Đang tải... (xem toàn văn)
Mục tiêu chính của bài viết này là nghiên cứu ảnh hưởng từ trường tĩnh đến thời gian cấp đông đối với fillet cá tra Việt Nam. Các mẫu fillet cá tra được khảo sát trong nghiên cứu này có kích thước trung bình 210x80x15mm (dài x rộng x dày). Chúng được cấp đông từ nhiệt độ tại tâm từ 12°C đến -18°C trong môi trường có nhiệt độ -40°C, -35°C, -30°C và vận tốc gió 5m/s bằng hai phương pháp đông lạnh khác nhau. Mời các bạn cùng tham khảo!
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Số 40, 2019 NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG TỪ TRƢỜNG TĨNH ĐẾN THỜI GIAN CẤP ĐÔNG ĐỐI VỚI FILLET CÁ TRA (PANGASIUS) VIỆT NAM NGUYỄN THỊ TÂM THANH 1, PHẠM QUANG PHÚ 1, ĐOÀN THỊ HỒNG HẢI VÕ CHÍ CHÍNH 2, NGUYỄN THÀNH VĂN Khoa Công nghệ Nhiệt lạnh, Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Khoa Cơng nghệ Nhiệt Điện Lạnh, Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng nguyenthitamthanh@iuh.edu.vn Tóm tắt Mục tiêu báo nghiên cứu ảnh hưởng từ trường tĩnh đến thời gian cấp đông fillet cá tra Việt Nam Các mẫu fillet cá tra khảo sát nghiên cứu có kích thước trung bình 210x80x15mm (dài x rộng x dày) Chúng cấp đông từ nhiệt độ tâm từ 12°C đến -18°C mơi trường có nhiệt độ -40°C, -35°C, -30°C vận tốc gió 5m/s hai phương pháp đơng lạnh khác nhau: cấp đơng gió thơng thường cấp đơng gió đại có hỗ trợ từ trường tĩnh với mật độ từ thơng trung bình 431, 453, 499 528 Gauss nhằm nghiên cứu ảnh hưởng từ trường tĩnh đến thời gian cấp đông fillet cá tra Việt Nam So sánh hai phương pháp cấp đơng nhiệt độ khơng khí, thời gian cấp đơng có hỗ trợ từ trường tĩnh giảm khoảng từ 34% đến 56% so với cấp đông thông thường mật độ từ thông tăng từ 431 Gauss đến 528 Gauss Điều cho thấy phương pháp cấp đơng có hỗ trợ từ trường tĩnh ảnh hưởng tích cực đến việc giảm thời gian cấp đơng tiết kiệm lượng nâng cao chất lượng sản phẩm fillet cá tra Việt Nam Từ khóa Fillet cá tra, cấp đơng gió, cấp đông hỗ trợ từ trường, thời gian cấp đông, từ trường tĩnh STUDYING THE EFFECT OF STATIC MAGNETIC FIELDS TO FREEZING TIME FOR VIETNAMESE CATFISH (PANGASIUS) FILLETS Abstract The main objective of paper is to study the effect of static magnetic fields to the freezing time for the Vietnameses catfish (Pangasius) fillets In this study, the catfish fillets were considered with an average size of 210x80x15mm (length x width x thickness) They were frozen from 12°C to -18°C (center temperature) in a medium temperature of -40°C, -35°C and -30°C with air velocity of 5m/s in two different methods: the conventional air blast freezing (ABF) and the innovation air blast freezing assisted static magnetic fields (SMF) with 431, 453, 499 and 528 Gauss to study the influence of static magnetic fields to freezing time At the same air freezing temperature, the freezing time with SMF decrease from 34% to 56% compared to the ABF when the magnetic density increases from 431 Gauss to 528 Gauss This shows the innovation freezing assisted static magnetic fields may influence positively the decreasing of freezing time to save energy as well