Đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sản p hẩm cá cơm săn trong phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh

MỤC LỤC Trang MỤC LỤC...........................................................................................................1 LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................1 1.Tính cấp thiết của đề tài. ...............................................................................1 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài. ...................................................................2 3. Đối tượng nghiên cứu và nội dung nghiên cứu của đề tài. ............................2 4. Phương pháp nghiên cứu của đề tài. .............................................................3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .........................5 1.1.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ CƠM ..........................................5 1.1.1. Cá cơm săn (Stolephorus tri):..............................................................5 1.1.2. Cá cơm thường (Stolephorus commersonii) ........................................7 1.1.3. Cá cơm trổng ......................................................................................9 1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÁ CƠM ...........................................11 1.2.1. Thành phần hóa học cơ bản của cá cơm thường ................................11 1.2.2. Thành phần hóa học cơ bản của cá cơm săn ......................................11 1.2.3. Thành phần các axit amin của cá cơm tươi........................................12 1.3. GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT SẤY........................................................12 1.3.1. Khái niệm về sấy ..............................................................................13 1.3.2. Đặc điểm quá trình sấy .....................................................................13 1.3.3. Sự khuếch tán của nước trong nguyên liệu........................................15 1.3.4. Một số nhân tố ảnh hưởng tới tốc độ sấy...........................................19 1.3.5. Giới thiệu về phương pháp sấy bằng bức xạ hồng ngoại. ..................22 1.3.5.1. Khái niệm bức xạ hồng ngoại .....................................................22 1.3.5.2. Khái niệm sấy bức xạ hồng ngoại: ..............................................23 1.3.5.3. Cơ chế truyền nhiệt trong bức xạ hồng ngoại..............................23 1.3.5.4. Cơ chế sấy khô bằng bức xạ hồng ngoại. ....................................24 1.3.5.5. Cơ chế sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh để sấy cá cơm săn. .............................................................................................26 1.3.6. Những biến đổi của cá trong quá trình sấy khô. ................................31 1.3.6.1. Sự biến đổi về trạng thái và tổ chức của quá trình.......................31 1.3.6.2. Sự biến đổi về hóa học ...............................................................33 CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...37 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .................................................................37 2.2. THIẾT BỊ SẤY HỒNG NGOẠI KẾT HỢP SẤY LẠNH ........................37 2.2.1. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của tủ sấy bức xạ đèn hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh....................................................................................37 2.2.1.1. Cấu tạo cơ bản............................................................................37 2.2.1.2. Nguyên lý hoạt động của tủ sấy kết hợp .....................................38 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. ..........................................................38 2.3.1. Phương pháp sấy khô. .......................................................................38 2.3.2. Sơ đồ bố trí các thí nghiệm. ..............................................................39 2.3.3. Các phương pháp đánh giá................................................................40 2.3.3.1. Xác định độ ẩm ban đầu của nguyên liệu bằng phương pháp sấy đến khi khối lượng không đổi. ..........................................................40 2.3.3.2. Xác định độ ẩm của nguyên liệu trong quá trình sấy bằng cân điện tử.....................................................................................................40 2.3.3.3. Đánh giá chất lượng cảm quan. ..................................................41 2.3.3.4. Xác định các thông số liên quan đến quá trình sấy......................44 2.3.3.5. Tỷ lệ hút nước trở lại..................................................................44 2.3.3.6. Xác định hàm lượng NH3...........................................................44 2.3.3.7. Xác định hàm lượng axit béo, Protein và kiểm tra vi sinh vật ....45 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. ............................47 3.1. QUY TRÌNH SẤY CÁ CƠM SĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP HỒNG NGOẠI KẾT HỢP SẤY LẠNH. ...................................................................47 3.2. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA CÁ CƠM SĂN. ......................................................................49 3.3. SO SÁNH CHẾ ĐỘ SẤY THÍCH HỢP NHẤT (400C) CỦA PHƯƠNG PHÁP SẤY HỒNG NGOẠI KẾT HỢP SẤY LẠNH VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG ( PHƠI NẮNG) ĐỐI VỚI SẢN PHẨM CÁ CƠM SĂN. .................................................................................53 3.4. TỶ LỆ HÚT NƯỚC PHỤC HỒI CỦA SẢN PHẨM...............................55 3.5. ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN SẢN PHẨM. .................................................58 3.6. MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG HÓA HỌC (PROTEIN, AXIT BÉO) CỦA SẢN PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP SÂY ( TOS = 400C) SO VỚI PHƯƠNG PHÁP PHƠI NẮNG. ......................................................59 3.6.1. So sánh chỉ tiêu protein.....................................................................59 3.6.2. So sánh chỉ tiêu axít béo. ..................................................................60 3.7. NGHIÊN CỨU CHỈ TIÊU VI SINH CỦA SẢN PHẨM. ........................60 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ................................................................61 DANH MUCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1: Cơ sở đánh giá chất lượng cảm quan bằng phương pháp cho điểm. ...41 Bảng 2.2:Quy định các cấp độ đối với sản phẩm thực phẩm. .............................42 Bảng 2.3:Bảng điểm cảm quan. .........................................................................42 Bảng 2.4: Bảng điểm đánh giá chất lượng cảm quan của cá cơm săn khô ..........43 Bảng 3.1: Bảng hàm lượng ẩm cá trước và sau khi luộc.....................................50 Bảng 3.2. Bảng biến đổi ẩm và tốc độ sấy cá theo nhiệt độ sấy..........................50 Bảng 3.3:Bảng biến đổi ẩm ở nhiệt độ sấy 400C và phơi nắng...........................53 Bảng 3.4. Khả năng hút nước phục hồi của cá cơm săn khô ...............................57 Bảng 3.7. Tỷ lệ hút nước phục hồi của cá cơm săn sấy khô................................58 Bảng 3.8. Điểm đánh giá cảm quan đối với các mẫu sản phẩm cá cơm săn khô ....................................................................................................................58 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Đồ thị 3.1: Biến đổi ẩm của cá theo thời gian ở các nhiệt độ sấy khác nhau .......51 Đồ thị 3.2: Đường cong tốc độ sấy của cá ở các nhiệt độ sấy khác nhau ............51 Đồ thị 3.3. Biến đổi ẩm của cá ở chế độ sấy 400C .............................................54 - 1 - LỜI NÓI ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài. Chế biến thủy sản là ngành nghiên cứu và ứng dụng khoa học kỹ thuật và công nghệ để sản xuất ra những mặt hàng thủy sản có giá trị dinh dưỡng cao trong thực phẩm và góp phần tăng tỷ trọng xuất khẩu trong những ngành có giá trị xuất khẩu cao của cả nước. Tuy nhiên, công nghệ ché biến của nước ta chủ yếu với những mặt hàng thủy sản đông lạnh và một số sản phẩm đồ hộp mà chưa chú trọng nhiều đến công nghệ chế biến thủy sản khô. Đối với ngành này, hiện nay nước ta dang còn rất thô sơ, chưa được chú trọng đầu tư một cách đúng mức, sản xuất sản phẩm thủy sản khô chủ yếu bằng phương pháp rất thủ công, thô sơ đó là dùng không khí nóng từ các lò than hoặc phơi nắng. Phương pháp thủ công truyền thống này phụ thuộc hoàn toàn vào điều kiện thời tiết và môi trường, thời gian làm khô kéo dài, sản xuất không liên tục, sản phẩm chịu tác động của nhiệt độ cao làm giảm chất lượng, tỷ lệ hao hụt nguyên liệu và phế liệu là lớn đặc biệt là về mặt vệ sinh an toàn thực phẩm không đạt yêu cầu do nguyên liệu chịu tác động trực tiếp của môi trường làm giảm quá trình sử dụng, giá trị kinh tế và không đạt yêu cầu xuất khẩu. Vì vậy, ngành chế biến thủy sản khô cần được ứng dụng những công nghệ mới nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm cũng như làm tăng giá trị kinh tế trong việc xuất khẩu thủy sản nói chung của cả nước. Một trong những công nghệ làm khô mới thì phương pháp sấy bằng bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh là một giải pháp hữu hiệu trong công nghệ sấy để thay thế phương pháp làm khô thủ công truyền thống vì nó có những ưu điểm vượt trội và đã có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực đời sống kinh tế xã hội.  Những ưu điểm của công nghệ sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh so với phương pháp làm khô thủ công truyền thống như sau:  Tuy nhiệt độ sấy thấp nhưng thời gian sấy ngắn hơn do đo sản phẩm ít bị tổn thất và chất lượng chất lượng được đảm bảo.  Nguyên liệu suốt thời gian làm khô được tránh tiếp xúc với môi trường ngoài do tủ sấy kín. Vì vậy đảm bảo về mặt vệ sinh an toàn thực phẩm. - 2 -  Phương pháp sấy an toàn cho nguồn sản xuất  Sản xuất sấy đạt yêu cầu chất lượng và vệ sinh hơn đạt tiêu chuẩn xuất khẩu làm tăng giá trị kinh tế...  Với nhưng ưu điểm vượt trội của phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh so với phương pháp làm khô thủ công truyền thống. Tôi tiến hành nghiên cứu áp dụng công nghệ này đối với sản phẩm cá cơm săn nhằm khẳng định lại tính ưu việt của công nghệ sấy này. Đề tài nghiên cứu của tôi là: “ Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sản phẩm cá cơm săn trong phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh”. Đề tài của tôi ngoài khẳng định tính ưu việt của phương pháp sấy còn nghiên cứu chon ra chế độ nhiệt độ sấy thích hợp nhất để sản phẩm có chất lượng tốt nhất về mặt giá trị cảm quan và chất lượng. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng cá cơm săn bằng phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh từ đó tìm ra nhiệt độ thích hợp nhất để đảm bảo chất lượng sản phẩm là tốt nhất. Khẳng định tính ưu việt của phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh trong công nghệ chế biến khô so với phương pháp thủ công truyền thống là phơi khô. 3. Đối tượng nghiên cứu và nội dung nghiên cứu của đề tài. Đối tượng nghiên cứu của đề tài là cá cơm săn được đánh bắt tại tỉnh Khánh Hòa ·Nội dung nghiên cứu của đề tài:  Khảo sát chung về nguyên liệu cá cơm săn.  Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất cá cơm săn bằng phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh, bố trí thí nghiệm sấy ở các chế độ nhiệt độ khác nhau(350 ÷ 500).  Dùng phương pháp đánh giá cảm quan để chọn ra chế độ nhiệt độ sấy thích hợp nhất. - 3 -  Phân tích một số chỉ tiêu chất lượng( protein, axit béo, tỷ lệ hút nước phục hồi) của sản phẩm cá cơm săn khô bằng phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh so với phương pháp thủ công truyền thống là phơi nắng.  Nghiên cứu chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm. 4. Phương pháp nghiên cứu của đề tài. Phương pháp nghiên cứu của đề tài là dùng các chỉ tiêu về cảm quan, các chỉ tiêu hóa học để đánh giá chất lượng sản phẩm cá cơm săn khô bằng phương pháp hồng ngoại kết hợp sấy lạnh.  Vì đây là đề tài nghiên cứu đầu tiên của tôi sau những lý thuyết đã được học trong bốn năm đại học tại trường Đại học Nha Trang. Với những kiến thức tích lũy, cùng sự chỉ bảo tận tình của thầy hướng dẫn Trần Đại Tiến tôi đã hoàn thành đề tài nghiên cứu của mình tại phòng thí nghiệm ở trường. Tuy nhiên, với những kinh nghiệm ít ỏi của sinh viên nên đề tài của tôi còn rất nhiều hạn chế và thiếu sót. Do vậy tôi kính mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để đề tài của tôi được hoàn chỉnh hơn. - 4 - CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU - 5 - CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ CƠM Cá cơm (Stolephorus) thuộc họ cá Trổng (engraulidae) là họ cá đứng đầu về sản lượng trong ngành khai thác hiện nay trên thế giới và là đối tượng đánh bắt quan trọng trong nghề cá nổi ven biển phân bố rộng từ Bắc đến Nam ở nước ta.Theo ước tính của Viện nghiên cứu biển Nha Trang trữ lượng cá cơm của nước ta vào khoảng 50÷60 vạn tấn. Cá cơm thường sống thành từng đàn chủ yếu tập trung ở các vùng ven biển(độ sâu dưới 100m) của biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, có một số loài phân bố rộng vào các cửa sông.Các nơi có sản lượng cá cơm cao là: Quảng Ninh, Cửa Lò, Bình Định, Quảng Nam, Đà Nẵng, Nha Trang, Phan Rang, Phan Thiết. Các loài chiếm ưu thế trong khai thác là: cá cơm than-stolephorus heterolobus Ruppel ở Phú Quốc, cá cơm trổng( hay cá cơm Ấn Độ)-stolephorus indicusBleeker ở Bình Định, cá cơm đỏ-Stolephorus zollingeri Bleeker và cá cơm săn-Stlephorus tri bleeker ở Nha Trang. Ở Việt Nam giống cá cơm có khoảng 140 loài, các loài thường gặp : 1.1.1. Cá cơm săn (Stolephorus tri):  Bộ Cá Trích (tên Việt Nam) Clupeiformes (tên khoa học)  Họ Cá Trổng (tên Việt Nam) Engraulidae (tên khoa học)  Loài Cá cơm săn(tên Việt Nam) Stolephorus tri(tên khoa học) Spined anchovy (tên tiếng anh) - 6 -  Môi trường sống Ở các vùng ven biển và các cửa sông.  Đặc điểm sinh học Cá cơm thường thường kết thành đàn lớn, ở trên các tầng giữa và trên bề mặt, thích ánh sáng đèn. Thức ăn chủ yếu là tảo silic và chân mái chèo Copepoda. Hằng năm cá thường đẻ vào tháng 2 đến tháng 6 ở gần ven biển và cửa sông.  Đặc điểm hình thái Cá cơm thường có thân hình dài thon, hơi dẹp bên, màu trắng đục,dọc hai bên đều có dọc trắng bạc. Chúng có xương hàm trên dài, mút sau vượt quá rìa sau của xương nắp mang trước, ở phía sau đỉnh trán rộng, rìa bên cong lồi ra, giữa mút cuối xương hàm trên và rìa sau của xương nắp mang trước phẳng hơn, bên ngoài lồi lên. Đầu tương đối to, trên đầu có hai chấm màu xanh lục, mõm nhọn, mắt to, không có màng mắt, miệng rộng hơi xiên răng rất nhỏ. Có một vây lưng tương đối to,vây ngực to vừa ở thấp, vây bụng nhỏ, vây hậu môn tách biệt với vây đuôi rộng dạng đuôi én, khởi điểm ở dưới gốc vây lưng. Các tia phần trên vây ngực không kéo dài thành sợi, cơ trên phần má kéo dài về phía trước che lấp xương gốc nắp mang. Ở gốc vây lưng và vây hậu môn đều có một số chấm nhỏ. Cá cơm thường có 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. Kích thước thông thường của cá cơm thường là 50-70 mm, lớn nhất là 100 mm. Đặc điểm phân bố Trên Thế Giới cá cơm thường chủ yếu ở các nước nhiệt đới như: Indonesia,Malaysia, Thái Lan, Philippin, Trung Quốc, Nam Triều Tiên, Ấn Độ, các nước Đông Phi, biển Ả Rập, Vịnh Aden, Madagasca, Mauritius... Ở Việt Nam cá cơm thường phân bố chủ yếu ở các vùng biển như: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thanh Hóa, Thái Bình, Nam Định, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Quãng Nam, Quãng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh - 7 - Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, Vũng Tàu, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Kiên Giang, Cà Mau và vịnh Thái Lan.. Đăc điểm khai thác Cá cơm săn có mùa vụ khai thác quanh năm, rộ nhất vào tháng 8-10. Dụng cụ khai thác thường là các loại lưới, vó, xăm, mành.. Người ta thường khai thác cá có kích thước từ 40-70 mm Đặc điểm kinh tế Cá cơm săn có giá trị kinh tế tương đối lớn . Sản lượng khai thác hàng năm có thể lên đến hàng ngàn tấn, mỗi mẻ có thể đạt khoảng 2-2,5 ngàn tấn. Giá trị sử dụng có thể dùng làm nước mắm, phơi khô, ăn tươi, muối chua và làm bột cá dành cho gia súc… 1.1.2. Cá cơm thường (Stolephorus commersonii)  Bộ Cá trích (tên Việt Nam) Cluperformes (tên khoa học)  Họ Cá trổng (tên Việt Nam) Engraulidae (tên khoa học)  Giống Cá cơm (tên Việt Nam) Stolephorus (tên khoa học)  Loài Cá cơm thường (tên Việt Nam) Stolephorus commersonii (tên khoa học) Commerson’s anchovy (tên tiếng anh)  Môi trường sống Cũng giống như cá cơm săn cá cơm thường là loài sống ở ven biển và cửa sông,vụng,vịnh nước lợ. - 8 - Đặc điểm sinh học Cá cơm thường thường kết thành đàn lớn, ở trên các tầng giữa và trên bề mặt, thích ánh sáng đèn. Thức ăn chủ yếu là tảo silic và chân mái chèo Copepoda. Hằng năm cá thường đẻ vào tháng 2 đến tháng 6 ở gần ven biển và cửa sông. Đặc điểm hình thái Cá cơm thường có thân hình dài thon, hơi dẹp bên, màu trắng đục,dọc hai bên đều có dọc trắng bạc. Chúng có xương hàm trên dài, mút sau vượt quá rìa sau của xương nắp mang trước, ở phía sau đỉnh trán rộng, rìa bên cong lồi ra, giữa mút cuối xương hàm trên và rìa sau của xương nắp mang trước phẳng hơn, bên ngoài lồi lên. Đầu tương đối to, trên đầu có hai chấm màu xanh lục, mõm nhọn, mắt to, không có màng mắt, miệng rộng hơi xiên răng rất nhỏ. Có một vây lưng tương đối to,vây ngực to vừa ở thấp, vây bụng nhỏ, vây hậu môn tách biệt với vây đuôi rộng dạng đuôi én, khởi điểm ở dưới gốc vây lưng. Các tia phần trên vây ngực không kéo dài thành sợi, cơ trên phần má kéo dài về phía trước che lấp xương gốc nắp mang. Ở gốc vây lưng và vây hậu môn đều có một số chấm nhỏ. Cá cơm thường có 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. Kích thước thông thường của cá cơm thường là 50-70 mm, lớn nhất là 100 mm. Đặc điểm phân bố Trên Thế Giới cá cơm thường chủ yếu ở các nước nhiệt đới như: Indonesia,Malaysia, Thái Lan, Philippin, Trung Quốc, Nam Triều Tiên, Ấn Độ, các nước Đông Phi, biển Ả Rập, Vịnh Aden, Madagasca, Mauritius… Ở Việt Nam cá cơm thường phân bố chủ yếu ở các vùng biển như: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thanh Hóa, Thái Bình, Nam Định, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Quãng Nam, Quãng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, Vũng Tàu, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Kiên Giang, Cà Mau và vịnh Thái Lan.. - 9 - Đặc điểm khai thác Cá cơm thường có mùa vụ khai thác quanh năm, rộ nhất vào tháng 9 đến tháng 11 và tháng 3 đến tháng 6. Dụng cụ khai thác thường là các loại lưới vây, vó, xăm đáy, rùng, mành… Người ta thường khai thác cá có kích thước từ 70-80 mm, lớn nhất là 100mm. Đặc điểm kinh tế Cá cơm thường có sản lượng khai thác được nhiều nhất so với các loài cá cơm khác, có thể lên đến hàng ngàn tấn mỗi năm, mỗi mẻ có thể đạt 4-5 tấn cá. Giá trị sử dụng có thể dùng để ăn tươi, phơi khô, sấy khô, làm nước mắm, mắm chua. 1.1.3. Cá cơm trổng  Bộ Cá trích (tên Việt Nam) Clupeiformes (tên khoa học)  Họ Cá trổng (Tên Việt Nam) Engraulidae (tên khoa học)  Giống Cá cơm (tên Việt Nam) Stolephorus (tên khoa học)  Loài Cá cơm trổng (tên Việt Nam) Stolephorus indicus (tên khoa học) Indica’s anchovy (tên tiếng anh)  Môi trường sống Cá cơm trổng thường sống ở các vùng biển ven bờ và các cửa sông có độ muối thấp.  Đặc điểm sinh học - 10 - Cá cơm trổng thường kết thành đàn lớn, bơi lội ở các tầng giữa và trên mặt của các vùng biển ven bờ hay cửa sông có độ muối thấp,có thể ngược dòng nước thủy triều vào sông ở vùng nước lợ, thích ánh sáng đèn. Cá cơm trổng có thân hình to hơn so với các loại cá cơm khác, thường đẻ trứng vào tháng 2 đến tháng 6, thức ăn chủ yếu là thực vật nổi.  Đặc điểm hình thái Cá cơm trổng có thân dài hình trụ, màu trắng, hơi dẹp bên, bên thân có dọc dài màu trắng bạc.Đầu tương đối dài, trên đầu có chấm màu xanh lục.Mõm tù nhưng hơi lồi ra phía trước. Mắt cá to, khoảng cách mắt rộng hơi gồ lên. Cá có một vây lưng to, vây hậu môn rộng tương đối dài, vây đuôi dài dạng đuôi én, có màu xanh lục nhạt. Cá cơm trổng có chiều dài thân gấp 4,9-5,3 lần chiều cao thân, gấp 4,0-4,9 lần chiều dài đầu.  Đặc điểm phân bố Trên Thế Giới cá cơm trổng chủ yếu ở các nước nhiệt đới như: Ấn Độ, Malaysia, Indonesia, Singapo, Thái Lan, Campuchia, Trung Quốc và Nhật Bản, bờ biển Đông Phi… Ở Việt Nam cá cơm trổng thường gặp ở vịnh Bắc Bộ, vùng bieent Trung Bộ và vịnh Thái Lan…  Đặc điểm khai thác Cá cơm trổng có mùa vụ khai thác từ tháng 6 đến tháng 8. Dụng cụ khai thác thường là các loại lưới vây, vó, xăm đáy, rùng, mành.. Người ta thường khai thác cá có chiều dài từ 90 - 100 mm, kích thước dài nhất là 135 mm.  Đặc điểm kinh tế Cá cơm trổng có sản lượng khai thác ít nhất. Giá trị sử dụng thường dùng để ăn tươi. - 11 - 1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÁ CƠM 1.2.1. Thành phần hóa học cơ bản của cá cơm thường STT Thành phần (%) Cá tươi 1 Độ ẩm 74,22 2 Protein 19,5 3 Lipit 1,7 4 Khoáng 1,2 5 NH3 (mg%) 4,65 6 NTQ 3,7 7 Histamine (ppm) 3 1.2.2. Thành phần hóa học cơ bản của cá cơm săn STT Thành Phần Cá tươi 1 Lipit (%) 2,5 2 Carbohydrate (%) 0 3 Tro (%) 2,4 4 Ca (mg%) 279 5 P (%) 246 6 Fe (%) 1,2 7 Na (mg%) 147 8 K (%) 447 9 Vitamin B (mg%) O,01 10 Vitamin B2 (mg%) O,8 11 Niacin 3,5 12 Protein (%) 20,7 - 12 - 1.2.3. Thành phần các axit amin của cá cơm tươi STT Tên axit amin Cá tươi 1 Alanine 418 2 Glycine 323 3 Valine 366 4 Leucine 563 5 Ísoleucine 338 6 Threonine 321 7 Serine 299 8 Aspartic axit 722 9 Methyonine 229 10 Phenylalanine 281 11 Glutamic axit 950 12 Lysine 598 13 Histidine 168 14 Tyrosine 251 15 Tryptophan 83 16 Arginine 398 17 Proline 252 18 Cystin 62 1.3. GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT SẤY Nguyên liệu thủy sản nói chung và nguyên liệu cá cơm nói riêng là loại nguyên liệu chứa nhiều nước và giàu chất dinh dưỡng do vậy rất dể bị hư hỏng trong quá trình chế biến và bảo quản. Để kéo dài thời gian bảo quản người dân đã nghĩ ra phương pháp đơn giản là làm khô nguyên liệu nhờ vào ánh sáng mặt trời hoặc sấy nóng bằng không khí nóng từ cũi, lò hơi. Hiện nay, khoa học ngày càng phát triển với công nghệ kỹ thuật hiện đại áp dụng vào sản xuất để nâng cao chất lượng sản phẩm, phương pháp sấy bằng tia hồng ngoại kết hợp sấy lạnh là một - 13 - công nghệ mới đem lại hiệu quả cao nhất trong các phương pháp sấy hiện nay. Để hiểu được thế nào là sấy bằng tía hồng ngoại kết hợp sấy lạnh trước tiên ta phải biết thế nào là sấy: 1.3.1. Khái niệm về sấy Sấy là một phương pháp bảo quản thực phẩm đơn giản, an toàn và dể dàng. Sấy làm giảm độ ẩm của thực phẩm đến mức cần thiết do đó vi khuẩn, nấm mốc và nấm men bị ức chế hoặc không phát triển và hoạt động được, giảm hoạt động các enzyme, giảm kích thước và trọng lượng của sản phẩm. Quá trình sấy là quá trình làm khô các vật thể, các vật liệu, các sản phẩm bằng phương pháp bay hơi nước. Như vậy, quá trình sấy khô một vật thể diễn biến như sau: Vật thể được gia nhiệt để đưa nhiệt độ lên đến nhiệt độ bão hòa ứng với phân áp suất của hơi nước trên bề mặt vật thể.. Vật thể được cấp nhiệt để làm bay hơi ẩm. Vận chuyển hơi ẩm đã thoát ra khỏi vật thể vào môi trường.  