nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ xử lý sorbitol đến chất lượng cá cơm săng khô bằng phương pháp sấy bức xạ năng lượng mặt trời kết hợp với đối lưu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CHẾ BIẾN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ XỬ LÝ SORBITOL ĐẾN CHẤT LƯỢNG CÁ CƠM SĂNG KHÔ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BỨC XẠ NĂNG LƯỢNG MẶT T

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA CHẾ BIẾN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ XỬ LÝ SORBITOL ĐẾN CHẤT LƯỢNG CÁ CƠM SĂNG KHÔ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BỨC XẠ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI KẾT HỢP VỚI ĐỐI LƯU

Giáo viê n hướng dẫn: TS TRẦN ĐẠI TIẾN

Sinh viê n thực hiệ n: PHẠM TRẦN PHƯƠNG HỒNG

Lớp : 46 CBSG

NHA TRANG, 2009

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN

Giáo viên hướng dẫn:

TS TRẦN ĐẠI TIẾN

Nha Trang,tháng 10 năm 2008

Em xin cảm ơn các thầy cô giáo đã cho em kiến thức trong 4,5 năm đã học Cảm ơn các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh, Công Nghệ Chế Biến Thủy Sản và Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo mọi điều kiện giúp em hoàn thành đề tài

Xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã động viên, giúp đỡ

Em xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, tháng 10 năm 2008

Sinh viên thực hiện

Phạm Trần Phương Hồng

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ - ĐỒ THỊ DANH MỤC PHỤ LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về cá Cơm Săng 3

1.1.1 Giới thiệu về cá Cơm Săng 3

1.1.2 Nguồn lợi cá Cơm 4

1.1.3 Thành phần hóa học của cá Cơm 5

1.1.3.1 Thành phần hóa học cơ bản của cá Cơm Săng và cá Cơm thường 5 1.1.3.2 Thành phần các axít amin của cá Cơm Săng 5

1.1.4 Một số quy trình sản xuất cá Cơm Săng 6

1.1.4.1 Quy trình làm khô cá Cơm Săng truyền thống 6

1.1.4.2 Quy trình sấy khô cá Cơm Săng của các cơ sở chế biến 7

1.2 Tổng quan về phơi khô và sấy bằng bức xạ 8

1.2.1 Khái niệm về sấy 8

1.2.2 Các phương pháp và thiết bị sấy 9

1.2.2.1 Sấy khô tự nhiên 9

1.2.2.2 Sấy khô cưỡng bức 9

1.3.3 Các giai đoạn trong quá trình sấy 10

1.2.4 Sự khuyếch tán nước ra khỏi nguyên liệu trong quá trình sấy 10

1.2.4.1 Khuếch tán ngoại 10

1.2.4.2 Khuếch tán nội 11

1.2.4.3 Mối quan hệ giữa khuếch tán nội và khuếch tán ngoại 12

1.2.5 Sự biến đổi của cá Cơm trong quá trình sấy 12

1.2.5.1 Sự biến đổi về trạng thái và tổ chức của thịt cá 12

1.2.5.2 Sự biến đổi về hóa học 13

1.2.6 Các nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy 15

1.2.6.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy 15

1.2.6.2 Ảnh hưởng của vận tốc chuyển động của không khí 16

1.2.6.3 Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối của không khí 16

1.2.6.4 Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu 17

1.2.7 Ứng dụng nhiệt bức xạ mặt trời trong quá trình sấy 17

1.2.7.1 Năng lượng bức xạ mặt trời 17

1.2.7.2 Các thành phần của năng lượng bức xạ mặt trời 18

1.2.7.3 Cường độ bức xạ mặt trời 18

1.2.7.4 Tình hình phân bố bức xạ và giờ nắng ở nước ta 20

1.2.8 Cân bằng nhiệt lượng và tốc độ làm khô khi phơi 20

1.3 Tổng quan về chất phụ gia Sorbitol 21

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu 23

2.2 Nội dung nghiên cứu 23

2.3 Phương pháp nghiên cứu 23

2.3.1 Phương pháp lấy mẫu 23

2.3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 24

2.3.3 Các phương pháp đánh giá 25

2.3.3.1 Phương pháp xác định độ ẩm ban đầu của nguyên liệu 25

2.3.3.2 Phương pháp xác định hàm lượng ẩm của cá trong quá trình sấy26 2.3.3.3 Phương pháp kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan 26

2.3.3.4 Phương pháp xác định tỷ lệ hút nước phục hồi của cá Cơm khô 31 2.3.3.5 Phương pháp xác định chỉ tiêu Axit béo, Protein, NH3 32

2.3.3.6 Phương pháp xác định các chỉ tiêu vi sinh vật 32

2.4 Thiết bị sử dụng 32

2.5 Sơ đồ quy trình dự kiến 33

2.5.1 Sơ đồ quy trình 33

2.5.2 Thuyết minh quy trình 34 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Sự thay đổi khối lượng của các mẫu thí nghiệm 36

3.1.1 Sự thay đổi khối lượng của các mẫu thí nghiệm sau khi được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau với thời gian ngâm tương ứng 36

3.1.2 Sự thay đổi khối lượng của các mẫu thí nghiệm sau khi hấp ở các nồng độ và thời gian ngâm tương ứng 39

3.2 Sự biến đổi độ ẩm của cá Cơm Săng trong quá trình sấy 42

3.2.1 Biểu đồ nhiệt độ trung bình thành phố Nha Trang - tỉnh Khánh Hòa trong khoảng thời gian thực hiện TN (15/09/2008 – 15/10/2008) 42

3.2.2 Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của các mẫu được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau trong 15 phút 43

3.2.3 Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của các mẫu được xử lý Sorbitol trong 30 phút 48

3.2.4 Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của các mẫu được xử lý Sorbitol trong 45 phút 51

3.2.5 Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của các mẫu được xử lý Sorbitol trong 60 phút 54

3.2.6 Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của mẫu đối chứng (phơi nắng) được xử lý Sorbitol ở nồng độ và thời gian tối ưu (0,5M ; 30 phút) với mẫu sấy bức xạ năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu 57

3.3 Sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan của cá Cơm Săng khô 61

3.4 Tỷ lệ hút nước phục hồi của cá Cơm Săng khô 63

3.5 Kết quả phân tích hàm lượng Axit béo 64

3.6 Kết quả phân tích hàm lượng Protein, NH3 66

3.7 Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm 66

3.8 Sơ bộ tính kinh tế 67

3.8.1 Định mức nguyên vật liệu 67

3.8.2 Sơ bộ tính kinh tế 67

3.9 Đề xuất quy trình công nghệ chế biến cá Cơm Săng khô 68

3.9.1 Sơ đồ quy trình 68

3.9.2 Thuyết minh quy trình 69

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ Ý KIẾN ĐỀ XUẤT 4.1 Kết luận 71 4.2 Ý kiến đề xuất 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC

KẾT QUẢ KIỂM TRA CHỈ TIÊU VI SINH VẬT

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Thành phần hóa học cơ bản của cá Cơm Săng và cá Cơm thường 5

Bảng 1.2: Thành phần các axít amin của cá cơm Săng 5

Bảng 2.1: Bậc đánh giá các chỉ tiêu cảm quan 27

Bảng 2.2: Bảng phân cấp chất lượng sản phẩm 28

Bảng 2.3: Bảng điểm cảm quan 29

Bảng 2.4: Bảng điểm đánh giá chất lượng cảm quan của cá Cơm khô 29

Bảng 3.1: Sự thay đổi khối lượng của các mẫu thí nghiệm được xử lý Sorbitol ở các nồng độ và thời gian tương ứng 37

Bảng 3.2: Sự thay đổi khối lượng của các mẫu thí nghiệm sau hấp chín 40

Bảng 3.3: Nhiệt độ trung bình thành phố Nha Trang từ 15/09/2008 đến 15/10/2008 42

Bảng 3.4: Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của các mẫu được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau trong 15 phút 43

Bảng 3.5: Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của các mẫu được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau trong 30 phút 45

Bảng 3.6: Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của các mẫu được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau trong 45 phút 51

Bảng 3.7: Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của các mẫu được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau trong 60 phút 54

Bảng 3.8: Sự biến đổi thời gian sấy theo nồng độ và thời gian ngâm 57

Bảng 3.9: Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của mẫu đối chứng phơi nắng được xử lý Sorbitol ở nồng độ và thời gian tối ưu (0,5M ; 30 phút) với mẫu sấy tối ưu 59

Bảng 3.10: Sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan của cá Cơm Săng khô 61

Bảng 3.11: Tỷ lệ hút nước phục hồi của cá Cơm Săng khô 63

Bảng 3.12: Kết quả phân tích hàm lượng Axit béo của mẫu sấy tối ưu và mẫu đối chứng phơi nắng 65

Bảng 3.13: Kết quả phân tích hàm lượng Protein, NH3 của mẫu sấy tối ưu và mẫu đối chứng phơi nắng 66

Bảng 3.14: Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh vật của mẫu sấy tối ưu (0,5M ; 30

phút) 67

Bảng 3.15: Biến đổi khối lượng cá Cơm qua các công đoạn 67 Bảng 3.16: Chi phí nguyên liệu cơ bản cho 1 kg sản phẩm 67

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Đồ thị 3.1: Sự thay đổi khối lượng của các mẫu được xử lý Sorbitol 38

Đồ thị 3.2: Sự thay đổi khối lượng của các mẫu thí nghiệm sau khi hấp chín 41

Đồ thị 3.3: Nhiệt độ trung bình thành phố Nha Trang từ 15/09/2008 đến

15/10/2008 42

Đồ thị 3.4: Sự biến đổi độ ẩm của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của các mẫu

được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau trong 15 phút 44

Đồ thị 3.5: Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của các mẫu được xử lý Sorbitol ở

các nồng độ khác nhau trong 15 phút 44

Đồ thị 3.6: Sự biến đổi độ ẩm của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của các mẫu

được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau trong 30 phút 49

Đồ thị 3.7: Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của các mẫu được xử lý Sorbitol ở

các nồng độ khác nhau trong 30 phút 49

Đồ thị 3.8: Sự biến đổi độ ẩm của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của các mẫu

được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau trong 45 phút 52

Đồ thị 3.9: Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của các mẫu được xử lý Sorbitol ở

các nồng độ khác nhau trong 45 phút 52

Đồ thị 3.10: Sự biến đổi độ ẩm của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của các mẫu

được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau trong 60 phút 55

Đồ thị 3.11: Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của các mẫu được xử lý Sorbitol ở

các nồng độ khác nhau trong 60 phút 55

Đồ thị 3.12: Sự biến đổi thời gian sấy theo nồng độ và thời gian ngâm 58

Đồ thị 3.13: Sự biến đổi độ ẩm của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của mẫu đối

chứng phơi nắng được xử lý Sorbitol với mẫu sấy tối ưu ở cùng nồng độ và thời gian tối ưu (0,5M ; 30 phút) 58

Đồ thị 3.14: Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của cá Cơm Săng theo thời gian sấy

của mẫu đối chứng phơi nắng được xử lý Sorbitol với mẫu sấy tối ưu ở cùng nồng độ và thời gian tối ưu (0,5M ; 30 phút) 60

Đồ thị 3.15: Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của Sorbitol đến chất lượng cảm

quan của cá Cơm Săng khô 61

Đồ thị 3.16: Kết quả nghiên cứu về tỷ lệ hút nước phục hồi của cá Cơm Săng khô 63

Sơ đồ 1.1: Quy trình làm khô cá cơm Săng truyền thống 6

Sơ đồ 1.2: Quy trình sấy khô cá Cơm Săng của các cơ sở chế biến 7

Sơ đồ 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 24

Sơ đồ 2.2: Sơ đồ quy trình dự kiến 33

Sơ đồ 3.1: Quy trình sản xuất cá Cơm Săng khô bằng thiết bị sấy sử dụng năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu 68

Hình 4.1: Nguyên liệu cá Cơm Săng tươi

Hình 4.2: Cá Cơm Săng ngâm Sorbitol

Hình 4.3: Cá Cơm Săng hấp

Hình 4.4: Cá Cơm Săng được làm lạnh nhanh sau khi hấp

Hình 4.5: Cá Cơm Săng phơi nắng

Hình 4.6: Cá Cơm Săng trong thiết bị sấy

Hình 4.7: Sản phẩm cá Cơm Săng phơi

Hình 4.8: Sản phẩm cá Cơm Săng sấy

Hình 4.9: Hình ảnh thiết bị

DANH MỤC PHỤ LỤC

I Sự biến đổi khối lượng của cá Cơm Săng theo thời gian sấy:

Bảng 1.1: Sự biến đổi khối lượng của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của các

mẫu được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau trong 15 phút

Bảng 1.2: Sự biến đổi khối lượng của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của các

mẫu được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau trong 30 phút

Bảng 1.3: Sự biến đổi khối lượng của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của các

mẫu được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau trong 45 phút

Bảng 1.4: Sự biến đổi khối lượng của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của các

mẫu được xử lý Sorbitol ở các nồng độ khác nhau trong 60 phút

Bảng 1.5: Sự biến đổi khối lượng của cá Cơm Săng theo thời gian sấy của mẫu

đối chứng phơi nắng (0,5M ; 30 phút)

II Sự biến đổi chất lượng cảm quan của cá Cơm Săng khô:

Bảng 2.1: Điểm chất lượng cảm quan của các mẫu được xử lý Sorbitol ở các

III Sự biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi của cá Cơm Săng khô:

