quy trình sản xuất Cá kèo tẩm gia vị

- Phương pháp ướp muối khô: sử dụng muối khô để ướp nguyên liệu, muối khô được đem trộn đều với cá theo tỷ lệ nhất định, do tính dễ hút nước muối sẽ hút nước trongnguyên liệu để hòa tan,

MUÏC LUÏC

Muïc luïc hình

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU

I. Đặc điểm giống loài.

- Cá kèo hay còn được gọi là cá bống kèo

- Danh pháp khoa học: Pseudapocryptes elongates

- Là loài cá sông thuộc họ Cá bống trắng (Gobiidae) Có khi được gọi đầy đủ lá cá kèovảy nhỏ để phân biệt với moat loại cá kèo khác là cá kèo vảy to (Parapocryptesserperaster)

- Cá bống kèo đầu nhỏ, hình chóp, mõm tù hướng xuống phía dưới Miệng hẹp cónhiều răng, không có râu Dưới mõm có hai mép râu nhỏ phủ lean môi trên Mắt nhỏvà tròn name gần phía đỉnh của đầu Hai vây long rời nhau Hai vây bụng dính vớinhau Vây đuôi dài và nhọn

- Thân cá hình trụ dài, dẹp dần về phía đuôi, có màu ửng vàng, nửa trên của thân cóchừng 7 – 8 sọc đen hớng hơi xéo về phía trước, các sọc này rõ dần về phía đuôi

Hình 1: Cá kèo

II. Điều kiện sinh trưởng và phát triển.

- Cá kèo thích nghi rộng, dễ thích nghi với sự biến động của môi trường, sống tốt ởnhiệt độ 27 – 33oC, pH từ 6,5 – 8

- Cá kèo phân bố rộng tại những vùng cửa sông và gian thủy triều tại Ấn Độ,Bangladesh, Campuchia, Đài Loan, Indonesia, Maylaysia, Nhật Bản, Singapora,Tahiti, Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam

- Môi tường sống là đáy bùn Cá di chuyển theo con nước, khi tìm được nơi thích hợp sẽđào hang để ở lại

- Cá kèo cùng với các loài cá bống họ Gobiidae đều không có dạ dày, thực quản nốiliền với ruột Do không có dạ dày nên vai trò tiêu hóa Hấp thu thức ăn và chất dinhdưỡng phải do ruột đảm nhận Cá thuộc loại ăn tạp, ruột ngắn Thực phẩm chính lànhững nhuyễn thể như tôm nhỏ, giun phiêu sinh vật,…

- Tại Việt Nam, cá tập trung trong vùng đồn bằng sông Cửu Long, nhất là tại SócTrăng, Bạc Liê, Cà Mau, Kiên Giang, thích hợp với các ao hồ kênh-mương nước lợ.Cá còn được nuôi tại các ruộng muối

- Cá có tốc độ tăng trưởng chậm, đạt trọng lượng thong phẩm sau 4- 5 tháng nuôi Tốcđộ sinh trưởng của cá phụ thuộc vào điều kiện dinh dưỡng, môi trường sống và giaiđoạn phát triển Lúc nhỏ cá tăng trưởng về chiều dài nhanh hơn trọng lượng, cá kèotrưởng thành có chiều dài khoảng từ 20 – 30 cm

- Cá sinh sản tự nhiên tại các bãi bồi ven biển, mùa sinh sản trong các tháng từ 4 đến 9

Hình 2: Hình dáng của cá kèo

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

I. Sơ đồ quy trình.

Bảo quảnBao góiLàm nguộiSấyƯớp gia vịLàm ráoChiênXả muốiƯớp muốiXử lý sơ bộCá kèo

Thành phẩm

II. Thuyết minh quy trình.

1. Xử lý sơ bộ.

 Mục đích: Chuẩn bị.

- Loại bỏ vây cá, phần lớn vi sinh vật còn dính trên bề mặt nguyên liệu

 Biến đổi quá trình:

- Sinh học: làm giảm một lượng vi sinh vật

- Vật lý: khối lượng cá tăng do có nước bám vào

2. Ướp muối.

II.1. Kỹ thuật ướp muối.

a. Các phương pháp ướp muối.