as the improving of quality for the Vietnamese catfish fillets Keywords Catfish fillets, air blast freezing, freezing time, magnetic freezing, static magnetic fields GIỚI THIỆU Một phương pháp bảo quản thực phẩm sử dụng hiệu rộng rãi giới ngày phương pháp cấp đông Trong năm gần đây, xuất công nghệ cấp đông nhanh giúp cải thiện chất lượng sản phẩm Các phương pháp cấp đông đại bao gồm cấp đông áp suất cao (HPF-High Pressure Freezing), cấp đơng có hỗ trợ siêu âm (UAF-Ultrasonic Assisted Freezing), cấp đơng có hỗ trợ điện trường (EF-Electrically disturbed Freezing), cấp đơng có hỗ trợ từ trường (MF-Magnetically disturbed Freezing) cấp đơng có hỗ trợ vi sóng (MWF-Microwave Assisted Freezing) nghiên cứu [1] Tại Việt Nam, công nghệ cấp đông chưa nghiên cứu rộng rãi © 2019 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 84 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TỪ TRƯỜNG TĨNH ĐẾN THỜI GIAN CẤP ĐÔNG ĐỐI VỚI FILLET CÁ TRA (PANGASIUS) VIỆT NAM Nhìn chung, tất dạng cấp đơng có chung nhược điểm q trình truyền nhiệt diễn từ lớp bên vào bên (mặc dù tốc độ làm lạnh khác nhau), kết trường nhiệt độ bên thực phẩm không (nhiệt độ bên thấp bên trong) dẫn đến phân áp suất nước bên nhỏ nước bên thực phẩm có xu hướng chuyển động bên ngồi Do q trình chuyển động nước, làm cho nước thực phẩm phân bố lại, q trình kết đơng nước tạo mãng băng lớn, làm rách màng tế bào Khi rã đông, nước tập trung lớp ngồi thực phẩm chảy làm cho thực phẩm bị nước, mơ khơng cịn căng cứng ban đầu mà mềm nhão Như vậy, để đảm bảo chất lượng thực phẩm, q trình kết đơng phải diễn nhanh tồn thể tích thực phẩm, hạn chế q trình dịch chuyển nước ngồi giúp tinh thể băng tạo nên thực phẩm mịn hơn, không làm rách màng tế bào Trong ngành công nghiệp thực phẩm, phương pháp cấp đông truyền thống cấp đơng gió, cấp đơng tiếp xúc cấp đông dạng nhúng môi trường tác nhân lỏng sử dụng rộng rãi [1] Hiện nay, loại tủ đơng có hỗ trợ từ trường sản xuất bán tồn giới (tủ đơng CAS hãng ABI, Nhật Bản) Ảnh hưởng từ trường q trình cấp đơng nghiên cứu nước tinh khiết dung dịch NaCl 0,9% [2], sản phẩm sinh học [3], cua [4], đặc biệt sản phẩm có đặc tính từ tính [5] Các nghiên cứu rằng, với hỗ trợ từ trường tĩnh có mật độ từ thơng từ 0,36÷1,08 mT thời gian cấp đơng ngắn so với cấp đông thông thường [3] Từ trường chia thành hai loại, từ trường tĩnh (SMF) từ trường dao động (OMF) [1] Nghiên cứu tập trung vào thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng từ trường tĩnh đến thời gian cấp đông fillet cá tra Việt Nam CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THỜI GIAN CẤP ĐÔNG Quá trình cấp đơng thực phẩm q trình phức tạp, bao gồm nhiều yếu tố truyền nhiệt, tạo mầm băng, phát triển băng, phân bố băng tính chất nhiệt vật lý, hóa học thực phẩm Chính vậy, để xác định thời gian cấp đông nhiều tác giả đề xuất phương pháp khác nhau, cụ thể bao gồm 03 phương pháp: phương pháp giải tích, phương pháp mô số phương pháp thực nghiệm Mơ hình tốn xác định thời gian cấp đơng Theo Cleland Valentas (1997) [6], thời gian cấp đông lý thuyết xác định cơng thức dạng đơn giản theo