KỸ THUẬT LÀM LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN

: KỸ THUẬT LÀM LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN

Tôm đông lạnh CHƯƠNG 1: KỸ THUẬT LÀM LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN 1.1 MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA 1.1.1 Định nghĩa: Làm lạnh đông hay ướp lạnh (freezing) thủy sản là quá trình làm lạnh thủy sản do sự hút nhiệt của chất làm lạnh (băng môi) để đưa nhiệt độ ban đầu của thủy sảnxuống dưới điểm đóng băng và tới -8÷ -10 0 C và có thể xuống thấp hơn nữa: -18 o C, -30 o C hay -40 o C. Như vậy ở phương pháp làm lạnh đông, nước trong thủy sản đóng đông tứng phần tùy theo mức hạ nhiệt. Điểm eutectic (eutecticpoint) là nhiệt độ tối thiểu để toàn bộ nứoc trong tủy sản đông đặc. Nhiệt độ này là -55÷ -65 o C và còn gọi là điểm đóng băng tuyệt đối (absolutefreezing point). Trong công nghiệp chế biến làm lạnh tủy sản, người ta không dung đến mức độ nhiệt này vì chi phí quá cao, hơn nữa về phương diện kỹ thuật, sản phẩm thủy sản ở điểm eutectic sẽ không đạt giá trị thẩm mỹ và độ bền mà chỉ cần đến -40oC là đã đảm bảo chất lượng sản phẩm. 1.1.2 Mục đích làm lạnh đông thủy sản Làm lạnh đông thủy sản là hạ thấp nhiệt độ, làm chậm sự hư hỏng của thủy sản, sao cho đến khi rã đông, ta không thể phân biệt được thủy sản đông lạnh hay tươi sống. Nhu cầu làm lạnh đông và trữ đông ngày càng tăng khi mà việc bảo quản thủy sản bằng ướp nước đá chẳng hạn, không thích hợp với thời gian tồn trữ lâu dài. Bảo quản bằng ướp lạnh chỉ phù hợp trong vài ngày hoặc tối đa một hai tuần, trong khi ướp đông và trữ đông cho phép bảo quản thủy sản nhiều tháng hay có thể kéo dài đến ột năm hay hơn nữa. Bảo quản thủy sản bằng ướp đông có một số ứng dụng. nếu nơi đánh bắt xa cảng cá và việc vận chuyển cá kéo dài nhiều ngày, nên áp dụng kỹ thuật lạnh đông trên tàu để đảm bảo chất lượng của mẽ cá. Nếu từ cảng về chợ cách khoảng quá xa, cũng nên sử dụng làm lạnh đông để bảo đảm phẩm chất thủy sản qua giai đoạn tồn trữ, vận chuyển và phân phối. Vì sản lượng đánh bắt không đồng đều, có những lúc thiếu hụt nên phải làm lạnh đông và trữ đông thủy sản lúc rộ mùa để kịp thời điều hòa và phân phối mọi nơi, mọi lúc các loại sản chất lượng cao gía cả ổn định. Làm lạnh đông và chế biến thủy sản với mức sản lượng vừa phải sẽ tốt hơn là làm với khối lượng lớn, không theo kế hoạch, chương trình, do đó sẽ kkông sử dụng tốt nguồn lợi này. - 1 - Tôm đông lạnh Nếu để xuất khẩu, thủy sản thường được bảo quản lạnh đông và trữđông. Xuất khẩu thủy sản đông lạnh rất quan trọng đối với các quốc gia đang phát triển, vì những loại thủy sản có giá trị kinh tế cao như Tôm đông lạnh là nguồn ngoại tệ đáng kể, nên dành cho xuất khẩu hơn tiêu thụ nội địa. Rõ rang là làm lạnh đông có ưu điể nhiều mặt. Và chi đến bây giờ nhu cầu lạnh đông mới trở nên bức bách ở các quốc gia đang phát triển do việc ở rộng ngành thủy sản. Phương pháp làm lạnh đông và trữ đông cho phép loại thực phẩm protein có giá trị này được phân phối đến mọi thị trường trên thế giới. 1.2 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC LÀM LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN 1.2.1 