Dựa vào nhiệt độ ướp muối có thể phân ra làm 2 phương pháp: ướp muối ở nhiệtđộ bình thường với t0 = 10-300C và ướp muối ở nhiệt độ thấp với t0< 50C Dựa vàophương thức sử dụng muối có thể phân ra 3 phương pháp: ướp muối khô, ướp muối ướtvà ướp muối hỗn hợp

- Phương pháp ướp muối khô: sử dụng muối khô để ướp nguyên liệu, muối khô được

đem trộn đều với cá theo tỷ lệ nhất định, do tính dễ hút nước muối sẽ hút nước trongnguyên liệu để hòa tan, dung dịch muối tạo ra ngày càng nhiều và cá dần dần đượcướp trong dung dịch nước muối tự nhiên đó Phương pháp này thường được sử dụng đểướp các loại cá nhỏ hoặc vừa và ít mỡ (lượng mỡ dưới 5%)

- Phương pháp ướp muối ướt: sử dụng dung dịch nước muối để ướp, muối hạt khô trước

tiên được cho vào nước hòa thành dung dịch rồi đem ướp cá Nồng độ của dung dịchcao thấp tùy theo yêu cầu độ mặn của sản phẩm, để bảo quản nguyên liệu trong thờigian dài, sử dụng dung dịch nước muối bão hòa Phương pháp này sử dụng để sảnxuất cá muối nhạt hoặc bán thành phẩm để làm khô, hun khói, sản xuất đồ hộp Đượcphân ra 3 mức độ: ướp muối nhạt sử dụng dung dịch muối 9-11%, ướp muối vừa sửdụng dung dịch muối 14-16%, ướp muối mặn sử dụng dung dịch muối bão hòa

- Phương pháp ướp muối hỗn hợp: là sự kết hợp cả hai phương pháp trên, dùng dung

dịch muối bão hòa cho vào cá đã xát thêm muối đựng trong thùng ướp, như vậy đảm

bảo nồng độ dung dịch muối luôn bão hòa và quá trình ướp muối xảy ra nhanh chóng.Trong khi ướp, nước trong nguyên liệu thoát ra bao nhiêu là được muối hòa tan bấynhiêu Phương pháp này dễ được cơ giới hóa, thích hợp cho việc ướp các loại cá béovà có kích thức to.

b. Phương pháp ướp muối trong công nghệ sản xuất

- Phương pháp: ướp muối khô

- Nồng độ: 6.5-8%

- Thời gian ướp: 3-4h

 Mục đích:

- Tạo vị mặn cho sản phẩm

- Loại một phần nước tự do theo cơ chế khuếch tán

- Ức chế một số vi sinh vật có hại

 Lý do chọn phương pháp ướp muối khô:

- Đơn giản

- Dễ thao tác

- Đòi hỏi dung tích chứa không lớn

- Khử nước trong nguyên liệu tương đối triệt để

- Bề mặt nguyên liệu không bị tưa nát

II.2. Sự trao đổi nước và muối trong quá trình muối cá.

Trong quá trình ướp muối nguyên liệu dưới tác dụng của sự khuếch tán và thẩmthấu thì nước trong nguyên liệu sẽ đi ra ngoài và muối sẽ thấm vào cơ thể cá, theothời gian lượng muối tăng lên và lượng nước thì giảm xuống, đến một lúc nào đó sẽđạt tới trạng thái cân bằng Quá trình ướp muối cá có thể chia ra 3 giai đoạn như sau:

- Giai đoạn thứ nhất: áp suất thẩm thấu của dung dịch lớn, nước trong cơ thể cá đi ra

mạnh hơn muối đi vào cơ thể cá, trọng lượng cá giảm đi nhanh Lúc này phẩm chất cáchưa có sự thay đổi gì sâu xa về hóa học, vẫn có mùi vị của cá tươi, những lớp thịtbên trong chưa ngấm muối, máu trong thân vẫn đỏ tươi Kết thúc quá trình ướp muối

ở đây sẽ được loại cá mặn vừa (hàm lượng muối khoảng 6%)

