BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CHẾ BIẾN
DƯƠNG QUỐC NHẬN
NGHIÊN CỨU SẤY KHÔ CÁ TRÍCH X ƯƠNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY NĂNG LƯỢNG MẶT
TRỜI KẾT HỢP ĐỐI LƯU
Chuyên ngành: Chế Biến Thủy Sản
Giáo viên hướng dẫn : TS. TRẦN ĐẠI TIẾN
Nha Trang, tháng 07 năm 2009
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN H ƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………… …………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………… …
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………… ………………………………………………………………
…………………………………………… ……………………………………………
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG
MỞ ĐẦU 01
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 02
1.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ TRÍCH 02
1.1.1 Nguồn lợi cá Trích trên thế giới 02
1.1.1.1 Đặc điểm 02
1.1.1.2 Tập tính sinh sống và phân bố 02
1.1.1.3 Sản lượng khai thác 03
1.1.2 Nguồn lợi cá trích Việt Nam 04
1.1.2.1 Cá Nhâm 05
1.1.2.2 Cá trích dầu 05
1.1.2.3 Cá trích đầu dài 05
1.1.2.4 Cá trích vảy xanh, cá ve 06
1.1.2.5 Cá trích bầu 06
1.1.2.6 Cá trích thường 06
1.1.2.7 Cá trích đầu ngắn 07
1.1.2.8 Cá trích xương 07
1.1.3 Thành phần hóa học, dinh d ưỡng của cá trích xương 09
1.2 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT SẤY 13
1.2.1 Khái niệm về sấy 13
1.2.2 Cơ chế thoát ẩm ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy 14
1.2.2.1 Quá trình khuếch tán ngoại 15
1.2.2.2 Quá trình khuếch tán nội 16
1.2.2.3 Mối quan hệ giữa khuếc h tán nội và khuếch tán ngoại 16
iv
1.2.3 Các giai đoạn trong quá trình sấy 17
1.2.3.1 Giai đoạn nung nóng vật liệu sấy 17
1.2.3.2 Giai đoạn sấy đẳng tốc .17
1.2.3.3 Giai đoạn sấy giảm tốc 17
3
của cá trích khô ở các phương pháp
sấy 48
3.1.5 Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh của thực phẩm 50
3.2 TÍNH ĐỊNH MỨC NGUYÊN LIỆU VÀ GIÁ THÀNH SẢN PHẨM 52
3.2.1 Tính định mức nguyên liệu cho 1 kg thành phẩm 52
3.2.2 Sơ bộ tính giá thành sản phẩm 52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53
1. KẾT LUẬN .53
2. KIẾN NGHỊ 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59
PHỤ LỤC 60
vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
NLMT : Năng lượng mặt trời
BTP : Bán thành phẩm
CLCQ : Chất lượng cảm quan
BTNM-NM : Bào tử nấm men – nấm mốc
KL : Khuẩn lạc
BT : Bào tử
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 : Những vùng cá Trích tập trung 03
Hình 1.2 : Đường cong sấy 18
Hình 1.3 : Đường cong tốc độ sấy 18
Hình 1.4 : Góc nhìn mặt trời 23
Hình 1.5 : Thiết bị sấy nông sản sử dụng NLMT 24
Hình 1.6 : Máy sấy ca cao bằng NLMT 24
Hình 1.7 : Phòng sấy thủy sản sử dụng NLMT 26
Hình 2.1 : Thiết bị sấy NLMT kết hợ p đối lưu 29
Hình 2.2 : Cấu tạo thiết bị sấy NLM T kết hợp đối lưu gió 30
của cá Trích khô 49
Bảng 3.7 :Yêu cầu vi sinh đối với thuỷ sản khô không ăn liền 51
Bảng 3.8 :Kết quả kiểm tra vi sinh của sản phẩm sau khi sấy 51
Bảng 3.9: Sự thay đổi khối lượng và định mức với 1000 (g) nguyên liệu
qua các công đoạn 52
Bảng 3.10:Hạch toán sơ bộ giá cho 1 kg sản phẩm cá trích fillet sấy khô
chưa tính các chi phí ph ụ khác 52
viii
- 1 -
MỞ ĐẦU
Để cùng góp phần vào công việc xây dựng đất nước ta càng giàu mạnh. Ngành
chế biến thực phẩm nói chung và ngành chế biến thủy sản nói riên g đã và đang là một
trong những ngành kinh tế mũi nhọn góp một phần đáng kể vào kim ngạch xuất khẩu
của nước ta. Bên cạnh những mặt hành đông lạnh thì mặt hàng khô cũng chiếm một vị
trí quan trọng.