Tóm lại, trong quá trình sấy xảy ra các 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 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 qua lại lẫn nhau. 1.3.2. Đặc điểm quá trình sấy Đặc điểm của quá trình sấy đối với vật thể có độ ẩm tương đối cao, nhiệt độ sấy và tốc độ chuyển động của không khí không quá lớn xảy ra theo ba giai đoạn đó là giai đoạn làm nóng vật, giai đoạn sấy tốc độ không đổi, giai đoạn tốc độ sấy giảm dần. Đối với các trường hợp sấy với điều kiện khác thì quá trình sấy cũng xảy ra ba giai đoạn nhưng các giai đoan có thể đan xen khó phân biệt hơn.  Giai đoạn làm nóng vật Giai đoạn này bắt đầu từ khi đưa vật vào buồng sấy tiếp xúc với không khí nóng cho tới khi nhiệt độ vật đạt được bằng nhiệt độ kế ước. Trong quá trình sấy - 14 - này toàn bộ vật được gia nhiệt. Ẩm lỏng trong vật được gia nhiệt cho đến khi đạt được nhiệt độ sôi ứng với phân áp suất hơi nước trong môi trường không khí trong buồng sấy. Do được làm nóng nên độ ẩm của vật có giảm chút ít do bay hơi ẩm còn nhiệt độ của vật thì tăng dần cho đến khi bằng nhiệt độ kế ước. Tuy vậy, sự tăng nhiệt độ trong quá trình xảy ra không đều ở phần ngoài và phần trong vật. Vùng trong vật đạt đến nhiệt độ kế ước chậm hơn. Đối với vật dễ sấy thì giai đoạn làm nóng vật xảy ra nhanh .  Giai đoạn sấy tốc độ không đổi Kết thúc giai đoạn gia nhiệt, nhiệt độ vật bằng nhiệt độ kế ước. Tiếp tục cung cấp nhiệt, ẩm trong vật sẽ hóa hơi còn nhiệt độ của vật giữ không đổi nên nhiệt cung cấp chỉ để làm hóa hơi nước. Ẩm sẽ hóa hơi ở lớp vật liệu sát bề mặt vật, ẩm lỏng ở bên trong vật sẽ truyền ra ngoài bề mặt vật để hóa hơi. Do nhiệt độ không khí nóng không đổi, nhiệt độ vật cũng không đổi nên chênh lệch nhiệt độ giữa vật và môi trường cũng không đổi. Điều này làm cho tốc độ giảm của độ chứa ẩm vật theo thời gian cũng không đổi, có nghĩa là tốc độ sấy không đổi. Trong giai đoạn này biến thiên của độ chứa ẩm theo thời gian là tuyến tính. Ẩm được thoát ra trong giai đoạn này là ẩm tự do. Khi độ ẩm của vật đạt đến trị số tới hạn Uk = Ucbmax thì giai đoạn sấy tốc độ không đổi chấm dứt. Đồng thời cũng là chấm dứt giai đoạn thoát ẩm tự do chuyển sang giai đoạn sấy tốc độ giảm.  Giai đoạn sấy tốc độ giảm dần Kết thúc giai đoạn sấy tốc độ không đổi ẩm tự do đã bay hơi hết, còn lại trong vật là ẩm liên kết. Năng lượng để bay hơi ẩm liên kết lớn hơn ẩm tự do và càng tăng lên khi độ ẩm của vật càng nhỏ. Do vậy tốc độ bay hơi ẩm trong giai đoạn này nhỏ hơn giai đoạn sấy tốc độ không đổi có nghĩa là tốc độ sấy trong giai đoạn này nhỏ hơn và càng giảm đi theo thời gian sấy. Quá trình sấy càng tiếp diễn, độ ẩm của vật càng giảm, tốc độ sấy cũng giảm cho đến khi độ ẩm của vật giảm đến bằng độ ẩm cân bằng với điều kiện môi trường không khí ẩm trong - 15 - buồng sấy thì quá trình thoát ẩm của vật ngưng lại, có nghĩa tốc độ sấy bằng không. 1.3.3. Sự khuếch tán của nước trong nguyên liệu  Sự khuếch tán của nước trong nguyên liệu Dưới sự ảnh hưởng của các nhân tố lý học như: hấp thụ nhiệt, khuếch tán, bay hơi.. làm nước trong vật liệu tách ra ngoài, đây là một quá trình rất phức tạp gọi là làm khô. Nếu quá trình cung cấp nhiệt ngừng lại mà vẫn muốn duy trì quá trình sấy thì quá trình làm khô vật liệu phải được cung cấp một lượng nhiệt nhất định để vật liệu có nhiệt độ cần thiết. Nhiệt cung cấp cho vật liệu Q được đưa tới bằng ba phương thức: bức xạ, chuyền dẫn và đối lưu. Sự cân bằng nhiệt khi làm khô được biểu thị: Q = Q1 + Q2 + Q3 Trong đó: Q – là nhiệt lượng cung cấp cho nguyên liệu Q1 – là nhiệt lượng làm cho các phần tử hơi nước tách ra khỏi nguyên liệu Q2 – là nhiệt lượng cung cấp để cắt đứt mối liên kết mỗi giữa nước và protein trong nguyên liêụ. Q3 – là nhiệt lượng để làm khô các tổ chức tế bào. Sau khi sấy khô còn phải tính đến nhiệt lượng làm nóng dụng cụ thiết bị Q4 và nhiệt lượng hao phí ra môi trường xung quanh Q5. Trong quá trình làm khô nước ở trong vật liệu khuếch tán chuyển dần ra bề mặt nguyên liệu và môi trường xung quanh, làm cho không khí trong môi trường xung quanh ẩm lên, nếu không khí ẩm đó không được phân tán thì cho đến một lúc nào đó quá trình sấy khô sẽ dừng lại. Khi nhiệt lượng cung cấp đủ cho nguyên liệu thì nước sẽ thoát ra khỏi nguyên bằng hai quá trình: khuếch tán ngoại và khuếch tán nội.  Khuyếch 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 - 16 - 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 e, sự chênh lệch áp suất đó là: P = E - e Lượng nước bay hơi đi W tỉ lệ thuận với P, với bề mặt bay hơi F và thời gian làm khô là: dW = B(E – e)F.dt và tốc độ bay hơi nước được biểu thị như sau: dt dW = BF(E – e) Trong đó: W – lượng nước bay hơi (kg) B – hệ số bay hơi nước, nó phụ thuộc vào tốc độ gió, hướng gió và trạng thái bề mặt nguyên liệu. 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) F – diện tích bay hơi nước (m2) t -thời gian bay hơi (giờ)  Khuếch tán nội Khuếch tán nội là do sự chênh lệch 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 ẩm trong bản thân nguyên liệu. Động lực của khuếch tán nội là sự chênh lệch về độ ẩm giữa các lớp trong và lớp ngoài, nếu sự chênh lệch độ ẩm càng lớn tức là gradian độ ẩm càng lớn thì tốc độ khuếch tán nội xảy ra càng nhanh. Ta có thể biểu thị tốc độ khuếch tán nội bằng phương trình: dt dw = KF( dx de ) Trong đó: w – lượng nước khuếch tán ra (kg) t – thời gian khuếch tán (giờ) - 17 - dx de - Gradien độ ẩm K – hệ số khuếch tán F – diện tích bề mặt khuếch tán (m2)  Mối quan hệ giữa khuếch tán ngoại và khuếch tán nội Khuếch tán ngoại và khuếch tán nội có mối 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. Trong quá trình sấy nếu khuếch tán nội lớn hơn khuếch tán ngoại thì quá trình bay hơi sẽ nhanh, nhưng điều này rất ít gặp trong quá trình sấy. Thông thường, khuếch tán nội của hơi 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 gián đoạn vì thế điều chỉnh khuếch tán nội sao cho phù hợp với khuếch tán ngoại là vấn đề rất quan trọng trong quá trình sấy. Trong quá trình làm khô, ở giai đoạn đầu lượng nước trong nguyên liệu nhiều, sự chênh lệch độ ẩm lớn, do đó khuếch tán nội thường phù hợp với khuếch tán ngoại nên tốc độ làm khô tương đối nhanh. Nhưng, ở giai đoạn cuối thì lượng nước còn lại trong nguyên liệu ít, tốc độ bay hơi bề mặt nhanh mà tốc độ khuếch tán nội lại chậm tạo thành một màng cứng làm ảnh hưởng rất lớn cho quá trình khuếch tán nội. Vì vậy làm ảnh hưởng đến quá trình làm khô nguyên liệu. Sự dịch chuyển của nước trong quá trình làm khô trước hết là nước tự do, sau đó mới đến nước kết hợp. Trong suốt quá trình làm khô, lượng nước tự do luôn giảm xuống. Lượng nước trong nguyên liệu dịch chuyển dưới hai hình thức là thể lỏng và thể hơi do phương thức kết hợp của nước trong nguyên liệu quyết định. Trong quá trình làm khô sự di chuyển ẩm phụ thuộc vào độ chênh lệch ẩm và chênh lệch nhiệt: + Sự phụ thuộc chênh lệch của độ ẩm U đến tốc độ thoát ẩm W’ W’ = - K yoU - 18 - Trong đó: W’ – lượng nước của nguyên liệu đi qua một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian yo – khối lượng riêng của chất khô tuyệt đối. K – hệ số truyền dẫn ẩm phần Dấu (-) biểu thị độ ẩm di chuyển theo hướng giảm dần Từ thực nghiệm Lucop chứng minh rằng: Khi nguyên liệu được cung cấp nhiệt thì một phần nước sẽ di động từ chỗ có nhiệt độ cao đến chỗ nhiệt độ thấp, tức là theo hướng di động của dòng nhiệt và rõ hơn khi sấy ở nhiệt độ cao. Hiện tượng này xảy ra là do ba nguyên nhân sau: Cường độ vận động của phần tử thể khí hoặc thể lỏng trong giới hạn có nhiệt độ cao hơn so với ở nơi có nhiệt độ thấp. Khi nhiệt độ tăng thì sức căng bề mặt ngoài của thể lỏng giảm do đó lực của ống tiêm mao cũng giảm tạo nên sự chuyển động của chất lỏng theo hướng nhiệt độ giảm xuống, tức là theo phương của dòng nhiệt. Trong ống tiêm mao chứa thể lỏng thường tồn tại nhiều bọt khí, khi nhiệt độ tăng bọt khí giản nở đẩy thể lỏng theo hướng dòng nhiệt. + Sự phụ thuộc chênh lệch nhiệt độ  t đến tốc độ thoát ẩm W” Sự dịch chuyển ẩm do sự chênh lệch nhiệt độ gây nên gọi là “sự truyền dẫn ẩm phần”. Lượng nước di chuyển đó tỷ lệ với sự chênh lệch của nhiệt độ  t tức là: W” = - yo t Trong đó: W” – lượng nước đi qua một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian  - hệ số truyền dẫn ẩm phần Như vậy, lượng nước trong quá trình làm khô là tổng của hai lượng nước: W’ do chênh lệch độ ẩm và W” do chênh lệch nhiệt độ gây nên, khi làm khô cả hai sự chuyển động được tiến hành đồng thời. Nếu phương hướng di chuyển của hai sự dịch chuyển đó thống nhất thì tốc độ làm khô lớn nhất, tức là: - 19 - W = W’ + W” = -yo(KU -   t) Nếu hai sự di chuyển đó ngược chiều nhau thì tốc độ làm khô sẽ bé đi. Vì vậy, khi làm khô ở giai đoạn đầu nhiệt độ ở ngoài bề mặt thường cao hơn ở bên trong san một thời gian nhiệt đã xuyên thấu vào trong và nâng cao nhiệt độ trung tâm làm cho độ chênh lệch hơi nước của bề mặt nguyên liệu và môi trường xung quanh nhỏ dẫn đến ảnh hưởng của gradien nồng độ sẽ nhỏ đi. Nói chung, khi sấy sự chuyển động của nước chủ yếu là phụ thuộc vào gradien độ ẩm, sự ảnh hưởng của gradien nhiệt độ rất bé. Vì vậy, khi làm khô ở nhiệt độ thấp thì ảnh hưởng của gradien nhiệt độ là không đáng kể, nhưng ở nhiệt độ cao thì ảnh hưởng rõ rệt hơn.Nhất là khi sấy khô bằng tia hồng ngoại do nhiệt độ tương đối cao cho nên ảnh hưởng của gradien nồng độ khá rõ rệt, tuy tia hồng ngoại có sức đấm xuyên mạnh nhưng trong thời gian ngắn thì sự chênh lệch về nhiệt độ ở trong và ngoài nguyên liệu tương đối lớn nên trong quá trình sấy, có một phần nước sẽ chuyển động theo hướng của dòng nhiệt, dịch chuyển từ ngoài vào trong vì vậy làm chậm quá trình làm khô. Do đó, khi làm khô cần nầng cao nhiệt độ lên một cách hợp lý thì có thể thúc đẩy quá trình làm khô nhanh chóng. 1.3.4. Một số nhân tố ảnh hưởng tới tốc độ sấy  Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí Trong các điều kiện khác nhau không đổi như độ ẩm không khí, tốc độ gió…,việc nâng cao nhiệt độ sẽ làm tăng nhanh tốc độ làm khô do lượng nước trong nguyên liệu giảm xuống càng nhiều. Nhưng tăng nhiệt độ cũng ở giới hạn cho phép vì nhiệt độ làm khô cao sẽ làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm, dễ làm cho nguyên liệu bị chín và gây nên sự tạo màng cứng ở lớp bề ngoài cản trở tới sự chuyển động của nước từ lớp bên trong ra bề mặt ngoài. Nhưng với nhiệt độ làm khô quá thấp, dưới giới hạn cho phép thì quá trình làm khô sẽ chậm lại dẫn đến sự thối rữa, hủy hoại nguyên liệu. Nhiệt độ sấy thích hợp được xác định phụ thuộc vào nguyên liệu béo hay gầy, kết cấu tổ chức của cơ thịt và đối với các nhân tố khác. Đối với nguyên liệu gầy người ta làm khô ở nhiệt độ cao hơn nguyên liệu béo. Khi sấy ở những nhiệt độ khác nhau thì nguyên liệu có - 20 - những biến đổi khác nhau ví dụ: nhiệt độ sản phẩm trong quá trình sấy cao hơn 600C thì protein bị biến tính, nếu trên 900C thì fructaza bắt đầu caramen hóa các phản ứng tạo ra melanoidin tạo polyme cao phân tử có chứa N và không chứa N, có màu và mùi thơm xảy ra mạnh mẽ. Nếu nhiệt độ cao hơn nữa thì nguyên liệu có thể bị cháy làm mất giá trị dinh dưỡng và mất giá trị cảm quan của sản phẩm. Quá trình làm khô tiến triển, sự cân bằng của khuếch tán nội và khuếch tán ngoại bị phá vỡ, tốc độ khuếch tán ngoại lớn nhưng tốc độ khuếch tán nội thì chậm lại dẫn đến hiện tượng tạo vỏ cứng ảnh hưởng đến quá trình làm khô.  