- Giai đoạn thứ hai: áp suất thẩm thấu của dung dịch trung bình, không có sự chênh

lệch lớn về tốc độ chuyển động của muối vào và nước ra Cuối giai đoạn này, sựchuyển động của nước từ cơ thể cá vào dung dịch gần như ngừng lại, và không có sự

giạm tróng löôïng cụa caù, nhöng lôùp teâ baøo tređn beă maịt cô theơ caù ñaõ ñöôïc baõo hoøamuoâi táo thaønh maøng ngaín, cạn trôû söï chuyeơn ñoông cụa nöôùc töø caù ra ngoaøi Luùc naøydöôùi ạnh höôûng cụa gradient noăng ñoô giöõa dung dòch muoâi ôû lôùp thòt beđn trong vaø beđnngoaøi xạy ra söï phađn boâ lái moôt phaăn muoâi vaø nöôùc trong cô theơ caù Lôùp thòt gaăn trungtađm cô theơ caù ñöôïc ngaâm muoâi daăn, tính chaât lyù hoùa cụa protid thòt caù thay ñoơi raât lôùn.Keât thuùc quaù trình öôùp muoâi ôû ñađy seõ ñöôïc loái caù maịn trung bình (haøm löôïng muoâi 6-11%).

- Giai ñoán thöù ba: aùp suaât thaơm thaâu cụa dung dòch coøn raât yeâu, gaăn nhö khođng coù taùc

dúng nöõa, muoâi vaên tieâp túc ngaâm vaøo caù coøn nöôùc trong caù thì ngöøng ñi ra, keât quạtróng löôïng caù taíng leđn moôt ít Noăng ñoô cụa muoâi trong teâ baøo caù ôû taât cạ caùc phaăncụa cô theơ caù gaăn baỉng noăng ñoô dung dòch nöôùc muoâi beđn ngoaøi vaø cuoâi cuøng ñát ñeâncađn baỉng, cô thòt caù cöùng, caù coù vò maịn roõ reôt Keât thuùc quaù trình öôùp muoâi ôû ñađy seõñöôïc loái caù maịn (muoâi lôùn hôn 14%)

II.2.1. Caùc nhađn toâ ạnh höôûng ñeân toâc ñoô öôùp muoâi.

- Phöông phaùp öôùp muoâi: toâc ñoô öôùp muoâi khođ vaø öôùp muoâi hoên hôïp beù hôn so vôùi öôùp

muoâi trong dung dòch, neâu dung dòch muoâi öôùp tuaăn hoøan, toâc ñoô nhanh hôn nöõa.Muoâi trong dung dòch tuaăn hoøan thôøi gian giạm ñi 1,3 laăn so vôùi öôùp muoâi khođ vaøgiạm ñi 1,8 laăn so vôùi öôùp muoâi trong dung dòch khođng tuaăn hoaøn Giai ñoán ñaău cụaphöông phaùp öôùp muoâi khođ toâc ñoô raât chaôm nhöng khi muoâi ñaõ ñöôïc hoøa tan thì toâc ñoồôùp seõ taíng leđn

- Noăng ñoô nöôùc muoâi vaø thôøi gian öôùp: noăng ñoô muoâi taíng laøm taíng toâc ñoô thaơm thaâu,

toâc ñoô thaơm thaâu tyû leô thuaôn vôùi thôøi gian, ñeân moôt toâc ñoô nhaât ñònh naøo ñoù thì quaùtrình thaơm thaâu giạm vaø ñát tráng thaùi cađn baỉng

- Nhieôt ñoô: nhieôt ñoô taíng toâc ñoô thaơm thaâu taíng, ruùt ngaĩn ñöôïc thôøi gian muoâi, tuy nhieđn

ôû nhieôt ñoô cao enzyme hoát ñoông mánh vaø taùc dúng cụa vi khuaơn taíng laøm giạm chaâtlöôïng nguyeđn lieôu

- Thành phần hóa học và kích thước của hạt muối: muối có lẫn Ca2+, Mg2+ sẽ làm giảmquá trình thẩm thấu Muối càng tinh khiết, hạt càng nhỏ, không vón cục, không ẩmướt làm tăng hiệu quả quá trình ướp muối.

- Tỷ lệ diện tích bề mặt với chiều dày của cá: ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ ướp muối.

Có thể cắt cá ra để giảm chiều dày và tăng diện tích bề mặt tiếp xúc, giảm thời gianướp

- Sự tồn tại của da và vẩy cá: cá không có da ngấm muối hơn cá có da, vẩy cá làm cản

trở rất lớn đến sự thẩm thấu của muối vào cá Đặc biệt lớp mỡ dưới da có ảnh hưởnglớn sự ngấm muối của cá, trở ngại hơn cả da và vẩy

II.2.2. Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình ướp muối.