Trong lĩnh vực mặt hàng khô thì ngoài những mặt hàng có gi á trị kinh tế cao như
mực khô còn có các mặt hàng khác rất được khách hàng trong n ước và ngoài nước ủng
hộ như cá khô, tôm khô. Nhưng v ẫn không tránh khỏi sự cạnh tranh ngày càng gay gắt
trên thương trường thế giới, để đứng vững và cạnh tranh được với các nước khác, đồng
thời đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của khách hàng thì việc đổi mới và nâng cao chất
lượng sản phẩm là một việc làm cực kỳ cần thiết cho các nhà chế biến.
Với con cá trích tưởng trừng như chỉ thích hợp với các sản phẩm đồ hộp thì hiện
nay đã có rất nhiều công ty sản xuất mặt hàng khô nh ưng chỉ ở dạng nguyên con là chủ
yếu và sử dụng phương pháp phơi khô th ủ công hoặc sấy nóng nên chất l ượng sản
phẩm còn thấp.
Từ vấn đề trên việc nghiên cứu tìm ra một h ướng sản xuất mặt hàng khô cá trích
fillet có chất lượng tốt là vấn đề cần quan tâm. Vì vậy tôi được nhà trường, khoa chế
biến giao cho đề tài: “Nghiên cứu sấy khô cá trích xương bằng phương pháp sấy
năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu”. Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy TS.Trần
Đại Tiến nhằm tạo ra sản phẩm cá trích khô nhờ việc sử dụng thiết bị sấy mới tận dụng
Cá Sardinops sống ở vùng biển bờ châu Á, châu Mỹ thuộc phần Bắc Thái Bình
Dương, ở vùng bờ Nam Phi, châu Úc và Nam Mỹ.
Cá Sardinella sống ở những vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới của Đại Tây Dương, Ấn
Độ Dương và tây Thái bình Dương.
Tại vùng bờ tây châu Phi, Sardinella sống từ tầng mặt đến tầng nước sâu 150m
khi nhiệt độ nước từ 15 đến 30
0
C và nồng độ muối không dưới 34 %
0
. Loài cá Sardina,
trừ một số dạng của sardinops, không di c ư xa. Những cuộc di cư của nó chỉ giới hạn
từ bờ ra tới vùng kh ơi rồi lại quay trở lại bờ.
- 3 -
Cá sardinella thư ờng di cư theo chiều thẳng đứng trong một ngày đêm. Ban ngày
nó chui xuống tầng nước gần đáy và tập trung ở đó, ban đêm nó nổi lên và phân tán
trong các tầng nước.
Sự thay đổi độ rọi sáng dưới nước trong những ngày trời quang và dâm mát làm
cho Sardinella tập trung đông đúc ở tầng gần đáy. Trong những ngày trời quang ta
thấy nó tập trung đông nhất ở sát đáy biển. trong những ngày dâm mát Sardinella ngoi
lên một ít và không tập trung thành đàn đông đúc như nh ững ngày trời quang.
Hình 1.1: Những vùng cá Trích tập trung
Ngoài ra ở vùng biển Caxpien có ba loài cá Trích Clupeonella delicatula caspia;
Cl. Engrauliformis và Cl. Grimmi, g ọi chung là cá Trích Caxpien.
Tất cả ba loài cá trích Caxpien đều có bản chất di c ư theo mùa và theo chi ều
thẳng đứng. Việc nghiên cứu sự di c ư theo chiều thẳng đứng không những chỉ là một
vấn đề sinh học mà còn có ý nghĩa thực tiễn to lớn đối với việc tổ chức hợp lý nghề
khai thác cá trích Caxpien
1.1.1.3 Sản lượng khai thác:
Cá trích chiếm một phần khá lớn trong tổng sản l ượng cá đánh được trên Thế
Giới nhờ trữ lượng cao (bảng 1.1, những số liệu của V.M.Spachinxki [176]).
17,9
17,9
17,9
Trong những năm gần đây sản lượng cá trích giảm đi nhiều. Năm 1938 sản lượng
cá Sardinops chiếm 87,5 % tổng sản l ượng cá Thái Bình D ương. Từ năm 1942 nghề cá
Sardinops ở các vùng biển Liên Xô, Triều Tiên và ở các đảo phía bắc Nhật Bản hoàn
toàn bị đình trệ vì trữ lượng cá này giảm. Chỉ có nam Nhật Bản mới còn nghề này. Tại
miền bắc Thái Bình D ương nơi Mỹ và Canada thường thu được sản lượng cao, nghề cá
trích cũng bị giảm sút nhiều.