Ảnh hưởng của tốc độ chuyển động không khí Tốc độ chuyển động của không khí có ảnh hưởng lớn đến quá trình sấy, tốc độ gió quá lớn hoặc quá nhỏ đều không có lợi cho quá trình sấy. Vì, tốc độ chuyển động của không khí quá lớn khó giữ nhiệt lượng trên nguyên liệu để cân bằng quá trình sấy, còn tốc độ quá nhỏ sẽ làm cho quá trình sấy chậm lại, dẫn đến sự hư hỏng sản phẩm, mặt ngoài sản phẩm sẽ lên mốc gây thối rữa tạo thành lớp dịch nhầy có 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. Hướng gió cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trình làm khô, khi hướng gió song song với bề mặt nguyên liệu thì tốc độ làm khô rất nhanh. Nếu hướng gió thổi tới nguyên liệu với góc 450 thì tốc độ làm khô tương đối chậm, còn thổi thẳng vuông góc với nguyên liệu thì tốc độ làm khô rất chậm.  Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối của không khí Độ ẩm tương đối của không khí cũng là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến quá trình làm khô, độ ẩm của không khí càng lớn quá trình làm khô sẽ chậm lại. Các nhà bác học Liên Xô và các nước khác đã chứng minh rằng: độ ẩm tương đối của không khí lớn hơn 65% thì quá trình sấy sẽ chậm lại rõ rệt, còn độ ẩm tương đối của không khí khoảng 80% trở lên thì quá trình làm khô sẽ dừng lại và bắt đầu xảy ra hiện tượng ngược lại, tức là nguyên liệu sẽ hút ẩm trở lại. - 21 - Để cân bằng ẩm, khuếch tán nội phù hợp với khuếch tán ngoại và tránh hiện tượng tạo màng cứng, người ta áp dụng phương pháp làm khô gián đoạn tức là vừa sấy vừa ủ. Làm khô trong điều tự nhiên khó đạt được độ ẩm tương đối của không khí 50% đến 60% do nước ta khí hậu nhiệt đới thường có độ ẩm cao. Do đó, một trong những phương pháp để làm giảm độ ẩm của không khí có thể tiến hành làm lạnh để cho hơi nước ngưng tụ lại. Khi hạ thấp nhiệt độ của không khí 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.  Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu Kích thước nguyên liệu cũng ảnh hưởng đến quá trình sấy. Nguyên liệu càng bé, càng mỏng thì tốc độ sấy càng nhanh, nhưng nếu nguyên liệu có kích thước quá bé và quá mỏng sẽ làm cho nguyên liệu bị cong, dễ gẫy 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 S và tỷ lệ nghịch với chiều dày nguyên liệu δ.  SB dt dw  Trong đó: S – diện tích bề mặt bay hơi của nguyên liệu. δ – chiều dày của nguyên liệu. B – hệ số bay hơi đặc trưng cho bề mặt nguyên liệu.  Ảnh hưởng của quá trình ủ ẩm Quá trình ủ ẩm nhằm mục đích là làm cho tốc độ khuếch tán nội và khuếch tán ngoại phù hợp nhau để làm tăng nhanh quá trình làm khô. Trong khi làm khô quá trình ủ ẩm người ta gọi là làm khô gián đoạn. - 22 -  Ảnh hưởng của bản thân nguyên liệu Tùy vào bản thân nguyên liệu mà người ta chọn chế độ làm khô cho phù hợp, cần phải xét đến thành phần hóa học của nguyên liệu như: nước, lipit, protein, chất khoáng, Vitamin, kết cấu tổ chức cơ thịt chắc hay lỏng lẻo... 1.3.5. Giới thiệu về phương pháp sấy bằng bức xạ hồng ngoại. 1.3.5.1. Khái niệm bức xạ hồng ngoại Tia hồng ngoại là loại ánh sáng đỏ không trông thấy, bức sóng 0,76 ÷ 1000µm, có bản chất là sóng điện từ. Tia hồng ngoại truyền đi với vận tốc ánh sáng, không đốt nóng không khí mà nó đi qua, một phần không đáng kể được hấp thụ bởi CO2, hơi nước và một số hạt khác ở trong không khí. Nhưng nó bị hấp thụ,phản xạ, hoặc truyền qua bởi vật thể mà nó tác động vào. Tia hồng ngoại truyền theo đường thẳng từ nguồn phát ra nó, nó có thể định hướng vào những đối tượng cụ thể thông qua việc sử dụng các gương phản chiếu. Cường độ bức xạ hồng ngoại giảm dần theo khoảng cách từ nguồn phát đến vật được phát. Nhiệt độ cũng như các thuộc tính vật lý của nó sẽ quyết định hiệu quả cũng như bước sóng phát ra. Tia hồng ngoại có thể được so sánh với sóng radio, tia sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia cực tím và tia X. Chúng đều có bản chất là sóng điện từ và truyền đi trong không gian với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng 3.108 m/s, chỉ khác ở bước sóng phát ra. Khi năng lương hồng ngoại tác động đến một đối tượng nào đó thì nó sẽ làm cho các điện tử bị kích thích và dao động, sự dao động này tạo ra nhiệt, và có thể làm nước bốc hơi nhanh. Tia bức xạ có thể xuyên qua sương mù, lớp sơn, lớp dầu, cơ thịt, xelluloza, mở, da...do đó nó được ứng dụng rất rộng rãi và được nghiên cứu đưa vào công nghệ sấy mới là sấy bằng bức xạ hồng ngoại. - 23 - 1.3.5.2. Khái niệm sấy bức xạ hồng ngoại: Sấy bức xạ hồng ngoại là phương pháp sấy vật liệu ẩm bằng nguồn nhiệt hồng ngoại. Năng lượng các tia hồng ngoại xuyên vào và hấp thụ trong thể tích vật liệu làm thay đổi trường nhiệt độ. Tia hồng ngoại có bước sóng 0.76 ÷ 340µm phát tia bức xạ mà vật liệu ẩm có khả năng hấp thụ nhiều, nhưng việc chọn nguồn bức xạ để sấy cần liên hệ đến đặc tính phổ quang học của vật liệu ẩm và các yêu cầu công nghệ xử lý vật liệu. Khi vật liệu quá ẩm thì khả năng phản xạ của các tia có thể mạnh hơn khả năng hấp thụ thì phải thay đổi khoảng bước sóng cho thích hợp. Nhiệt độ của vật phát xạ có thể tính theo công thức: λmax = T 2886 Dựa vào λmax có thể tính được khoảng bước sóng cần thiết dùng để sấy: Vật phát xạ là thạch anh:λ1 =0,5 λmax; λ2 =4,3 λmax Vật phát xạ là dây wonfram: λ1 =0,52 λmax; λ2 =4,27 ÷6,2.10-4T Nếu sử dụng đèn hồng ngoại có công suất 250W thì thấy nhiệt độ sát bóng có thể đạt 163 ÷ 1650C, khi đó : λmax = 6,6273164 2886   µm Bước sóng mà đèn hồng ngoại phát ra: λ1 =0,5 λmax= 0,52 * 6,6 =3,43µm λ2 = 4,27 – 6,2.10-4 *(164+273) = 4µm Vậy, qua thực nghiệm cho thấy các tia hồng ngoại có bước sóng λ = 3 ÷ 12µm thì cho khả năng hấp thụ của vật liệu ẩm là lớn nhất. 1.3.5.3. Cơ chế truyền nhiệt trong bức xạ hồng ngoại. Đốt nóng bằng bức xạ hồng ngoại là sự truyền nhiệt năng theo dạng của sóng điện từ. Khi chiếu bức xạ hồng ngoại vào một đối tượng nào đó thì nó có thể hấp thụ hay phản xạ lại với một bức sóng khác, khi đối tượng hấp thụ bức xạ thì nó sẽ bị nóng lên. - 24 - Nhiệt bức xạ hồng ngoại theo dõi thay đổi theo hiệu quả phát bức xạ của nguồn, bước sóng và tính phản xạ của đối tượng, nhờ vào đặc tính này mà người ta có thể sử dụng nhiệt bức xạ có hiệu quả hơn trong những ứng dụng nhất định. Hiệu quả phát bức xạ phụ thuộc vào vật liệu của nguồn nhiệt, về cơ bản thì hiệu quả này là tỷ lệ giữa năng lượng phát xạ và năng lượng hấp thụ, còn có một số yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến hiệu suất phát xạ. Một yếu tố nữa là giá trị phát xạ của nguồn dựa vào mức độ đen của vật “ vật đen tuyệt đối” có mức phát xạ là 1.0, nếu vật phát xạ là gốm thì có thể đạt trên 0.9 Trong phổ điện từ vùng hồng ngoại được chia thành 3 khoảng bước sóng khác nhau là: sóng ngắn, sóng trung và sóng dài. Sóng ngắn ( gần ) từ 0.72 -2 µm tương ứng với nhiệt độ 7000 -21500F. Sóng trung ( trung bình) từ 2 -4µm tương ứng với nhiệt độ 2150- 8450F. Sóng dài (xa) từ 4 -1000 µm tương ứng với nhiệt độ 845-< 320F. Khoảng bước sóng hữu ích cho những ứng dụng của nhiệt bức xạ là từ 1.17- 5.4 µm tương ứng với nhiệt độ 4000- 5000F. Ứng với khoảng bước sóng này thì đa số các vật liệu sẽ bị đốt nóng và khô đi vì sự hấp thụ đạt đến cực đại. Bước sóng tỷ lệ nghịch với nhiệt độ tức là bước sóng càng dài thì nhiệt độ càng thấp. 1.3.5.4. Cơ chế sấy khô bằng bức xạ hồng ngoại. Vật liệu sấy khô trong công nghiệp thực phẩm thường được cấu tạo chủ yếu bởi các chất hữu cơ và nước, phổ hấp thụ năng lượng bức xạ của nước và các chất hữu cơ là khác nhau. Ở mỗi bước sóng nhất định, chất hữu cơ sẽ trở thành “ vật trong suốt” – không hấp thụ năng lượng bức xạ hồng ngoại mà nước sẽ trở thành “ vật đen” – hấp thụ năng lượng bức xạ hồng ngoại tối đa. Do đó khi chiếu hồng ngoại có bước sóng năm trong khoảng 2.5- 3.5 µm tương ứng với bước sóng mà nước có thể hấp thụ tối đa năng lượng bức xạ. Kết quả là các phân từ nước sẽ dao động mạnh tạo ma sát và sinh nhiệt rất lớn. - 25 - Mặt khác, dưới tác động của năng lượng bức xạ phân tử nước dễ dàng bị phân ly thành các ion H+ và OH- nên làm cho ẩm trong vật liệu sấy thoát ra rất nhanh. Lúc này, chiều chuyển động của dòng ẩm trùng với chiều chuyển động của dòng nhiệt ( từ trong vật liệu sấy đi ra ngoài bề mặt ) làm tăng quá trình khuếch tán nội, điều này trái ngược hẳn với các phương pháp gia nhiệt thông thường là dòng nhiệt di chuyển từ bề mặt vật liệu vào trong tâm vật liệu, còn ẩm thì di chuyển từ trong vật liệu ra ngoài bề mặt. Người ta chứng minh được rằng, dưới tác dụng của bức xạ hồng ngoại có tần số tương ứng với tần số dao động riêng của liên kết hóa học, các nhóm chức có khả năng phản ứng cao như: -OH, -COOH,... sẽ tác dụng trực tiếp đến liên kết hóa học tạo ra tình huống cộng hưởng làm đứt các liên kết hóa học. Kết quả là luôn tăng nhanh vận tốc phản ứng và quá trình sấy lớp sơn phủ bóng tăng.  Tính ưu việt của công nghệ sấy bức xạ hồng ngoại. Công nghệ sấy bức xạ hồng ngoại là công nghệ mới và có những ưu điểm sau:  Sản phẩm thu được trong quá trình sấy khô bằng bức xạ hồng ngoại không bị tổn thất về chất lượng, mùi vị, hàm lượng các vitamin được bảo toàn đồng thời sản phẩm lại được bảo đảm về mặt vệ sinh thực phẩm tốt.  Màu sắc, mùi vị, các vitamin được đảm bảo không bị thất thoát trong quá trình bảo quản sản phẩm.  Công nghệ sấy bức xạ gốm hồng ngoại cho phép tiết kiệm cả thời gian lẫn năng lượng. Phương pháp này hoàn toàn không gây nguy hiểm và sử dụng hóa chất, chất độc, quán tính diệt thấp.  Công nghệ sấy bức xạ gốm hồng ngoại có ý nghĩa kinh tế xã hội to lớn và tính thiết thực cao, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như nông nghiệp, sấy các loại hạt, rau quả, hạt giống để bảo quản và gieo trồng. Nhất là, trong lĩnh vực chế biến thủy sản công nghệ sấy này được ứng dụng để sấy cá, mực, tôm, các sản phẩm thủy sản có giá trị cao khác. Trong y học sử dụng công nghệ này sấy các - 26 - đối tượng sinh học quan trọng như enzym, mô động thực vật, máu, protein đảm bảo được tính chất, sản phẩm đạt chất lượng vệ sinh cao.  Gradien nhiệt độ và độ ẩm ở lớp sát bề mặt vật là cùng chiều, do đó tăng cường tốc độ khuếch tán nội dẫn tới tốc độ sấy tăng, tránh được quá nhiệt cục bộ và làm chai bề mặt sản phẩm trong quá trình sấy.  Bức xạ hồng ngoại là một phương pháp gia nhiệt sạch sẽ, an toàn, vô hại đối với người và môi trường.  Dễ dàng điều khiển theo khu vực hiệu suất sử dụng nhiệt cao.  Chi phí vận hành lắp đặt thấp, không tốn diện tích mặt bằng.  Đặc biệt bức xạ hồng ngoại có khả năng tiêu diệt côn trùng, vi sinh vật có hại ngay cả ở nhiệt độ thấp.  Nhược điểm. Tuy nhiên nhiệt bức xạ hồng ngoại có nhược điểm là khả năng xuyên thấu kém 7-30 mm nên chỉ thích hợp sấy các sản phẩm có kích thước nhỏ, mỏng và ở dạng dời, không thích hợp sấy các sản phẩm có chiều dầy lớn hơn 50mm. Sản phẩm sấy dễ bị nứt và cong vênh, vì vậy các vật liệu như men sứ không thích hợp với kiểu sấy này. 1.3.5.5. Cơ chế sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh để sấy cá cơm săn. Cơ sở khoa học của sấy bức xạ bằng đèn hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh  Sấy bức xạ hồng ngoại  Khái niệm về bức xạ hồng ngoại Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ (0,75 m). Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ. Tia hồng ngoại do các vật nung nóng phát ra. Trong ánh sáng măt trời, có khoảng 50% năng lượng của chùm sáng thuộc về tia hồng ngoại. Tia hồng ngoại là tia nhiệt có bước sóng từ 0,76 ÷ 450  m. - 27 - Tia hồng ngoại là sóng nhiệt bức xạ, khi nguyên liệu bị chiếu thì quang tốc năng lượng bức xạ của tia hồng ngoại sẽ chuyển thành nhiệt năng rất nhanh chóng và làm cho nước bốc hơi nhanh. Tia bức xạ có thể xuyên qua sương mù, lớp sơn, lớp dầu, thớ thit, xenlluloza... Vì vậy nó được dùng rộng rãi trong công nghiệp sấy khô.  Cơ chế sấy bằng bức xạ hồng ngoại Tia nhiệt Rx Dx Trong đó: Rx: tia khả năng phản xạ Ax: tia hấp thụ Dx: tia xuyên qua. Khi các vật liệu bị chiếu xạ có sự tăng nhiệt độ là kết quả của sự hấp thụ bức xạ của vật chất và sự cải biến năng lượng thành tia dưới dạng lượng tử. Khi dó năng lượng tia được phân tử vật chất hấp thụ sẽ chuyển hoá đồng thời thành năng lượng một số dạng chuyển động của vật chất. Nhưng chủ yếu là chuyển từ quang năng thành nhiệt năng. Trong vật thể tương đối đồng nhất, có chiều dày thích hợp được chiếu xạ, nếu vật liệu có tính hấp thụ bức xạ đèn hồng ngoại tốt thì bên trong vật liệu có thể tạo ra nhiệt độ tương đối cao so với bề mặt điều đó dẫn đến xuất hiện gradien nhiệt độ lớn. Các gradien nhiệt độ này gây ra quá trình chuyển khối trong các vật thể xuất hiện sự khuếch tán làm tăng nhanh quá trình loại ẩm ra khỏi vật liệu. Phương pháp sấy vật liệu ẩm dựa trên việc nguyên cứu động lực học, quá trình vận chuyển và loại ẩm, việc xác định cuờng độ bức xạ cần thiết để tạo ra các điều kiện tối ưu cho quá trình sấy khi thấy rõ bản chất và đặt tính phổ của vật liệu, vận tốc sấy cho trước, sự phân bố của các hồng ngoại. Ax - 28 - Cơ chế sấy bằng bức xạ hồng ngoại trước đây người ta cho rằng đó là quá trình truyền nhiệt thuần túy xảy ra mà không có sự biến đổi gì về phuơng diện lý hoá tượng như quá trình chuyển khối và truyền nhiệt của ẩm khi sấy các vật liệu ẩm. Nhưng sau này nhiều công trình nguyên cứu, người ta chứng minh được rằng, ngoài các quá trình lý hoá thuần túy cải biến năng lượng tia thành nhiệt năng ra có thể phát sinh các phản ứng hoá học bên trong lớp vật liệu đối với trường hợp sấy khô khô các lớp sơn phủ bóng bề mặt vật liệu . Như vậy nguyên liệu có khả năng hấp thụ lớn thì sấy bức xạ càng thích hợp. Các nguyên liệu có hệ số xuyên qua bé dẫn đến làm quăng bề mặt và làm quá nhiệt bề mặt. Để tránh hiện tượng trên thì nguyên liệu sấy phải có độ dày thích hợp. Qua thực nghiệm cho thấy đối với một số thực phẩm và một số vật liệu khác, thì khả năng hấp thụ lớn nhất lớn nhất ở bước sóng tia hồng ngoại là:  = 0,77 ÷ 340 m  Cơ chế truyền nhiệt và chuyển khối trong sấy bức xạ Nhiệt lượng cung cấp cho vật sấy nóng lên và làm ẩm bốc hơi được lấy từ năng luợng của các tia bức xạ .Vì vậy cường độ và đặc tính của quá trình truyền nhiệt và chuyển khối trong sấy bức xạ, được xác định bởi quang phổ bức xạ của vật phát ra bức xạ và khả năng hấp thụ năng lượng bức xạ của vật liệu sấy. Trong sấy bức xạ người ta, dùng vật phát ra năng lượng bức xạ liên tục và cường độ cao thuộc vùng quang phổ hồng ngoại với bước sóng  = 0,76 ÷ 450 m . Bước sóng lớn nhất là  max và cường độ quang phổ bức xạ E phụ thuộc vào nhiệt độ của vật phát năng lượng bức xạ. Theo các định luật của Planck và Vin có quan hệ như sau:   C1  5 E = e T C  2 - 1 - 29 - Trong đó:  1 : độ đen C1 = 3,74.10-16 (W.m2) C1, C2: các hằng số Planck C2 = 1,44.10-2( m.oK) max : Bước sóng ứng với cường độ bức xạ cao nhất Cường độ bức xạ được xác định theo định luật sau: E =       0 E d = . Co ( 100 1 )4 Trong đó:  : độ đen Co: hệ số bức xạ của vật đen tuyệt đối Co= 5,6687 (W.m-2.oK-4)  Ưu nhược điểm của sấy bức xạ hồng ngoại.  Ưu điểm: Rút ngắn được thời gian sấy, so với sấy bằng hơi nóng. Do đó phần nào đảm bảo được chất lượng sản phẩm, tao tác thuận tiện, dừng quá trình sấy một cách dễ dàng. Sấy khô bằng tai hồng ngoại phần lớn năng lượng bức xạ chuyển thành nhiệt năng cần thiết làm cho bốc hơi nước, cường độ nhiệt lưu của nhiệt năng đó lớn hơn đối lưu tới 30 lần. Gradien nhiệt độ và độ ẩm ở lớp sát bề mặt vật là cùng chiều, do đó tăng tốc độ khuếch tán nội dẫn tới tốc độ sấy tăng. Bức xạ hồng ngoại là phương pháp gia nhiệt sạch, an toàn, vô hại đối với người và môi trường. Dễ dàng điều khiển theo khu vực, hiệu suất sử dụng cao, chi phí vận hành lắp đặt thấp, không tốn diện tích mặt bằng. Đối với bức xạ hồng ngoại là có khả năng tiệu diệt côn trùng, vi sinh vật có hại ngay ở nhiệt độ thấp… - 30 -  Nhược điểm Sản phẩm dễ nứt và cong vênh..Vì vậy các vật liệu như men, sứ không thích hợp sấy kiểu này. Phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại chỉ thích hợp với các vật liệu mỏng . Vì vậy khi dùng phương pháp này sấy khô nguyên liệu loại tương đối dày và ẩm ước thì tốc độ khử nước sẽ chậm và có khi bề ngoài bị làm khô dẫn đến nứt nẻ.  Dùng bóng đèn hồng ngoại để sấy sản phẩm Bóng đèn phát ra tia hồng ngoại thường thấy là loại có công suất 220V - 250W và 220V - 500W. Cấu tạo dây dẫn điện và dây tóc bóng đèn, ở phía bên trong có một lớp thuỷ ngân để tập trung tia hồng ngoại và tia sáng, nâng cao hiệu suất của bóng đèn. Hiệu suất sản sinh tia hồng ngoại của bóng đèn đạt 70% còn 30% thì chuyển thành ánh sáng nhìn thấy hoặc bị mất đi. Diện tích chiếu của bóng đèn bé nhưng cường độ của tia hồng ngoại trong đơn vị diện tích thì rất lớn. Các bóng đèn sản sinh ra tia hồng ngoại là dòng điện đi qua yếu vì vậy nhiệt độ phát quang tuơng đối thấp. Vì nhiệt độ phát quang của bóng đèn tương đối thấp cho nên tổn thất do hiện tượng bốc hơi của dây tóc bóng đèn tương đối nhỏ đồng thời trong bóng đèn có khí trơ vì vậy sử dung tương đối bền, thường vào khoảng 5000 đến 6000 giờ.  Sấy đối lưu lạnh. Là tách ẩm bằng không khí lạnh, ẩm tách ra từ bề mặt sấy cần được mang đi để duy trì khuếch tán ẩm từ trong ra bề mặt sản phẩm. Điều kiện để tách ẩm: không khí có độ ẩm nhỏ, tốc độ gió thích hợp cung cấp năng lượng cho quá trình.  Nguyên lý sấy đối lưu lạnh. Không khí được làm lạnh xuống dưới nhiệt độ điểm sương để ngưng tụ một phần ẩm được tách ra ngoài. Sau đó không khí đi qua dàn nóng để tăng nhiệt độ, tiếp tục được quạt gió hút vào tủ sấy. Ở trong tủ sấy sau khi thu ẩm từ sản phẩm không khí được quạt hút ra ngoài. - 31 -  Ưu nhược điểm của sấy đối lưu lạnh.  Ưu điểm Tốc độ sấy tăng do áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí bé. Độ ẩm tương đối giảm đáng kể mà nhiệt độ sấy không cần tăng cao. Do nhiệt độ thấp nên tránh được quá nhiệt cục bộ, bảo vệ được mùa sắc và chất lượng sản phẩm. Do không phụ thuộc vào độ ẩm của môi trường xung quanh, nên quá trình sản xuất lên tục, chất lượng sản phẩm đều. Nếu như độ ẩm không khí ngoài trời thấp đạt yêu cầu thì không cho hệ thống lạnh hoạt động giảm chi phí sản xuất.  Nhược điểm Thiết bị sấy phức tạp, chi phí sản xuất cao hơn do có sử dụng hệ thống lạnh để tách ẩm.  Mục đích của sấy kết hợp. Mỗi phương pháp sấy có một ưu điểm vượt trội. Chính vì thế tận dụng kết hợp cả hai phương pháp để làm tăng nhanh tốc độ khuếch tán nội, khuếch tán ngoại do đó tăng tốc độ sấy giảm được thời gian sấy. Đặc biệt là điều này rất có ý nghĩa khi sấy các sản phẩm có nguồn gốc từ thuỷ sản, giảm được nhiệt độ sản phẩm do đó tránh biến tính sản phẩm và giữ được màu sắc, mùi vị, khả năng phụ hồi lại khá tốt. 1.3.6. Những biến đổi của cá trong quá trình sấy khô. 1.3.6.1. Sự biến đổi về trạng thái và tổ chức của quá trình.  Biến đổi về khối lượng. Trong quá trình sấy khô do mất nước nên tổ chức cơ thịt co rút chặt chẽ hơn, nhưng sự biến đổi đó tùy thuộc vào nguyên liệu sấy, khi nguyên liệu sấy bằng không khí nóng vì quá trình làm khô chậm nên sấy cá thì tổ chức cơ thịt của chúng co rút lại nhiều, cấu trúc cơ thịt chặt chẽ khả năng rút nước phục hồi kém, làm cho khối lượng của cá giảm xuống. Khối lượng của sản phẩm giảm xuống đúng bằng khối lượng của nước mất đi nhưng thực tế lại nhỏ hơn do có sự thất - 32 - thoát trong quá trình sấy và trong quá trình làm khô sản phẩm bị ôxi hóa làm cho khối lượng tăng chút ít, nhất là đối với sản phẩm.  Biến đổi về thể tích. Trong quá trình sấy do mất nước làm cho nguyên liệu co rút lại làm giảm thể tích, mức độ co rút tùy thuộc vào phương pháp sấy. Theo lý thuyết thể tích của nguyên liệu giảm đi đúng bằng thể tích nước mất đi nhưng thực tế lại nhỏ hơn do kết cấu tổ chức cơ thịt của cá.  Biến đổi về mầu sắc, mùi vị. Trong quá trình sấy khô nguyên liệu bị mất nước co rút, bị ôxi hóa hoặc các sắc tố bị khử, điều này là do quá trình phát triển của vi sinh vật gây nên làm màu sắc mùi vị của sản phẩm cũng biến đổi, sản phẩm sẽ có màu sậm hơn và mùi tanh tăng lên. Phương pháp sấy bức xạ kết hợp với sấy lạnh màu sắc và mùi vị của cá là tốt nhất, sản phẩm có màu sáng, mùi thơm đặc trưng.  Biến đổi về tổ chức cơ thịt. Khi nguyên liệu sấy bằng không khi nóng vì quá trình làm khô chậm nên sấy cá thì cơ thịt của chúng co rút lại nhiều, cấu trúc cơ thịt chặt chẽ khả năng hút nước phục hồi kém, khi sử dụng sản phẩm người tiêu dùng có cảm giác cứng và dai. Khi sấy trong điều kiện chân không, quá trình khử nước diễn ra rất nhanh nên cấu trúc cơ thịt của cá thường trở nên xốp. Nguyên nhân gây nên sự biến đổi về tổ chức cơ thịt khác nhau là kết cấu hiển vi của các sợi cơ có tính chất vật lý nhất định. Nếu như sự sắp xếp trong tổ chức nguyên liệu chặt chẽ thì các sợi cơ càng khó bị cắt đứt cho ta cảm giác dai khi nhai, đồng thời sau khi làm khô nếu trạng thái và tính chất của chúng ít biến đổi thì khả năng hút nước phục hồi của sản phẩm tốt hơn. Khi làm khô bằng cách gia nhiệt và đông lạnh đã làm cho protein bị biến tính và thay đổi cấu trúc do đó khả năng phục hồi của sản phẩm khô khó mà đạt trạng thái tươi như ban đầu. - 33 - 1.3.6.2. Sự biến đổi về hóa học a. Sự biến đổi của lipit.  Sự thủy phân lipit. Phản ứng thủy phân lipit xảy ra khi có enzyme hay không có enzyme xúc tác trong môi trường đồng thể, khi nước hòa tan trong chất béo mới tham gia phản ứng. Trường hợp ở nhiệt độ bình thường tốc độ thủy phân rất bé, khi có enzyme thì phản ứng xảy ra ở mặt tiếp xúc giữa nước và lipit tăng lên. Men lipaza này có sẵn trong nguyên liệu hoặc có thể do vi sinh vật ở ngoài mang vào. Men lipaza là một globulin, nó xúc tác thủy phân nhưng cũng xúc tác tổng hợp. Vì vậy, khi hàm ẩm cao thì phản ứng thủy phân sẽ xảy ra trước. Phản ứng thủy phân xảy ra lipit phân giải thành glyxerin và acid béo và các sản vật khác, đặc biệt trong đó có acid butiric bị thủy phân làm sản phẩm có mùi khó chịu, hôi thối. Hiện tượng thủy phân có thể xảy ra trong giai đoạn đầu của quá trình sấy khô. Cơ chế quá trình thủy phân lipit CH2-COOR1 CH2-OH R1-COOH CH-COOR2 + HOH → CH-OH + R2-COOH CH2-COOR3 CH2-OH R3-COOH  Sự oxy hóa lipit. Trong quá trình làm khô thực phẩm do mất nước làm cho cấu trúc cơ thịt ở trạng thái xốp mà lipit có su thế bị đẩy ra phía ngoài của các vi lỗ nên oxi dễ dàng tiếp xúc với lipit làm tăng quá trình oxy hóa lipit. Nếu sấy ở thời gian càng dài thì biến đổi của cơ thịt càng lớn vì enzyme và vi sinh vật có thời gian hoạt động, đồng thời sự oxy hóa xảy ra mạnh mẽ làm cho sản phẩm có màu sắc mùi vị không tốt. Sấy ở áp lực thường thì sản phẩm dễ bị oxy hóa hơn so với sấy chân không. - 34 - Quá trình oxy hóa lipit xảy ra nhanh khi lipit tiếp xúc với không khí và nhiệt độ cao, những lipit có nhiều acid béo không no sẽ bị oxy hóa nhanh hơn. Lipit bị oxy hóa sẽ tạo ra hydroperoxit, từ đó tạo nên các aldehyt no và không no, xeton, acid mono, dicacboxylic, aldeaxit, xetoaxit.. Dưới tác dụng của nhiệt cũng có thể xảy ra trùng hợp hóa: R1-C=C-R2 R1-C-C-R2 + R3-C=C-R4 R3-C-C-R4 Hay là sự trùng các sản phẩm oxy hóa Rượu Hydroperoxit Xeton Axit Aldehyt Sự