II.2.2.1. Biến đổi về khối lượng.

Trong quá trình ướp muối, khối lượng nguyên liệu bị giảm Nguyên nhân là dolượng muối ngấm vào nguyên liệu chậm hơn nhiều so với sự hao hụt các chất trongnguyên liệu Các chất bị hao hụt chính gồm:

a. Nước:

- Sự mất nước trong nguyên liệu là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến khối lượng vàchất lượng thành phẩm Bởi vì trong quá trình ướp muối, lượng muối ngấm vào cá íthơn lượng nước thoát ra từ cá dẫn đến khối lượng cá giảm xuống Ngoài ra, đối với cámặn, sự mất nước làm cho cá có mùi vị không được thơm ngon, ăn có cảm giác khôxác và quá trình chín cũng không kéo dài được

- Sự mất nước của cá trong quá trình ướp muối phụ thuộc vào nhiệt độ, phương pháp vàthiết bị ướp muối Khi tiến hành ướp muối ở nhiệt độ càng cao thì lượng nước từnguyên liệu thoát ra càng nhiều, khối lượng càng giảm Nếu xét về phương pháp ướpmuối thì phương pháp ướp muối khô có khả năng khử nước triệt để hơn phương phápướp muối ướt Trong quá trình ướp muối, lượng nước thoát ra ở giai đoạn 1 là lớn nhấtvà nhỏ dần theo các giai đoạn ướp muối cho đến khi đạt trạng thái cân bằng

b. Chất béo:

- Khi ướp muối cá, chất béo của cá cũng bị tổn thất nhưng tương đối ít do nó không hòatan trong dung dịch muối Nguyên nhân chính làm hao hụt chất béo là do sự oxi hóalipid và sự chảy ra ngoài của một phần mỡ (nhất là khi ướp muối ở nhiệt độ cao).

- Mức độ hao tổn chất béo phụ thuộc vào sự phân bố của nó trong cơ thể cá và nhiệtđộ Chất béo ở da bị hao tổn nhiều hơn ở nội tạng, ướp muối nóng sẽ gây mất chấtbéo nhiều hơn ướp muối lạnh

c. Protein :

- Protein của cá bị phân giải trong quá trình ướp muối là nguyên nhân chính dẫn đến sựgiảm protein cá Tuy nhiên sự hao hụt này tương đối ít Người ta thấy có nhiều yếu tốliên quan đến sự hao hụt protein cá khi ướp muối Chẳng hạn khi thời gian ướp muốicàng dài, tổn thất chất hữu cơ có đạm sẽ càng nhiều Nếu sử dụng dung dịch muối cónồng độ càng thấp thì sự phân giải protein diễn ra mạnh tương ứng với sự hao hụtprotein càng nhiều

- Phương pháp ướp muối ướt làm giảm lượng đạm của cá nhiều hơn phương pháp ướpmuối khô do sự phân giải của protein diễn ra mạnh hơn Ngoài ra, nhiệt độ cũng cóảnh hưởng, khi ướp muối ở nhiệt độ càng cao thì protein bị phân giải càng nhiều vàtổn thất càng lớn

II.2.2.2. Sự chín tới của nguyên liệu khi ướp muối.

- Sự chín tới của cá muối mặn là quá trình lên men phân giải các thành phần củanguyên liệu mà trước hết là phân giải protid và lipid Tốc độ phân giải, phụ thuộc vàonồng độ nước muối, lượng muối ngấm vào tổ chức cơ thịt, vào nhiệt độ ướp cũng nhưthành phần hóa học của nguyên liệu Trong quá trình chín, protid trong tổ chức cơ thịtđược phân giải thành các sản vật trung gian như pepton, peptid và đến acid amin; cácchất béo có thể phân giải thành glycerin và các acid béo Các protid hòa tan vào dungdịch nước muối cũng được phân giải như vậy Giai đoạn đầu của quá trình ướp muốithì men nội tại trong các tổ chức cơ thịt hoạt động rất mạnh thủy phân các chất trongnguyên liệu, các sản vật trung gian và các chất hòa tan tăng dần, tạo điều kiện tốt cho

vi sinh vật hoạt động

- Trong điều kiện môi trường nước muối #12% thì các vi sinh gây thối rữa và gây bệnhđều bị ức chế, chỉ còn vi sinh vật có lợi phát triển sinh sản ra các men tương ứng đểphân giải protid, lipid và các chất khác tồn tại trong nguyên liệu cũng như trong dịchnước muối làm cho quá trình chín được thúc đẩy Trong điều kiện nồng độ muối thấp,nếu nhiệt độ ướp muối cao thì các vi sinh vật có hại sẽ phát triển và làm giảm phẩmchất của cá mặn.

