Luận án xây dựng và hoàn thiện quy trình chế biến khô cá sặc rằn bằng lều sấy Cải Tiến

tiến cho phương thức sấy tự nhiên sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời. Lều sấy đơn giản chỉ gồm một khung được làm bàng tre, gỗ hoặc kim loại nhẹ như nhôm, khung được phủ bởi lớp nhựa. Cạnh cho ánh sáng mặt trời đi qua và hai cạnh bên thì phủ bằng nhựa trong suốt. Cạnh còn lại phủ bằng nhựa đen do khả năng hút và giữ nhiệt từ mặt trời của nhựa đen. Dọc theo chiều dài lều là các giá đỡ để đặt các Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 15 khay. Cạnh bên có thể mở ra được để đưa khay vào giá đỡ. Nguyên lý hoạt động của lều sấy là khi không khí từ bên ngoài vào nó sẽ được nóng lên trong lều sấy và hút ẩm từ vật liệu khi nó thổi qua vật liệu sau đó rời khỏi lều bằng các lỗ thoát khí ở phía trên. + Ưu điểm của lều sấy là cấu tạo đơn giản, gọn, nhẹ, dễ tháo gỡ, giá thành rẻ, tránh được sự xâm nhiễm của chất bẩn và côn trùng do lều sấy tương đối kín. + Nhược điểm của lều sấy là phụ thuộc vào điều kiện thời thiết (đặc biệt là thời tiết có gió lớn do khối lượng lều sấy nhỏ), công suất nhỏ. 2.7 SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về cá sặc rằn từ đặc điểm hình thái đến chế biến và bảo quản. Phân tích thành phần hóa học cho thấy: tỉ lệ protein là 17,3 ÷ 18,4/100g thịt cá, hàm lượng chất béo từ 2,9 ÷ 3,2% do đó cá rất dễ bị oxy hóa trong quá trình sấy và bảo quản (Võ Anh Dũng, Huỳnh Hồng Hạnh, Trương Thị Thu Năm, 2004). Sau quá trình khảo sát và nghiên cứu thì tìm ra được nhiệt độ sấy thích hợp cho cá sặc rằn là 500C (Nguyễn Minh Đạt, Trương Thị Thu Năm, 2004). Theo nghiên cứu, sản phẩm khô cá sặc rằn đạt độ ẩm 34% được chọn bảo quản là tốt nhất vì cho chỉ số peroxid thấp (Trương Thị Thu Năm, 2004) Để đảm bảo an toàn cho khô trong quá trình bảo quản đồng thời sản phẩm đạt chất lượng cảm quan tốt thì cần phải ướp nguyên liệu với muối có nồng độ 22%, nồng độ đường glucose 1,5% và rượu 35ml/ kg nguyên liệu (Đòan Thị Kiều Tiên, 2006); hay muối có nồng độ 22%, nồng độ đường saccharose 2% và rượu 40ml/ kg nguyên liệu (Nguyễn Thị Mỹ Hạnh, 2006). Những nghiên cứu về độ hoạt động của nước cho thấy, sấy là một phương pháp loại nước ra khỏi sản phẩm kết hợp với việc bổ sung các thành phần chất tan (ngâm muối, đường, rượu) là phương pháp hữu hiệu để làm giảm aw mà không cần giảm độ ẩm sản phẩm đến mức quá thấp. Thêm vào đó, muối còn giúp ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật gây độc cho thực phẩm có giá trị dinh dưỡng như cá (Zdislaw, 1990). Khi khảo sát về khả năng bảo quản sản phẩm, các nghiên cứu cũng cho thấy nguyên liệu được ngâm muối nồng độ cao ứng với giá trị aw thấp nhất và thời gian sấy được rút ngắn, độ ẩm của sản phẩm được giữ ở mức độ nhất định (MotarJemi, 1988 ÷ Tosep, 1990). Phương pháp làm khô cũng có ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng bảo quản sản phẩm. Giữa sản phẩm sấy và phơi nắng trực tiếp thì cùng một thời gian bảo quản, mẫu đem sấy có chỉ số peroxyde thấp, ít bị biến đổi trong quá trình bảo quản, trong khi đó Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 16 mẫu đem phơi thì có chỉ số peroxyde cao, khi đem đi bảo quản chỉ số này càng tăng, kể cả khi bao gói. Điều đó cho thấy, một khi sản phẩm làm ra đã bị oxy hóa nhiều thì khi bảo quản ở điều kiện bao gói sản phẩm vẫn bị oxy hóa mạnh vì phản ứng oxy hóa chất béo là phản ứng lan truyền. Do đó để tạo sản phẩm khô đạt chất lượng cao phải là sản phẩm khô có giá trị aw nhưng vẫn duy trì được độ ẩm thích hợp, không quá mặn và có giá trị cảm quan cao. 2.8 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Trên cơ sở những kết quả đã nghiên cứu về sấy cá sặc rằn cùng với mục tiêu đề ra nên nội dung nghiên cứu của đề tài gồm: - Khảo sát sự tiêu hao khối lượng nguyên liệu cá trong quá trình xử lý sơ bộ (bỏ nội tạng, mang, vảy), ngâm muối đến thành phẩm; - Xác định đường cong sấy và tốc độ sấy trong lều sấy; - Tối ưu hóa quá trình sấy cá sặc rằn trong lều sấy cải tiến. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 17 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phương tiện thí nghiệm 3.1.1 Địa điểm, thời gian thí nghiệm Thí nghiệm được tiến hành tại Phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp và sinh học ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ trong 12 tuần, từ 04/01/2008 đến 20/3/2008 3.1.2 Dụng cụ, thiết bị - Lều sấy năng lượng mặt trời cải tiến; - Máy phân tích ẩm; - Cân điện tử (DJ – 1000, Japan); - Một số dụng cụ thuỷ tinh phòng thí nghiệm. 3.1.3 Hoá chất - Sorbitol 8%; - Muối 22%; - Rượu ethylic 30ml/kg nguyên liệu. 3.1.4 Nguyên liệu Nguyên liệu cá sặc rằn được thu mua ở cùng một vùng nuôi nguyên liệu (phường Long Tuyền, quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ) nhằm ổn định các yếu tố về môi trường, chế độ nuôi dưỡng. Yêu cầu cho nguyên liệu: Cá sặc rằn, yêu cầu phải còn sống cho đến khi về đến phòng thí nghiệm, khối lượng 90g ÷ 110 g/con. Sau khi vận chuyển cá đến phòng thí nghiệm, tiến hành xử lý sơ bộ, loại vảy, nội tạng trước khi thực hiện các nghiên cứu. 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.2.1 Phương pháp xử lý mẫu Cá sặc rằn tươi sống (khối lượng 90 ÷ 110g) được cân để xác định khối lượng ban đầu của nguyên liệu, sau đó tiến hành làm sạch vảy, nắp mang và nội tạng. Rửa sạch bằng nước và cân lại lần 2 nhằm xác định hiệu suất thu hồi. Cá được xử lý đem ngâm qua đêm trong dung dịch muối có nồng độ 22%. Sau đó, cá được vớt ra rửa lại bằng dung dịch muối 2%. Mục đích của công đoạn này là tránh hiện tượng muối áo bên ngoài bề Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 18 mặt sản phẩm sau khi sấy. Sau đó, cá được tiếp tục ướp phụ gia có khả năng làm giảm aw (sorbitol – 8% nguyên liệu và rượu ÷ 30ml/kg cá), vớt cá ra để ráo để cân khối lượng trước khi sấy. Nguyên liệu
Cân
Xử lý
Ngâm muối NaCl (nồng độ 22%, ngâm qua đêm)
Vớt ra, để ráo
Cân
Sấy sơ bộ
Ướp phụ gia (sorbitol 8%, rượu ethylic 30ml/kg nguyên liệu)
Vớt ra, để ráo
Cân
Sấy bằng lều sấy cải tiến
Sản phẩm (34% ẩm) Hình 10: Qui trình tổng quát chế biến khô cá 3.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm (i) Thí nghiệm 1: Khảo sát tiêu hao nguyên liệu trong quá trình xử lý sơ bộ (bỏ nội tạng), ướp muối, sorbitol và rượu đến thành phẩm • Mục đích: Xác định tiêu hao nguyên liệu và sự thay đổi tính chất của nguyên liệu cá sặc rằn ban đầu làm cơ sở cho các quá trình nghiên cứu khảo sát sản phẩm, đồng thời lựa chọn được các thông số thích hợp cho sản phẩm khô được nghiên cứu. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 19 • Tiến hành: Xử lý mẫu như trình bày ở mục 3.2.1. Sau khi để ráo, cá được cân để xác định khối lượng trước khi sấy sơ bộ. Sau đó, cá được tiếp tục ướp phụ gia và rượu (ở các nồng độ khác nhau), vớt ra để ráo để cân khối lượng. • Kết quả thu nhận Xác định được khối lượng ban đầu của nguyên liệu và khối lượng cá qua từng công đoạn. Từ đó, tính toán hiệu suất thu hồi sản phẩm. + Hiệu suất thu hồi sau khi cá được làm chết và đã loại bỏ nội tạng, mang, vảy: được xác định dựa vào khối lượng cá sau xử lý sơ bộ so với khối lượng cá ban đầu. + Hiệu suất thu hồi sau khi cá được ngâm trong dung dịch muối được xác định dựa vào khối lượng cá sau ngâm muối so với khối lượng nguyên liệu ban đầu. + Xác định khả năng kết hợp của phụ gia làm giảm khả năng giữ nước + Hiệu suất thu hồi sản phẩm: được xác định dựa vào khối lượng sản phẩm cá khô so với khối lượng cá ban đầu. + Tính định mức sản phẩm: xác định dựa vào khối lượng ban đầu và khối lượng sản phẩm cá khô ở các chế độ được lựa chọn. Trong đó H: Định mức sản phẩm (kg nguyên liệu / kg sản phẩm) Khối lượng sau xử lý sơ bộ (g) Khối lượng nguyên liệu ban đầu (g) *100A = Khối lượng sau ướp muối NaCl (g) Khối lượng nguyên liệu ban đầu (g) *100 B= Khối lượng sản phẩm (g) Khối lượng nguyên liệu ban đầu (g) *100 D = Khối lượng nguyên liệu ban đầu (g) Khối lượng sản phẩm (g) *100H= Khối lượng sau khi ngâm