Bảng 3.1: Biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi của các mẫu được xử lý Sorbitol ở

các nồng độ khác nhau trong 15 phút

Bảng 3.2: Biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi của các mẫu được xử lý Sorbitol ở

các nồng độ khác nhau trong 30 phút

Bảng 3.3: Biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi của các mẫu được xử lý Sorbitol ở

4.4 Công đoạn làm lạnh nhanh

4.5 Công đoạn phơi

4.6 Công đoạn sấy

4.7 Sản phẩm phơi

4.8 Sản phẩm sấy

4.9 Hình ảnh thiết bị

LỜI NÓI ĐẦU

Thủy sản là ngành kinh tế mũi nhọn của nước ta Tỷ trọng nhập khẩu thủy sản từ Việt Nam của các thị trường lớn trên thế giới được phân bố khá đồng đều:

khối EU chiếm 25,7% tổng giá trị xuất khẩu thủy sản của Việt Nam, tiếp đến là Nhật Bản chiếm 21,1%, Mỹ chiếm 20,4% và các thị trường nhập khẩu đáng kể khác như Hàn Quốc, Trung Quốc, Hồng Kông, Ôxtrâylia, Đài Loan… chiếm phần còn lại Hàng tươi sống, hàng đông lạnh, hàng khô… là các mặt hàng được

ưa chuộng trong và ngoài nước, trong đó mặt hàng thủy sản khô chiếm một vị trí đáng kể Tuy nhiên công nghệ chế biến khô nước ta còn khá thủ công, ta có nguồn nguyên liệu chất lượng cao nhưng do phương thức chế biến và bảo quản không được tốt nên khô Việt Nam thường chiếm vị trí khiêm tốn trên gian hàng thủy sản khô của các nước

Cá Cơm khô là mặt hàng rất được ưa chuộng trong nước và tại các thị trường Hàn Quốc, Nga, Nhật Bản, Mỹ, Đài Loan… chất lượng nguyên liệu của ta hơn hẳn các nước đang xuất khẩu cá Cơm như Thái Lan, Trung Quốc, Argentina nhưng sản phẩm lại có giá trị kinh tế không cao bằng họ Việc sử dụng phụ gia trong quá trình chế biến đối với mặt hàng này còn rất hạn chế Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn trên, em đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ xử lý Sorbitol đến chất lượng cá Cơm Săng khô sấy bằng phương pháp sấy bức xạ năng lượng mặt trời kết hợp với đối lưu” dưới sự hướng dẫn của TS

Trần Đại Tiến với mục đích tìm ra chế độ xử lý Sorbitol thích hợp để nâng cao chất lượng sản phẩm cá Cơm Săng khô

Nội dung của đề tài bao gồm:

- Tổng quan

- Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

- Kết quả nghiên cứu và thảo luận

- Kết luận và ý kiến đề xuất

Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên

đề tài không tránh khỏi những thiếu sót Chính vì thế em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về cá Cơm Săng:

1.1.1 Giới thiệu về cá Cơm Săng:

− Cá Cơm Săng (Stolephorus tri Bleeker) thuộc bộ cá Trích (Clupeiformes),

họ cá Trổng (Engraulidae), giống cá Cơm (Stolephorus)

− Cá Cơm Săng là loài cá nổi nhỏ, sống ở vùng ven biển và các cửa sông

Cá thường kết thành đàn lớn bơi lội ở tầng nước giữa (ở độ sâu 10 - 15m) và trên mặt, rất thích ánh sáng đèn

− Mùa cá đẻ quanh năm, rộ nhất là từ tháng 2 đến tháng 6 và từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau Cá khai thác quanh năm, rộ nhất là tháng 8 - 10 Thức ăn chủ yếu là sinh vật phù du, tảo silic, chân mái chèo Copepoda…

− Đặc điểm hình thái: Thân hình trụ dài, hơi dẹp bên, đầu tương đối to và dài, mắt rất to, không có màng mỡ mắt, khoảng cách giữa 2 mắt rộng, hơi gồ lên, miệng rất rộng gần như ngang, hàm trên và hàm dưới kéo dài bằng nhau, hai bên thân cá có một sọc dài màu trắng bạc chạy dọc suốt thân, các vây màu trắng, riêng vây đuôi màu xanh lục 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 Cá có kích thước nhỏ (thường đánh bắt được cá có chiều dài thân 40 - 70mm, có con dài đến 90mm)

− Ngư cụ khai thác: Các loại lưới, vó, xăm, mành…

− Kích thước khai thác: Thường khai thác cá có kích thước 40 - 70mm, tối

đa 90mm

− Giá trị kinh tế:

+ Cá Cơm Săng có giá trị kinh tế tương đối cao Sản lượng khai thác có thể lên đến hàng ngàn tấn/năm, mỗi mẻ khai thác có thể đạt khoảng 2 - 2,5 tấn

+ Cá có thể ăn tươi, phơi khô, làm nước mắm, muối chua, sản xuất bột cá…

1.1.2 Nguồn lợi cá Cơm: [8]

− Cá Cơm nước ta tập trung chủ yếu ở các tỉnh miền Trung và Nam bộ, đặc biệt ở các vùng biển Nha Trang, Vũng Tàu, Phan Thiết, Phú Yên, Quảng Ngãi, Phú Quốc Ở vùng biển miền Trung, cá Cơm Ruồi là loại có trữ lượng đánh bắt lớn nhất, tiếp theo là cá Cơm Trắng, cá Cơm Săng

− Sản lượng cá Cơm có năm lên đến hàng ngàn tấn, trong đó cá Cơm Ruồi chiếm 60 - 65%, cá Cơm Săng 20 - 25%

− Phan Thiết là vùng có trữ lượng cá Cơm lớn, có đêm ngư dân đánh bắt được tới 40 tấn Do kích cỡ lớn, cá Cơm ở đây được thị trường Trung Quốc, Nga rất ưa chuộng Tuy vậy, do kỹ thuật bảo quản, hấp luộc chưa tốt, gây ra ẩm mốc, mùi vị chưa thật hấp dẫn nên cá Cơm Phan Thiết vẫn chưa bán được với mức giá xứng đáng (độ ẩm còn cao (26 - 28%) và tỷ lệ bể đầu lớn (trên 15%))

− Các vùng Nha Trang, Tuy Hòa, Quy Nhơn, Quảng Ngãi tuy kích cỡ cá Cơm nhỏ song kỹ thuật chế biến ở đây khá tốt nên bán được giá, được khách hàng ưa chuộng Loại cá Cơm thành phẩm làm ra có màu xanh đẹp, không bụi,

cỡ đều, mùi tự nhiên

− Đặc biệt, các tỉnh miền Trung nước ta còn có cá Cơm Mồm Tuy sản lượng ít nhưng loại cá này đặc biệt ngon, cá trắng trong suốt, không có xương, rất mềm và dẻo, chủ yếu xuất đi Đài Loan, Hàn Quốc, giá cao gấp hai lần cá Cơm Ruồi Có thể nói, về tiềm năng khai thác cá Cơm ở vùng biển nước ta là tương đối lớn