- Khi nồng độ muối >20% thì các quá trình sinh hóa của men nội tại cũng như menngoại lai đều bị ức chế, không còn ảnh hưởng đối với quá trình chín nữa Khi ướpmuối trong điều kiện tự nhiên yên tĩnh sản phẩm sẽ thơm ngon hơn ướp muối trongdung dịch tuần hòan lưu động và khi nồng độ muối nâng cao thì lượng vi sinh vật hiếumuối trong dung dịch không thay đổi nhưng lượng vi sinh vật phân giải protid giảmxuống rõ rệt Sau quá trình tự chín, lượng đạm protid trong tổ chức cơ thịt cá giảmxuống, lượng đạm phi protid và đạm chất ngấm ra tăng lên Mức độ biến đổi đó phụthuộc nhiều vào giống loài cá

3. Xả muối.

 Mục đích: loại bớt vị mặn để chuẩn bị cho công đoạn ướp gia vị.

 Phương pháp: ngâm với nước lã (50-60% so với khối lượng cá) 10-15phút sau đó vớt

ra để ráo

4. Chiên.

4.1. Mục đích:

Chiên nguyên liệu nhằm các mục đích:

- Tăng giá trị cảm quan của sản phẩm

- Tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm

- Tiêu diệt hệ thống men và vi sinh vật

4.2. Quá trình chiên:

- Yêu cầu và tính chất của dầu mỡ dùng để chiên

- Có thể dùng dầu hoặc mỡ, nên dùng dầu đã tinh chế

- Dầu chiên phải đạt các yêu cầu sau:

 Mùi vị: không ôi, khét, có mùi đặc trưng

 Màu sắc: trong, sáng, không lắng cặn

 Lượng ẩm và các chất bay hơi không quá 0.3 %

 Chỉ số acid của dầu < 0.2.

4.3. Phương pháp chiên:

 Giai đoạn chiên: Phải tiến hành chiên đúng chế độ:

- Đối với rau, nhiệt độ chiên : 120 - 1600C

- Đối với thịt cá, nhiệt độ chiên: 140 - 1800C

- Thời gian chiên 5 - 20 phút, thay đổi tùy theo loại nguyên liệu, nhiệt độ lò chiên vàlượng nguyên liệu đưa vào chiên

- Nguyên liệu cho vào chiên phải đồng đều và phải ngập hẳn trong dầu Lớp nguyênliệu phải thấp hơn mặt thoáng của dầu từ 5 - 10 cm

- Trong quá trình chiên, phải kiểm tra chất lượng của dầu Khi chỉ số acid của dầu lớnhơn 4 thì phải thay dầu, nhưng nếu chưa có mùi ôi khét, màu chưa tối thẫm thì chophép tiếp tục chiên, nhưng không cho phép chỉ số acid vượt quá 5

 Giai đoạn làm nguội:

Nguyên liệu sau khi chiên được làm nguội ngay đến nhiệt độ 35 - 400C, có thểlàm nguội bằng các phương pháp sau:

- Phương pháp đơn giản nhất là dùng quạt gió, không khí lưu thông làm nguội nguyênliệu Với phương pháp này, dây chuyền sản xuất có thể bị gián đoạn và vi sinh vậttrong không khí lại xâm nhập vào sản phẩm

- Làm nguội nguyên liệu chiên trong thiết bị chân không, với áp suất từ 700 710mmHg Nguyên liệu được làm nguội nhanh tới 35 - 400C chỉ trong vài phút Vớiphương pháp này đảm bảo dây chuyền sản xuất liên tục, không sợ nhiễm vi sinh vậtvào sản phẩm