tác giả: Plank, Nagaoka, Levy, Cleland Earle Pham QT Để so sánh thời gian cấp đông cá tra fillet phương pháp, báo khơng trình bày cụ thể cách tính mà tổng hợp biểu thị cơng thức tính thời gian cấp đơng phương pháp thường sử dụng qua bảng 2.1 Bảng 1: Tổng hợp mơ hình tốn xác định thời gian cấp đơng Phương pháp Mơ hình tốn xác định thời gian cấp đông Plank (1941) F Lv P R t f t i F H ' P R t f t i Nagaoka (1956) (1) (2) H ' 1 0,008ti C pu (ti t f ) C pi (t f t ) F Levy (1958) Với: H ' P R t f t i H ' 0,008 ti t f C pu ti t f LV C pi t f t © 2019 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh (3) NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TỪ TRƯỜNG TĨNH ĐẾN THỜI GIAN CẤP ĐÔNG ĐỐI VỚI FILLET CÁ TRA (PANGASIUS) VIỆT NAM Cleland Earle (1984) Pham QT (1986) P R 1,65.Ste t t ln 1 E (t f t ) i i tr t / Bi / Bi slab , E 1 21 / Bi 21 / Bi E F elip Với: slab H r H1 H Bi 1 2 T1 T2 4 85 (4) (5) 2.2 Mô số q trình cấp đơng Trên thực tế miếng fillet cá thường có hình dạng hình học phức tạp, phi tiêu chuẩn biến thể chuyển tiếp hình hộp chữ nhật hình trụ Khi mơ q trình cấp đơng mặt lý thuyết tốn dẫn nhiệt không ổn định phi tuyến không gian ba chiều với dạng phương trình: T (r , ) C (T ) (T ) div (T ).gradT (r , ) qv ( r , ) (6) Trong đó: C(T) - nhiệt dung riêng phụ thuộc vào nhiệt độ thực phẩm, kJ/(kg.K) ρ(T) - khối lượng riêng phụ thuộc vào nhiệt độ thực phẩm, kg/m3 λ(T) - hệ số dẫn nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ thực phẩm, W/(m.K) qv(r, ) - nguồn nhiệt trong, sinh chuyển pha nước phụ thuộc vào tọa độ phân tố thời gian , W/m3 T(r, ) - nhiệt độ phân tố phụ thuộc vào tọa độ thời gian, K - thời gian cấp đông, s Việc giải các toán khơng q khó khăn cơng cụ phần mềm hỗ trợ, nhiên chất đối tượng cấp đông vật xốp không đồng chất, không đẳng hướng với miền phân pha không liên tục, nên hệ số dẫn nhiệt thay đổi lớn phụ thuộc vào tọa độ thời gian [7] 2.3 Thực nghiệm ảnh hƣởng từ trƣờng đến thời gian cấp đông thực phẩm Trong hầu hết nguyên liệu thực phẩm tươi sống nước thành phần chủ yếu có tính hai mặt Tính hai mặt nước có nghĩa nước thành phần thiết yếu giữ độ tươi thực phẩm, tích cực tham gia vào tất chế gây hư hại ảnh hưởng đến kết cấu, bề ngoài, chất lượng, việc gia tăng suy thối vi khuẩn, hóa học sinh hóa thực phẩm [1] Trong trình đơng lạnh, nước chuyển thành tinh thể băng hoạt độ nước thực phẩm giảm suy giảm lượng nước lỏng tự Hoạt độ nước bị giảm giúp bảo quản thực phẩm thời gian lâu hơn, nhiệt độ cấp đông làm giảm tốc độ phản ứng hóa học hoạt tính vi sinh vật enzyme, kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm đông lạnh Từ trường rõ ràng có khả ảnh hưởng đến tính chất nước Bằng chứng lớn tượng thủy triều tất vùng biển có liên quan đến từ trường Trái đất Tuy nhiên, chế giải thích ảnh hưởng từ trường đến đặc tính nước khơng rõ ràng [2] Theo Zou cộng (2000) [8], từ trường bên ngồi làm suy yếu chí phá vỡ liên kết hydro làm tăng số lượng phân tử nước đơn phân Trong nghiên cứu gần đây, Pang cộng (2012) [9] xác nhận ảnh hưởng từ trường đến sức căng bề mặt nước Suzuki cộng (2011) [10] nghiên