Vì vậy nghề cá trích chủ yếu ở vùng Thái Bình D ương hiện nay đã chuyển sang
vùng tây nam châu Phi và đ ối tương đánh bắt chính vẫn là Sardinops.
Trong những năm gần đây, Nga bắt đầu dùng tàu lưới kéo ướp đông loại lớn
BMPT có trang bị lưới kéo để đánh cá trích Sardinella ở bờ tây châu Phi. Còn nghề cá
trích (Sardina và Sardinops) dùng lư ới vây là chủ yếu. Một phần cá Sardina đánh được
nhờ sử dụng ánh sáng. Các n ước nằm ở vùng Địa Trung Hải đều đánh cá trích ven b ờ
như vậy.
1.1.2 Nguồn lợi cá Trích ở Việt Nam [7, trang 146-173]
Ở Việt Nam chủ yếu là giống cá trích Sardinel la, nhìn chung thân hình thoi dài,
dẹp bên. Có hai hàng vảy tr ước vây lưng. Bụng dẹp nhọn. Vảy gai ở viền bụng nhọn
sắc, trên xương đỉnh trán có 7 – 14 vằn. Phần trên và phần d ưới của xương hàm trên
- 5 -
phụ thứ hai dài bằng nhau. Có mấu da phân chạc trên nhánh thẳng đứng của xương đai
vai.
Là loài cá nhỏ, sống ở ven bờ biển có khi vào cửu sông (Nguyễn Khắc H ường,
1991). Thường kết thành đàn lớn, thích ánh sáng nên ng ười ta thường dùng đèn sáng
dẫn dụ đánh bắt vào ban đêm. Thức ăn chủ yếu là sinh vật phù du nh ư chân mái chèo
Copepoda, các ấu thể thân mềm, giáp xác nhỏ, có khi ăn cả thực vật phù du (tảo silic).
Ở Việt Nam có 8 loài chủ yếu cụ thể:
1.1.2.1 Cá nhâm
Tên tiếng Anh: Blue sardine
Tên tiếng Anh: Blue scaled herring, Scaled sardine.
Mô tả: Thân hình thoi dài, d ẹp bên. Vảy tròn có các đường vằn khía thẳng đứng
không đứt gãy hoặc có xen nhau ở giữa. Có các lỗ thủng ở dìa sau của vây trên bắp
đuôi. Có hai hàng v ảy trước vây lưng.
Màu sắc: Lưng màu xanh lục, lườn và bụng màu trắng. Các vây l ưng, vây ngực
và vây đuôi màu vàng nh ạt, vây bụng và vây hậu môn trắng. Mút cuối vây đuôi trắng.
Kích thước: 100 – 120mm, lớn nhất 130mm.
Phân bố: Quảng Ninh, Hải Phòng.
1.1.2.5 Cá trích bầu
Tên tiếng Anh: Sind Sardine, Sind Sardinella.
Mô tả: Thân hình thoi dài, d ẹp bên. Có hai vảy bẹ ở gốc vây đuôi. Rìa sau vảy có
dưới 20 lỗ nhỏ. Có hai hàng vảy tr ước vây lưng. Bụng dẹp viền bụng nhọn sắc
Màu sắc: Lưng màu xanh lục, hai bên thân và bụng màu trắng bạc. Vây l ưng có
một chấm xanh đậm lớn ở gần khởi điểm gốc vây. Vây lưng và vây đuôi màu vàng
nhạt, rìa sau xám.
Kích thước: 100 – 120 mm, lớn nhất 170mm.
Phân bố: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình.
1.1.2.6 Cá trích thư ờng
Tên tiếng Anh: Fingescale sardinella, Round bodies sardine.
- 7 -
Mô tả: Thân hình thoi dài, d ẹp bên. Có 3 vảy bẹ ở gốc vây đuôi. Rìa sau vảy có
dưới 20 lỗ nhỏ. Trên các đường vân khía ngang ở vảy trên bắp đuôi chỉ có đường sau
cùng liền, các đường khác đứt gãy ở giữa. Có hai hàng vảy tr ước vây lưng.
Màu sắc: Mặt lưng màu xanh lục đậm, hai bên và bụng màu trắng bạc. Các vây
lưng, vây ngực và vây đuôi màu vàng nhạt, vây bụng và ngực trắng.