rượu + sorbitol (g) Khối lượng nguyên liệu ban đầu (g) *100 C= Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 20 (ii) Thí nghiệm 2: Xác định đường cong sấy và tốc độ sấy bằng lều sấy • Mục đích Thông qua việc theo dõi sự thay đổi khối lượng cá theo thời gian sấy và thời gian sấy cần thiết để sản phẩm cá đạt độ ẩm 34%, cũng như diễn tiến nhiệt độ trong lều sấy, nhiệt độ và độ ẩm ngoài trời để xác định tốc độ sấy trong lều sấy. • Tiến hành thí nghiệm Nguyên liệu cá sặc rằn với 6 khối lượng (A) khác nhau (A1, A2, A3, A4, A5, A6) sẽ được tiến hành xử lý như đã trình bày ở thí nghiệm 1. Sau đó, sẽ được đem sấy bằng lều sấy đến khi sản phẩm cá đạt được giá trị độ ẩm 34% thì ngừng quá trình sấy. Với: A1= 1 kg A2= 2 kg A3= 3 kg A4= 4 kg A5= 5 kg A6 = 6 kg (Khối lượng mẻ sấy có thể điều chỉnh theo kết quả khảo sát thực tế) - Tổng số nghiệm thức: 6 nghiệm thức; - Số lần lặp lại: 3 lần; - Tổng số đơn vị thí nghiệm: 6 x 3 = 18 đơn vị thí nghiệm. • Kết quả thí nghiệm Thông qua các số liệu thực tế ghi nhận thu được tiến hành: + Thiết lập được đường cong sấy: xây dựng mối tương quan giữa thời gian sấy và hàm lượng ẩm trong vật liệu khi sấy bằng lều sấy; + Xác định tốc độ sấy trong lều sấy. (ii) Thí nghiệm 3: Tối ưu hóa quá trình sấy khô cá sặc rằn trong lều sấy • Mục đích: Thông qua việc theo dõi sự thay đổi nhiệt độ tác nhân sấy và nhiệt độ tâm sản phẩm theo thời gian sấy đối với mẫu tối ưu được chọn để từ đó tối ưu hóa quá trình sấy khô cá sặc rằn trong lều sấy. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 21 • Tiến hành thí nghiệm Nguyên liệu cá sặc rằn sẽ được tiến hành xử lý như đã trình bày ở thí nghiệm 2 nhưng với một mẻ được chọn là tối ưu (tốc độ sấy cao, thời gian sấy ngắn). Sau đó, sẽ được đem sấy bằng lều sấy đến khi sản phẩm cá đạt được giá trị độ ẩm 34% thì ngừng quá trình sấy. • Kết quả thí nghiệm Thông qua các số liệu thực tế ghi nhận thu được thiết lập đồ thị thể hiện mối tương quan giữa thời gian sấy với nhiệt độ tác nhân sấy và nhiệt độ sản phẩm. 3.2.3 Phương pháp xử lý kết quả Số liệu được thu thập và xử lý theo chương trình Excel và Statgraphic 4.0 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 22 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4.1 Thiết kế lều sấy cải tiến Lều sấy cải tiến là sự khắc phục những nhược điểm của lều sấy đơn giản do nó không chỉ sử dụng được năng lượng mặt trời mà có thể tận dụng được năng lượng điện. Điều này giúp chúng ta chủ động được trong quá trình sản xuất, đặc biệt là khi thời tiết xấu không thể sấy ngoài trời. Hình 11: Lều sấy cải tiến Về cấu tạo thì nguyên lý làm việc của lều sấy cải tiến giống như lều sấy đơn giản cũng có một mặt giữ nhiệt và một mắt cho ánh sáng mặt trời xuyên qua. Các mặt của lều làm bằng thủy tinh, mặt đáy màu tối để giữ nhiệt, hai mặt bên thì trong suốt, lều có gắn thêm điện trở dể gia nhiệt khi sử dụng điện năng và có bộ điều khiển có thể tự động tắt nhiệt theo yêu cầu nhiệt của quá trình sấy. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 23 80 0 1000 90 0 300 R30 Hình 12: Chi tiết của lều sấy cải tiến Các thông số cơ bản: + Kích thước: dài x rộng x cao = 1000 x 900 x 800 (mm); + Thể tích: 0,36 m3; + Điện trở: công suất 1kw; + Bộ điều khiển nhiệt độ: Nhiệt độ tối đa có thể điều chỉnh để tự động ngắt nhiệt là 990C. Tính toán lý thuyết Yêu cầu tính lượng nước bốc hơi do quá trình gia nhiệt bằng điện trở với công suất 1kw ở 500C trong trường hợp sấy bằng năng lượng điện (bỏ qua tổn thất nhiệt) với nhiệt độ không khí ra khỏi lều ở 400C. Gọi: Q: nhiệt lượng do điện trở cung cấp, kJ/h Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 24 I0: nhiệt lượng riêng của không khí ngoài trời. I1: nhiệt lượng riêng của không khí sau khi qua điện trở ,kJ/kg I2: nhiệt lượng riêng của không khí sau khi qua lều sấy, kJ/kg X1, X2: hàm ẩm của không khí trước khi qua điện trở và sau khi qua lều sấy Sơ đồ quá trình sấy được biểu diễn như sau Hình 13: Sơ đồ quá trình sấy cá sặc rằn bằng