Sự cần thiết làm lạnh đông thủy sản  Nước trong thủy sản Nước chiếm đa phần trong thủy sản đến khoảng 80%. Tùy theo mức độ lien kết của nước trong thủy sản, người ta phân biệt hai loại: nước tự do và nước liên kết. Theo Heiss tỉ lệ các loại nước này (đối với cá) như sau: -Nước tự do:71,7%, trong đó: nước bất động: 65,6%; nước tự do-cấu trúc: 6,1%; nước liên kết: 7,5%. • Nước tự do Nước tự do trong bắp cơ bị giữ lại bởi mạng lưới cấu trúc bằng những mối liên kết cơ học thuần túy, nên dễ dàng bị tách ra. Nước bất động nằm trong mạng lưới cấu trúc mô cơ dưới hình thức mô cơ để khuếch tán các chất qua thành tế bào. Tách nước này ra phải cần máy hút mạnh và đặc biệt, nếu không có thể gây phá vỡ cấu trúc mô cơ vì tính phức tạp của các vi mao quản. Nước tự do-cấu trúc chuyển động tự do qua các lỗ hốc của mạng cấu trúc, ta có thể tách được nước tự do cấu trúc ra được bằng máy hút thường (40kg/cm2). Khi hạ nhiệt đến điểm đóng băng, lượng nước tự do cấu trúc đông đặc thành đá, còn nước bất động vẫn chưa đông được. • Nước liên kết Nước này không là dung môi mà là dạng liên kết xôn (sols) với các chất protit tan và các chất vô cơ, hữu cơ tan khác (gọi là nước hấp thụ của xôn) và nó cũng lien kết với protit dạng gels tạo thành các khung cấu trúc của mô cơ (gọi là nước hấp thụ của gels). Nước liên kết: - Nước hấp thụ của xon (nước hydrat hóa) tạo nên dịch bào. - 2 - Tôm đông lạnh - Nước hấp phụ của gen, tạo mạng cấu trúc tế bào. Dạng nước lien kết rất khó tách ra. Để làm đông đặc, cần hạ nhiệt độ xuống điẩm đóng băng thật nhiều.  Cơ chế đóng băng trong việc làm lạnh đông Ta biết rằng nước nguyên chất đóng băng ở 0 o C. Nước tự do trong tế bà thủy sản không giống hẳn như nước nguyên chất cho nên điểm đóng băng của nó phải dưới 0 o C. Tùy theo nồng độ chất tan có trong nước mà ta có các điểm đóng băng khác nhau. • Điểm quá lạnh (supercold temperature) Ở nhiệt độ dưới 0 o C mà nước chưa kết tinh thành đá gọi là hiện tượng quá lạnh. Hiện tượng quá lạnh phụ thuộc vào nồng độ chất tan, cấu tạo mạng tế bào và tốc độ hạ nhiệt của môi trường xung quanh. Môi trường lỏng luôn luôn có chuyển động nhiệt (chuyển động brao) và chuyển động tương hổ. Ở nhiệt độ thấp, chuyển động nhiệt giảm mà tăng chuyển động tương hỗ, làm tăng cường các khả năng kết hợp các phần tử với nhau để kết tinh thành đá. Nước nguyên chất ở 0oC, chuyển động nhiệt đã bé và lực tương tác đủ để tạo thành cơ cấu tinh thể. Đối với nước trong tế bào thủy sản, khi hạ nhiệt độ đến 0 o vẫn chưa đóng băng vì các chất tan ở nhiệt độ lớn hơn 0 o C, cho nên phải hạ nhiệt độ xuống đến độ quá lạnh để dung chất đạt 0 o C hay thấp hơn thì mới sinh mầm tinh thể được. Thực hiện nhiệt độ quá lạnh sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của kỹ thuật lạnh đông. Nếu độ quá lạnh càng lớn (nhiệt độ quá lạnh thấp), sự tạo thành tinh thể sẽ chậm nhưng ki tạo thành được thì xãy ra nhanh chóng, đồng loạt và hạt tinh thể rất nhuyễn. Nhưng khi độ quá lạnh tăng đến mức nào đó sẽ không tạo được tinh thể mà chỉ tạo được chất rắn vô định hình ở dạng thủy tinh thể Điểm quá lạnh là nhiệt độ quá lạnh thấp nhất để có kết tinh đá. Ở thủy sản điểm quá lạnh trung