cứu ảnh hưởng từ trường yếu (khoảng 0,0005 T) q trình cấp đơng số loại thực phẩm tủ đơng có trang bị máy phát từ trường Nghiên cứu bao gồm so sánh đường cong cấp đông, hao hụt hàm lượng nước, đánh giá hóa lý màu sắc kết cấu, quan sát cấu trúc vi mô đánh giá cảm quan Các tác giả thấy so với thí nghiệm đối chứng, từ trường yếu khoảng 0,0005 T khác biệt đáng kể nhiệt độ q trình kết đơng với chất lượng thực phẩm đơng lạnh điều kiện thí nghiệm Ảnh hưởng từ trường lên trình kết tinh nước có ý nghĩa tích cực chất lượng vật liệu đông lạnh Tuy nhiên, nghiên cứu ảnh hưởng từ trường tĩnh đến trình cấp đơng © 2019 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TỪ TRƯỜNG TĨNH ĐẾN THỜI GIAN CẤP ĐÔNG ĐỐI VỚI FILLET CÁ TRA (PANGASIUS) VIỆT NAM 86 chưa công bố nhiều thử nghiệm công bố nước dung dịch nước muối [3] Dựa vào kết ban đầu nhà khoa học công bố lĩnh vực cho thấy tính khả quan ứng dụng từ trường cấp đông thực phẩm VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG TIỆN Vật liệu Cá tra nguyên liệu mua từ chợ Gị Vấp, thành phố Hồ Chí Minh, sau xử lý nguyên liệu lưu trữ nhiệt độ 12°C tủ lạnh trước cấp đông không Kích thước trung bình mẫu fillet cá tra chọn nghiên cứu 210mm x 80mm x 15mm (chiều dài x chiều rộng x chiều dày) trọng lượng trung bình 250±10 g (hình 1) 3.1 Hình 1: Mẫu fillet cá tra nghiên cứu Nhiệt độ ban đầu fillet cá tra 12°C nhiệt độ cuối để kết thúc trình cấp đông -18°C (nhiệt độ tâm) Các hàm lượng nước, protein, chất béo tro fillet cá tra tham khảo theo [7] trình bày bảng Bảng 2: Thành phần fillet cá tra [7] Stt Chỉ tiêu Đơn vị Kết Phương pháp phân tích Chất béo g/100g 15,4 TCVN 3703:2009 Nước g/100g 67,3 ISO 1442–97 Protein ( Nx6.25) g/100g 16,3 GAFTA 130 4:0–03 Carbonhydrate g/100g Tro g/100g 1,02 FAO p228, 1986 Sugar g/100g TCVN 4594:1988 Food and drug Adminstration Phƣơng tiện dụng cụ đo Các thực nghiệm tiến hành mô hình cấp đơng gió, đặt phịng X6.7, Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh, trường Đại học Công nghiệp Tp HCM Các thông số kỹ thuật cung cấp bảng Bộ phát từ trường tĩnh chế tạo 04 nam châm vĩnh cửu có kích thước 150mm x 100mm x 25mm (hình 2) Các thiết bị đo phục vụ thí nghiệm trình bày bảng hình 3.2 © 2019 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TỪ TRƯỜNG TĨNH ĐẾN THỜI GIAN CẤP ĐÔNG ĐỐI VỚI FILLET CÁ TRA (PANGASIUS) VIỆT NAM 87 Bảng 3: Tổng hợp dụng cụ đo phục vụ thí nghiệm STT Tên thiết bị đo Mã hiệu/xuất xứ Bộ ghi liệu nhiệt độ kênh với cặp nhiệt điện loại J VersaLog TC/ Nhiệt độ Canada Extech SDL350/ Vận tốc Đài Loan Tenmars TM- Mật độ từ thông 197/ Đài Loan Máy đo vận tốc gió Máy đo từ trường Thơng số đo Khoảng đo/độ xác -200C 760C Sai số 0,2% 0,2m/s 25m/s Sai số 0,01m/s 30000 Gauss Sai số 0,1Gauss Bảng 4: Thơng số kỹ thuật mơ hình cấp đơng gió có hỗ trợ từ trường Thể tích buồng Kích thước thực (dài x rộng x cao) Kích thước phủ bì (dài x rộng x cao) Điện áp hoạt động Công suất tiêu thụ điện Thông số hoạt động: Nhiệt độ buồng cấp đơng Vận tốc khơng khí buồng cấp đơng Mật độ từ thơng tĩnh 125 lít 500 x 500 x 500 (mm) 700 x 700 x 700 (mm) 220V – 