oxy hóa xảy ra sẽ làm cho các sản phẩm có mùi ôi, thối, vị đắng khét ... làm giảm giá trị cảm quan cũng như giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình oxy hóa lipit Hàm lượng lipit: hàm lượng lipit cao thì quá trình oxy hóa xảy ra nhanh do nồng độ chất tham gia phản ứng nhiều. Hàm lượng oxy: oxy là nhân tố tham gia vào các quá trình phát sinh và phát triển các quá trình oxy hóa để tạo thành gốc R* tự do, alcoxyl RO*.... Ánh sáng: ánh sáng có tác dụng thúc đẩy các phản ứng oxy hóa lipit xảy ra nhanh hơn Nhiệt độ: nhiệt độ làm tăng quá trình phát triển của các gốc tự do làm ảnh hưởng đến tốc độ ôi hóa. - 35 - Độ ẩm: độ ẩm cao thì tốc độ ôi hóa xảy ra nhanh hơn do tăng cường bề mặt tiếp xúc giữa lipit và nước, lúc này xảy ra quá trình thủy phân chất béo để tạo thành acid béo, các acid này tham gia vào quá trình oxy hóa. b. Sự biến đổi của protein Khi làm khô ở áp lực thường, sự đông đặc phụ thuộc vào nguyên liệu, nếu nguyên liệu đã gia nhiệt thì ít biến đổi. Nếu nguyên liệu đã ướp muối, điều kiện làm khô tốt thì protein ít biến đổi, chất lượng cao, ổn định vì tác dụng của muối ăn là làm cho cơ thịt cá ổn định. Đối với cá tươi thì sự biến tính càng rõ rệt. Nhiệt độ là nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến quá trình làm khô. Protein của cá chủ yếu là myosin và actin ở điều kiện bình thường nhiệt độ đông đặc của chúng là 500C – 600C, làm khô ở điều kiện bình thường thì chúng đông đặc dần và biến tính từ protein sợi cơ có tính hòa tan thành trạng thái keo kết tủa, mất tính đàn hồi của sợi cơ. Ngoài ra, protein còn bị thay đổi về hệ số tiêu hóa. Quá trình làm khô nếu ở nhiệt độ càng cao thì hệ số tiêu hóa của protein càng giảm. Nếu sấy ở áp lực thấp, thời gian ngắn, nhiệt độ thấp thì hệ số tiêu hóa của protein bị giảm ít nhất. c. Sự biến đổi thành phần chất ngấm ra Trong quá trình sấy khô thành phần chất ngấm ra biến đổi nhiều. Mùi vị của sản phẩm khô do nhiều yếu tố quyết định nhưng trong đó thành phần của chất ngấm ra đóng một vai trò quan trọng. Trong quá trình sấy khô, do men vi sinh vật hoạt động phân hủy một số chất ngấm ra làm cho hàm lượng của chúng giảm xuống. Quá trình sấy khô càng kéo dài thì sự tổn thất của chất ngấm ra càng nhiều và làm cho mùi vị giảm. Vì vậy, làm khô nhanh là biện pháp tích cực để giảm bớt sự tổn thất của chất ngấm ra. - 36 - CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 37 - CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu là cá cơm săng (stolephorus tri bleeker) có chiều dài thân từ 40 -70 mm, cá tươi, màu sáng, nguyên con, mùi tanh tự nhiên. Cá cơm săn được chọn là loài có trữ lượng khai thác lớn đạt hàng ngàn tấn mỗi năm, mỗi mẻ có thể từ 2 -2,5 ngàn tấn , chúng được phân bố rộng rãi khắp các vùng biển bắc và nam bộ ngoài ra còn ở các vùng biển đỏ, Malaysia, Trung Quốc, Châu Úc...,có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao, có nhu cầu xuất khẩu lớn. Cá cơm săn thường được sử dụng để làm nước mắm, ăn tươi, làm bột cá dành cho gia súc, nay là đối tượng nghiên cứu trong đề tài của tôi về phương pháp sấy cá cơm săng bằng tia hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh. 2.2. THIẾT BỊ SẤY HỒNG NGOẠI KẾT HỢP SẤY LẠNH 2.2.1. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của tủ sấy bức xạ đèn hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh 2.2.1.1. Cấu tạo cơ bản. 3 4 5 6 Bảng điều khiể n 1. Quạt gió 2. Đèn hồng ngoại 3. Gía đỡ nguyên liệu dạng lưới 4. Bộ phận đốt nóng 5. Dàn lạnh 6. Chân đế - 38 -  Tủ sấy kết hợp gồm hai phần chính.  Phần máy lạnh có nhiệm vụ tạo ra không khí lạnh có độ ẩm tuơng đối thấp. Sau đó không khí được quạt hút thổi vào tủ tăng cường khuếch tán ngoại từ bề mặt vật sấy vào không khí.  Phần tủ chứa các bóng đèn hồng ngoại dùng để nung nóng nước trong sản phẩm tạo điều kiện khuếch tán nội và tăng nhiệt độ không khí. Trong tủ gồm 4 bóng đèn hồng ngoại, công suất mỗi bóng là 250W. Tủ sấy dùng dòng điện xoay chiều 220V. 2.2.1.2. Nguyên lý hoạt động của tủ sấy kết hợp Không khí được đi qua dàn lạnh được làm lạnh tách ẩm, nước ngưng tụ được thải ra ngoài. Không khí trước khi được quạt ly tâm thổi vào tủ thì nó được nung nóng sơ bộ nhờ dàn nóng để không khí giảm đi độ ẩm. Sau đó không khí được thổi vào tủ sấy tại đây không khí tiếp tục nhận nhiệt từ bức xạ đèn hồng ngoại và nóng lên độ ẩm tương đối giảm đi. Không khí có độ ẩm thấp tiếp xúc với vật liệu sấy để lấy ẩm đi. Còn bức xạ từ đèn hồng ngoại chiếu lên sản phẩm để nung nóng nước trong sản phẩm, nước dịch chuyển ra bề mặt sản phẩm, hoá hơi và được không khí mang đi. Không khí nóng được quạt ở trên hút ra ngoài. 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng sản phẩm. 2.3.1. Phương pháp sấy khô. Cá cơm săn được mua tại chợ và được xử lý, sấy khô bằng phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh tại phòng thí nghiệm của trường Đại Học Nha Trang. Phương pháp tiến hành sấy với các chế độ sấy sau:  Nhiệt độ sấy 35 ÷ 500C  Khoảng cách từ bóng đèn hồng ngoại đến nguyên liệu là: k = 35 ÷ 50 cm.  Khoảng cách từ khay lưới đến đáy tủ là 10 ÷ 15 cm.  Vận tốc gió 1 ÷ 1,2 m/s. - 39 -  Độ ẩm không khí tủ sấy 35 ÷ 50 % Cá cơm sẵn sau khi được xử lý làm sạch được cân mỗi mẫu 200 g trên cân điện tử và tiến hành rải cá trên các khay lưới đưa vào tủ sấy với các chế độ sấy trên, khoảng cách cá đối với bóng đèn hồng ngoại và đáy tủ tạo điều kiện cho nước bốc hơi và bay ra ngoài dễ dàng, bề mặt cá vuông góc với phương chiếu sáng hồng ngoại tạo điều kiện cho bề mặt cá hứng được đầy đủ tia hồng ngoại trong quá trình sấy. Cá sấy đến khi độ ẩm đạt từ 20 ÷ 22% là đạt, kết thúc quá trình sấy. 2.3.2. Sơ đồ bố trí các thí nghiệm. Nguyên Liệu Rửa Ngâm Axit Luộc Muối Các chỉ tiêu đánh giá Sấy ở các chế độ ( t0=350÷500) Cân Sự biến đổi độ ẩm của sản phâm phẩm Chất lượng cảm quan Tỷ lệ hút nước phục hồi Chỉ tiêu chất lượng hóa học Chỉ tiêu vi sinh - 40 - 2.3.3. Các phương pháp đánh giá. 2.3.3.1. Xác định độ ẩm ban đầu của nguyên liệu bằng phương pháp sấy đến khi khối lượng không đổi. Lấy một cốc cân thủy tĩnh có đựng 10 ÷ 30 g cát và một đũa thủy tinh dẹp đầu đem sấy ở nhiệt độ 100 ÷ 1050C cho đến trọng lượng không đổi. Để nguội trong bình hút ẩm và đem cân ở cân phân tích chính xác 10-4 gam. Sau đó cho vào cốc cân 5 gam mẫu thử đã chuẩn bị sẵn ( nghiền nhỏ). Cân tất cả ở trên cân phân tích. Dung que thủy tinh trộn đều chất thử với cát rồi dàn đều thành lớp mỏng và cho tất cả vào tủ sấy 100 ÷ 1050C, sấy khô đến khối lượng không đổi. Sấy xong đem làm nguội ở bình hút ẩm và đem cân ở cân phân tích, sau đó đem tính kết quả theo công thức sau. W1 = GG OOGG   1 1*)21( (%) Trong đó: W1 : Độ ẩm ban đầu của nguyên liệu (%). G : Khối lượng của cốc + cát + đũa thủy tinh (g). G1 : Khối lượng của cốc + cát + mẫu + đũa (g). G2 : Khối lượng của cốc + cát + mẫu sau khi sấy (g). 2.3.3.2. Xác định độ ẩm của nguyên liệu trong quá trình sấy bằng cân điện tử. Để xác định độ ẩm nguyên liệu trong quá tình sấy ta dung cân điện tử có độ chính xác 10-2 gam để cân khối lượng nguyên liệu sau mỗi giờ sấy. Từ khối lượng cân được xác định ta tính được độ ẩm của nguyên liệu tại mỗi thời điểm theo công thức sau: Wi = 100 - Gi G1 (100 - Wi) (%) - 41 - Trong đó: Wi : độ ẩm của nguyên liệu ở thời điểm thứ i(%). W1 : Độ ẩm ban đầu của nguyên liệu (%). G1 : Khối lượng của nguyên liệu trước khi sấy (g). G2 : Khối lượng của nguyên liệu sau khi sấy ở thời điểm thứ i (g). 2.3.3.3. Đánh giá chất lượng cảm quan. Để đánh giá chất lượng cảm quan, dung phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm dựng trên một thang thống nhất có sáu bậc (từ 0 ÷ 5) và điểm 5 là cao nhất cho mỗi chỉ tiêu; sáu bậc đánh giá phải tương ứng với nội dung miêu tả trong bảng sau: Bảng 2.1: Cơ sở đánh giá chất lượng cảm quan bằng phương pháp cho điểm. 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 và đặc trưng, sản phẩm không có sai lỗi và khuyết tật 2 4 Sản phẩm có khuyết tật nhỏ hoặc sai lỗi nhỏ hoặc cả hai nhưng không làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm đó. 3 3 Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi nhỏ hoặc cả hai. Số lượng mức độ của khuyết tật 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 nhỏ hoặc cả hai Số lượng và mức độ của khuyết tật sai lỗi làm cho sản phẩm không đạt mức chất lượng quy định trong tiêu chuẩn, nhưng còn khả năng bán được. 5 1 Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi ở mức độ trầm trọng, không đạt mục đích sử dụng chính của sản phẩm đó. Song sản phẩm vẫn chưa được coi là hỏng, sản phẩm đó không bán được nhưng sai khi tái chế lại thì vẫn có thể sử dụng được. 6 6 Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi ở mức độ trầm trọng, sản phẩm bị coi là hỏng không sử dụng được. - 42 - Để phân cấp chất lượng của sản phẩm, người ta dung điểm có trọng lượng theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215-79 quy định các cấp độ đối với sản phẩm thực phẩm theo bảng sau: Bảng 2.2:Quy định các cấp độ đối với sản phẩm thực phẩm. Cấp chất lượng Điểm chung Yêu cầu điểm trung bình có trọng lượng đối với các chỉ tiêu Loại tốt 18,6 ÷ 20 Các chỉ tiêu quan trọng ≥ 4,7 Loại khá 15,2 ÷ 18,5 Các chỉ tiêu quan trọng ≥ 3,8 Loại trung bình 11,2 ÷ 15,1 Mỗi chỉ tiêu ≥ 2,8 Loại kém (không đạt mức chất lượng quy định trong chỉ tiêu nhưng có khả năng bán được). 7,2 ÷ 11,1 Mỗi chỉ tiêu ≥ 1,8 Loại rất kém (không có khả năng bán được, nhưng sau khi tái chế có thể sử dụng được). 4,0 ÷ 7,1 Mỗi chỉ tiêu ≥ 1,0 Loại hỏng (không còn sử dụng được nữa). 0 ÷3,9 Dựa vào tài liệu tiêu chuẩn Việt Nam về hang khô và những kiến thức đã học, tôi thành lập hội đồng cảm quan và tiến hành đánh giá chất lượng của sản phẩm. Phương pháp mô tả được tiến hành ở nơi thong thoáng, có ánh sang tự nhiên. Đặt mẫu lên một tờ giấy trắng, đặt đối diện với nguồn sang và với mắt người quan sát, lần lượt kiểm tra các chỉ tiêu. Các thành viên trong hội đồng cảm quan, đánh giá một cách độc lập sau đó lấy giá trị trung bình để đưa ra điểm cảm quan cho sản phẩm. Bảng 2.3:Bảng điểm cảm quan. Điểm của các thành viên Chỉ tiêu chất lượng A B C D E Tổng số điểm Điểm trung bình Hệ số quan trọng Điểm có trọng lượng Màu sắc Mùi Vị Trạng thái Cộng - 43 - Bảng 2.4: Bảng điểm đánh giá chất lượng cảm quan của cá cơm săn khô Chỉ tiêu Điểm Trạng thái Mầu sắc Mùi Vị 5 Toàn thân cá khô đều, thịt dẻo dai, không mốc Toàn thân nguyên vẹn không rụng đầu Màu sáng không lên dầu. Mùi thơm đặc trưng của sản phẩm cá khô, không có mùi của hiện tượng phân hủy. Vị ngọt đậm 4 Toàn thân khô đều, thịt dẻo dai, khô mốc. Toàn thân nguyên vẹn không rụng đầu Màu trắng hơi đục, không lên dầu. Mùi thơm đặc trưng của sản phẩm cá khô, không có mùi của hiện tượng phân hủy. Vị ngọt không đậm đà 3 Toàn thân cá khô đều, thịt dẻo dai, hơi khô mốc. Toàn thân nguyên vẹn không rụng đầu Màu vàng ngà, không lên dầu Mùi thơm đặc trưng của sản phẩm cá khô, không có mùi của hiện tượng phân hủy. Có mùi lạ xuất hiện. Vị nhạt, ít ngọt 2 Toàn thân khô tương đối đều, thịt dai, toàn thân không nguyên vẹn, bị gãy đầu, khô mốc. Màu vàng ngà, có hiện tượng lên dầu Mùi thơm đặc trưng của sản phẩm cá khô, không có mùi của hiện tượng phân hủy Vị ngọt ít và có lẫn vị hơi đắng 1 Toàn thân cá khô không đều, thịt dai, toàn thân cá không nguyên vẹn, bị gãy đầu, khô mốc. Màu vàng ngà, có hiện tượng lên dầu Mùi thơm đặc trưng của sản phẩm cá khô có lẫn mùi khét, không có mùi của hiện tượng phân hủy Vị nhạt dần 0 Toàn thân cá khô không đều, lên mốc toàn thân không nguyên vẹn, bị gãy đầu. Màu vàng đậm và dầu lên rất nhiều. Mùi ôi khét, mùi của hiện tượng phân hủy xuất hiện nặng Vị đắng, chát Hệ số cảm quan 0.9 1.2 0.9 1.0 - 44 - 2.3.3.4. Xác định các thông số liên quan đến quá trình sấy. + Xác định tốc độ chuyển động của không khí trong tủ sấy bằng thiết bị đo tốc độ gió, hiệu số : Testo 405 – V1 của Đức. + Xác định độ ẩm của không khí trong tủ sấy bằng ẩm kế, hiệu số: Testo 605– H1. + Kiểm soát nhiệt độ trong tủ sấy bằng rơle nhiệt độ dixell XR – 600C. + Xác định khoảng cách chiếu xạ bằng đo trực tiếp. 2.3.3.5. Tỷ lệ hút nước trở lại. Sau khi sấy khô sản phẩm đạt yêu cầu (20 ÷ 22%) về độ ẩm ta tiến hành kiểm tra tỷ lệ hút nước phục hồi của sản phẩm. Cách tiến hành : lấy các mẫu sản phẩm của mỗi chế độ sấy ( t0 = 35 ÷ 500C), cho mỗi mẫu vào cốc nước cất, định kỳ 1 giờ kiểm tra một lần bằng cách cân trên cân điện tử có độ chính xác 10-2 g, khi khối lượng mẫu không tăng nữa thì dừng quá trình ngâm. Lượng nước hút vào sau mỗi giờ được xác định theo công thức sau: X = 2 12 G GG  * 100% Trong đó: X : tỷ lệ hút nước phục hồi (%). G1: Khối lượng sản phẩm trước khi ngâm nước (g). G2: Khối lượng sản phẩm sau khi ngâm nước (g). Việc xác định tỷ lệ hút nước phục hồi là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng của sản phẩm 2.3.3.6. Xác định hàm lượng NH3. Amoniac là thành phần hư hỏng của thực phẩm và nó là sản phẩm của quá trình phân hủy Protein, axit amin…trong thực phẩm. Kiểm tra NH3 để đánh giá mức độ kém chất lượng của sản phẩm.  