bình là t ql # -5 o C. Nếu: t ql = -30÷ -80 o C, tinh thể đá sẽ rất nhiều và nhuyễn. Nếu: t ql < -80 o C: chất lỏng ở dạng thủy tinh thể t ql < -30 o C, tinh thể có dạng sợi bọc lấy tế bào, bảo vệ tuyệt đối chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên thực tế không thực hiện được độ quá lạnh lon như vậy vì t ql =24 o C cũng đã gây kết tinh nước rồi, thậm chí kết tinh ở tql cao hơn ở lớp ngoài của thủy sản. - 3 - Tôm đông lạnh Các tinh thể đá xuất hiện ở điểm quá lạnh, tỏa ra ẩn nhiệt đóng băng làm tăng nhiệt độ sản phẩm (do tốc độ thải nhiệt không kịp với tốc độ sinh nhiệt d tạo mầm tinh thể nước đá). Ở điểm này, chủ yếu nước tự do cấu trúc tách ra và kết tinh. Nhiệt độ sản phẩm tăng dến một mức cao nhất và dừng ở đó một lúc để hoàn thành quá trình đóng băng. • Cơ chế đóng băng thủy sản Khi hạ nhiệt độ dưới 0oC, các dạng nước trong thủy sản đóng băng dần dần tùy mức độ lien kết của chúng trong tế bào, liên kết yếu thì nhiệt độ lạnh đông dâng cao, liên kết mạnh thì nhiệt độ lạnh đông thấp hơn. Khái quát; Nước tự do cấu trúc: t ql = -1÷ -1.5 o C Nước bất động: t ql = -1.5÷ -20 o C Nước liên kết: t ql = -20÷ -65 o C Trước tiên, điểm quá lạnh làm xuất hiện mầm tinh thể đá ở gian bào ( khoảng trống giữa các tế bào) mà không xuất hiện trong tế bào vì nồng độ chất tan trong nước tự do ở gian bào rất thấp so với trong tế bào. Khi đến điểm đóng băng, đa phần nước tự do ở gian bào kết tinh và làm tăng nồng độ chất tan lên, làm cho nước trong tế bào ra ngoài gian bào qua màng bán thấm của tế bào. Nếu tốc độ thoát nhiệt kết tinh thấp hơn mức độ vận chuyển của nước ra (tức độ hạ nhiệt chậm) thì có sự dưỡng tinh, nghĩa là không có sự tạo thành tinh thể mới, mà nước từ trong tế bào ra gian bào, làm các tinh thể hiện diện lớn lên. ứng với từng mức hạ nhiệt ngày càng thấp, hiện tượng đóng băng nước tự do trong gian bào vẫn tiếp tục và các tinh thể đá ngày càng lớn them, vì nồng độ cấht tan trong gian bào vẫn thấp hơn tế bào và điểm đóng băng ở gian bào hầu như luôn luôn cao hơn ở tế bào vì nhiệt độ lạnh khó xâm nhập vào trong tế bào. Nếu tốc dộ thoát nhiệt lớn ( dộ hạ nhiệt nhanh), tinh thể dá sẽ tao cả trong tế bào và gian bào thì tinh thể đá sẽ nhuyễn và đều khắp. Do đó, hạ nhiệt sản phẩm với tốc độ chậm sẽ làm cho tế bào mất nước, tinh thể đá to ở gian bào chèn ép làm rách màng tế bào, cấu tạo mô cơ bị biến dạng, giảm sút phẩm chất sản phẩm. Khi nước tự do đã đóng băng hết thì tới nước ien kết đóng băng, bắt đấu từ nước có liên kết yếu nhất dân dấn đến nước có liên kết mạnh .  Làm lạnh đông chậm và làm lạnh đông nhanh - 4 - Tôm đông lạnh Quá trình làm lạnh đông có 3 giai đoạn: -Giai đoạn 1: làm lạnh tới điểm đóng băng -Giai đoạn 2: đóng băng ở điểm đóng băng -Giai đoạn 3: tiếp tục làm lạnh đông đến nhiệt độ bảo quản lạnh đông. Nếu hạ nhiệt độ nhanh, giai doạn 2 rút ngắn lại, hạ nhiệt độ chậm thì kéo dài giai đoạn 2. Ngoài ra, do bề dày của sản phẩm mà có sự phân bố hiệt độ từ ngaòi vào trong. Khi sản phẩm đến điểm đóng băng, chủ yếu à phần bề mặt, sẽ có hiện tượng khuếch tán ẩm từ trong ra ngoài do ớp trong chưa tới điểm quá lạnh và nồng độ chất tan ở lớp bề mặt tăng lên. Hiện tượng