1P – 50Hz 1500 W -25 ÷ -40°C m/s 400 ÷ 800 Gauss Hình 2: Mơ hình cấp đơng gió tạo từ trường tĩnh Hình 3: Các thiết bị đo phục vụ thí nghiệm © 2019 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TỪ TRƯỜNG TĨNH ĐẾN THỜI GIAN CẤP ĐÔNG ĐỐI VỚI FILLET CÁ TRA (PANGASIUS) VIỆT NAM 88 Phƣơng pháp đo thu thập liệu Fillet cá tra cấp đông từ 12°C đến -18°C (nhiệt độ tâm) theo hai phương pháp khác nhau: cấp đơng gió thơng thường (ABF-Air Blast Freezing) cấp đơng gió có hỗ trợ từ trường tĩnh (SMFStatic Magnetic field Freezing) Các thí nghiệm thiết lập để đánh giá tác động SMF đường cong cấp đông tổng thời gian cấp đông (bảng 4) Bảy cặp nhiệt điện gắn tâm miếng cá để theo dõi ghi lại liệu nhiệt độ q trình cấp đơng (hình 4) Vị trí đo từ trường thí nghiệm thể Hình Tốc độ lấy mẫu 0,1 giây liệu ghi lại tự động phần mềm ghi liệu SiteView Phần mềm Matlab (R2016a) SPSS sử dụng để xử lý liệu vẽ đồ thị 3.3 Bảng 5: Các thông số thực nghiệm với từ trường STT Thông số Nhiệt độ khơng khí (°C) Vận tốc khơng khí (m.s -1) Mật độ từ thơng tĩnh trung bình (Gauss) Hình 4: Vị trí lắp đặt cảm biến Miền thực nghiệm -30; -35; -40 431; 453; 499; 528 Hình 5: Vị trí đo từ trường thí nghiệm Theo [11], nhiệt độ cấp đơng thấp thời gian cấp đơng nhanh ngược lại Thường nhiệt độ khơng khí buồng cấp đông đạt -35C Do nghiên cứu này, nhiệt độ buồng cấp đông chọn phạm vi -30C -40C, mức biến thiên nhiệt độ 5C Để điều chỉnh nhiệt độ khơng khí buồng cấp đông, phương án điều chỉnh van tiết lưu nhiệt (nhằm thay đổi áp suất bay môi chất) sử dụng kết hợp với điều khiển nhiệt độ khơng khí buồng lắp tủ điện điều khiển (hình 2) Theo kết nghiên cứu công bố giá trị vận tốc không khí trung bình buồng cấp đơng thực tế từ 5m/s 10m/s[7] Trong phạm vi nghiên cứu này, giá trị vận tốc gió lựa chọn mức thấp 5m/s Các nghiên cứu thực giá trị vận tốc lớn Theo [3], với hỗ trợ từ trường tĩnh có mật độ từ thơng từ 0,36÷1,08 mT thời gian cấp đông ngắn so với cấp đông thông thường nên nghiên cứu lựa chọn mức giá trị từ thông thấp 0,4mT (400 Gauss) Tuy nhiên, thực tế mật độ từ thông phải đo vị trí mặt cắt ngang miếng cá lấy liệu trung bình (hình 5) nên giá trị không đạt 400 Gauss mong muốn Khoảng cách 02 nam châm thu phát ngắn mật độ từ thơng lớn, nên nghiên cứu này, khoảng cách nam châm thay đổi mức: 50mm, 60mm, 70mm, 80mm, tương ứng với mật độ từ thông: 528 Gauss, 499 Gauss, 453 Gauss 431 Gauss © 2019 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TỪ TRƯỜNG TĨNH ĐẾN THỜI GIAN CẤP ĐÔNG ĐỐI VỚI FILLET CÁ TRA (PANGASIUS) VIỆT NAM 89 Hình 6: Sơ đồ bố trí mẫu cá tra cấp đơng có hỗ trợ từ trường tĩnh KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Để đánh giá ảnh hưởng từ trường tĩnh đến thời gian cấp đơng, thí nghiệm thực mức nhiệt độ môi trường cấp đông khác nhau: -40°C, -35°C -30°C với vận tốc khơng khí 5m/s Tại thí nghiệm, thời gian cấp đơng xác định thời gian trung bình vị trí đo tâm miếng fillet cá tra (bố trí hình hình 5) Kết thực nghiệm cho thấy từ trường tĩnh ảnh hưởng lớn đến thời gian cấp đông, cụ thể kết thực nghiệm trình bày bảng 6: Bảng 6: Kết thực nghiệm đánh