Cách tiến hành: Cân chính xác 2 gam mẫu thử đã nghiền nhuyễn cho vào bình cầu của dụng cụ chưng cất, them vào đó 50 ml nước cất và vài giọt phenolphthalein 1%, - 45 - dung dịch Mg (OH)2 bão hòa ( pha từ MgO) cho từ từ vào cho đến khi dung dịch trong bình chưng cất chuyển sang màu hồng thì dừng lại. Lấy chính xác 20 ml dung dịch H2SO4 0,1 N và vài giọt metyl đỏ cho vào cốc hứng 500 ml, đặt cốc vào đầu ống sinh hàn của thiết bị chưng cất sao cho đầu ống sinh hàn ngập hẳn vào dung dịch trong cốc, cho nước lạnh vào ống sinh hàn. Đun sôi bình cầu sinh hơi nước để tiến hành chưng cất lien tục trong 40 phút kể từ khi dung dịch bắt đầu sôi. Sau đó nâng đầu ống sinh hàn lên khỏi cốc hứng dung bình tra nước cất rửa đầu ống sinh hàn, tiếp tục chưng cất 1 ÷ 2 phút nữa. Dùng giấy quỳ tím hoặc giấy đo PH để thử, nếu Ph = 7 là được Hàm lượng NH3 được tính theo công thức: XNH3 = P VV 21 0,0017 *100 (mg%) Trong đó: XNH3 : Hàm lượng NH3 của sản phẩm. V1 : Số ml dung dịch H2SO4 0,1N. V2 : Số ml dung dịch NaOH 0,1 N dung để chuẩn độ axit còn dư. 2.3.3.7. Xác định hàm lượng axit béo, Protein và kiểm tra vi sinh vật Mẫu kiểm tra hàm lượng axit béo được tiến hành bằng phương pháp sắc ký khí cao áp tại Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang. Mẫu kiểm tra hàm lượng Protein tại Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang. Mẫu kiểm vi sinh vật tại Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang. - 46 - CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN - 47 - CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. 3.1. QUY TRÌNH SẤY CÁ CƠM SĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP HỒNG NGOẠI KẾT HỢP SẤY LẠNH. NGUYÊN LIỆU RỬA NGÂM AXIT LUỘC MUỐI BẢO QUẢN BAO GÓI SẤY CÂN - 48 -  Thuyết minh quy trình: ■ Nguyên liệu: Nguyên liệu phải tươi tốt, không dập nát, gãy đầu vỡ bụng, không bị tróc lớp vảy và màu trắng bạc trên thân cá. Nguyên liệu sau khi mua tại chợ phải được bảo quản bằng nước lạnh và nước đá say nhỏ hoặc bảo quản bằng tủ đông tại phòng thí nghiệm nếu chưa làm kịp để đảm bảo chất lượng cá tránh hư hỏng. ■ Rửa: Nguyên liệu sau khi mua về hoặc sau khi bảo quản phải được rửa bằng nước sạch để loại bỏ tạp chất, nhớt, máu cá. Qúa trình rửa tránh làm dập cá, tróc vảy, tróc lớp trắng bạc trên thân cá. Rửa bằng nước lạnh, rửa qua 2 ÷ 3 lần nước cho thật sạch trước khi đem ngâm axit. ■ Ngâm axit: Cá sau khi rửa sạch được vớt ra rổ để ráo nước và tiến hành ngâm axit CH3COOH nồng độ 0,1% để khử mùi tanh, tỷ lệ ngâm 1kg cá/ 1lit nước có pha 1ml CH3COOH 1%. Axit acetic có khả năng khử mùi tanh của cá mà không ảnh hưởng đến chất lượng và màu sắc của cá, tiến hành ngâm trong 15 phút sau đó vớt ra rửa sạch trước khi đem đi luộc muối. ■ Luộc muối: Một lít nước được đun sôi có pha muối nồng độ 10% được chuẩn bị để luộc cá, cá sau khi ngâm axit được rửa sạch tiến hành luộc muối từ lúc nước sôi 1000C là 3 phút, chỉnh lửa nhỏ để nước sôi vừa, không quá lửa để tránh làm cá nát, rụng đầu, tróc mất màu trắng bạc trên thân cá. Quá trình luộc không đảo cá tránh làm dập nát cá. Luộc muối có tác dụng làm giảm lượng vi sinh vật có trên thân cá, làm giảm lượng ẩm của cá, thúc đẩy nhanh quá trình sấy, tạo vị của sản phẩm và có tác dụng bảo quản. - 49 - ■ Cân: Cá sau khi luộc được vớt ra rổ, để ráo nước cho nguội, trước khi sấy phải tiến hành cân để xác định hàm lượng ẩm giảm sau khi luộc. Từ hàm lượng ẩm giảm ta tiến hành cân xác định khối lượng mẫu cần sấy. ■ Sấy: Sau khi cân, cá được rải đều xếp trên khay lưới rồi đưa vào tủ sấy. Trước khi tiến hành sấy phải khởi động tủ sấy trước, cài đặt chế độ sấy cho mỗi mẫu sấy như đã bố trí trước trên sơ đồ thí nghiệm. Trong quá trình sấy thì cứ mỗi giờ sấy lấy mẫu ra cân trên cân điện tử có độ chính xác 10-2g để xác định độ ẩm của cá tại thời điểm sấy. Qúa trình sấy được thực hiện lien tục đến khi độ ẩm của cá đạt ( 20 ÷ 22%) là được, kết thúc quá trình sấy. ■ Bao gói, bảo quản: Cá sản phẩm sau khi sấy đạt yêu cầu về độ ẩm thì được lấy ra từ khay lưới trong tủ sấy cho vào túi PE và đem đi bảo quản trong tủ có nhiệt độ 5 ÷ 100C. 3.2. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA CÁ CƠM SĂN. Trong quá trình sấy, cứ sau mỗi giờ sấy khối lượng nguyên liệu cá lại giảm do lượng nước trong nguyên liệu mất đi, thời gian sấy càng tăng thì khối lượng nguyên liệu càng giảm đến khi độ ẩm trong nguyên liệu đạt yêu cầu thì kết thúc quá trình sấy. Tuy nhiên, tùy theo chế độ sấy ( ts = 35 ÷ 500 C) mà thời gian sấy dài ngắn khác nhau, lượng nước trong nguyên liệu giảm khác nhau, độ ẩm giảm khác nhau dẫn đến chất lượng sản phẩm cũng khác nhau. Do đó tôi tiến hành nghiên cứu để chọn ra chế độ nhiệt độ sấy thích hợp nhất để đảm bảo chất lượng sản phẩm là tốt nhất. Sau đây là kết quả sự biến đổi hàm lượng ẩm và tốc độ sấy cá tại các nhiệt độ sấy khác nhau ( t0s = 35 ÷ 500C). - 50 - Bảng 3.1: Bảng hàm lượng ẩm cá trước và sau khi luộc. Mẫu G(%) W(%) Cá tươi 200 77,6 Cá sau khi luộc 100 72 Bảng 3.2. Bảng biến đổi ẩm và tốc độ sấy cá theo nhiệt độ sấy. T Nhiệt độ sấy 350C 400C 450C 500C G1 (g) W1 (%) V1 (%/h) G2 (g) W2 (%) V2 (%/h) G3 (g) W3 (%) V3 (%/h) G4 (g) W4 (%) V4 (%/h) 0 160 72 0 160 72 0 160 72 0 160 72 0 1 109,66 59,14 12,56 106,31 57,86 14,14 106,34 57,87 14,11 109,70 59,16 12,84 2 87,10 48,56 10,58 86,92 48,46 9,12 86,40 48,15 9,72 83,79 46,53 12,63 3 76,02 41,07 7,49 74,50 39,86 8,60 73,38 38,94 9,21 70,19 36,17 10,36 4 68,70 34,79 6,28 65,90 32,04 7,82 64,92 30,99 6,24 62,25 28,03 8,14 5 64,19 30,20 4,59 59,77 25,04 7,00 59,66 24,90 6,09 56 20 8,03 6 60,46 25,90 4,3 56 20 5,04 56 20 4,9 7 57,55 25,15 3,75 8 56 20 2,15 Từ bảng kết quả tại các thí nghiệm vì sự biến đổi hàm lượng ẩm và tôc độ sấy cá tại các nhiệt độ sấy khác nhau ( t0s = 35 ÷ 500C) ta sẽ thấy rõ hơn nhờ sự thể hiện dưới các dạng đồ thị sau. - 51 - 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 2 4 6 8 10 Thời gian sấy (h) Độ ẩm W (%) W1 W2 W3 W4 Đồ thị 3.1: Biến đổi ẩm của cá theo thời gian ở các nhiệt độ sấy khác nhau Đồ thị 3.2: Đường cong tốc độ sấy của cá ở các nhiệt độ sấy khác nhau Nhận xét: Từ kết quả nghiên cứu ở bảng 3.2 và đồ thị 3.1, đồ thị 3.2 cho thấy độ ẩm và tốc độ sấy cá có sự biến đổi khá lớn ở các nhiệt độ sấy khác nhau. Nhiệt độ sấy càng tăng thì tốc độ sấy càng nhanh và thời gian sấy càng ngắn. Nhiệt độ sấy thấp thì tốc độ sấy chậm và thời gian sấy kéo dài. - 52 - Theo bảng kết quả nghiên cứu tại các thí nghiệm sấy ở nhiệt độ 350C thì thời gian sấy là 8h, sấy ở 400C thì thời gian sấy là 6 giờ, sấy ở 450C thì thời gian sấy cũng là 6 giờ, sấy ở 500C thì thời gian sấy là 5 giờ và cá đạt độ ẩm yêu cầu là 20%. Đồ thị 3.1 cho thấy độ dốc của các đường biểu diễn độ ẩm của cá tăng dần theo nhiệt độ sấy. Ở nhiệt độ sấy 350C thì độ dốc của đường biểu diễn là ít nhất và nhiệt 500C thì độ dốc của đường biểu diễn là nhiều nhất. Đồ thị 3.4, cho thấy tốc độ sấy cá tăng dần theo nhiệt độ sấy. Ở nhiệt độ sấy 350C thì tốc độ sấy là nhỏ nhất và giai đoạn sấy đẳng tốc kéo dài (khoảng 5h). Khi sấy ở nhiệt độ sấy 500C thì tốc độ sấy là lớn nhất và giai đoạn sấy đẳng tốc ngẵn nhất ( khoảng 3h). Tuy nhiên dựa vào các kết quả từ bảng và các đồ thị cho thấy ở nhiệt độ sấy 400C thì hàm lượng ẩm của cá giảm đều theo thời gian sấy, đường biểu diễn gần như một đường thẳng thể hiện tỷ lệ sấy giảm đều và phù hợp theo từng thời gian sấy (đồ thị 3.1); và thời gian sấy đẳng tốc ở 400C là 4h không quá nhanh, cũng không quá chậm so với ở 350 và 500C. Như vậy, chế độ sấy ở 400C là nhiệt độ sấy phù hợp nhất cần được chọn để sấy cá đảm bảo chất lượng cho sản phẩm và thời gian sấy phù hợp (6h). Giải thích: Sấy ở nhiệt độ càng thấp thì hàm lượng ẩm trong nguyên liệu giảm chậm do sự chênh lệch áp suất trên bề mặt nguyên liệu và áp suất riêng phần trong không khí bé nên tốc độ thoát ẩm chậm làm kéo dài thời gian sấy, do đó sấy ở nhiệt độ 350C thời gian sấy là dài nhất (8h). Khi tăng nhiệt độ sấy lên thì tốc độ làm khô cũng tăng lên do lúc này nguyên liệu được nâng nhiệt, quá trình khuếch tán ẩm ra bên ngoài tăng, ẩm thoát ra đều hơn nên thời gian sấy ngắn do đó sấy ở nhiệt độ 500C thì thời gian sấy chỉ mất 5h. Qua thực nghiệm cho thấy nhiệt độ là yếu tố quyết định rất lớn, ảnh hưởng đến quá trình sấy. Tuy vậy, trong quá trình sấy, nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao cũng đều ảnh hưởng không tốt cho chất lượng sản phẩm, vì khi nhiệt độ sấy cao - 53 - thì quá trình khuếch tán ngoại ở thời gian đầu nhanh tạo thành lớp màng cứng cho bề mặt cá ngăn cản không cho nước ở các lớp bên trong di chuyển ra bên ngoài kéo dài, giai đoạn sấy giảm tốc ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Nếu nhiệt độ sấy quá thấp thì tốc độ làm khô chậm, tạo điều kiện cho các enzyme trong nội tại của cá và enzyme của vi sinh vật hoạt động thúc đẩy quá trình phân giải chất làm tiền đề cho quá trình thối rữa, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Do đó ta chọn sấy ở nhiệt độ 400C là phù hợp vì thời gian sấy là phù hợp không quá dài cũng không quá ngắn, thời gian sấy đẳng tốc và giảm tốc hợp lý, quá trình ẩm thoát ra bên ngoài đều đặn theo thời gian sấy tránh được sự tạo màng cứng cũng như tạo điều kiện cho ẩm thoát ra bên ngoài dễ dàng hơn, thời gian sấy hợp lý ngăn chặn quá trình hư hỏng của sản phẩm ( do enzyme nội tại và vi sinh vật) đảm bảo chất lượng sản phẩm là tốt nhất. 3.3. SO SÁNH CHẾ ĐỘ SẤY THÍCH HỢP NHẤT (400C) CỦA PHƯƠNG PHÁP SẤY HỒNG NGOẠI KẾT HỢP SẤY LẠNH VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG ( PHƠI NẮNG) ĐỐI VỚI SẢN PHẨM CÁ CƠM SĂN. Bảng 3.3:Bảng biến đổi ẩm ở nhiệt độ sấy 400C và phơi nắng. T0s = 400C Phơi nắng T G1 (g) W1 (%) G2 (g) W2 (%) 0 160 72 160 72 1 106,31 57,86 117,72 61,94 2 86,92 48,46 97,03 53,83 3 74,50 39,86 84,23 46,81 4 65,90 32,04 77,67 42,32 5 59,77 25,04 70,82 36,74 6 56 20 58,00 22,75 7 56 20 - 54 - 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 2 4 6 8 Thời gian sấy (h) Độ ẩm W(%) W1 W2 Đồ thị 3.3. Biến đổi ẩm của cá ở chế độ sấy 400C Nhận xét: Từ kết quả nghiên cứu ở bảng 3.3 và đồ thị 3.3 cho thấy có sự khác biệt lớn về biến