vẫn tiếp tục suốt quá trình làm lạnh đông vì nhiệt độ lạnh đông vẫn tiếp tục xâm nhập từ ngoài vào trong và sự di ẩm vẫn từ trong ra ngoài. Đường ranh giới giữa phần đã đóng băng và phần chưa đóng băng sẽ dịch chuyển dần dần vào sâu trong lớp sản phẩm, và các lớp ngoài đã đóng băng vẫn tiếp tục giảm nhiệt độ, tăng ngày càng nhiều lượng ẩm đóng băng. Như vậy chất tan sẽ dịch chuyển về trung tam sản phẩm. Sự gia tăng phần lạnh đông dần dần cho đến toan bộ khối sản phẩm được biểu thị bằng tốc độ làm lạnh đông. Tốc độ làm lạnh đông trung bình là tỷ số bề dày X của lớp sản phẩm đã làm lạnh đông với thời gian T để làm lạnh đông lớp đó. Tùy theo tốc độ làm lạnh đông nhanh hay chậm, người ta phân biệt hai phương pháp làm lạnh đông nhanh và làm lạnh đông chậm Làm lạnh đông chậm khi nhiệt đô quá lạnh t ql ≥-5÷-6 o C, tốc độ lạnh đông V f = 0.5 cm/ h, thời gian lạnh đông T f = 10 h Làm lạnh đông nhanh, khi nhiệt độ quá lạnh t ql ≥-7÷-30 o C, tốc độ lạnh đông T f = 2÷6 h. Ngoài ra còn có lạnh đông cực nhanh, khi nhiệt độ quá lạnh t ql > -30 o C, tốc độ lạnh đông V f ≥ 15 cm/h, thời gian lạnh đông T f < 20 phút. Khi lạnh đông chậm, tinh thể đá tạo thành chủ yếu ở hạt gian bào. Nồng độ dịch gian bào (C 2 ) thấp hơn nông độ dịch trong tế bào (C 1 ) và quan hệ tương ứng với nồng độ của chúng không đổi: - 5 - Tôm đông lạnh ∆C=C1-C2=const để đảm bảo về than bằng chất của tế bào. Do đó điểm đóng băng của gian bào cao hơn dịch tế bào. Phần gian bào đóng băng, C 2 tăng lên thì nước trong tế bào phải ra gian bào đẻ đảm bảo cân bằng về nồng độ. Điểm đóng băng ở gian bào lại cao hơn điểm đóng băng trong tế bào và dẫn đến gia tăng độ lớn của tinh thể đá trong gian bào. Cứ thế, sự lớn lên của tinh thể đá ở gian bào phá vỡ thành tế bào, và sự tăng nống độ dịch mô kèm theo hiện tượng biến tính một phần protein, vì thế khả năng giữ ẩm của nó thấp. tuy nhiên, lạnh đông chậm có ưu điểm khi lanh đông những thực phẩm ép lấy nước, tăng hiệu suất nước ép (130%). Khi làm lạnh đông nhanh ( cấp đông), sẽ không tạo ra được những tinh thể đá to ở gian bào và cả trong tế bào, nên không có sự di ẩm từ trong ra ngoài và không có sự mất cân đối giữa lượng tinh thể đá ở gian bào và trong tế bào. Do đó đảm bảo chất lượng của sản phẩm khi tan giá. Cần chú ý cả hai phương pháp lạnh đông chậm và lạnh đông nhanh dều trải qua hiện tượng điểm đóng băng cao hơn điểm quá lạnh, do tốc độ thoát nhiệt ra khỏi sản phẩm không kịp với tốc độ sinh nhiệt, do tạo thành những tinh thể đá ở nhiệt độ quá lạnh. Khi đó một số tinh thể đá vừa tạo thành sẽ tan rồi lại bám vào các tinh thể khác, đông lại và làm các tinh hể này lớn lên. Như vậy muốn khắc phục nhược điểm này ở phương pháp đông lạnh nhanh, phải tạo điều kiệnn quá lạnh thấp hơn -6 o C, tức thoát qua gian đoạn từ -1÷- 5 0 C, là giai đoạn có kả năng kết tinh đá nhiều nhất, ẩn nhiệt đóng băng lớn mà nhiệt độ lạnh đông sản phẩm còn cao. Cho sản phẩm vào môi trường truyền lạnh thấp hơn – 35 o C và tăng nồng độ phân tử của sản phẩm để hạ thấp nhiệt độ quá lạnh là biện pháp cho vấn đề nêu trên. Trường hợp làm lạnh đông cực nhanh, do thoát nhiệt đều và rất nhanh cấp kỳ, tinh thể đá tạo thành đồng