giá thời gian cấp đông ảnh hưởng từ trường STT 10 11 12 Điều kiện thí nghiệm -30°C, 5m/s -35oC, 5m/s -40oC, 5m/s 431 Gauss 453 Gauss 499 Gauss 528 Gauss 431 Gauss 453 Gauss 499 Gauss 528 Gauss 431 Gauss 453 Gauss 499 Gauss 528 Gauss Có hỗ trợ từ trƣờng tĩnh (SMF) (s) 1568 1586 1604 1523 1550 1375 1270 1173 1117 1087 1048 958 Không hỗ trợ từ trƣờng (ABF) (s) 2457 2381 2210 Chênh lệch (%) 36,2 35,4 34,7 38,0 34,9 42,3 46,7 50,7 49,5 50,8 52,6 56,7 © 2019 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TỪ TRƯỜNG TĨNH ĐẾN THỜI GIAN CẤP ĐÔNG ĐỐI VỚI FILLET CÁ TRA (PANGASIUS) VIỆT NAM 90 Hình 7: Đường cong cấp đông fillet cá tra nhiệt độ -30°C, -35°C -40°C hỗ trợ từ trường tĩnh Kết thực nghiệm (được biểu diễn hình 7) cho thấy việc ứng dụng từ trường tĩnh với mật độ từ thông lớn 400 Gauss (0,04T) giúp giảm thời gian cấp đông fillet cá tra, cụ thể thời gian cấp đông giảm từ 34,7% đến 38% nhiệt độ cấp đông -30°C, từ 34,9% đến 50,7% nhiệt độ cấp đông -35°C từ 49,5% đến 56,7% nhiệt độ cấp đông -40°C Đối với q trình cấp đơng khơng có hỗ trợ từ trường, nhiệt độ tâm giảm chậm sản phẩm bắt đầu kết đông, thể qua tốc độ kết đông trung bình 0,835 °C/phút (nhiệt độ tâm sản phẩm giảm từ 12°C đến -18°C 35,2 phút, nhiệt độ khơng khí -40°C) Trong có hỗ trợ từ trường tĩnh tốc độ kết đơng trung bình tăng gấp hai lần: 1,879, 1,718, 1,656 1,611°C/phút tương ứng với mật độ từ thông hỗ trợ 528, 499, 453, 431 Gauss (ở nhiệt độ khơng khí -40°C) Nhờ vào việc hỗ trợ từ trường tĩnh, thời gian cấp đơng nhiệt độ -30°C chí cịn thấp nhiều so với thời gian cấp đông nhiệt độ -40°C mà không áp dụng từ trường Điều cho phép thiết bị cấp đơng hoạt động nhiệt độ cao mà đảm bảo chất lượng chi phí điện Nhờ có tác động từ trường tĩnh mà phân tử nước xếp ổn định bên thực phẩm Quá trình giúp tinh thể băng tạo đơng có kích thước nhỏ hơn, vừa giúp đảm bảo nhiệt độ đồng bên miếng cá nên q trình cấp đơng diễn nhanh hơn, làm tăng chất lượng cá sau cấp đông giảm chi phí lượng KẾT LUẬN Khi tiến hành nghiên cứu thực nghiệm xác định thời gian cấp đơng fillet cá tra phương pháp cấp đơng gió phương pháp cấp đơng gió có hỗ trợ từ trường tĩnh cho thấy từ trường tĩnh với mật độ từ thơng trung bình 400 Gauss có ảnh hưởng lớn đến thời gian cấp đông Thời gian cấp đông giảm từ 34% đến 56% so với cấp đông thông thường Với nhiệt độ khơng khí -40°C vận tốc m/s mật độ từ thơng tác dụng lớn giúp giảm thời gian cấp đông Theo kết thực nghiệm, mật độ từ thông đạt 528 Gauss giúp giảm thời gian cấp đơng đến 56,7%, chi phí lượng tương ứng giảm đáng kể Từ trường tĩnh ảnh hưởng nhiều đến thời gian cấp đông tác động mãnh mẽ chúng đến cấu trúc phân tử nước Nước thực phẩm chịu tác động từ trường tĩnh bị hạn chế chuyển động photon, nhờ cấu trúc tinh thể băng kết đông nhỏ Kết nghiên cứu bước đầu cho thấy khả ứng dụng từ trường thiết bị cấp đông fillet cá tra thực tế, giúp giảm thời gian cấp đông, nghĩa giảm thời gian fillet cá tra tiếp xúc trực tiếp với khơng khí, nâng cao chất lượng sản phẩm đồng thời giảm chi phí lượng cho q trình cấp đơng LỜI CẢM ƠN Các tác giả chân thành cảm ơn trường