1.1.3 Thành phần hóa học của cá Cơm:

1.1.3.1 Thành phần hóa học cơ bản của cá Cơm Săng và cá Cơm thường:

Bảng 1.1: Thành phần hóa học cơ bản của cá Cơm Săng và cá Cơm thường [6,

1.1.3.2 Thành phần các axít amin của cá Cơm Săng:

Bảng 1.2: Thành phần các axít amin của cá Cơm Săng [6, 68]:

Alanine 418 Glycine 323 Valine 366 Leucine 563 Isoleucine 338 Threonine 321 Serine 299

Aspartic axit 722 Methyonine 229 Phenylalanine 281

Lysine 598 Histidine 168 Tyrosine 251 Tryptophan 83 Arginine 398 Proline 252 Cystin 62

1.1.4 Một số quy trình sản xuất cá Cơm Săng:

1.1.4.1 Quy trình làm khô cá Cơm Săng truyền thống:

Sơ đồ 1.1: Quy trình làm khô cá Cơm Săng truyền thống

1.1.4.2 Quy trình sấy khô cá Cơm Săng của các cơ sở chế biến:

Sơ đồ 1.2: Quy trình sấy khô cá Cơm Săng của các cơ sở chế biến

− Nhận xét:

Phương pháp này được các cơ sở chế biến áp dụng, nguyên liệu được sấy khô bằng than, khí gas Ưu điểm của phương pháp này là chất lượng sản phẩm cao hơn so với phơi nắng, thời gian làm khô ngắn, không phụ thuộc thời tiết…

nhưng nhược điểm là thiết bị sấy cồng kềnh, hao tốn năng lượng nhưng chất lượng sản phẩm vẫn không cao và đồng đều

1.2 Tổng quan về phơi khô và sấy bằng bức xạ:

1.2.1 Khái niệm về sấy:

− Đặc điểm của quá trình sấy thực phẩm:

+ Là một trong các phương pháp bảo quản thực phẩm lâu đời nhất

+ Đơn giản, an toàn và dễ thực hiện

+ Có thể tiến hành quanh năm

+ Không đòi hỏi hệ thống lạnh

+ Chiếm ít không gian sản xuất

− Khái niệm sấy:

+ Quá trình sấy là quá trình làm khô các vật thể, các vật liệu, các sản phẩm… bằng phương pháp bay hơi Như vậy muốn sấy khô một vật ta phải tiến hành các biện pháp kỹ thuật sau:

+ Gia nhiệt cho vật để đưa nhiệt độ của nó lên đến nhiệt độ bão hòa ứng với

áp suất của hơi nước trên bề mặt vật

+ Cấp nhiệt để làm bay hơi ẩm trong vật thể

+ Vận chuyển hơi ẩm đã thoát ra khỏi vật thể vào môi trường

Từ những điều đã nêu ở trên ta thấy rằng trong quá trình sấy xảy ra 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 vật 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 ảnh hưởng qua lại lẫn nhau

− Mục đích sấy:

+ Kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm do hàm lượng nước còn lại trong sản phẩm sấy không thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật

+ Nâng cao chất lượng của sản phẩm cả về mặt cảm quan lẫn dinh dưỡng do hàm lượng chất khô của sản phẩm sấy tăng lên và có những đặc trưng của sản phẩm khô

+ Làm giảm khối lượng và thể tích của sản phẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển và giảm diện tích kho

+ Làm cho sản phẩm tiện dụng hơn với người tiêu dùng

1.2.2 Các phương pháp và thiết bị sấy:

1.2.2.1 Sấy khô tự nhiên:

Là phương pháp sử dụng nguồn năng lượng tự nhiên để phơi khô sản phẩm, đây là phương pháp đơn giản, rẻ tiền nhất hiện nay

− Ưu điểm của phương pháp:

+ Không tốn nhiên liệu, năng lượng

+ Thiết bị phơi đơn giản, chi phí đầu tư thấp

+ Đơn giản về mặt công nghệ, có thể áp dụng ở quy mô hộ gia đình cũng như trong các Xí Nghiệp Chế Biến Thuỷ Sản

− Nhược điểm của phương pháp:

+ Thời gian phơi kéo dài, giảm chất lượng sản phẩm

+ Phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết nên không chủ động được trong quá trình sản xuất

+ Không đảm bảo về mặt vệ sinh, dễ nhiễm vi sinh, tạp chất

+ Nhiệt độ không ổn định nên sản phẩm sấy khô không được đồng đều

1.2.2.2 Sấy khô cưỡng bức:

Là phương pháp sử dụng nguồn năng lượng nhân tạo, làm khô nguyên liệu nhờ vào tác nhân sấy và thiết bị sấy

− Ưu điểm của phương pháp so với sấy khô tự nhiên:

+ Thời gian sấy ngắn hơn, không phụ thuộc thời tiết, có thể sản xuất quy mô lớn

+ Chất lượng sản phẩm cao và đồng đều hơn

− Nhược điểm của phương pháp:

+ Hao tốn nhiên liệu và năng lượng

+ Thiết bị cồng kềnh phức tạp, chi phí đầu tư cao

1.2.3 Các giai đoạn trong quá trình sấy:

Quá trình sấy được chia làm 3 giai đoạn:

− Giai đoạn nung nóng vật liệu sấy:

Trong giai đoạn này nhiệt độ của vật liệu sấy tăng từ nhiệt độ ban đầu cho đến nhiệt độ bầu ướt tương ứng với môi trường không khí xung quanh, trường nhiệt độ biến đổi không đều và nó tùy thuộc vào phương án sấy

− Giai đoạn sấy đẳng tốc:

Là giai đoạn ẩm bay hơi ở nhiệt độ không đổi (nhiệt độ bầu ướt), do sự chênh lệch giữa nhiệt độ của vật liệu sấy và nhiệt độ của môi trường không khí xung quanh không đổi nên tốc độ sấy là không đổi Ẩm tách ra trong giai đoạn này chủ yếu là ẩm liên kết cơ lý và ẩm liên kết hóa lý

− Giai đoạn sấy giảm tốc:

Đây là giai đoạn cuối nên hàm lượng nước còn lại trong nguyên liệu ít và chủ yếu là nước liên kết do đó năng lượng liên kết lớn nên việc tách ẩm khó khăn hơn và cần năng lượng lớn Độ ẩm của vật liệu cuối quá trình sấy phụ thuộc vào