Kích thước: 110 – 120mm, lớn nhất 130mm.
Phân bố: Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Khánh Hòa, Bình Thuận,
Kiên Giang, Cà Mau.
1.1.2.7 Cá trích đầu ngắn
Tên tiếng Anh: Deep-bodies sardine, white sardinella.
100 – 140mm, trọng lượng 15 – 30 g. Cá một tuổi dài 90 – 120mm, nặng 10 – 20g, cá
2 tuổi 110 – 160mm, nặng 20 – 40g. Cá 1 – 2 tuổi chiếm chủ yếu trong đàn. Tuổi thọ
cao nhất 5 tuổi. Mùa đẻ từ tháng 3 đến tháng 8. Thức ăn là động vật phù du nh ư
Amphipoda, Copepoda, Lucifer (Nguy ễn Phi Đính, Trần Nho Xy, Hoàng Phi, 1971).
Đẻ rộ từ tháng 4 đến tháng 6, nhóm kích thư ớc 100 – 140mm chiếm số lượng chủ yếu
của đàn đi đẻ. Bãi đẻ chủ yếu ở vùng gần bờ Quảng Bình, Thanh Hóa, Quảng Ninh.
Tháng 9 – 10 có cá con lớn lên và trở thành đối tượng khai thác.
Phân bố: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Thanh H óa, Nghệ An, Hà Tĩnh,
Quảng Bình, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, Cà Mau, Kiên Giang.
Giá trị sử dụng: Thịt ăn tươi, đóng hộp, ướp muối phơi khô hoặc làm nước
mắm. Là loài cá kinh tế chủ yếu. Miền Bắc có hai vụ: tháng 3 -7 khai thác đàn cá đi đ ẻ
ở gần bờ từ Quảng Ninh đến Thanh Hóa, tháng 9 -11 khai thác đàn cá di cư t ìm mồi từ
Nam Định đến Quảng Bình. Sản l ượng tương đối lớn. Trữ lượng ở vịnh Bắc Bộ là
60.000 tấn (Bùi Đình Chung, 1964). Riêng ở vùng biển Quảng Ninh hàng n ăm khai
thác 3.000 – 4.000 tấn (Nguyễn Khắc H ường, 1991).
Tóm lại, qua phần nghiên cứu về nguồn lợi cá trích ở Việt Nam ta thấy mỗi loài
cá trích lại có một giá trị kinh tế cũng nh ư giá trị dinh dưỡng khác nhau và từ đó người
ta cũng chế biến ra các sản phẩm hết sức phong phú. Đáng chú ý nhất vẫn là cá trích
xương, một loài cá phân bố rộng khắp trên lãnh hải Việt Nam, cá có giá trị kinh tế chủ
yếu, chất lượng tốt thịt thơm ngon, sản lượng khai thác lớn. Các sản phẩm từ cá trích
xương khá đa dạng như : đồ hộp cá trích sốt cà, cá trí ch cuốn lá lốt, gỏi cá trích nổi
tiếng ở Phú Quốc, cá trích khô nguyên con….
- 9 -
1.1.3 Thành phần hóa học, dinh dưỡng của cá trích xương [8], [14]
Thành phần hóa học của cá Trích bao gồm: n ước, protein, lipid, muối vô c ơ,
vitamine…. Các thành ph ần này khác nhau rất nhiều, thay đổi phụ thuộc vào giống,
loài, giới tính, điều kiện sinh sống,…Ngoài ra các yếu tố nh ư thành phần thưc ăn môi
trường sống, kích cỡ cá và các đặc tính di truyền cũng ảnh h ưởng đến thành phần hóa
học.
Bảng 1.2: Thành phần hóa học, dinh d ưỡng của cá Trích xương
80
240
3,0
-
-
20
0,02
0,15
10,1
0
Từ bảng trên ta thấy về c ơ bản cá trích xương là một loài cá béo vừa với hàm
lượng lipid cao 6%, protein là 17,5%, n ước 75,3%, muối vô c ơ 0,323%, Vitamine
0,013%.
Sự biến đổi các thành phần hóa học có ảnh h ưởng đến mùi vị và giá trị dinh
dưỡng của sản phẩm, việc bảo quản t ươi nguyên liệu và quy trình chế biến.
