vận hành, lắp đặt thiết bị sấy nhỏ, giá thành sản phẩm được hạ thấp tăng tính cạnh tranh của sản phẩm - Bề mặt trao đổi nhiệt lớn, dòng nhiệt bức xạ từ mặt trời tới vật... hành thí điểm 2 hệ thống máy sấy ca cao bằng n ăng lượng mặt trời cho 2 hộ trồng và thu mua ca cao: hộ chị Ng uyễn Thị Hồng Lẫm ở Xã An Khánh và hộ anh Trần Hùng Sơn ở xã Phú Đức, huyện Châu Thành Hình 1.6 : Máy sấy ca cao bằng năng lượng mặt trời - 25 - Máy sấy ca cao bằng năng lượng mặt trời được thiết kế gồm 03 bộ phận chính : Phần thu nhiệt, Buồng trao đổi nhiệt và Sàn sấy hạt ca cao được lắp đặt... xung quanh - Vận chuyển ẩm từ các lớp bên trong ra các lớp bên ngồi - Vận chuyển ẩm từ lớp bề mặt của vật liệu sấy vào mơi tr ường khơng khí - 13 - Sấy có thể được chia làm 2 phương pháp: - Sấy tự nhiên (phơi nắng) : Sử dụng năng lượng mặt trời để tách ẩm ra khỏi vật liệu sấy - Sấy nhân tạo: Sử dụng tác nhân sấy để thực hiện q trình sấy, tác nhân sấy thường được sử dụng là khơng khí ẩm, khói lò, h... Các nước cơng nghiệp phát triển đã đi tiên phong trong việc nghiên cứu ứng dụng NLMT Đặc trưng của năng lượng bức xạ mặt trời truyền trong khơng gian bên ngồi mặt trời là một phổ rộng trong đó cực đại của cường độ bức xạ nằm trong dải 10 -1 – 10 μm và hầu như một nửa tổng năng lượng mặt trời tập trung trong khoảng b ước sóng 0,38 – 0,78 μm đó là vùng nhìn thấy của phổ Chùm tia truyền thẳng từ mặt trời. .. năm gần đây sản lượng cá trích giảm đi nhiều Năm 1938 sản lượng cá Sardinops chiếm 87,5 % tổng sản lượng cá Thái Bình Dương Từ năm 1942 nghề cá Sardinops ở các vùng biển Liên Xơ, Triều Tiên và ở các đảo phía bắc Nhật Bản hồn tồn bị đình trệ vì trữ lượng cá này giảm Chỉ có nam Nhật Bản mới còn nghề này Tại miền bắc Thái Bình Dương nơi Mỹ và Canada thường thu được sản lượng cao, nghề cá trích cũng bị giảm... trọng - 22 - 1.3 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ ỨNG DỤNG TRONG SẤY KHƠ 1.3.1 Năng lượng bức xạ mặt trời [10] NLMT là nguồn năng lượng mà con người biết sử dụng từ rất sớm, nh ưng ứng dụng NLMT vào các cơng nghệ sản xuất và trên quy mơ rộng thì mới chỉ thực sự vào cuối thế kỷ 18 và cũng chủ yếu ở những n ước nhiều NLMT, những vùng sa mạc Từ sau các cuộc khủng hoảng năng lượng thế giới năm 1968 và... độ bên trong buồng sấy dao động từ 48-55oC, nhờ tính năng tích trữ nhiệt lượng cao nên vào mùa thu hoạch rộ hoặc ban đêm, mùa mưa cũng có thể vận hành hệ thống máy sấy bằng cách mắc thêm các bóng đèn bên trong buồng sấy để tạo nguồn nhiệt kết hợp với nguồn nhiệt ln được tích trữ trong buồng sấy, mà chất l ượng hạt thành phẩm sau khi sấy vẫn đảm bảo u cầu chất lượng 1.3.2.2 Trong sấy thủy sản [10] NLMT... nghề khai thác cá trích Caxpien 1.1.1.3 Sản lượng khai thác: Cá trích chiếm một phần khá lớn trong tổng sản l ượng cá đánh được trên Thế Giới nhờ trữ lượng cao (bảng 1.1, những số liệu của V.M.Spachinxki [176]) -3- Bảng 1.1: Sản lượng khai thác cá Trích Caxpien % sản lượng Thế Giới Năm Sản lượng, nghìn tấn So với tất cả các lồi cá So với lồi cá trích 1938 2365,3 12,9 44,4 1948 867,3 5,1 18,0 1953 1291,0... trên bề mặt của cơ thịt cá sau khi rửa bằng nước sạch Nước này cũng có ảnh hưởng xác định đối với q trình chế biến thủy sản nh ư phơi khơ, làm lạnh, làm đơng, ướp gia vị…và có ảnh hưởng khi xác định trọng lượng của thủy sản - Nước liên kết (nước kết hợp) : trong thủy sản nước liên kết chủ yếu kết hợp với protein nên còn được gọi là nước liên kết protein Nước này được chia thành 2 loại là nước liên kết keo . HỌC NHA TRANG KHOA CHẾ BIẾN    DƯƠNG QUỐC NHẬN NGHIÊN CỨU SẤY KHÔ CÁ TRÍCH X ƯƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI KẾT HỢP ĐỐI LƯU Chuyên ngành: Chế Biến Thủy Sản Giáo viên hướng. của sấy năng lượng mặt trời 26 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 27 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 27 2.2 NỘI DUNG VÀ PH ƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 27 2.2.1 Nội dung nghiên cứu 27 2.2.2 Phương. xuất mặt hàng khô cá trích fillet có chất lượng tốt là vấn đề cần quan tâm. Vì vậy tôi được nhà trường, khoa chế biến giao cho đề tài: Nghiên cứu sấy khô cá trích xương bằng phương pháp sấy năng