đổi hàm lượng ẩm của cá ở chế độ sấy 400C với phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh so với phương pháp truyền thống (phơi nắng). Ở chế độ sấy 400C thì thời gian sấy là 6h, còn phơi nắng mất 7h thì sản phẩm mới đạt yêu cầu (độ ẩm 20%). Đường biểu diễn ở nhiệt độ sấy 400C là một đường cong đều thể hiện sự giảm lượng ẩm của nguyên liệu là đều đặn. Còn đường biểu diễn ở phương pháp phơi nắng là đường cong lồi lõm không đều thể hiện sự giảm lượng ẩm thay đổi thất thường vào từng thời điểm khác nhau sẽ không đảm bảo được chất lượng cho sản phẩm. Như vậy, so với phương pháp truyền thống thì phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh thời gian làm khô ngắn hơn, chất lượng sản phẩm được đảm bảo hơn do đó đem lại hiệu quả kinh tế hơn. Giải thích: Với phương pháp truyền thống là phơi nắng do phụ thuộc vào thời tiết và môi trường làm cho thời gian làm khô kéo dài, nguyên liệu chịu tác động trực tiếp của ánh sáng mặt trời làm cho nguyên liệu không đảm bảo chất lượng và - 55 - chịu tác động của môi trường nên không đảm bảo về mặt vệ sinh an toàn thực phẩm. Phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh là phương pháp dung tia bức xạ phát ra từ đèn hồng ngoại để làm nóng cá làm cho hơi ẩm bay ra khỏi nguyên liệu và sấy với nhiệt độ ổn định trong tủ sấy đã được cài đặt sẵn, nguyên liệu trong tủ sấy tránh được tác động của môi trường bên ngoài đảm bảo chất lượng sản phẩm và vệ sinh thực phẩm; phương pháp này không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết cũng như môi trường nên không bị gián đoạn trong quá trình sản xuất. Nói chung, phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh đem lại hiệu quả về chất lượng cũng như số lượng sản phẩm hơn so với phương pháp truyền thống và cần được ứng dụng vào thực tiễn sản xuất trong ngành công nghệ thực phẩm, đặc biệt là thực phẩm thủy sản khô. 3.4. TỶ LỆ HÚT NƯỚC PHỤC HỒI CỦA SẢN PHẨM. Trong công nghệ chế biến sản phẩm khô thì phương pháp làm khô có hiệu quả phải là phương pháp làm giảm thiểu được sự biến dạng, co rút của sản phẩm. Sự biến dạng co rút của sản phẩm làm giảm giá trị cảm quan và giảm chất lượng. Vì sao việc co rút và biến dạng lại làm giảm giá trị cảm quan và chất lượng sản phẩm? Vì: Khi sản phẩm sau khi làm khô cơ thịt bị co rút qua mức sẽ làm cho các mao quản bị teo lại. Khi nguyên liệu đem nấu chin chúng sẽ gây cản trở nước từ bên ngoài xâm nhập vào nguyên liệu. Do vậy sản phẩm khi ăn có cảm giác khô xác, khó tiêu hóa. Tuy nhiên, nếu chúng ta áp dụng phương pháp làm khô bằng chiếu bức xạ tia hồng ngoại kết hợp sấy lạnh thì sản phẩm có trạng thái bong xốp, ít bị biến dạng và giảm được sự co rút do đó sản phẩm khi ăn sẽ cảm giác mềm mại, dễ tiêu hóa hơn. Chính vì vậy khả năng hút nước phục hồi cũng là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng sản phẩm khô và đồng thời khẳng định tính ưu việt của công nghệ chế biến khô này. - 56 - Để đánh giá khả năng hút nước phục hồi của sản phẩm cá cơm săn được làm khô tôi tiến hành lấy mẫu của sản phẩm cá cơm săn sấy khô bằng phương pháp hồng ngoại kết hợp sấy lạnh ( lấy 4 mẫu của mỗi chế độ nhiệt độ từ 35 ÷ 500C) và một mẫu của sản phẩm cá cơm săn và cân trên cân điện tử. Sau khi lấy 5 mẫu trên ( mỗi mẫu một con cá cơm săn khô) cho vào 5 cốc thủy tinh đã chứa 250 ml nước cất. Sau mỗi giờ thì dung đũa gắp cá ra, để ráo nước, dung khăn sạch thấm hết nước trên bề mặt sản phẩm, đem cân trên cân điện tử. Tiến hành đến khi khối lượng cá không tăng lên nữa thì dừng lại. Sau đây là kết quả khảo sát tỷ lệ hút nước phục hồi của sản phẩm. - 57 - Bảng 3.4. Khả năng hút nước phục hồi của cá cơm săn khô Mẫu sấy T (giờ) 350C 400C 450C 500C Mẫu phơi 0 0,73 0,78 0,73 0,80 0,75 1 1,42 1,61 1,12 1,20 0,95 2 1,50 1,75 1,25 1,40 1,03 3 1,56 1,78 1,3 1,45 1,05 4 1,69 1,87 1,36 1,50 1,10 Nhận xét: Qua bảng 3.4 ta thấy với các mẫu sấy bằng bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh thì từ giờ đầu tiên lượng nước thấm vào rất lớn, và tăng chậm dần ở các giờ tiếp theo. Ở nhiệt độ 400C, mẫu sấy có khả năng hút nước phục hồi lớn nhất so với các mẫu sấy ở các nhiệt độ khác. Điều này càng khẳng định ở chế độ nhiệt độ sấy 400C thì sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất, sản phẩm có độ rỗng xốp rất lớn tạo điều kiện nước dễ dàng thẩm thấu vào. So với các mẫu sấy bằng hồng ngoại thì các mẫu phơi nắng khả năng hút nước phục hồi kém hơn, trọng lượng cá chỉ tăng rất ít sau mỗi giờ, chứng tỏ sản phẩm phơi nắng chất lượng kém hơn sản phẩm sấy hồng ngoại, hay nói cách khác phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh có những đặc tính ưu việt vượt trội so với phương pháp truyền thống thủ công ( phơi nắng) đem lại hiệu quả và đảm bảo chất lượng sản phẩm. Tỷ lệ hút nước phục hồi của sản phẩm được tính bằng công thức. G2 – G1 W = × 100 % G2 Trong đó: W: Tỷ lệ hút nước phục hồi của sản phẩm (%). G1: Khối lượng sản phẩm khô trước khi ngâm nước (g). - 58 - G2: Khối lượng sản phẩm sau khi ngâm nước đến khối lượng không đổi(g). Dựa vào công thức trên ta có bẳng tỷ lệ hút nước phục hồi cảu sản phẩm đối với các mẫu. Bảng 3.7. Tỷ lệ hút nước phục hồi của cá cơm săn sấy khô. Sấy Mẫu W 350C 400C 450C 500C Phơi Tỷ lệ hút nước phục hồi 56 % 58 % 46 % 46 % 32 % Nhận xét: Qua bảng 3.7 cho thấy tỷ lệ hút nước phục hồi của mẫu sấy 400C là lớn nhất và mẫu phơi là thấp nhất. Vậy, sản phẩm sấy bằng hồng ngoại kết hợp sấy lạnh thì khả năng hút nước phục hồi lớn hơn nhiều so với sản phẩm phơi nắng do đó sản phẩm khi sử dụng sẽ có cảm giác mềm mại và dễ tiêu háo hơn. 3.5. ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN SẢN PHẨM. Phương pháp cảm quan dùng để đánh giá về màu sác, mùi vị và trạng thái của sản phẩm do đó nó phản ánh tương đối chính xác về chất lượng sản phẩm. Sau đây là kết quả đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của các mẫu sấy và phơi nắng. Bảng 3.8. Điểm đánh giá cảm quan đối với các mẫu sản phẩm cá cơm săn khô Sấy Mẫu Điểm chỉ tiêu 350C 400C 450C 500C Phơi nắng Trạng thái 4,55 4,60 4,20 3,95 2,50 Màu sắc 5,30 5,65 5,20 4,55 3,95 Mùi 4,15 4,80 4,55 4,65 3,55 Vị 4,70 4,90 4,70 4,20 3,00 Tổng điểm 18,7 19,95 18,65 17,35 13 - 59 - Nhận xét: Qua bảng 3.7 cho thấy điểm các mẫu sấy cao hơn nhiều so với mẫu phơi. Điều đó chứng tỏ các sản phẩm cá cơm săn khô sấy có giá trị cảm quan hơn hẳn so với sản phẩm cá cơm săn khô phơi nắng, và đặc biệt trong các mẫu sấy thì mẫu sấy ở nhiệt độ 400C là có điểm cảm quan cao nhất. Điều này có thể đánh giá một cách tổng quan như sau: Phương pháp sấy bằng bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh cho kết quả sản phẩm không chỉ về mặt chất lượng vượt trội mà về mặt cảm quan sản phẩm hươn rất nhiều so với phương pháp truyền thống (phơi nắng), và đạt được hiệu quả tối ưu trong phương pháp sấy ta nên chọn nhiệt độ sấy thích hợp nhất là sấy nguyên liệu ở nhiệt độ 400C. 3.6. MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG HÓA HỌC (PROTEIN, AXIT BÉO) CỦA SẢN PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP SÂY ( TOS = 400C) SO VỚI PHƯƠNG PHÁP PHƠI NẮNG. 3.6.1. So sánh chỉ tiêu protein. Bảng kết quả phân tích hàm lượng protein của mẫu sấy (t0s= 400) và mẫu phơi nắng tại Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang. TT Ký hiệu mẫu Chỉ tiêu phân tích Kết quả 1 Mẫu sấy khô (t0s =400) Protein(%) 57.68 2 Mẫu phơi khô Protein(%) 48.19  Nhận xét Từ kết quả trên cho ta thấy mẫu sấy có hàm lượng protein cao hơn rất nhiều so với mẫu phơi khô, điều này chứng tỏ sản phẩm sấy bằng phương pháp hồng ngoại kết hợp sấy lạnh có giá trị dinh dưỡng cao hơn nhiều so với phương pháp phơi nắng. - 60 - 3.6.2. So sánh chỉ tiêu axít béo. Cá cơm săn để đánh giá chất lượng sản phẩm thì một trong những chỉ tiêu quan trọng đó là axit béo vì nó chiếm một lượng lớn trong cá chỉ sau protein. Để thấy rõ ưu điểm của phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh vượt trội phương pháp phơi nắng, ngoài so sánh chỉ tiêu protein tôi tiến hành lấy mẫu đi phân tích để so sánh chỉ tiêu axit béo. Sau đây là kết quả phân tích tại Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang. 3.7. NGHIÊN CỨU CHỈ TIÊU VI SINH CỦA SẢN PHẨM. Chỉ tiêu vi sinh là một chỉ tiêu rất quan Trọng để đánh giá chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm. Vì vậy, để kiểm tra vi sinh của sản phẩm cá cơm săn khô sấy bằng phương pháp hồng ngoại kết hợp sấy lạnh tôi chọn mẫu sấy ở nhiệt độ 350C. Đây là mẫu sấy với thời gian dài nhất (8h). Nếu kết quả kiểm tra vi sinh của mẫu này đạt yêu cầu, điều đó có nghĩa là các mẫu sấy khác cũng đạt yêu cầu về chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm. Mẫu được kiểm tra tại Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang. Kết quả kiểm tra vi sinh cho thấy cá cơm khô đạt tiêu chuẩn về mặt vệ sinh theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5287-1994. - 61 - KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN KẾT LUẬN Qua thời gian thực tập tốt nghiệp để hoàn thành đồ án “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng cá cơm săn bằng phương pháp hồng ngoại kết hợp sấy lạnh” tại phòng thí nghiệm trường Đại học Nha Trang, tôi rút ra được kết luận như sau: 1. Tính ưu việt của công nghệ sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh so với phương pháp truyền thống trong công nghiệp chế biến các sản phẩm thủy sản khô nói chung và đối với sản phẩm cá cơm săn khô trong đề tài nói riêng. 2. Xây dựng được quy trình sấy cá cơm săn trên máy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh. 3. Khảo sát và xác định được chế độ nhiệt độ sấy thích hợp nhất để đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt nhất. Nhiệt độ sấy: ts= 400. Thời gian sấy là 6 giờ. 4. Phân tích một số thành phần hóa học cũng như các chỉ tiêu đánh giá chất lượng của sản phẩm sấy ở nhiệt độ 400C so với sản phẩm phơi nắng. 5. Phân tích một số chỉ tiêu vi sinh vệ sinh an toàn thực phẩm. 6. Với chế độ sấy như trên và việc đánh giá các chỉ tiêu cảm quan, phân tích các chỉ tiêu hóa học, chỉ tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm tôi đã đưa ra một số kết quả như sau: Nhiệt độ sấy : 400C. Thời gian sấy: 6 giờ. Độ ẩm cuối cùng sản phẩm đạt 20%. Hàm lượng protein: 57,68. Tổng hàm lượng các axit béo: 16% Sản phẩm có màu sáng đẹp, thân thẳng, khô đều. Sản phẩm có mùi đặc trưng của cá khô. Tổng số vi sinh vật hiếu khí có trong sản phẩm là 4,5.103 cfu/g. - 62 - Số nấm men, nấm mốc trong sản phẩm là 0. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Công nghiệp chế biến thủy sản khô ở nước ta hiện nay còn rất thô sơ và chưa đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Việc áp dụng công nghệ sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh vào sản xuất sản phẩm thủy sản khô mang tính đột phá về công nghệ mang lại hiệu quả về năng suất, chất lượng, kinh tế. Tuy các kết quả nghiên cứu trong luận văn của tôi chỉ mang tính thực nghiệm, thực hiện trên các thiết bị thí nghiệm nhưng một lần nữa đã cho thấy ưu điểm vượt trội của công nghệ sấy này. Do đó, tôi có một số đề xuất sau: 1. Xây dựng quy trình công nghệ chung áp dụng sấy khô cho các sản phẩm thủy sản. 2. Tiến hành nghiên cứu nhiệt động lực học quá trình sấy và các phép toán để thiết kế các thiết bị sấy quy mô lớn áp dụng vào sản xuất. 3. Nghiên cứu trên các đối tượng khác để mở rộng phạm vi ứng dụng. 4. Ngoài bức xạ hồng ngoại, cần nghiên cứu thêm các tia sáng khác có bước sóng thích hợp ứng dụng vào công nghệ sấy khô kết hợp sấy lạnh để đem lại kết quả tốt hơn về chất lượng sản phẩm.