Nghiên cứu sấy khô mực ống lột da bằng phương pháp sấy bức xạ năng lượng mặt trời kết hợp với đối lưu

i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài này: Em xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Đại Tiến, người Thầy đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và động viên trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Xin chân thành biết ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm Khoa Chế biến sự kính trọng và niềm tự hào khi được học tập dưới mái trường trong những năm qua. Em xin được ghi nhớ quý Thầy, Cô giáo đã nhiệt tình dạy dỗ truyền đạt những kiến thức trong những năm qua. Các Thầy, Cô giáo quản lý phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ cho em hoàn thành đề tài. Cuối cùng xin chân thành biết ơn sự giúp đỡ, động viên của bạn bè gần xa và đặc biệt là gia đình đã tạo mọi điều kiện cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vii MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3 1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU MỰC 3 1.1.1. Đặc điểm sinh học 3 1.1.2. Phân loại mực 4 1.1.3. Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của mực 7 1.1.3.1. Thành phần khối lượng của mực. 7 1.1.3.2. Thành phần hoá học của mực: 7 1.1.3.3. Giá trị dinh dưỡng của mực. 14 1.1.4. Sự tồn tại của nước trong nguyên liệu 14 1.1.5. Tình hình xuất khẩu mực ở Việt Nam 15 1.1.6. Tổng quan về sorbitol 17 1.2. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT SẤY. 18 1.2.1. Khái niệm quá trình sấy 18 1.2.2. Cơ chế thoát ẩm ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy 19 1.2.3. Các giai đoạn trong quá trình sấy. 20 1.2.4. Một số nhân tố ảnh hưởng tới tốc độ sấy mực 21 1.2.4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí 21 1.2.4.2. Ảnh hưởng của tốc độ chuyển động không khí. 22 1.2.4.3. Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối của không khí 22 1.2.4.4. Ảnh hưởng của quá trình ủ ẩm 22 1.2.5. Những biến đổi của mực trong quá trình làm khô 23 iii 1.3. Một số nghiên cứu trong và ngoài nước đến chất lượng mực trong quá trình làm khô, bảo quản và một số phương pháp chế biến mực khô xuất khẩu tại các cơ sở sản xuất đang áp dụng 25 1.3.1. Một số nghiên cứu trong và ngoài nước đến chất lượng mực trong quá trình làm khô và bảo quản. 25 1.3.2. Một số phương pháp chế biến mực khô xuất khẩu tại các cơ sở sản xuất. 27 1.4. TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI. 29 1.4.1. Năng lượng bức xạ mặt trời. 29 1.4.2. Các thành phần của bức xạ mặt trời. 29 1.4.3. Cường độ bức xạ mặt trời 29 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU. 31 2.1.1. Nguyên liệu. 31 2.1.2. Nội dung nghiên cứu. 32 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 33 2.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 33 2.2.2. Thiết bị nghiên cứu 35 2.2.3. Các phương pháp đánh giá 36 2.2.3.1. Phương pháp chuẩn bị hóa chất. 36 2.2.3.2. Xác định hàm lượng ẩm ban đầu bằng phương pháp sấy khô. 36 2.2.3.3. Phương pháp xác định hàm lượng ẩm của nguyên liệu trong quá trình sấy. 37 2.2.3.4. Xác định tốc độ sấy theo công thức 38 2.2.3.5. Phương pháp đánh giá chỉ tiêu cảm quan của mực khô. 38 2.2.3.6. Phương pháp xác định tỷ lệ hút nước phục hồi 42 2.2.3.7. Phương pháp kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật 42 2.2.3.8. Phương pháp xác định thành phần axít béo. 42 iv CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43 3.1. SỰ BIẾN ĐỔI VỀ ĐỘ ẨM VÀ TỐC ĐỘ SẤY CỦA MỰC Ở CÁC CHẾ ĐỘ SẤY KHÁC NHAU. 43 3.1.1. Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của mực khô trong quá trình sấy ở vận tốc gió 0.5 và 1.0 m/s 43 3.1.2. Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của mực khô trong quá trình sấy ở vận tốc gió 1.5 và 2.0 m/s 47 3.1.3. Sự biến đổi về thời gian sấy của mực khô trong quá trình sấy. 49 3.2. Sự biến đổi chất lượng cảm quan của mực khô trong quá trình sấy theo các vận tốc gió khác nhau 50 3.3. Sự hút nước phục hồi của mực khô sau khi sấy. 51 3.4. So sánh kết quả nghiên cứu của mẫu sấy thích hợp với mẫu phơi nắng. 54 3.5. Đề xuất quy trình công nghệ sấy khô mực ống lột da bằng phương pháp sấy bức xạ năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu 62 3.6. Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm. 64 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần khối lượng của mực ống (%). 7 Bảng 1.2: Thành phần hoá học của mực tươi (%). 7 Bảng 1.3: Thành phần hoá học của mô cơ và thân mực (%) 7 Bảng 1.4: Thành phần axit amin của mực ống. 9 Bảng 1.5 : Thành phần các axit béo của mực ống Trung Hoa (Loligo chinensis)(% chất khô). 10 Bảng 1.6: Hàm lượng và nồng độ lipit theo các cơ quan của mực ống. 10 Bảng 1.7: Các loại vitamin trong cơ thể mực. 11 Bảng 1.8: Các loại chất khoáng trong cơ thể mực. 11 Bảng 1.9: Hàm lượng một số axit amin và hợp chất chứa nitơ phi protein trong chất ngấm ra của cơ thịt mực. 13 Bảng 1.10: Thị trường xuất khẩu mực đông lạnh của Việt Nam tháng 9/2007. 17 Bảng 2.1: Bậc đánh giá chất lượng cảm quan 39 Bảng 2.2: Bảng phân cấp chất lượng sản phẩm 40 Bảng 2.3: Bảng điểm cảm quan. 40 Bảng 2.4: Bảng điểm đánh giá chất lượng cảm quan của mực khô lột da. 41 Bảng 3.1:Sự biến đổi khối lượng, độ ẩm, tốc độ sấy của mực khô ở vận tốc gió 0.5 và 1.0 m/s. 44 Bảng 3.2: Sự biến đổi khối lượng, độ ẩm, tốc độ sấy của mực khô ở vận tốc gió 1.5 và 2.0 m/s. 47 Bảng 3. 3: Sự biến đổi về thời gian sấy của mực khô trong quá trình sấy ở các vận tốc gió khác nhau 49 Bảng 3.4: Bảng điểm chất lượng cảm quan của mực khô trong quá trình sấy theo các vận tốc gió khác nhau 50 Bảng 3.5: Khả năng hút nước phục hồi trở lại của sản phẩm theo các vận gió khác nhau. 52 vi Bảng 3.6: Sự biến đổi khối lượng, độ ẩm và tốc độ sấy của mực khô theo các phương pháp sấy 54 Bảng 3.7: Sự biến đổi thời gian sấy theo các phương pháp sấy. 54 Bảng 3.8: Sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan của mực khô theo các phương pháp sấy. 56 Bảng 3.9: Sự biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi theo các phương pháp sấy. 58 Bảng 3.10: Kết quả phân tích thành phần axít béo của mẫu sấy và mẫu phơi. 58 Bảng 3.11 : Kết quả phân tích các chỉ tiêu về vi sinh vật gây bệnh. 62 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Mực ống Trung Hoa (Loligo chinensis) 31 Hình 2.2: Một số hình ảnh về hệ thống buồng sấy năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu. 35 Hình 3.1: Sự biến đổi độ ẩm của mực khô ở vận tốc gió 0.5 và 1.0 m/s. 44 Hình 3.2: Sự biến đổi tốc độ sấy của mực khô ở vận tốc gió 0.5 và 1.0 m/s. 