loạt ở mọi nơi trong sản phẩm, nên hạn chế tối đa sự di ẩm từ trong ra ngoài và sự tạo lập tinh thể to ở gian bào. Do đó nhiệt độ sản phẩm hạ thấp nhanh chóng lien tục, không bị xáo trộn thoái lùi ở điểm quá lạnh. Muốn thực hiện lạnh đông cực nhanh phải dung băng môi là khí nitơ lỏng có nhiệt độ bay hơi ở áp suất thường là -196 o C. khí nitơ lỏng gần như là khí trơ nên hạn chế quá trình oxy hóa sản phẩm và nhiệt độ quá thấp sẽ tiêu diệt hấu hết vi sinh vật. - 6 - Tôm đông lạnh 1.2.2 Thời gian làm lạnh đông • Thời gian làm lạnh đông Đây là thời gian cần thiết để hạ nhiệt độ sản phẩm từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ mong muốn tại trung tâm sản phẩm. hầu hết các qui lạnh đông đều yêu cầu nhiệt độ trung bình hoặc cân bnằg của thủy sản lạnh đông phải giảm xuống bằng nhiệt độ trữ dông. Vì vậy ta cần chọn nhiệt độ cuối cùng ở tâm sản phẩm dể đảm bảo nhiệt độ trung bình của sản phẩm giảm xuống đến trị giá bảo quản đó. Nhiệt độ trung tâm sản phẩm phải là -12 o C mới kết thúc thời gian lạnh đông. • Các yếu tố ảnh hưởng tới thời gian làm lạnh đông thủy sản  Loại máy đông Loại máy đông ảnh hưởng rất lớn đến thời gian lạnh đông. Ví dụ, do có hệ số bề mặt truyền nhiệt tốt hơn, một sản phẩm sẽ lạnh đông trong máy đông kiểu nhúng nhanh hơn trong máy đông thổi gió khi vận hành ở cùng một nhiệt độ. Máy đông càng lạnh, ca càng mau đông. Khi dưa sản phẩm vào máy đông, phải vận hành trước cho nhiệt độ tủ đông xuống thấp (t < 20 o C). nhiệt độ tủ đông càng thấp trước khi đua cá vào thì cá càng mau đông.  Tốc độ gió ở máy đông thổi không khí Tương quan tổng quát giữa tốc độ gió và thời gian lạnh đông cho thấy thời gian lạnh đông giảm khi tốc độ gió gia tăng.  Nhiệt dộ vận hành Tuy nhiên mối tương quan này khá phức tạp và tùy thuộc một số yếu tố. nếu lớp không khí tù hãm ngăn cản truyền nhiệt thì những thay đổi về tốc độ không khí sẽ tạo nên những khác biệt có ý nghĩa đến thời gian lạnh đông. Nhưng nếu sản phẩm quá to và chinh thủy sản là cản trở truyền nhiệt thì những tốc dộ thay đổi không khí sẽ kém ý nghĩa đi. Nhiệt độ không khí, mật d0ộ không khí, ẩm độ không khí và độ hỏn loạn không khí là những yếu tố khác cũng cần được xem xét khi đề cập dến yếu tố không khí với thời gian lạnh đông, tuy một số yếu này chỉ tác dụng nhỏ mà thôi.  Nhiệt độ sản phẩm trước khi làm lạnh đông. Sản phẩm càng ấm, thời gian tốc độ lạnh đông càng dài. Vì vậy thủy sản nên giữ lạnh trước hi làm lạnh đông để duy trì phẩm chất, đồng thời giảm được thời gian lạnh đông - 7 - Tôm đông lạnh và yêu cầu làm lạnh. Ví dụ, cá thu có đường kính than 150mm đông trong máy đông thổi gió phải cần đến 7h khi nhiệt độ ban đầu là 35 o C, nhưng chỉ cần 5h khi nhiệt độ ban đầu là 5 o C. Do đó nên ấn định nhiệt độ ban đầu của sản phẩm khi tính toán thời gian lạnh đông.  Bề dày sản phẩm. Sản phẩm càng dày thời gian lạnh đông càng kéo dài. Đối với những sản phẩm dày dưới 50mm, nếu tăng gấp đôi bề dày có thể tăng thời gian lên gấp đôi, trong khi tăng gấp đôi sản phẩm dày 100mm lại kéo dài thời gian lạnh đông lên gấp 4 lần. vì vậy, tỷ ố thay đổi thời gian lạnh đông theo bề dày tùy vào mức quan trong tương đốiủa lực cản tủy sản đối với sự truyền nhiệt.  