lều sấy cải tiến Nhiệt do điện trở cung cấp Công suất của điện trở: P = 1kw = 1 kJ/s Nhiệt do điện trở cung cấp cho lều trong 1 giờ là : Q = 3600 kJ Nhiệt lượng cần thiết để bốc hơi 1kg ẩm: q = Q/W Ta có 12 02 XX II q − − = Nguồn (Nguyễn Văn Lụa, Sấy vật Liệu, Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh) Bảng 5: Trạng thái của không khí trong quá trình sấy Trạng thái Thông số 1 2 3 Nhiệt độ bầu khô (0C) 30 50 40 Độ ẩm tương đối (%) 80 25,22 51,2 Hàm ẩm (g/kg) 21,74 21,74 25 Nguyên liệu vào T0, x0, I0 Điện trở Lều sấy cải tiến Khí vào T2, x2, I2 T1, x1, I1 Q Sản phẩm (34% ẩm) Khí ra Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 25 Nhiệt lượng riêng (kJ/kg) 84,9 104,9 104,9 (Tra từ Vậy: gkJ XX II q /08,6 71,2125 9,849,104 12 12 = − − = − − = Vậy lượng ẩm bốc hơi trong 1 giờ W = Q/q = 3600/6,08 = 592,11 g Tính cho khối lượng mẻ cá là 5 kg, độ ẩm của cá là 74% trong 20 giờ Lượng ẩm có thể bốc lên trong 20 giờ theo công suất của điện trở W20 = W.20 = 11842,11 g ≈ 11,8 kg Lượng ẩm trong 5 kg cá cần di chuyển trong quá trình sấy Ta có cân bằng vật chất G1.(100 – w1) = G2.(100 – w2) Với: + G1: khối lượng cá nguyên liệu ban đầu (= 5kg); + G2: khối lượng cá sau khi sấy (kg); + w1, w2: độ ẩm cá trước khi sấy và sau khi sấy. Ta tính được G2 = 1,97 kg Vậy lượng ẩm cần bốc hơi là 5 – 1,97 = 3,03 kg So với lượng ẩm có thể bốc lên theo công suất của điện trở trong khoảng thời gian 20 giờ thì có sự chênh lệch khoảng 8,77kg. Điều này cho thấy với lều sấy đã được thiết kế hoàn toàn có khả năng tách ẩm với mẻ sấy có khối lượng 5kg nguyên liệu sau khi đã tính đến sự tổn thất nhiệt qua kết cấu của lều. Như vậy trong điều kiện thời tiết xấu nhất không thể sử dụng năng lượng mặt trời thì lò sấy vẫn có thể hoạt động và đảm bảo làm khô sản phẩm. 4.2 Khảo sát hiệu suất thu hồi trong quá trình sấy cá sặc rằn Việc xác định hiệu suất thu hồi qua từng công đoạn của quá trình từ đó tiến tới xác định định mức của sản phẩm khô cá sặc rằn nhằm đảm bảo cho việc tính toán kết quả quá trình chế biến khô của người sản xuất. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 26 Dựa trên quy trình sấy cá sặc rằn đã được đề xuất, thí nghiệm tiến hành từ nguyên liệu cá sặc rằn tươi được xử lý sơ bộ, sau đó sấy bằng lều sấy cải tiến (vừa sử dụng năng lượng mặt trời, vừa sử dụng năng lượng điện) ở nhiệt độ trung bình khoảng 500C cho đến khi cá đạt độ ẩm 34% thì ngừng tiến trình sấy. Với mục tiêu khảo sát tỉ lệ tiêu hao nguyên liệu trong một số công đoạn chủ yếu, đầu tiên sơ đồ khối của tiến trình sấy được xác định như hình 14. Hình 14: Sơ đồ khối các công đoạn thu hồi Cá sặc rằn Xử lý Ướp muối Ướp phụ gia (Sorbitol + Rượu) Sấy Sản phẩm (34% ẩm) F = 100% A (%) B (%) C (%) D(%) Nước Nội tạng Nước Muối Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 27 Từ số liệu thu nhận được của quá trình sấy cá sặc rằn bằng lều sấy, hiệu suất thu hồi của sản phẩm qua từng công đoạn được tính toán và tổng hợp ở bảng 6. Bảng 6: Kết quả hiệu suất thu hồi qua từng công đoạn và định mức sản phẩm khô cá sặc rằn Hiệu suất thu hồi Khối lượng mẫu (kg) Ban đầu F (%) Sau xử lý sơ bộ A (%) Sau ướp muối B (%) Sản phẩm C (%) Định mức sản phẩm (kg/kg) H=F/C 1 2 3 4 5 100 100 100 100 100 83,05 84,90 83,01 80,51 82,077 74,31 75,49 73,76 75,74 72,26 37,71 37,75 35,58 40,16 39,84 2,67 2,65 2,81 2,49 2,51 Trung bình 100 82,71 74,31 38,21 2,63 Độ lệch chuẩn 1,60 1,41 1,86 0,13 % sai số 1,94 1,89 4,88 4,97 100% 82.71% 74.31% 38.21% 0 20 40 60 80 100 % kh ố i l ư ợ n g ban đầu xử lý sơ bộ ướp muối sản phẩm Công đoạn Hình 15: Đồ thị biểu diễn sự hao hụt khối lượng ở các công đoạn khác nhau Theo số liệu từ bảng cho thấy sự hao hụt khối lượng ở công đoạn sấy là cao nhất (36,26%) do nước trong sản phẩm mất đi trong quá trình sấy, ngoài ra còn có thể có hao hụt chất khô ở công đoạn này. Hao hụt ở công đoạn ướp muối là 8,4%, sở dĩ công Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 28 đoạn ướp muối có hao hụt là do lượng nước