45 Hình 3.3: Sự biến đổi độ ẩm của mực khô ở vận tốc gió 1.5 và 2.0 m/s. 47 Hình 3.4: Sự biến đổi tốc độ sấy của mực khô ở vận tốc gió 1.5 và 2.0 m/s. 48 Hình 3.5: Sự biến đổi về thời gian sấy ở các vận tốc gió khác nhau. 49 Hình 3.6: Biến đổi Chất lượng cảm quản của mực khô trong quá trình sấy theo các vận tốc gió khác nhau 50 Hình 3.7: Sự biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi trở lại ở các chế độ sấy. 52 Hình 3.8: Sự biến đổi độ ẩm của mực khô theo các phương pháp sấy. 55 Hình 3.9: Sự biến đổi tốc độ sấy của mực theo các phương pháp sấy 55 Hình 3.10: Sự biến đổi thời gian sấy theo phương pháp sấy 55 Hình 3.11: Sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan của mực khô 56 theo các phương pháp sấy 56 Hình 3.12: Biến đổi tỷ lệ hút nước phục hổi ở hai phương pháp sấy. 58 Hình 3.13: So sánh hàm lượng axit béo của mực được sấy bằng phương pháp 60 sấy bức xạ năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu với phương pháp phơi nắng 60 Hình 3.14: So sánh hàm lượng axit béo SFA, MUFA, PUFA, HUFA của sản phẩm mực khô được sấy bằng phương pháp sấy bức xạ năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu với phương pháp phơi nắng. 61 1 MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây Ngành Thủy sản ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế của đất nước. Việt Nam trở thành một trong những nước xuất khẩu Thủy sản hàng đầu thế giới với thị trường xuất khẩu rộng lớn . Theo thống kê của FAO, Việt Nam đứng thứ 29 trên thế giới và thứ 4 trong các nước ASEAN vế xuất khẩu thủy sản. Hiện nay hàng thủy sản Việt Nam đã có mặt ở 75 nước và lãnh thổ. Mực ống là loài nhuyễn thể chân đầu có giá trị kinh tế và dinh dưỡng rất cao, nguồn lợi và sản lượng khai thác hàng năm lớn. Các sản phẩm chế biến từ mực dưới dạng nguyên liệu hoặc làm khô. Trong đó công nghệ sấy đóng vai trò quan trọng trong quá trình làm khô sản phẩm. Các phương pháp truyền thống như phơi nắng đã tận dụng được nguồn năng lượng mặt trời vào quá trình làm khô sản phẩm đem lại về chi phí năng lượng. Tuy nhiên sản phẩm chưa đáp ứng được về chất lượng do thời gian phơi kéo dài, giá trị dinh dưỡng thấp và nguyên liệu thủy sản rất nhanh bị hư hỏng, cũng như vấn đề về an toàn vệ sinh thực phẩm. Do vậy, để tận dụng nguồn năng lượng mặt trời áp dụng vào công nghệ sấy sản phẩm thực phẩm nói chung và nguyên liệu thủy sản nói riêng sẽ đem lại hiệu quả to lớn trong sản xuất, làm tăng nhanh quá trình làm khô, nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, giảm về chi phí sản xuất sản phẩm. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn trên em được Nhà Trường, Khoa Chế Biến giao cho đề tài: “Nghiên cứu sấy khô mực ống lột da bằng phương pháp sấy bức xạ năng lượng mặt trời kết hợp với đối lưu ” Đề tài được thực hiện với các nội dung sau: Tổng quan. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu và thảo luận. Kết luận và đề xuất ý kiến. 2 Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thành đề tài nhưng do thời gian còn hạn chế và bước đầu làm quen với nghiên cứu khoa học cùng với trang thiết bị phòng thí nghiệm còn hạn chế nên kết quả nghiên cứu không tránh khỏi nhiều sai sót. Kính mong nhận được được sự lượng tình chỉ bảo của quý Thầy, Cô giáo và bạn bè đồng nghiệp để đề tài được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn. Nha Trang, tháng 11 năm 2008 SVTH: La Việt Thanh 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU MỰC. 1.1.1.