Hình dạng sản phẩm Hình dạng thủy sản hoặc sản phẩm thủy sản ảnh huonf773 đáng kể đến thời gian làm lạnh đông. Trong một máy đông làm lạnh đông cá rời từng con, loại cá tròn mình lạnh đông trong 2/3 thời gian để làm lạnh đông cá dẹp có cùng bề dày.  Diện tích tếp xúc và mật độ sản phẩm Trong máy đông bản phẳng, tiếp xúc kém giữa bản phẳng và sản phẩm làm tăng thời gian lạnh đông. Tiếp xúc kém do nước đá đóng trên bản phẳng, hộp chứa sản phẩm chông chênh không đều, hộp sản phẩm chưa đầy hoặc dể khoản trống trên mặt khối sản phẩm, dẫn đến truyền nhiệt cho sản phẩ kém. Những lỗ trống ở lớp mặt khối sản phẩm thường kéo theo những lổ trống bên trong làm giảm mật độ sản phẩm ( hay độ chặt của sản phẩm). tương quan giữa thời gian, mật độ sản phẩm và diện tích tiếp xúc của khối cá 100mm.  Bao gói sản phẩm Phương pháp bao gói, loại và bề dày vật liệu bao gói ảnh hưởng lớn đến thời gian lạnh đông của sản phẩm. không khí chèn giữa lớp bao bì và sản phẩm thường có ảnh hưởng đến thời gian lạnh đông lớn hơn là lực cản của vật liệu bao gói. Ví dụ như cá xông khói chứa trong hộp gỗ có nắp đậy, chạy đông đến 15 tiếng trong một máy đông thổ gió. Cá xông khói cung loại đặt trong hộp nhôm cùng cỡ có nắp đậy chỉ chạy trong 12 tiếng, nhưng nếu cá trong hộp gỗ mở nắp thi chạy trong 8 tiếng vì không còn lớp không khí chèn.  Loại thủy sản - 8 - Tôm đông lạnh Hàm lượng mỡ của một loại thủy sản càng cao, hàm lượng nước càng thấp. Hầu hết nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình lạnh đông là để chuyển nước thành nước đá, vì vậy nếu có ít nước thì yêu cầu nhiệt lượng tách ra để làm đông thủy sản sẽ ít hơn. Vì hàm lượng mỡ của cá có dầu thay đổi theo mùa nen thường sử dụng con số nhiệt lượng của cá thịt trong tinh toán để đảm bảo an toàn. Điều này đảm bảo nang suất máy đông đúng theo yêu cầu, bất luận giống loàicá đông lạnh là gì. 1.2.3 Các phương pháp lạnh đông Khái quát, có thể làm lạnh đông thủy sản theo các phương pháp sau: • Làm lạnh đông bằng hỗn hợp nước đá và muối Phương pháp này được thực hiện ở những nơi không có nhà máy lạnh, dựa vào sự hòa tan của muối vào nước đá tạo nên một hỗn hợp sinh hàn. Khả năng làm lạnh tùy theo lượng muối trộn vào. Tỷ lệ % muối so với lượng cá Nhiệt độ hỗn hợp Khả năng sinh lạnh Tỷ lệ % muối so với lượng cá Nhiệt độ hỗn hợp Khả năng sinh lạnh 6 8 10 -3.5 -4.9 -6.1 77 76 75 12 14 16 -7.5 -9.0 -10.5 74 72 71 Trước tiên đổ vào bể nước lượng muối bằng 5% trọng lượng cá rồi đổ một lớp đá dưới đáy. Sau đó đổ vào lần lượt cứ một lớp cá một lớp đá, trên lớp đá có rắc một lớp muối để đạt t=-12 0 C, trên cùng phủ một lớp đá dày có rải một lớp muối. Thời gian làm lạnh đông khoảng 14 giờ và nhiệt độ cá đạt được -8 0 C. Khi đạt đến nhiệt độ này, đưa cá qua phòng lạnh sau khi lấy ra khỏi bể. Phương pháp có nhược điểm là mất trọng lượng nhiều và giảm phẩm chất bề mặt: mang cá màu hồng nhạt, da cá màu xám hay trắng. • Phương pháp làm lạnh đông bằng không khí (sharp freezing) Người ta đặt ống lạnh trong chứa ammoniac lên trên những tấm giá trong một căn phòng rồi bày sản phẩm lên trên. Tác dụng truyền nhiệt sẽ làm cho phần sản phẩm tiếp giáp với ống