Ngoài ra còn làm nguội nguyên liệu bằng cách nhúng vào dầu nguội Phương phápnày rút ngắn được thời gian rất nhiều, vì hệ số truyền nhiệt từ sản phẩm đến dầu lớngấp 40 - 50 lần hệ số truyền nhiệt từ sản phẩm đến không khí Phương pháp này cónhược điểm là hàm lượng chất béo trong nguyên liệu sau khi làm nguội cao, chỉ thíchhợp cho sản phẩm cá ngâm dầu

4.4. Biến đổi của dầu:

Trong quá trình chiên, do tác dụng của nhiệt độ cao và thời gian dài, do tác dụngcủa nước thoát ra từ nguyên liệu và do dự hòa lẫn các chất glucid, protid, lipid, tạo

thành nhũ tương, do tiếp xúc với không khí trên mặt thoáng và với mặt truyền nhiệt,nên dầu bị biến tính.

- Khi chiên độ nhớt của dầu tăng do các chất dinh dưỡng trong nguyên liệu dịch chuyểnvào dầu, dầu bị xẫm màu

- Ở nhiệt độ cao, dầu tiếp xúc với hơi nước và oxy nên bị thủy phân và oxy hóa thànhacid béo, glyceril, rồi thành các chất peroxide, aldehide, cetone (có mùi ôi khét) vàacrolein (làøchất lỏng, độc, khi chiên bốc thành khói xanh thoát ra trên mặt thoáng củadầu làm cay mắt)

Hiện nay, biện pháp chủ yếu để chống hiện tượng hư hỏng dầu trong khi chiênlà duy trì dầu chiên trong lò chiên với thời gian ngắn nhất Người ta còn chống oxyhóa dầu bằng cách cho chất chống oxy hóa vào dầu chiên

Bảng 1: Chất chống oxy hóa cho phép sử dụng

TÊN CHẤT CHỐNG OXY HÓA

Chất chiết tự nhiên giàu tocopherol

(Tổ chức CEE - Communauté Économique Européenne - 1990)

 Cơ chế chống oxy hóa chất béo :

5. Làm ráo.

 Mục đích: Chuẩn bị.

- Cá sau khi ráo dầu sẽ nhẹ hơn, dễ dàng di chuyển

 Biến đổi quá trình:

- Vật lý: khối lượng cá giảm

- Sinh học: ở nhiệt độ cao sẽ giết chết một lượng vi sinh vật đáng kể

6. Ướp gia vị.

Sau khi ướp muối ta tiến hành ướp gia vị gồm hỗn hợp đường, bột ngọt, tỏi, tiêu, ớt nhằm tạo vị hài hòa và tăng khả năng bảo quản cho sản phẩm

7. Sấy.

- Loại tiếp một phần nước nữa để sản phẩm cuối cùng đạt đến độ ẩm cần thiết

- Tiêu diệt phần lớn vi sinh vật tạo điều kiện cho quá trình bảo quản

- Làm thịt cá chín, tạo hương vị và màu sắc đặc trưng.

- Phương pháp: sấy đối lưu ở 55oC trong vòng 2-3h

- Lý do chọn nhiệt độ sấy ở 55oC (đã qua kiểm nghiệm)

Bảng 2: Lý do chọn nhiệt độ

Hình 3: Thiết bị sấy.

7.1. Quá trình sấy khô nguyên liệu.

Sấy tức là làm khô nguyên liệu nhờ vào tác nhân và thiết bị sấy Nguồn tácnhân sấy khá phong phú như không khí nóng, hơi nước, khói lò … Khi nghiên cứu quátrình sấy, người ta chia ra làm 2 quá trình gọi là tĩnh lực học và động lực học

- Tĩnh lực học là nghiên cứu thiết lập quan hệ giữa các thông số ban đầu và cuối cùngcủa các chất tham gia vào quá trình như vật liệu sấy và tác nhân sấy, trên cơ sở cânbằng vật liệu và cân bằng nhiệt lượng Tĩnh lực học của sấy sẽ xác định được trạngthái của vật liệu và trạng thái của sản phẩm, sự tiêu hao tác nhân sấy và tiêu haonhiệt lượng

- Động lực học của sấy là nghiên cứu thiết lập quan hệ giữa sự biến đổi hàm ẩm củavật liệu theo thời gian và các thông số của quá trình như tính chất và cấu tạo củanguyên vật liệu theo thời gian, sử dụng để xác định thời gian và chế độ sấy