Đặc điểm sinh học. Mực phân bố ở khắp các vùng biển và có trữ lượng rất lớn, thường tập chung ở các vùng gặp nhau của hai dòng nước nóng lạnh. Đây là loài nhuyễn thể chân đầu, thân mềm, không xương sống, không phân đốt và có vỏ đá vôi đã bị thoái hóa còn lại vết tích ở da. Một phần cơ thể mực phát triển thành râu dùng để bắt mồi. Kích thước của các loài khác nhau, có loài chiều dài thân chỉ dài 2 cm, cũng có loài dài 1,8 m. Thức ăn chủ yếu của mực là giáp xác và động vật có kích thước nhỏ chủ yếu là sinh vật nổi. Mực có tập tính sống tập trung thành từng đàn trong thời gian vào bờ đẻ trứng và ra khơi. Mực lớn lên và thành thục tuyến sinh dục ở ngoài khơi, đạt cỡ trưởng thành trong 6 tháng đến 1 năm tùy loài. Đời sống của mực rất ngắn, đặc biệt là mực cái thường chết sau khi đẻ xong nhưng số lượng mực con sinh ra một lần rất lớn. Mực thường sinh sản vào mùa xuân và khi đó mực sẽ di chuyển từ vùng biển khơi vào bờ để đẻ trứng. Theo số liệu điều tra mới nhất, ở vùng biển Việt Nam có tới 25 loài mực, thuộc bộ Teuthoidea. Đa số mực ống sống ở độ sâu < 100 m nước , tập trung nhiều nhất ở vùng nước sâu khoảng 30 ÷ 50 m. Ngoài ra còn có một số loài thường sống ở các vùng biển khơi với độ sâu > 100 m nước. Mực ống là động vật nhạy cảm với biến đổi của điều kiện thủy văn, thời tiết và ánh sáng nên sự di chuyển theo mùa, ngày và đêm. Ban ngày, do nhiệt độ lớp nước bề mặt tăng, mực lặn xuống lớp nước tầng đáy. Ban đêm, khi nhiệt độ nước bề mặt giảm đi, quần thể mực lại di chuyển từ lớp nước tầng đáy lên bề mặt. Ở vùng biển Vịnh Bắc bộ và cửa sông Nam bộ, mực tập chung phân bố chủ yếu ở độ sâu < 50 m nước. Vùng biển miền Trung, mực phân bố chủ yếu ở độ sâu 100 ÷ 200 m nước. Tuy nhiên nước ta do còn nhiều hạn chế trong ngành khai thác thủy sản nên mực chủ yếu được đánh bắt ở độ sâu < 50 m nước. [...]... của một số chế độ sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh đến chất lượng mực ống khô lột da Kết quả cho thấy, chất lượng mực ống khô lột da được sấy bằng phương pháp bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh tốt hơn so với phương pháp sấy bức xạ kết hợp với đối lưu Chế độ sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh thích hợp là: nhiệt độ 350C ± 10C, vận tốc gió 2m/s ± 1m/s, độ ẩm không khí 20 đến 40%,... phần năng lượng bị mất đi, do đó một vật trên mặt đất nhận được các loại bức xạ:  Chùm tia truyền thẳng từ mặt trời gọi là trực xạ B  Các tia phản xạ từ các vật khác trong không gian gọi là tán xạ D  Tổng hợp các tia gọi là tổng xạ G = B + D 1.4.3 Cường độ bức xạ mặt trời Mặt trời là nguồn bức xạ phát ra nhiều sóng có quang phổ liên tục, gần 1/2 tổng năng lượng bức xạ mặt trời ở vùng quang phổ với. .. năng lượng đó Năng lượng mặt trời phát ra dưới dạng sóng điện từ và truyền qua chân không nên không bị suy giảm Nó chỉ yếu đi khi đi qua vùng khí quyển bao xung quanh quả đất 1.4.2 Các thành phần của bức xạ mặt trời Bức xạ mặt trời phát ra là những chùng tia truyền thẳng về mọi phía trong không gian Khi đi qua lớp khí quyển một số tia bức xạ va chạm với các phân tử