* Nước và dạng tồn tại của nó:
Nước trong cơ thể cá Trích cũng như trong thủy sản nước tồn tại dưới 2 dạng là
nước tự do và nước liên kết, cụ thể nh ư sau:
- Nước tự do: Là nước tồn tại dạng dí nh ướt trên bề mặt hoặc tồn tại tự do trong
kết cấu hình lưới của các hợp chất chứa nit ơ. Kết cấu hình lưới đó nằm trong màng sợi
cơ, tơ cơ và các màng ngăn. Nư ớc tự do lại phân thành n ước cố định, nước kết cấu tự
do và nước dính ướt.
+ Nước cố định: Là nước tự do bị nhốt trong các kết cấu hình lưới của cơ thịt,
chúng bị rằng buộc một cách chặt chẽ bởi các kết cấu hình l ưới nằm giữa các tế bào
sợi cơ, bó sợi cơ. Nước này dùng máy ép thường không ép ra được.
- 10 -
+ Nước kết cấu tự do: Nước này tồn tại trong thủy sản có thể dùng lực ép phân ly
ra được. Visling cho rằng n ước tự do nằm trong những lỗ nhỏ và khe hở của kết cấu
hình lưới của màng sợi cơ hoặc trong tổ chức xốp nhiều lỗ rỗng của mô liên kết. Nếu
kích thước của các lỗ hoặc khe hở này đủ lớn thì nước này có thể ép ra được một phần,
có nồng độ ion khá cao (>0,5M).
Protein chất cơ (Protein tương cơ)
Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzym, chiếm khoảng 25 -30%
hàm lượng protein trong cá. Các protein này hòa tan trong nước, trong dung dịch muối
trung tính có nồng độ ion thấp (<0,15M). Hầu hết protein chất cơ bị đông tụ khi đun
nóng trong nước ở nhiệt độ trên 50
o
C. Trong quá trình ch ế biến và bảo quản,
myoglobin dễ bị oxy hóa thành metmyoglobin, ảnh hưởng đến màu sắc của sản phẩm.
Protein mô liên kết
Bao gồm các sợi collagen, elastin. Hàm l ượng colagen ở cơ thịt cá thấp hơn ở
động vật có vú, thường khoảng 1-10% tổng lượng protein và 0,2-2,2% trọng lượng của
cơ thịt. Chiếm khoảng 3% ở cá x ương và khoảng 10% ở cá sụn (so với 17% trong các
loài động vật có vú). Có trong mạng lưới ngoại bào, không tan trong n ước, dung dịch
kiềm hoặc dung dịch muối có nồng độ ion cao.
Điểm đẳng điện pI của protein cá vào khoảng pH 4,5 -5,5. Tại giá trị pH này,
protein có độ hòa tan thấp nhất.
Bảng 1.3: Các acid amin chủ yếu trong protein cá Trích
Acid amin
Tỷ lệ (%)
Lysine
Tryptophan
Histidine
Phenylalanine
Leucine
Isoleucine
Threonine
Methionine-cystine
Valine
8,8
Acid Oleic
Acid Linoleic
Acid Linolenic
Acid Arachidic
Acid Arachidonic
Acid Eicosapantaenoic
Acid Docosahexaenoic
n-3 Poly un saturated fatty acid
2,725
36,719
10,115
4,644
13,932
3,129
1,290
1,293
1,335
8,183
4,827
13,010
- 13 -
* Vitamine và khoáng ch ất:
- Cá là nguồn cung cấp chính vitamin nhóm B (thiamin, riboflavin và B12),
vitanin A và D có ch ủ yếu trong các loài cá béo. Vitamin A và D tích l ũy chủ yếu
trong gan, vitamin nhóm B có ch ủ yếu trong cơ thịt cá.
Vitamin rất nhạy cảm với oxy, ánh sáng, nhiệt độ. Ngoài ra, trong quá trình chế
biến (sản xuất đồ hộp, tan giá, ướp muối, ) ảnh hưởng lớn đến thành phần vitamine.
Vì vậy, cần phải chú ý tránh để tổn thất vitamin trong quá trình chế biến.
- Chất khoáng của cá phân bố chủ yếu trong mô x ương, đặc biệt trong xương
sống. Canxi và phospho là 2 nguyên tố chiếm nhiều nhất trong x ương cá. Thịt cá là
- Chế biến: Chúng ta có thể dùng ph ương pháp sấy để chế biến các mặt hàng ăn
liền.
- Vận chuyển dễ dàng: Do khi tách bớt ẩm ra khỏi vật liệu thì quá trình vận
chuyển sẽ đơn giản và giảm chi phí rất nhiều.
- Kéo dài thời gian bảo quản: Nguyên nhân do làm giảm l ượng nước tự do trong
thực phẩm, đây là môi trường cần thiết cho vi sinh vật và enzym hoạt động.