Sự khuếch tán của nước trong nguyên liệu

- Trong quá trình làm khô nước ở trong vật liệu chuyển dần ra ngoài và đi vào khôngkhí, làm cho không khí xung quanh ẩm lên, nếu không khí ẩm đó đứng yên thì chỉ đếnmột lúc nào đó quá trình làm khô sẽ dừng lại

- Sự di chuyển của hơi nước trên bề mặt nguyên liệu vào không khí gọi là khuếch tánngoại, được thực hiện dưới điều kiện áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặt nguyênliệu lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí

- Sự di chuyển của hàm ẩm trong nguyên liệu từ lớp này đến lớp khác để tạo sự cânbằng gọi là 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 gradient độ ẩm càng lớn thì tốc độ khuếchtán nội càng nhanh Khuếch tán nội và ngoại có liên quan mật thiết với nhau, tức làkhuếch tán ngoại có được tiến hành thì khuếch tán nội mới được tiếp tục khi đó độ ẩmcủa nguyên liệu mới được giảm dần Trong quá trình làm khô, giai đoạn đầu lượngnước 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 Ở giai đoạncuối, lượng nước trong nguyên liệu ít, tốc độ bay hơi ở mặt ngoài nhanh mà tốc độkhuếch tán nội lại chậm, vì vậy tốc độ khô ở mặt ngoài nhanh tạo thành một màngcứng làm ảnh hưởng đến quá trình khuếch tán nội Do đó ảnh hưởng đến quá trìnhlàm khô nguyên liệu.

- Khi nguyên liệu được cung cấp nhiệt thì một phần nước sẽ di động từ chỗ có nhiệt độcao đến chỗ có nhiệt độ thấp, tức là theo hướng di động của dòng nhiệt Sự di chuyểncủa nước do sự chênh lệch nhiệt độ gây nên gọi là “sự truyền dẫn nhiệt ẩm phần”.Lượng nước di chuyển đó tỉ lệ với sự chênh lệch của nhiệt độ Lượng nước trong quátrình làm khô là tổng của hai lượng nước do chênh lệch độ ẩm và do chênh lệch nhiệtgây nên Khi làm khô cá cả hai sự di động được tiến hành đồng thời Nếu phươnghướng di động của hai sự dịch chuyển đó thống nhất, thì tốc độ làm khô lớn nhất Nếuhai sự di động đó ngược chiều nhau thì tốc độ làm khô sẽ bé đi Khi làm khô cá ở giaiđoạn đầu, nhiệt độ ở ngoài bề mặt thường cao hơn ở trong Vì vậy thường xảy ra hiệntượng có một ít nước di động ngược chiều, sau một thời gian nhiệt đã xuyên thấu vàotrong và nâng cao nhiệt độ trung tâm của cá thì ảnh hưởng của gradient nhiệt độ sẽ béđi

- Khi làm khô cá sự di động của nước chủ yếu là phụ thuộc vào gradient độ ẩm, sự ảnhhưởng của gradient nhiệt độ rất bé Vì vậy khi làm khô ở nhiệt độ thấp, thì sự ảnhhưởng của gradient nhiệt độ là không đáng kể, nhưng ở nhiệt độ cao (như sấy bằng tiahồng ngoại) thì có ảnh hưởng rõ rệt

7.2. Tốc độ làm khô.

– Trong quá trình làm khô, lớp nước ở trên bề mặt nguyên liệu bị bốc hơi đi,tiếp đó lớp nước ở bên trong được khuếch tán ra bên ngoài rồi tiếp tục bay hơi đi Sự

di động của nước từ lớp trong ra lớp ngoài ngày một khó khăn, do đó tốc độ làm khôqua các giai đoạn không đồng đều Tốc độ bay hơi nước trên bề mặt nước tự do phụ

thuộc vào diện tích bay hơi, tốc độ gió, áp suất của hơi nước trên bề mặt, áp suấtriêng phần của hơi nước trong không khí, …

– Sự bay hơi nước trên bề mặt cá lúc đầu cũng gần giống như sự bay hơitrên bề mặt nước tự do, nhưng chậm hơn một ít Khi cơ thể cá được cung cấp mộtnhiệt lượng nhỏ, sự bay hơi sẽ tiến hành chậm chạp tức khuếch tán ngoại bé hơnkhuếch tán nội, do đó sự phân bố nước trong cơ thể cá khá đều đặn