lạnh phải lạnh đông trong khi tác dụng đối lưu tự nhiên của không khí xung quanh ống lạnh cũng làm cho các phần khác lạnh đông. - 9 - Tôm đông lạnh Nhiệt độ ướp đông có thể đạt -23 0 C. Thời gian lạnh đông khá dài, từ 13:70 giờ nên phương pháp này được gọi là phương pháp đông châm. • Phương pháp làm lạnh đông bằng quạt gió (air blast freezing) Người ta dùng ống lạnh hạ nhiệt độ không khí xuống -23:-40 0 C rồi dùng máy quạt thổi hơi lạnh đó vào trong một đường hầm (tunnel) với tốc độ 2:15m/s. Cá để trên dây chuyền hay trên xe rồi được đưa vào đường hầm. Không khí càng lạnh cá càng mau kết đông, cơ thể cá càng đỡ bị kiệt nước khi kết đông. Chẳng hạn khi quạt hơi lạnh -23 0 C vào đường hầm thì cơ thể cá bị toát đoạt mất một lượng nước nhiều gấp 5 lần khi thổi hơi lạnh -40 0 C. Hơi lạnh -28 0 C quạt với tốc độ 12m/s được xem như tốc độ đỡ tốn kém nhất. Quan hệ giữa tốc độ gió với tốc độ lạnh đông như sau: Tốc độ gió (m/giây) Cỡ lớn thịt cá phi-lê Tốc độ gió (m/giây) Cỡ lớn thịt cá phi-lê Tốc độ gió (m/giây) 5 lb 15 lb 5 lb 2,5 5 7,5 5,2 giờ 4,1 3,7 7,2 giờ 6,8 6,1 10 12,5 16 3,3 giờ 3,0 2,8 5,7 giờ 5,2 4,9 • Phương pháp làm lạnh đông bằng nước muối mạnh Có hai cách: • Ngâm trong nước muối Cá được xếp vào giỏ lưới rồi nhúng vào bể nước muối được làm lạnh bởi giàn bốc hơi ammoniac. Nước muối được lưu động bằng máy bơm, có độ lạnh -18 0 C. Thời gian lạnh đông là 3 giờ. • Phun nước muối lạnh Cá vận chuyển trên băng chuyền và được phun nước muối lạnh -25 0 C. Khi đã lạnh đông, cá được phun nước sạch 20 0 C để rửa muối bám lên cá, cuối cùng cá được phun nước 0 0 C để mạ băng trước khi chuyển về kho bảo quản. Theo cách này, thời gian lạnh đông ngắn hơn mà hao hụt trọng lượng lại rất ít, lượng muối ngấm vào giảm thiểu nhiều. Tuy nhiên cá vẫn bị ngấm một phần nước muối nên để lâu màu sắc sẽ biến đổi. - 10 - [...]... Tái đông – làm lạnh đông kép Làm lạnh đông kép (double freezing) có nghĩa là làm lạnh đông một sản phẩm, tan giá hoặc tan giá một phần, rồi tái đông Qui trình này cần thiết cho việc sản xuất đã đông lạnh và đông hàng khối Cần nhớ rằng, lạnh đông nhanh cũng làm thay đổi chất lượng thủy sản, vì vậy lạnh đông kép lại càng có sự thay đổi chất lượng thủy sản nhiều hơn Cho nên chỉ những thủy sản rất tươi,... thì thủy sản đông lạnh có màu nhạt hơn thủy sản làm lạnh đông chậm có tinh thể băng to  Giảm trọng lượng Sản phẩm đông lạnh bị giảm trọng lượng do bốc hơi nước hoặc do thiệt hại lý học trong quá trình làm lạnh đông Thiệt hại lý học có thể do xáo động trong khi lạnh đông khiến cho nhiều mảnh nhỏ bị vỡ vụn; chẳng hản khi sản phẩm bị hóa lỏng bởi luồng không khí mát Hình thức thiệt hại khác là thủy sản. .. tiếp vào cá Khí nitơ lỏng bốc hơi phát sinh nhiệt độ thấp -1960C làm lạnh đông sản phẩm trong 5:10 phút (bằng 1/60 thời gian làm lạnh đông nhanh) Hiện nay các nước phát triển ứng dụng phương pháp lạnh đông cực nhanh cho 50% sản phẩm làm lạnh đông 1.2.4 Biến đổi của thủy sản trong quá trình làm lạnh đông  Biến đổi vi sinh vật Khi thủy sản hạ nhiệt xuống đén điểm đóng băng, VSV hoạt động chậm lại Xuống... Cho nên chỉ những thủy sản rất tươi, lúc ban đầu được đem làm lạnh đông mới có thể