độ ẩm của môi trường không khí xung quanh Độ ẩm của môi trường không khí xung quanh càng nhỏ thì độ ẩm của vật liệu sấy càng thấp và quá trình sấy càng nhanh

1.2.4 Sự khuyếch tán nước ra khỏi nguyên liệu trong quá trình sấy: [1,215]

1.2.4.1 Khuếch 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 ẩm e, sự chênh lệch áp suất:

∆P = E - e

− Lượng nước bay hơi tỷ lệ thuận với ∆P, bề mặt bay hơi F và thời gian làm khô:

dW = B(E - e)F.dt Tốc độ bay hơi được biểu thị như sau:

B dt

Trong đó:

W: Lượng nước bay hơi (kg)

t: Thời gian bay hơi (giờ)

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)

B: Hệ số bay hơi nước, phụ thuộc vào tốc độ gió, hướng gió và trạng thái bề mặt của nguyên liệu

1.2.4.2 Khuếch tán nội:

− Sự chênh lệch độ ẩm 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) gọi là khuếch tán nội

− Động lực của khuếch tán nội xảy ra do chênh lệch độ ẩm giữa các lớp trong và ngoài, nếu sự chênh lệch độ ẩm càng lớn, tức là građien độ ẩm càng lớn thì tốc độ khuếch tán nội càng nhanh Ta có thể biểu thị khuếch tán nội bằng phương trình sau đây:

dx

dc F K dt

dW

=Trong đó:

W: Lượng nước khuếch tán ra (kg)

t: Thời gian khuếch tán (giờ)

1.2.4.3 Mối quan hệ giữa khuếch tán nội và khuếch tán ngoại:

− Khuếch tán nội và khuếch tán ngoại có 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

− Nếu khuếch tán nội lớn hơn khuếch tán ngoại, quá trình bay hơi sẽ nhanh, điều này ít xảy ra Khuếch tán nội của 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 bị gián đoạn

− Trong quá trình làm khô, ở giai đoạn đầu lượng nước trong nguyên liệu nhiều, sự chênh lệch về độ ẩm lớn, vì vậy khuếch tán nội thường phù hợp với khuếch tán ngoại, do đó tốc độ khô tương đối nhanh Nhưng ở giai đọan cuối thì lượng nước còn lại trong nguyên liệu ít, tốc độ bay hơi ở mặt ngoài nhanh mà tốc

độ khuếch tán nội lại chậm, sản phẩm dễ tạo màng cứng làm ảnh hưởng rất lớn cho quá trình khuếch tán nội, qua đó ảnh hưởng đến quá trình làm khô nguyên liệu

1.2.5 Sự biến đổi của cá Cơm trong quá trình sấy: [1,311]

1.2.5.1 Sự biến đổi về trạng thái và tổ chức của thịt cá:

− Về khối lượng:

Do nước mất đi trong quá trình làm khô, làm cho khối lượng cá giảm xuống Sự giảm khối lượng của cá trong thực tế nhỏ hơn khối lượng của nước mất đi Nguyên nhân là do khi làm khô, cá bị oxy hóa làm cho khối lượng có tăng lên chút ít, rõ nhất là đối với cá phơi khô

− Về thể tích:

Do nước mất đi trong quá trình làm khô làm nên thể tích của cá co rút lại, mức độ co rút phụ thuộc phương pháp làm khô Thể tích của cá giảm đi trong thực tế nhỏ hơn thể tích của nước mất đi, do kết cấu tổ chức của thịt cá là thể keo xốp cho nên khi nước mất đi, các khoảng trống của mô cơ vẫn tồn tại, hoặc chỉ

co rút phần nào nên thể tích co rút nhỏ hơn thể tích nước mất đi

− Về màu sắc và mùi vị:

Màu sắc và mùi vị của cá cũng biến đổi khi làm khô, cá bị mất nước, thể tích co rút, xảy ra sự oxy hóa các sắc tố tạo màu không mong muốn, cá có mùi ôi khét (do quá trình phát triển của vi sinh vật gây nên) Phương pháp làm khô càng thô sơ thì màu sắc, mùi vị của sản phẩm biến đổi càng nhiều

− Biến đổi về tổ chức của cá:

Trong quá trình làm khô, do mất nước nên tổ chức của cá co rút lại chặt chẽ hơn, cá khô cứng, dai, sự biến đổi đó có khác nhau theo phương pháp làm khô Ngoài ra nếu làm khô không đều thì bề mặt cá thường bị nhăn, cong

1.2.5.2 Sự biến đổi về hóa học:

Sự biến đổi hóa học có thể có lợi nhưng cũng có khi gây ảnh hưởng không tốt cho sản phẩm cá khô, cụ thể như:

− Sự thối rữa và oxy hóa lipit:

+ Sự thủy phân lipit:

ƒ Phản ứng thủy phân lipit xảy ra khi có enzym cũng như khi không có enzym xúc tác

ƒ Phản ứng xảy ra trong môi trường đồng thể khi nước hòa tan trong chất béo Ở nhiệt độ bình thường tốc độ thủy phân rất bé, khi có enzym lipaza (có sẵn trong nguyên liệu hoặc do vi sinh vật ở ngoài

mang vào) thì phản ứng xảy ra ở mặt tiếp xúc giữa nước và lipit tăng làm thủy phân lipit, lipit bị phân hủy thành glyxerin, axit béo và các sản phẩm khác Hiện tượng thủy phân có thể xảy ra ở giai đoạn đầu của quá trình sấy

ƒ Cơ chế của quá trình thủy phân lipit như sau:

+ Sự oxy hóa lipit:

ƒ Trong quá trình phơi khô rất dễ xảy ra quá trình oxy hóa lipit khi lipit tiếp xúc với không khí và nhiệt độ cao, nhất là những lipit có nhiều axit béo không no Lipit bị oxy hóa sẽ tạo ra hydroperoxit, từ

đó tạo nên các aldehit no và không no, các xeton, axit mono và dicacboxilic, aldeaxit, xetoaxit, epoxit…

ƒ Quá trình oxy hóa xảy ra với ba giai đoạn:

¾ Giai đoạn đầu: Phát sinh phản ứng khi một vài phân tử lipit (RH)

bị oxy hóa để tạo thành gốc tự do

¾ Giai đoạn kết thúc: Cắt đứt mạch làm mất các gốc tự do, chủ yếu

là do tương tác của các gốc theo cơ chế lưỡng phân

R•+R•→R+R1

RO2• +RH →R+RO2H

' 1 2

' 2 1

¾ Hàm lượng lipit: Hàm lượng lipit cao thì quá trình oxy hóa nhanh

do nồng độ chất tham gia phản ứng nhiều

¾ Hàm lượng oxy: Oxy là nhân tố tham gia vào các quá trình oxy hóa để tạo thành các gốc R* tự do, alcocxyl RO*