khí, cát bụi hoặc với những đám mây... KONNO và cộng sự (2002) nghiên cứu ảnh hưởng của sorbitol lên quá trình bảo quản của mực Kết quả cho thấy với nồng độ sorbitol 1M, với muối ăn 0.5M bảo quản ở 250C cho kết quả tốt nhất: Sản phẩm bảo quản lâu, chất lượng ít bị biến đổi 27 1.3.2 Một số phương pháp chế biến mực khô xuất khẩu tại các cơ sở sản xuất 1 Phương pháp phơi nắng kết hợp với bảo quản lạnh - Sơ đồ qui trình Mực nguyên liệu Xử lý,... ẩm không khí 20 đến 40%, khoảng cách từ đèn hồng ngoại đến bề mặt mực là 40 cm Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, cùng nhiệt độ sấy với các phương pháp sấy khác nhau có thời gian sấy ngắn hơn sẽ cho chất lượng tốt hơn 2 Những nghiên cứu ngoài nước SOONG – YEONG CHO và cộng sự (2001) nghiên cứu về tốc độ của quá trình oxy hóa lên cơ thịt mực cho thấy quá trình oxy hóa lipid diễn ra ngay trong quá trình... vitamin…, đến các phương pháp bảo quản, chế biến,… 1.3.1 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước đến chất lượng mực trong quá trình làm khô và bảo quản 1 Những nghiên cứu trong nước: Những nghiên cứu của các nhà công nghệ trong nước đã đi vào giải quyết những vấn đề thiết thực nâng cao chất lượng, hiệu quả Trần Thị Luyến (1996) nghiên cứu về sự biến đổi trọng lượng và độ bền của da mực trong quá trình... độ 1 ÷ 30C bằng nước đá thì có thể kéo dài thời gian bảo quản được 3 ÷ 4 ngày vẫn đảm bảo đủ chất lượng Trần Cảnh Đình (2004) nghiên cứu công nghệ chế biến các sản phẩm có giá trị gia tăng từ nguyên liệu mực xà khô: Cải thiện mùi vị mực xà khô, đưa ra quy trình chế biến các sản phẩm như: Mực xà khô, mực tẩm xà tẩm gia vị, miến mực xà có chất lượng tương đối tốt Trần Đại Tiến (2006) nghiên cứu ảnh hưởng... Năng lượng của mặt trời chủ yếu tập trung ở vùng trung tâm Mặt trời cách xa trái đất khoảng (1.5 ± 1.7%) 108km Có thể coi đây là một lò phản ứng nhiệt hạch khổng lồ, biến H2 thành He và năng lượng phát ra trong 1 giây là 4.1023KW, tương đương với 2.1026cal/s Năng lượng mặt trời phát ra trong 1 năm tương đương với đốt 400.000 tỷ tấn than đá Quả đất chúng ta chỉ nhận được khoảng 0.05% của tổng năng lượng. .. có thể được chia làm hai 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 quá trình sấy, tác nhân sấy thường được sử dụng là không khí ẩm, khói lò, hơi nước quá nhiệt … Trên thực tế, không khí ẩm có nhiều ưu điểm nên vẫn là tác nhân sấy được sử dụng phổ biến hơn cả Tác nhân sấy được sử dụng nhằm thực... trình chế biến thủy sản như phơi khô, làm lạnh, làm đông, 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 đặc và nước liên kết keo tan  Nước liên kết keo đặc: là nước kết hợp với protein ở trạng thái keo . Nghiên cứu sấy khô mực ống lột da bằng phương pháp sấy bức xạ năng lượng mặt trời kết hợp với đối lưu ” Đề tài được thực hiện với các nội dung sau: Tổng quan. Đối tượng và phương pháp nghiên. của mực khô sau khi sấy. 51 3.4. So sánh kết quả nghiên cứu của mẫu sấy thích hợp với mẫu phơi nắng. 54 3.5. Đề xuất quy trình công nghệ sấy khô mực ống lột da bằng phương pháp sấy bức xạ năng. Hình 3.13: So sánh hàm lượng axit béo của mực được sấy bằng phương pháp 60 sấy bức xạ năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu với phương pháp phơi nắng 60 Hình 3.14: So sánh hàm lượng axit béo SFA,