Đại học Công Nghiệp Tp.HCM hỗ trợ tài để thực nghiên cứu theo hợp đồng số 93/HĐ-ĐHCN đề tài nghiên cứu khoa học cơng nghệ năm 2018 © 2019 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TỪ TRƯỜNG TĨNH ĐẾN THỜI GIAN CẤP ĐÔNG ĐỐI VỚI FILLET CÁ TRA (PANGASIUS) VIỆT NAM 91 “Nghiên cứu ứng dụng trường điện từ cấp đông thực phẩm nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm”, mã số 171.1081 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] L Cheng, D W Sun, Z Zhu, and Z Zhang, Emerging techniques for assisting and accelerating food freezing processes: A review of recent research progresses, Crit Rev Food Sci Nutr., vol 57, no 4, pp 769–781, 2017 L Otero, A C Rodríguez, and P D Sanz, Effects of static magnetic fields on supercooling and freezing kinetics of pure water and 0.9% NaCl solutions, J Food Eng., vol 217, pp 34–42, 2018 [3] L Otero, A C Rodríguez, M Pérez-Mateos, and P D Sanz, Effects of Magnetic Fields on Freezing: Application to Biological Products, Compr Rev Food Sci Food Saf., vol 15, no 3, pp 646–667, 2016 [4] L Otero, M Pérez-Mateos, A C Rodríguez, and P D Sanz, Electromagnetic freezing: Effects of weak oscillating magnetic fields on crab sticks, J Food Eng., vol 200, pp 87–94, 2017 [5] V D Aleksandrov, A A Barannikov, and N V Dobritsa, Effect of magnetic field on the supercooling of water drops, Inorg Mater., vol 36, no 9, pp 895–898, 2000 [6] K J Valentas, E Rotstein, and R P Singh, Handbook of food engineering practice CRC Press, 1997 [7] Đỗ Hữu Hoàng, Nghiên cứu mô xác định chế độ cấp đông hợp lý cho cá tra Việt Nam, Luận án tiến sĩ, Đại học Bách khoa Hà Nội, 2014 [8] K X Zhou, G W Lu, Q C Zhou, J H Song, S T Jiang, and H R Xia, Monte Carlo simulation of liquid water in a magnetic field, J Appl Phys., vol 88, no 4, pp 1802–1805, 2000 [9] X F Pang, B Deng, and B Tang, Influences of Magnetic Field on Macroscopic Properties of Water, Mod Phys Lett B, vol 26, no 11, p 1250069, 2012 [10] J Suzuki, T., Takeuchi, Y., Masuda, K., Watanabe, M., Shirakashi, R., Fukuda, Y., Tsuruta, T., Yamamoto, K., Koga, N., Hiruma, N., Ichioka, J., and Takai, K., “Experimental investigation of effectiveness of magnetic field on food freezing process,” Trans Japan Soc Refrig Air Cond Eng., vol 26, pp 371–386, [11] 2009 Đinh Văn Thuận, Võ Chí Chính, Hệ thống máy thiết bị lạnh NXB Khoa học kỹ thuật, 2007 Ngày nhận bài: 30/09/2019 Ngày chấp nhận đăng: 28/11/2019 © 2019 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh ... 2019 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TỪ TRƯỜNG TĨNH ĐẾN THỜI GIAN CẤP ĐÔNG ĐỐI VỚI FILLET CÁ TRA (PANGASIUS) VIỆT NAM 90 Hình 7: Đường cong cấp đông fillet cá. .. Chí Minh NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TỪ TRƯỜNG TĨNH ĐẾN THỜI GIAN CẤP ĐÔNG ĐỐI VỚI FILLET CÁ TRA (PANGASIUS) VIỆT NAM 89 Hình 6: Sơ đồ bố trí mẫu cá tra cấp đơng có hỗ trợ từ trường tĩnh KẾT QUẢ VÀ THẢO... liệu đông lạnh Tuy nhiên, nghiên cứu ảnh hưởng từ trường tĩnh đến trình cấp đơng © 2019 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TỪ TRƯỜNG TĨNH ĐẾN THỜI GIAN CẤP ĐÔNG