Trong quá trình s ấy xảy ra 2 quá trình c ơ bản:
- Quá trình trao đổi nhiệt: Vật liệu sấy sẽ nhận nhiệt từ tác nhân sấy để tăng nhiệt
độ và để ẩm bay hơi vào môi trường.
- Quá trình trao đổi ẩm: Quá trình này diễn ra do sự chênh lệch giữa độ ẩm tương
đối của môi trường không khí xung quanh. Động lực của quá trình này là do sự chênh
lệch áp suất hơi trên bề mặt của vật liệu sấy và áp suất riêng phần của h ơi nước trong
môi trường không khí. Quá trình thải ẩm diễn ra cho đến khi độ ẩm của vật ẩm bằng
với độ ẩm của môi trường không khí xung quanh. Do đó, trong quá trình sấy ta không
thể sấy đến độ ẩm của vật ẩm nhỏ h ơn độ ẩm của môi trường không khí. Độ ẩm của
môi trường không khí xung quanh càng nh ỏ thì quá trình sấy càng nhanh và độ ẩm
cuối của vật liệu sấy càng thấp. Qua đó có thể kết luận độ ẩm của môi trường không
khí xung quanh là đ ộng lực của quá trình sấy, đây cũng là nguyên nhân tại sao khi sấy
bằng bơm nhiệt thì thời gian sấy giảm đi rất nhiều.
- 15 -
1.2.2 Cơ chế thoát ẩm ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy [2], [5]
Muốn làm khô phải đặt nguyên liệu trong môi tr ường không khí để ẩm, nước dịch
chuyển vào môi trường không khí, có sự chênh lệch vật chất (thế vật chất). Hoạ t độ
của nước trong nguyên liệu phải đảm bảo dưới hoạt động giới hạn của vi sinh vật hoạt
động.
Khi làm khô xảy ra quá trình nước tách ra khỏi vật liệu: n ước từ bề mặt nguyên
liệu dịch chuyển vào môi tr ường làm khô. Đây là điều kiện tiên quyết để quá trình làm
khô xảy ra. Ngoài ra muốn làm khô phải có sự dịch chuyển ẩm từ các lớp phía trong đi
ra các lớp bề mặt. Sự dịch chuyển ẩm từ trong ra ngoài hoàn thành khi ẩm và n ước từ
trung tâm nguyên li ệu dịch chuyển ra bề mặt và lớp xung quanh đảm bảo độ ẩm ở lớp
: Gradien độ ẩm
Lượng nước bay hơi trên một dơn vị diện tích tỷ lệ thuận với Gradien chênh lệch
ẩm giữa nguyên liệu và môi trường xung quanh.
Sự chênh lệch xảy ra: n ước từ bề mặt dịch chuyển vào môi tr ường xung quanh
làm độ ẩm lớp không khí t ăng lên, đồng thời làm lượng ẩm trên bề mặt thịt cá giảm,
- 16 -
Gradien độ ẩm giảm, quá trình bay h ơi chậm lại. Nếu độ ẩm bề mặt cân bằng với môi
trường không khí thì quá trình ngừng bay h ơi, nhưng độ ẩm của hai lớp không khí kế
tiếp chênh lệch nên hầm ẩm của lớp không khí thứ nhất khuếch tán sang lớp thứ hai và
ẩm từ cá khuếch tán sang lớp không khí thứ nhất.
Gradien độ ẩm phụ thuộc vào tính chất của môi trường làm khô: nhiệt độ, áp suất,
sự luân chuyển của không khí,… và phụ thuộc vào bề mặt nguyên liệu: độ nhẵn, hình
dạng, kích thước bề mặt.
1.2.2.2 Quá trình khuế ch tán nộ i:
Là quá trình dịch chuyển ẩm từ các lớp bên trong ra lớp bề mặt của vật ẩm. Động
lực của quá trình này là do sự chênh lệch nồng độ ẩm giữa các lớp bên trong và các
lớp bề mặt, ngoài ra quá trình khu ếch tán nội còn diễn ra do sự chênh lệch nhiệt độ
giữa các lớp bên trong và các lớp bề mặt.
d
dx
dc
FDdw ) (.
(1.3)
Trong đó: + D: Hệ số khuếch tán nội
+ F: Diện tích khuếch tán
+
dx
dc
: Gradien độ ẩm
Hệ số khuếch tán nội (D) phụ thuộc chủ yếu vào thành phần, tính chất nguyên