thoát ra nhiều hơn lượng muối ngấm vào nguyên liệu. Công đoạn xử lý sơ bộ (nguyên liệu được loại bỏ mang, nội tạng) thì hao hụt khối lượng là 17,29%. Từ đó cho thấy, trong chế biến khô cá sặc rằn thì sự hao hụt khối lượng diễn ra ở cả 3 công đoạn; trong đó tỉ lệ hao hụt nhiều nhất xảy ra ở công đoạn sấy, công đoạn hao hụt ít nhất là công đoạn ướp muối. Số liệu ghi nhận được từ bảng 6 cũng cho thấy để sản xuất được 1 kg khô cá sặc rằn thì trung bình sử dụng là 2,818 kg nguyên liệu. So sánh với kết quả nghiên cứu khác, định mức sản phẩm khi thực hiện đối với lều sấy đạt được là 3,36 (kg nguyên liệu/kg sản phẩm) (Nguyễn Minh Đạt, 2004) mặc dù có cùng độ ẩm ở sản phẩm cuối là 34%. Do đó, có sự chênh lệch đáng kể về định mức sản phẩm ở hai thí nghiệm. Điều này có thể giải thích là do mặc dù có sự tương tự nhau trong quá trình chế biến khô cá nhưng trong tiến trình thực hiện chế biến cá khô trước đây chỉ có công đoạn ướp muối, không có quá trình ướp sorbitol và rượu. Các thành phần chất tan này khi bổ sung sẽ làm giảm aw (theo định luật Raoult) do có sự liên kết của nhóm hydroxyl của sorbitol, rượu với nước hay protein bị khử mất nước do sự đông tụ và kết tủa của protein dưới tác dụng của muối ở nồng độ 22%. Với cá đã qua xử lý muối, sorbitol và rượu với nồng độ cao cho sản phẩm có độ ẩm và giá trị aw thấp . Sự hấp thu này của cá sẽ giúp đạt sự ổn định nhanh chóng, đồng thời làm giảm tỉ lệ sấy (Clucas và Sutcliffe, 1981; Aima et al., 1984) nên sự hao hụt sẽ không cao. Theo kết quả nghiện cứu của Nguyễn Thị Như Hạ (2007) về việc sấy cá sặc rằn sử dụng phụ gia là đường, rượu thì kết quả không chênh lệch nhiều so với sử dụng sorbitol và rượu do bản thân sorbitol cũng là đường. Nhưng sự có mặt của glucose trong việc làm giảm aw có khả năng thúc đẩy nhanh sự phá hủy do nhiệt của Staphylococcus aureus nhưng lại có tác dụng bảo vệ E. Coli và Pseudomonas fluorescens (Calhoun and Frazier, 1966; trích dẫn bởi Chiewchan et al., 2005). Các nghiên cứu của Corry (1974, trích dẫn bởi Chiewchan et al.(2005), Archer et al. (1998); Mattick et al. (2001) cho thấy, việc bổ sung sucrose sẽ làm gia tăng khả năng kháng nhiệt của một số vi sinh vật gây bệnh, bào tử sinh độc tố, đặc biệt là Samonella hơn khi bổ sung fructose, glycerol và sorbitol. Theo nghiên cứu của Huỳnh Ngọc Kim Nguyên (2005) thì quá trình chế biến khô cá sặc rằn có định mức là 3,07 (kg nguyên liệu/ kg sản phẩm). Tuy nhiên, sản phẩm quá trình sấy được dừng lại ở 43% (CBK) thấp hơn so với thí nghiệm trên. Điều này có thể giải thích do thí nghiệm này chỉ thực hiện ngâm muối trong quá trình chế biến và không có sự bổ sung thêm thành phần chất tan khác. Do đó, để thuận lợi trong quá trình bảo quản sản phẩm cần được sấy đến độ ẩm thấp hơn dẫn đến sự hao hụt cao hơn so với sản phẩm cá khô được dừng lại tại độ ẩm 34%. Theo nghiên cứu của Ross, Bone (1987) aw giảm dần khi thành phần chất tan gia tăng. Vì vậy, theo Leistner và Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 29 những cộng sự, trong quá trình kết hợp muối, đường, rượu đã hình thành một rào cản hữu hiệu nhằm làm giảm aw nhưng vẫn duy trì được độ ẩm cần thiết (Barbosa- Cánovas et al., 1995). Trong các thành phần trên thì muối giữ vai trò đặc biệt quan trọng do những ảnh hưởng lớn đến độ hoạt động của nước trong thịt cá. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy sự tác động của NaCl đến sự thay đổi aw của thực phẩm (Leistner et al., 1981; Gauthier et al., 1986; Lin et al., 1990; trích dẫn bởi Josep, 1999). Điều này giải thích vì sao có sự hao hụt khối lượng ngay sau thời điểm ướp muối. Tuy nhiên nếu chỉ sử dụng NaCl thì sản phẩm sẽ có màu sẫm, khó nhìn, vị không hấp dẫn. Từ đó cho thấy để nâng cao hiệu quả của quá trình sấy cũng như nâng cao chất lượng của sản phẩm thì việc sử dụng muối kết hợp với các thành phần chất tan khác như sorbitol và rượu là hết sức quan trọng. Trong trường hợp chỉ sử dụng NaCl thì sản phẩm màu sẫm, khó nhìn, mùi vị không hấp dẫn. Để nâng cao hiệu quả sử dụng của muối thì việc kết hợp với sorbitol và rượu sẽ mang đến giá trị cảm quan tốt hơn: khô có vị măn dịu, mùi thơm đồng thời cấu trúc sản phẩm không quá cứng, bề mặt mềm hơn so với sản phẩm khô chỉ qua ngâm muối. Chính vì thế, cần phải có sự kết hợp của các thành phần chất tan khác nhằm làm giảm thiểu một phần muối sử dụng. Đây còn là một vấn đề khá mới mẻ do thói quen của người dân ít sử dụng các thành phần chất tan khác muối để ướp cá trong chế biến cá khô (Nguyễn Văn Mười, 2006). 