thực hiện tái đông hay làm lạnh đông kép mà sản phẩm vẫn có thể đáp ứng với tiêu chuẩn chất lượng quy định Làm lạnh đông kép thích hợp với loại thủy sản cần làm lạnh đông trên biển ngay sau khi đánh bắt - 16 - Tôm đông lạnh CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TÔM ĐÔNG LẠNH 2.1 Giới Thiệu Tổng Quát Về Tôm 2.1.1 Chu kỳ sống của... sau khi làm lạnh đông Thời gian lạnh đông có thể kéo dài do tác dụng cách nhiệt của bao bì, do đó cần xem xét sản phẩm nên bao gói trước hay sau khi làm lạnh đông Thủy sản bao gói không chặt sẽ để không khí bên trong bao bì làm cản truyền nhiệt và thời gian lạnh đông tăng gấp đôi Tuy nhiên bao gói theo cách này có thể được làm lạnh đông nhanh chóng trong máy đông thổi gió nếu gỡ nắp đi và gió lạnh đi...Tôm đông lạnh • Phương pháp làm lạnh đông bằng tiếp xúc với tấm kim loại Sản phẩm được kẹp giữa hai tấm kim loại (hay bản phẳng) có chứa đường ống dẫn tác nhân lạnh bên trong Như vậy việc làm lạnh xảy ra trực tiếp xuyên qua lớp kim loại nên thời gian làm lạnh đông ngắn (2:10 giờ) Nhiệt độ lạnh đông đến -400C • Phương pháp làm lạnh đông cực nhanh Cá được chuyển trên băng... thổi gió nếu gỡ nắp đi và gió lạnh đi luồn được vào trong bao bì Cách làm lạnh đông thủy sản xong rồi bao gói cũng không hẳn là phương pháp để rút ngắn thời gian lạnh đông Thủy sản đông lạnh trở thành một khối cừng nhắc cho nên không thể gói gọn được trong bao bì Do đó, thường chỉ có loại sản phẩm đông rời (IQF) mới được cho lạnh đông trước rồi bao gói Loại cá lớn nguyên con nên mạ băng hơn là bọc lớp... ngăn Thủy sản được lạnh đông bằng khối để tiếp tục chế biến ngay sau khi trữ đông sẽ được mạ băng tốt hơn là cho bao bọc thủy sản lại, trừ trường họp cá mòi phải có bọc giấy nhựa để bảo vệ cá khi thao tác ở tình trạng lạnh đông Cá sau kh xếp gọn trên palet, được - 15 - Tôm đông lạnh phủ lên trên một tấm plastic để tránh cá tiếp xúc trực tiếp với khí lạnh kho trữ làm tăng tỷ suất bốc hơi nước  Tái đông. .. ra bớt Sản phẩm Phương pháp Hao hụt Sản phẩm Phương Hao hụt (%) Tôm IQF Máy thổi gió (%) 2 ÷ 2.5 Cá fillet pháp Máy thổi gió 1.0 Cá tuyết IQF Máy thổi gió 1.2 Bánh cá Máy thổi gió 0.5 Cá tuyết IQF Máycacbonic 0.6 Bánh cá Máy tiếp xúc 0 Sản phẩm IQF Máy nito lỏng 0.3 ÷ 0.8 Hộp cá Máy tiếp xúc 0.5 trong hộp 1.2.5 Xử lý thủy sản sau khi làm lạnh đông Ngay sau khi lấy thủy sản đông lạnh ra khỏi máy đông, ... chặt vào mâm cấp đông hoặc đai chuyền, làm tróc mất một phần trọng lượng khi tách khỏi mâm Nếu xịt nước dưới mặt đáy để tách sẽ giảm được thiệt hại này - 12 - Tôm đông lạnh Thiết hải lý học trong một máy đông không đáng kể và hơn 1% nếu thực hiện làm lạnh đông đúng cách Riêng việc giảm trọng lượng do bốc hơi tùy vào các yếu tố như loại máy đông, thời gian lạnh đông, loại sản phẩm, cỡ dạng sản phẩm, tốc . Tôm đông lạnh CHƯƠNG 1: KỸ THUẬT LÀM LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN 1.1 MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA 1.1.1 Định nghĩa: Làm lạnh đông hay ướp lạnh (freezing) thủy sản là quá. 1.1.2 Mục đích làm lạnh đông thủy sản Làm lạnh đông thủy sản là hạ thấp nhiệt độ, làm chậm sự hư hỏng của thủy sản, sao cho đến khi rã đông, ta không