– Khi tăng nhiệt độ làm khô và tăng tốc độ gió thì tốc độ làm khô nhanh, lúcđó tốc độ khuếch tán ngoại lớn hơn tốc độ khuếch tán nội nhiều và sự phân bố củanước ở lớp trong và ngoài của thịt cá không đều đặn

– Khi tăng nhiệt lượng, tăng gió để làm khô nhanh cần chú ý để cho nướcbên trong kịp thời khuếch tán ra bên ngoài, nếu không hiệu quả làm khô sẽ thấp

7.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy khô.

a. Nhiệt độ sấy

– Nhiệt độ sấy tăng thì tốc độ sấy tăng nhưng trong phạm vi nhất định, nếunhiệt độ cao ảnh hưởng lớn tới chất lượng sản phẩm Nếu nhiệt độ thấp dưới giới hạncho phép, quá trình làm khô sẽ chậm lại dẫn đến sự thối rữa, huỷ hoại thịt cá

– Nhiệt độ làm khô thích hợp được xác định phụ thuộc vào nguyên liệunhiều mỡ hay ít mỡ, kết cấu tổ chức của cơ thịt, phương thức cắt mổ và các nhân tốkhác Đối với cá gầy làm khô ở nhiệt độ cao hơn cá béo

b. Tốc độ chuyển động không khí.

– Tốc độ gió quá lớn hoặc quá nhỏ đều không có lợi cho làm khô Vì tốc độchuyển động của không khí quá lớn khó giữ được nhiệt lượng trên nguyên liệu, còntốc độ quá nhỏ sẽ làm cho quá trình khô chậm lại, dẫn đến sự hư hỏng sản phẩm.– Cần phải có một tốc độ gió thích hợp, nhất là giai đoạn đầu của quá trìnhlàm khô Tốc độ nhỏ nhất khi làm khô ở nhiệt độ thấp khoảng 0,4m/giây, đối với cámiếng áp dụng với tốc độ gió trong giới hạn từ 0,4 – 0,6m/giây, đối với cá gầy có thểđến 1 1,5m/giây, khi làm khô cá béo thì tốc độ gió nhỏ hơn cá gầy – Hướng gió cũng

ảnh hưởng rất lớn tới quá trình làm khô, khi hướng gió song song với bề mặt nguyênliệu thì tốc độ khô nhanh nhất Nếu hướng gió thổi tới nguyên liệu với góc 450 hoặcvuông gốc thì làm khô tương đối chậm.

c. Độ ẩm không khí sấy.

– Độ ẩm của không khí càng lớn, quá trình làm khô sẽ chậm lại, lớn 65% thìquá trình làm khô cá chậm lại rõ rệt, còn độ ẩm tương đối 80% quá trình khô bị dừngvà xảy ra hiện tượng ngược lại, tức là cá sẽ hút ẩm

– Nếu giữ độ ẩm tương đối của không khí cao hơn 60% sẽ ngăn ngừa đượchiện tượng tạo màng, nhưng mặt ngoài của cá sẽ bị thoái rữa, da cá sẽ bị dính ướt,nhưng khi làm khô ở độ ẩm tương đối của không khí 30-40% thì lại xảy ra hiện tượngtạo màng

– Để cân bằng độ ẩm, khuếch tán nội phù hợp với khuếch tán ngoại vàtránh hiện tượng tạo màng cứng, áp dụng phương pháp làm khô gián đoạn

d. Kích thước và đặc tính của nguyên liệu.

– Độ dày, mỏng và kích thước nguyên liệu khác nhau thì thời gian sấy khácnhau, nguyên liệu càng bé và càng mỏng thì tốc độ sấy càng nhanh, tốc độ sấy tỉ lệthuận với diện tích bề mặt và tỉ lệ nghịch với chiều dày của nguyên liệu

– Thành phần hóa học của nguyên liệu, kết cấu tổ chức, cá muối mặn haynhạt, … cũng ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ làm khô

7.4. Biến đổi của thịt cá khi làm khô.

a. Sự biến đổi về trạng thái và tổ chức của thịt cá.

– Khối lượng và thể tích: trong quá trình làm khô, nước trong nguyên liệu bịmất đi, làm cho khối lượng giảm, đồng thời nguyên liệu cũng bị co rút lại