II. QUY TRÌNH SẢN XUẤT KHÔ CÁ LÓC.
2.4.2Sự khuếch tán của nước trong nguyên liệu trong quá trình sấy:
b. Sản phẩm cá khô ướp muối có gia vị.
2.4.2Sự khuếch tán của nước trong nguyên liệu trong quá trình sấy:
Nước trong nguyên liệu thịt cá tồn tại ở 2 trạng thái: Nước kết hợp gồm:
− Nước kết hợp keo đặc: là nước kết hợp với protid ở trạng thái keo đặc, nước này do keo đặc hấp phụ, keo đặc đó hình thành cái giá của kết cấu tổ chức cơ thịt.
− Nước kết hợp keo tan: là nước kết hợp với protein và các thành phần nitơ phi protein ở trạng thái hòa tan và các muối vô cơ.
Nước tự do gồm:
− Nứơc cố định: là nước được chứa nghiêm ngặt trong kết cấu hình lưới ( keo đặc ) của cơ thịt cá và khó ép tách ra được.
− Nước kết cấu tự do: tồn tại trong những mao quản và những khe hở của kết cấu hình lưới của màng sợi cơ hoặc là tổ chức xốp của mô liên kết, nước này có thể dùng lực ép ra được.
Nước dính ướt ( hay còn gọi là màng mỏng): tức là lớp nước dính sát trên bề mặt của cơ thịt cá.
− Nước tự do hoàn toàn: không liên kết với thành phần hóa học nào, không bị giữ bởi mạng lưới polypeptide…
Trong quá trình làm khô, nước ở trong vật liệu chuyển dần ra ngoài mặt và đi vào không khí, làm cho không khí xung quanh ấm lên. Nếu không khí ấm đó đứng yên thì chỉ đến một lúc nào đó quá trình làm khô sẽ dừng lại và vật liệu đạt được độ ẩm cân bằng
Sự di chuyển của hơi nước trên bề mặt nguyên liệu vào không khí gọi là khuếch tán ngoại, được thực hiện dưới điều kiện áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặt nguyên liệu lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí.
Khi đó sự dịch chuyển ẩm trong nguyên liệu từ lớp này đến lớp khác để tạo sự cân bằng 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 khuếch tán nội càng nhanh.
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 khi đó độ ẩm của nguyên liệu mới được giảm dần.
Trong quá trình làm khô, 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. Ở giai đoạn cuối, lượng nước trong nguyên liệu ít, tốc độ bay hơi ở mặt ngoài nhanh mà tốc độ khuếch tán nội lại chậm. Vì vậy, tốc độ khô ở mặt ngoài nhanh tạo thành một màng cứng làm ảnh hưởng đến quá trình khuếch tán nội. Do đó ảnh hưởng đến quá trình làm khô nguyên liệu.
Khi nguyên liệu được cung cấp nhiệt thì một phần nứơc sẽ di chuyển từ chỗ có nhiệt độ cao đến chỗ có nhiệt độ thấp, tức theo hướng di động của dòng nhiệt. Sự di chuyển của 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 trên bề mặt và bên trong vật liệu.
Lượng nứơc trong quá trình làm khô là tổng của hai lượng nước do chênh lệch độ ẩm và do chênh lệch nhiệt gây nên. Khi làm khô cá cả hai sự di chuyển được tiến hành đồng thời. Nếu phương hướng di động của hai sự dịch chuyển đó là đồng nhất, thì tốc độ làm khô lớn nhất. Nếu hai sự di động đó ngược chiều nhau thì tốc độ làm khô sẽ bé đi.
Khi làm khô cá ở giai đoạn đầu, nhiệt độ ở ngoìa bề mặt thường cao hơn ở trong. Vì vậy, thường xảy ra hiện tượng có một ít nước di động ngược chiều, sau một thời gian nhiệt đã xuyên thấu vào trong và nâng cao nhiệt độ trung tâm của cá thì ảnh hưởng của gradient nhiệt độ sẽ bé đi.
Khi làm khô cá sự di động của nước là phụ thuộc vào gradient độ ẩm, sự ảnh hưởng của gradient nhiệt độ là rất bé. Vì vậy khi làm khô ở nhiệt độ thấp, sự ảnh hưởng của gradient nhiệt độ là không đáng kể. Nhưng ở nhiệt độ cao ( sấy bằng tia hồng ngoại) thì có ảnh hưởng rõ rệt.