4.3 Xác định đường cong sấy, tốc độ sấy Sấy là một quá trình công nghệ phức tạp, trong đó hàm ẩm của vật liệu luôn luôn biến đổi với tốc độ khác nhau theo thời gian là chủ yếu cho đến khi quá trình tiến dần đến trạng thái cân bằng. mặt khác, sự biến đổi này phụ thuộc nhiều vào nguyên liệu sấy. Vì vậy việc xác định đường cong sấy và tốc độ sấy trong quá trình sấy cá sặc rằn là rất quan trọng cùng với việc đưa ra phương trình quan hệ giữa các thông số của quá trình giúp ta dự đoán được diễn tiến của quá trình sấy một cách chính xác hơn. Thí nghiệm được tiến hành với 6 mức khối lượng nguyên liệu khác nhau, xác định sự thay đổi hàm ẩm của nguyên liệu trong quá trình sấy với các khoảng thời gian là 1 giờ cho đến khi cá đạt được độ ẩm 34%. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 30 Kết quả tính toán từ số liệu thu nhận được như sau: Bảng 7: Kết quả thời gian sấy và tốc độ sấy trung bình với các khối lượng mẻ khác nhau Khối lượng mẫu (kg) Thời gian sấy trung bình (h) Tốc độ sấy trung bình % ẩm (CBK)/h 1 2 3 4 5 6 23b 16a 18a 21b 21b 22b 7,04b 7,89c 8,58c 5.95a 5.40a 5,39a Ghi chú: - CBK (căn bản khô); - Các chữ số khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%. Phân tích các số liệu từ bảng và đồ thị cho thấy sự thay đổi độ ẩm (CBK) theo thời gian sấy đối với những khối lượng mẻ khác nhau là khác nhau và đều tuân theo quy luật hàm số mũ. Phân tích đường cong sấy và đường biểu diễn tốc độ sấy ta thấy diễn tiến của quá trình sấy như sau: ở giai đoạn đầu do nhiệt độ ban đầu của cá thấp hơn nhiệt độ bay hơi đoạn nhiệt của không khí, nên giai đoạn này chủ yếu là đốt nóng cá dẫn đến nhiệt độ của cá tăng lên, giai đoạn này được gọi là giai đoạn đốt nóng vật liệu. Trong giai đoạn này hàm ẩm của cá thay đổi rất chậm và thời gian diễn tiến nhanh. Sau giai đoạn đốt nóng, hàm ẩm của cá giảm tuyến tính theo thời gian sấy. Nếu gọi sự giảm hàm ẩm của cá theo thời gian là tốc độ sấy thì trong giai đoạn này tốc độ sấy bằng hằng số, ta gọi giai đoạn này là giai đoạn sấy đẳng tốc. Ở giai đoạn mà hàm ẩm của cá gần đạt 34% thì thấy tốc độ sấy giảm dần và đường cong sấy chuyển dần sang tiệm cận, giai đoạn này được gọi là giai đoạn sấy giảm tốc. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 31 Theo nghiên cứu về đường cong sấy đối với thực phẩm, tương quan giữa độ ẩm (theo CBK) và thời gian sấy được thiết lập theo theo quy luật hàm số mũ (exponential curve) (Crank 1956) được thể hiện ở đồ thị hình 16 và hình 17. 0 3 6 9 12 15 18 1 5 9 13 17 21 Thời gian (giờ) Tố c đ ộ sấ y (% ẩm /g iờ ) 0 4 8 12 16 20 0 3 6 9 12 15 Thời gian (giờ) Tố c đ ộ sấ y (% ẩm /g iờ ) Mẻ 1kg Mẻ 2kg 0.000 9.000 18.000 27.000 36.000 45.000 1 4 7 10 13 16 Thời gian (giờ) Tô c đ ộ sấ y (% ẩm /g iờ ) 0 4 8 12 16 20 1 5 9 13 17 21 Thời gian (giờ) Tố c đ ộ sấ y (% ẩm /g iờ ) Mẻ 3kg Mẻ 4kg 0 4 8 12 16 20 1 5 9 13 17 21 Thời gian (giờ) Tố c đ ộ sấ y (% ẩm /g iờ ) 0 4 8 12 16 20 1 5 9 13 17 21 Thời gian (giờ) Tố c đ ộ sấ y (% ẩm /g iờ ) Mẻ 5kg Mẻ 6kg Hình 16: Đồ thị biểu diễn tốc độ sấy theo thời gian với các mẻ sấy khác nhau Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 32 y = 187.18e-0.0567x R2 = 0.9816 0 50 100 150 200 250 0 5 10 15 20 25 Thời gian (giờ) Đ ộ ẩm (% CB K ) y = 172.38e-0.076x R2 = 0.9941 0 40 80 120 160 200 0 5 10 15 20 Thời gian (giờ) Đ ộ ẩm (% CB K ) Mẻ 1kg Mẻ 2kg y = 166.35e-0.0673x R2 = 0.9575 0 50 100 150 200 250 0 5 10 15 20 Thời gian (giờ) Đ ộ ẩm (% CB K ) y = 160.8e-0.0548x