¾ Ánh sáng: Ánh sáng có tác dụng thúc đẩy quá trình oxy hóa lipit

¾ Nhiệt độ: Nhiệt độ làm tăng quá trình phát triển của các gốc tự

do, ảnh hưởng đến tốc độ oxy hóa lipit

¾ Độ ẩm: Độ ẩm cao thì tốc độ oxy hóa lipit càng mạnh do bề mặt tiếp xúc giữa lipit và nước tăng lên, xảy ra quá trình thủy phân chất béo để tạo thành axit béo, các axit béo này sẽ tham gia vào quá trình oxy hóa

− Sự đông đặc và biến tính của protit:

Protit của thịt cá chủ yếu là myosin và myogen, ở điều kiện bình thường

thường chúng đông đặc dần và biến từ protit sợi cơ có tính hòa tan thành trạng thái keo kết tủa, mất tính đàn hồi của cơ thịt

− Biến đổi của thành phần chất ngấm ra

+ Mùi vị của cá khô do nhiều nguyên nhân quyết định nhưng trong đó thành phần của chất ngấm ra đóng một vai trò quan trọng

+ Trong quá trình sấy khô, do men và vi sinh vật họat động phân hủy một số chất ngấm ra làm cho hàm lượng của chúng giảm xuống và phân hủy thành các sản phẩm có mùi khét khó chịu

+ Quá trình sấy khô càng dài thì sự tổn thất của chất ngấm ra càng nhiều và làm cho mùi vị càng giảm Vì vậy làm khô nhanh chóng là biện pháp tích cực để giảm bớt sự tổn thất của chất ngấm ra

1.2.6 Các nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy: [1,228]

1.2.6.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy:

Trong các điều kiện không đổi như: độ ẩm không khí, tốc độ gió… nâng cao nhiệt độ sấy sẽ tăng nhanh tốc độ làm khô Nhưng nhiệt độ tăng đến một giới hạn cho phép, nếu nhiệt độ làm khô cao sẽ làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng của

cá, làm cho thịt cá bị chua, bị sấy chín và gây nên sự tạo màng cứng ở lớp ngoài, cản trở sự di chuyển của nước từ trong ra Nhưng nếu nhiệt độ làm khô dưới giới hạn cho phép thì quá trình làm khô sẽ chậm lại dẫn đến sự thối rữa, biến tính thịt

cá Nhiệt độ làm khô thích hợp được xác định phụ thuộc vào nguyên liệu béo hay gầy, kết cấu tổ chức của cơ thịt, phương pháp cắt mổ…

1.2.6.2 Ảnh hưởng của vận tốc chuyển động của không khí:

− Tốc độ chuyển động của không khí có ảnh hưởng lớn đến quá trình làm khô, tốc độ gió quá lớn hoặc quá nhỏ đều không có lợi cho làm khô Tốc độ chuyển động của không khí quá lớn sẽ khó giữ được nhiệt lượng trên nguyên liệu

để cân bằng quá trình sấy, còn tốc độ quá nhỏ sẽ làm cho quá trình khô chậm lại, dẫn đến sự hư hỏng sản phẩm, mặt ngoài sản phẩm sẽ lên mốc, gây thối rữa, tạo màu sắc và 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

− Tốc độ gió nhỏ nhất khi làm khô ở nhiệt độ thấp khoảng 0,4 m/s, cá miếng thường áp dụng với tốc độ gió trong giới hạn từ 0,4 - 0,6 m/s, cá gầy có thể đến 1

1.2.6.3 Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối của không khí:

− Độ ẩm tương đối của không khí cũng ảnh hưởng đến quá trình làm khô,

độ ẩm của không khí càng lớn, quá trình làm khô càng chậm Các nhà khoa học

đã nghiên cứu: Độ ẩm tương đối của không khí lớn hơn 65% thì quá trình làm khô cá bị chậm lại rõ rệt, còn độ ẩm tương đối lớn hơn 80% quá trình làm khô bị dừng lại và bắt đầu xảy ra hiện tượng cá hút ẩm

− Để cân bằng độ ẩm, làm cho khuếch tán nội phù hợp với khuếch tán ngoại, tránh hiện tượng tạo màng cứng, người ta áp dụng phương pháp sấy gián đoạn (vừa sấy vừa ủ)

− Làm khô trong điều kiện tự nhiên khó đạt được độ ẩm tương đối của không khí 50 - 60%, vì khí hậu nhiệt đới như ở nước ta thường có độ ẩm cao

Một trong những biện pháp để nâng cao độ khô của không khí có thể tiến hành làm lạnh để cho hơi nước ngưng tụ lại (khi hạ thấp nhiệt độ không khí xuống 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

1.2.6.4 Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu:

− Nguyên liệu càng bé, càng mỏng thì thì tốc độ sấy càng nhanh, nhưng nếu nguyên liệu có kích thước quá bé, mỏng sẽ rất dễ gãy, 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 và tỷ lệ nghịch với chiều dày nguyên liệu

1.2.7 Ứng dụng nhiệt bức xạ mặt trời trong quá trình sấy: [1,279]

Mặt trời là nguồn năng lượng sạch và vô tận Vì thế từ lâu con người đã sử dụng năng lượng mặt trời trong nhiều mục đích khác nhau trong đó có việc phơi khô nguyên liệu thủy sản Nếu biết sử dụng tốt nguồn năng lượng mặt trời, hiệu quả của quá trình sản xuất sẽ được nâng cao rất nhiều

1.2.7.1 Năng lượng bức xạ mặt trời:

phương pháp quang học người ta đã đo được nhiệt độ trên bề mặt mặt trời là

trời chủ yếu tập trung ở vùng trung tâm

trong một giây là 4,1023KW, tương đương với 2,1026 cal/s Năng lượng mặt trời phát ra trong một năm bằng đốt cháy 400.000 tỷ tấn than đá Trái đất chỉ nhận được khoảng 0,05% tổng 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 xung quanh trái đất

1.2.7.2 Các thành phần của năng lượng bức xạ mặt trời:

− Bức xạ mặt trời phát ra là những chùm tia truyền thẳng về mọi hướng trong không gian Khi đi qua lớp khí quyển một số tia bức xạ va chạm với các phân tử khí, các hạt bụi hoặc các đám mây nên đường đi của chúng bị thay đổi và một 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

− Cường độ bức xạ mặt trời là mật độ bức xạ chiếu tới mặt đất trên một đơn

− Nếu mặt trời không ở trên đỉnh thì năng lượng chiếu xuống sẽ nhỏ hơn

Nếu S là năng lượng chiếu trực giao thì khi chiếu xiên là S’ và góc hợp bởi tia chiếu với mặt phẳng ngang là α thì:

S’ = S sinα

− Khi đi qua lớp khí quyển, năng lượng mặt trời bị biến đổi nhiều, một phần

bị khuếch tán bởi khí quyển và mây, do đó cường độ bức xạ bị giảm đi Khí quyển tuyệt đối trong sạch và khô thì tia chiếu trực giao có tới 91% bức xạ mặt trời lọt xuống mặt đất

− Trong khí quyển bức xạ mặt trời bị hấp thu chủ yếu là hơi nước, CO2, O2

và bụi Các chất khí này hấp thu có tính lựa chọn

− Mặt trời càng lên cao thì đường đi của tia sáng càng rút ngắn Nếu khi mặt trời ở thiên đỉnh, tia sáng đi qua một khối lượng khí quyển là 1 thì mặt trời ở góc

thì gấp 35,4

− Khi cự ly giữa mặt trời và quả đất là trung bình thì cường độ bức xạ mặt trời lúc chiếu vào biên giới lớp khí quyển của quả đất gọi là hằng số mặt trời

trời đi vào lớp khí quyển có nhiều bụi do sự hút và tán xạ thì cường độ bức xạ giảm đi nhiều

− Cường độ bức xạ mặt trời phụ thuộc vào độ trong suốt của khí quyển và vị trí quan trắc Một vài trị số trung bình ở các vị trí chiếu khác nhau như sau:

− Ngoài bức xạ trực tiếp, mặt đất còn nhận được lượng nhiệt dưới hình thức bức xạ tán xạ

− Cường độ bức xạ tán xạ tỷ lệ nghịch với độ trong suốt của khí quyển Trị

nghĩa to lớn trong những ngày nhiều mây, vì những hạt nước nhỏ có tác dụng tán

của mặt trời phần lớn dùng để đốt nóng nguyên liệu, còn một phần nhỏ tán xạ ra không khí

− Khi phơi cá nếu trời mát thì cá chịu ảnh hưởng gián tiếp của bức xạ mặt trời, tốc độ gió và độ ẩm không khí Phơi mát thì nhiệt độ nguyên liệu thấp hơn nhiệt độ không khí, phơi nắng thì ngược lại

1.2.7.4 Tình hình phân bố bức xạ và giờ nắng ở nước ta:

độ bức xạ mặt trời và chế độ nắng khác nhau rõ rệt tùy theo điều kiện địa hình có núi non ngăn cách và chế độ gió mùa tạo nên mây mưa của các vùng lãnh thổ khác nhau trong năm Nếu tính trung bình thì giá trị tổng xạ trên toàn lãnh thổ đạt khoảng 69,8 - 122,2 KW/năm Nhưng giá trị này thay đổi theo nhiều vùng địa lý

− Phân bố tổng xạ và giờ nắng trong năm của Việt Nam như sau:

1.2.8 Cân bằng nhiệt lượng và tốc độ làm khô khi phơi:

− Vấn đề cân bằng nhiệt lượng và tốc độ làm khô khi phơi có ý nghĩa lớn về mặt kỹ thuật, nắm được vấn đề này sẽ giúp chúng ta khống chế được chất lượng của sản phẩm

− Nếu tốc độ của mặt trời rất mạnh, tốc độ làm khô rất nhanh thì mật độ nước trên bề mặt cá rất bé nên tạo thành vỏ cứng Các nhà khoa học Nhật Bản đã

nghiên cứu và thấy rằng tốc độ bốc hơi của nước trên đơn vị diện tích của nguyên liệu tỷ lệ với hiệu số áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí và tỷ lệ với mật độ nước trên bề mặt của nguyên liệu, quan hệ đó kéo dài từ khi bắt đầu phơi đến gần cuối thời kỳ phơi thì thôi

− Ngoài ra, khi phơi khô nếu bức xạ mặt trời quá mạnh thì không có lợi cho việc làm khô, đặc biệt là nguyên liệu quá dày và có nhiều mỡ

1.3 Tổng quan về chất phụ gia Sorbitol:

− Tính chất:

+ Sorbitol tồn tại ở dạng dung dịch hoặc dạng bột màu trắng, không mùi, vị

− Một số thành phần trong dung dịch Sorbitol:

+ E.coli: không được phép có

− Sorbitol là một loại rượu được chuyển hóa từ đường Glucoza dưới tác dụng của chất khử Hg, Na Theo từ điển y học thì Sorbitol là một loại đường rượu mà cơ thể người có khả năng hấp thụ rất chậm, được xem như chất ngọt bổ dưỡng (khi thủy phân 1g Sorbitol thu được 4 calo năng lượng) Nhưng việc sử dụng quá nhiều Sorbitol cũng không tốt cho cơ thể (Các bác sĩ người Đức cảnh báo việc ăn quá nhiều kẹo cao su có chứa Sorbitol sẽ có thể gây ra tình trạng tiêu chảy kéo dài, lâu dần sẽ dẫn đến sút cân nhanh chóng [8]) Chính vì thế, việc bổ sung Sorbitol trong thực phẩm phải tuân theo tiêu chuẩn nghành

− Sorbitol là chất bền vững về mặt hóa học, có thể chịu được nhiệt độ cao

Đây có thể coi là một trong những tính chất ưu việt của Sorbitol, đặc biệt là đối với các sản phẩm sấy Ngoài ra, Sorbitol còn là cầu nối với các thành phần khác

trong quá trình chế biến thực phẩm như đường, các chất keo, protein, dầu thực vật…

− Công dụng chủ yếu của Sorbitol:

+ Cung cấp vị ngọt, tạo vị hấp dẫn cho thực phẩm

+ Sorbitol cung cấp năng lượng ít hơn 1/3 so với đường, không mang lại các bệnh về răng miệng, có thể dùng như chất thay thế đường đối với bệnh nhân đái tháo đường

+ Sorbitol giữ ẩm, giữ kết cấu cho sản phẩm, tạo độ bóng và có khả năng chống nấm mốc

− Với những đặc tính nêu trên thì Sorbitol được sử dụng rất nhiều trong công nghệ thực phẩm như các sản phẩm sấy, sản phẩm đông lạnh, bánh kẹo…

− Theo nghiên cứu thì giới hạn cho phép của Sorbitol là 50g/kg ở dạng tinh thể hoặc hỗn hợp đối với sản phẩm khô, 300g/kg đối với mứt quả

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu:

Qua phần tổng quan về cá Cơm, em nhận thấy cá Cơm Săng là loại có sản lượng cao, nhu cầu xuất khẩu lớn, phân bố rộng và đặc biệt là có giá trị kinh tế và giá trị dinh dưỡng cao hơn hẳn so với các loại cá Cơm khác nên em chọn cá Cơm Săng làm đối tượng nghiên cứu Cá được chọn phải tươi tốt, đúng kích cỡ 50 - 70 cm/thân, không dập nát, không gãy đầu vỡ bụng, bụng cá không được có vết máu hoặc biến hồng (do nội tạng bị phân hủy), cá phải còn lớp nhớt trong suốt và có mùi tanh tự nhiên

2.2 Nội dung nghiên cứu:

Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ xử lý Sorbitol đến chất lượng cá Cơm Săng khô sau khi sấy bức xạ năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu:

− Sự biến đổi hàm ẩm, tốc độ sấy, thời gian sấy

− Sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan

− Tỷ lệ hút nước phục hồi

− Chỉ tiêu vi sinh vật

2.3 Phương pháp nghiên cứu:

2.3.1 Phương pháp lấy mẫu:

Cá Cơm Săng sau khi rửa sạch được ngâm vào nước lạnh có pha 1%

Tiến hành phân chia các mẫu rồi ngâm Sorbitol ở các nồng độ 0,25M, 0,5M, 0,75M, 1M và thời gian 15 phút, 30 phút, 45 phút, 60 phút Khi ngâm cần bảo quản lạnh để cá không bị biến đổi

Sau đó cân xác định trọng lượng trước khi đưa vào hấp, cá trước khi hấp được nhúng qua dung dịch muối 10% để tạo vị mặn vừa phải, khi cá chín, nhúng

cá vào thau nước lạnh sạch được chuẩn bị sẵn để làm nguội cá

Cá được cân để xác định lượng nước giảm đi khi hấp, xếp các mẫu lên khay lưới rồi đặt vào thiết bị sấy năng lượng mặt trời làm việc ở vận tốc gió 2 m/s Khi sấy cứ cách 1 giờ thì cân 1 lần để theo dõi biến đổi ẩm của các mẫu ngâm Quá trình sấy dừng lại khi cá đạt độ ẩm khoảng 24%

2.3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm:

Nguyên liệu

Rửa Ngâm axít

Các chỉ tiêu đánh giá

Phơi nắng

Biến đổi

độ ẩm, tốc độ sấy, thời gian sấy

Chỉ tiêu

vi sinh vật

Chất lượng cảm quan

Tỷ lệ hút nước phục hồi

Hàmlượng Axit béo, Protein,

Sấy bằng thiết bị bức xạ mặt trời kết hợp đối lưu ở vận tốc gió 2m/s

0,25 M

2.3.3 Các phương pháp đánh giá:

2.3.3.1 Phương pháp xác định độ ẩm ban đầu của nguyên liệu: dùng phương

pháp sấy đến khối lượng không đổi [2,49]

− Nguyên lý:

Dùng nhiệt độ cao để làm bay hơi hết nước trong mẫu thử, sau đó dựa vào hiệu số khối lượng của mẫu thử trước và sau khi sấy để tính được độ ẩm ban đầu của nguyên liệu

− Dụng cụ, thiết bị:

+ Bình hút ẩm có chứa silicagen

+ Cốc sấy

+ Đũa thủy tinh

+ Các dụng cụ cần thiết để cắt nhỏ nguyên liệu

− Tiến hành

+ Sấy cốc đến khối lượng không đổi: Cốc được rửa sạch, úp khô, sấy ở nhiệt

cân ở cân phân tích Sấy tiếp ở nhiệt độ trên, làm nguội, cân, đến khi nào

+ Cân chính xác 5 gam nguyên liệu cho vào cốc đã sấy, chú ý cắt nhỏ mẫu, dàn đều bằng đũa thủy tinh Cho cốc vào tủ sấy Giai đoạn đầu sấy ở nhiệt

nữa, làm nguội, cân, đến khi kết quả hai lần cân liên tiếp sai khác nhau

− Tính kết quả

+ Độ ẩm ban đầu của nguyên liệu được tính theo công thức sau:

% 100

G G W

Trong đó:

+ W: Độ ẩm ban đầu của nguyên liệu (%)

+ G: Khối lượng cốc sấy (g)

2.3.3.2 Phương pháp xác định hàm lượng ẩm của cá trong quá trình sấy:

− Dựa vào định luật bảo toàn chất tan để xác định hàm lượng ẩm của nguyên liệu, trong suốt quá trình sấy thì khối lượng vật liệu khô tuyệt đối không thay đổi (trước khi sấy bằng sau khi sấy) Nên ở mọi thời điểm trong quá trình sấy ta luôn có:

G1.(100 - Wi) = Gi.(100 - Wi)

sau mỗi giờ sấy Độ ẩm của cá ở thời điểm bất kỳ trong suốt quá trình sấy được xác định như sau:

)%

100 (

G

G W

i

Trong đó:

2.3.3.3 Phương pháp kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan: [2,33]

− Đây là phương pháp dựa trên việc sử dụng các thông tin thu được nhờ phân tích các cảm giác của cơ quan thụ cảm như: thị giác, xúc giác, thính giác, khứu giác, vị giác Phương pháp này dựa trên kinh nghiệm tích lũy được của con người, phân tích cảm giác để đánh giá, xác định giá trị của các chỉ tiêu chất lượng bằng một kết luận so sánh hoặc bằng cách cho điểm

− Ở đây dựa theo phương pháp cho điểm để đánh giá chất lượng sản phẩm

Thang điểm cho các chỉ tiêu dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215 - 79 để

đánh giá Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang thống nhất có sáu bậc (từ 0 - 5) và điểm 5 là cao nhất cho một chỉ tiêu

− Sáu bậc đánh giá phải tương ứng với nội dung mô tả trong bảng dưới đây:

Bảng 2.1: Bậc đánh giá các chỉ tiêu cảm quan

Bậc đánh giá

Điểm chưa có trọng lượng

Cơ sở đánh giá

1 5

Trong chỉ tiêu đang xét, sản phẩm có tính chất tốt đặc trưng và

rõ rệt cho chỉ tiêu đó, sản phẩm không có sai lỗi và khuyết tật nào

không làm giảm cảm quan của sản phẩm đó

3 3

Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi hoặc cả hai Số lượng và mức độ của khuyết tật sai lỗi làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm, nhưng sản phẩm vẫn đạt tiêu chuẩn

4 2

Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi hoặc cả hai Số lượng và mức độ khuyết tật sai lỗi làm cho sản phẩm không đạt mức chất lượng qui định trong tiêu chuẩn, nhưng còn khả năng bán được

5 1

Sản phẩm có khuyết tật và sai lỗi ở mức độ trầm trọng, không đạt mục đích sử dụng chính của sản phẩm đó Song sản phẩm vẫn chưa bị coi là hỏng Sản phẩm đó không thể bán được nhưng sau khi tái chế thích hợp vẫn có thể sử dụng được

phẩm bị coi là hỏng, không sử dụng được nữa

− Trong thực tế các chỉ tiêu có mức độ quan trọng khác nhau, do đó cần có một hệ số quan trọng để biểu thị mức độ quan trọng