R2 = 0.9872 0 40 80 120 160 200 0 5 10 15 20 25 Thời gian (giờ) Đ ộ ẩm (% CB K ) Mẻ 3kg Mẻ 4kg y = 157.01e-0.0553x R2 = 0.9941 0 30 60 90 120 150 180 0 5 10 15 20 25Thời gian (giờ) Đ ộ ẩm (% CB K ) y = 156.77e-0.0517x R2 = 0.9864 0 40 80 120 160 200 0 5 10 15 20 25 Thời gian (giờ) Đ ộ ẩm (% CB K ) Mẻ 5kg Mẻ 6kg Hình 17: Đồ thị biểu diễn đường cong sấy cá sặc rằn ở các khối lượng mẻ sấy khác nhau Sở dĩ có sự khác nhau về tốc độ sấy của cá theo thời gian là vì trong quá trình sấy do nguyên liệu cá tươi có hàm ẩm cao và nước được tách ra chủ yếu là nước tự do và nước liên kết yếu. Kết hợp với điều kiện khách quan trong quá trình thực hiện thí nghiệm, đó là quá trình sấy được bắt đầu vào lúc 11 giờ đến 12 giờ trưa, đây chính là thời điểm diễn ra trong thời gian ngắn nhưng nhiệt độ trong lều đạt được khá cao 550C đến gần 600C và ẩm độ tương đối thấp từ 25% đến 28%. Do đó, tốc độ sấy trong các mẻ sấy khác nhau đều cao ở giai đoạn đầu nhưng giảm dần khi độ ẩm sản phẩm giảm vì lượng nước còn lại chủ yếu là nước liên kết. Ngoài ra, trong tiến trình sấy khi có sự Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 33 di chuyển ẩm lên trên bề mặt của cá đồng thời có sự di chuyển của thành phần chất tan (muối, đường, rượu). Sau một thời gian, thành phần chất tan này tạo thành một màng ngăn cản sự khuếch tán ẩm ra môi trường xung quanh. Đây cũng là nguyên nhân dẫn đến sự giảm sút tốc độ sấy trong giai đoạn cuối của quá trình. Khi tiến hành sấy đến cùng một độ ẩm không đổi là 34% thì thời gian sấy tăng dần, tốc độ sấy giảm dần theo sự tăng khối lượng nguyên liệu cá trong từng mẻ sấy có khối lượng khác nhau. Điểm đáng chú ý ở đây chính là sự chênh lệch không đáng kể đối với mẻ 4 kg, 5 kg và 6 kg về thời gian sấy (21 giờ đến 22 giờ) cũng như tốc độ sấy (5,40%ẩm(CBK)/h đến 5,95%ẩm(CBK)/h). Tuy nhiên, thời gian sấy ở mẻ 1 kg và có sự khác biệt đáng kể so với các mẻ còn lại. Sở dĩ thời gian sấy ở mẻ 1 kg cao hơn thời gian sấy ở các mẻ còn lại là do nguyên liệu cá đã bị biến tính bề mặt tạo nên một lớp cản sự thoát ra của phần ẩm còn lại bên trong cá. Nguyên nhân của sự biến tính này là do với khối lượng nhỏ đồng thời nhiệt độ tác nhân sấy cao (nguyên liệu đưa vào lều khoảng 11 giờ trưa) dẫn đến sự thoát ẩm trên bề mặt nguyên liệu cá tươi diễn ra mãnh liệt và nhanh chóng tạo nên sự khô cứng bề mặt, làm ngăn cản một phần quá trình khuếch tán ẩm ra môi trường xung quanh về sau. Sự không khác biệt nhiều về thời gian sấy của các mẻ 4,5 và 6 kg cho thấy việc bố trí thí nghiệm chưa hợp lý, khối lượng của mẻ sấy chưa đủ để tao khác biệt về thời gian sấy cũng như tốc độ sấy. Mùa nắng với sự ổn định của nhiệt độ và độ ẩm ngoài trời tạo điều kiện tốt cho tác nhân sấy ổn định trong quá trình sấy. Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 2 đến tháng 5, đây là thời điểm giao mùa giữa mùa mưa và mùa nắng, điều này dẫn đến sự biến động về nhiệt độ và độ ẩm cao là tác nhân ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình phơi sấy do không tạo được điều kiện đồng đều đối với các mẻ. Chính sự biến động của nhiệt độ và độ ẩm môi trường dẫn đến sự dao động về tốc độ sấy. Kết quả thu được sẽ có độ tin cậy cao hơn khi áp đặt các kết quả ghi nhận lên một mô hình cụ thể đặc trưng cho tiến trình sấy khô cá sặc rằn. Điều này được thực hiện dựa vào quá trình biểu diễn tất cả các đường cong sấy trên cùng một đồ thị (hình 18). Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 34 0 50 100 150 200 250 0 5 10 15 20 25 Thời gian (giờ) Đ ộ ẩ m (% CB K) 1kg 2kg 3kg 4kg 5kg 6kg Hình 18: Đồ thị đường cong sấy với khối lượng các mẻ sấy khác nhau Dựa vào quá trình biểu diễn tất cả các đường cong sấy trên cùng một đồ thị (hình 14). Tiến hành áp dụng phương pháp thống kê hồi quy nhiều chiều đã thu nhận được một phương trình tổng quát chung cho chế độ sấy cá sặc rằn ở lều sấy (0,36 m3): ln(độ ẩm_cbk) = 5,40232 – 0,1402*KL mẻ sấy (kg) -0,0852329*Thời gian sấy (giờ) + 0,00136372*(Thời gian sấy (giờ))2 + 0,0182307*(Kl mẻ sấy (kg))2 Phương trình trên thể hiện được trong quá trình sấy cá sặc rằn bằng lều sấy thì thời gian và khối lượng mẻ có sự tương tác lẫn nhau và cả hai nhân tố trên đều có ảnh hưởng đến độ ẩm (CBK). Việc thiết lập mối tương quan của độ ẩm (CBK) và thời gian sấy đã có thể mô hình hóa thành phương trình quan hệ, đã giúp cho sự chọn lựa sản phẩm tốt hơn. Đây chính là cơ sở để có thể kiểm chứng mức độ chính xác cũng như khả năng ứng dụng của kết quả. 4.4 Tối ưu hóa quá trình sấy Với điều kiện thực nghiệm và thể tích lều sấy 0.36 m3 thì khối lượng 5 kg là mẻ sấy tốt nhất đáp ứng được yêu cầu về thời gian và tốc độ sấy. Ngoài ra, sự ổn định của quá trình sấy sẽ có được thời gian sấy ngắn, tốc độ sấy cao giúp cho tiến trình sấy diễn ra thuận lợi, đồng thời sản phẩm cá khô đạt được giá trị cảm quan tốt và đáp ứng được an toàn vệ sinh thực phẩm. Từ đó cho thấy việc tối ưu hóa quá trình sấy giúp cho ta biết được những thông số chính xác về quá trình sấy cá sặc rằn như nhiệt độ tâm sản phẩm, nhiệt độ tác nhân sấy để từ đó ta có thể kiểm soát được quá trình sấy tốt hơn. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 35 Thí nghiệm đươc bố trí với khối lượng mẻ sấy là 5kg nguyên liệu cá tươi và 3 lần lặp lại. Cách tiến hành giống như thí nghiệm 2 nhưng cứ mỗi giờ không chỉ đo khối lượng cá mà còn ghi nhận nhiệt độ tâm cá và nhiệt độ không khí trong lều. Ghi nhận sự thay đổi nhiệt độ tâm sản phẩm và nhiệt độ môi trường theo thời gian sấy được tổng hợp ở bảng 8. Bảng 8: Nhiệt độ tâm sản phẩm và nhiệt độ không khí trong lều ở mẻ 5 kg Thời gian (giờ) Nhiệt độ tâm sản phẩm (0C) Nhiệt độ môi trường (0C) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 33,3 39 41 42,5 42,8 41,55 40,5 41,35 42,3 41,65 54,6 50,35 49,35 52,9 44,25 45,15 44,25 44,85 45 45.3 45.85 48,4 48,4 47,15 54,6 58,8 58,35 47,4 44,75 45,65 59,5 56 60 57,7 55,9 53,1 52 51 49,5 49,15 49,4 49.7 49.5 50,15 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 36 30 35 40 45 50 55 60 65 0 4 8 12 16 20 Thời gian (giờ) Nh iệ t đ ộ (độ C) Nhiệt độ tâm cá Nhiệt độ không khí Hình 19: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ tâm cá sặc rằn và môi trường trong quá trình sấy đối với mẻ 5 kg Từ đồ thị ở hình 19, có thể nhận thấy ở giai đoạn đầu của quá trình sấy có sự chênh lệch nhiệt độ rất lớn giữa cá và không khí trong lều, đây chính là giai đoạn đốt nóng vật liệu, cá nhận nhiệt từ tác nhân sấy và khuếch tán ẩm từ cá vào không khí. Càng về cuối quá trình sấy thì sự chênh lệch nhiệt độ giữa tác nhân sấy và sản phẩm giảm rõ rệt. Đường cong biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của sản phẩm và môi trường sau 21 giờ gần như trùng nhau, nhiệt độ không khí nóng trong lều và nhiệt độ tâm sản phẩm hầu như không có sự khác biệt. Ngoài ra, do ở 17 giờ đầu của quá trình sấy được thực hiện dựa vào năng lượng mặt trời, nên có sự dao động rất lớn về nhiệt độ không khí và nhiệt độ tâm của cá theo điều kiện thời tiết. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 37 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Khô cá sặc rằn từ lâu đã được xem là thực phẩm có giá trị cao, do đó việc xác định tiêu hao nguyên liệu và sự thay đổi tính chất của nguyên liệu cá sặc rằn ban đầu là cần thiết. Đây chính là cơ sở cho các quá trình nghiên cứu khảo sát sản phẩm và lựa chọn được các thông số thích hợp cho sản phẩm khô được nghiên cứu: - Trong quá trình chế biến khô cá sặc rằn, công đoạn sấy làm giảm khối lượng cao nhất so với các công đoạn xử lý sơ bộ, ngâm tẩm gia vị. - Định mức chế biến khô cá sặc rằn là 2,63. - Thiết lập được đường cong sấy đối với lều sấy cải tiến có phương trình tuân theo quy luật hàm số mũ (exponential curve). - Khối lượng thích hợp cho một mẻ sấy đối với đối với lều sấy cải tiến (0,36 m3) là 5 kg. Thiết lập được mối tương quan của độ ẩm (CBK) và thời gian sấy và mô hình hóa thành phương trình quan hệ giúp cho sự chọn lựa sản phẩm tốt hơn. ln(z) = 5,40232 – 0,1402*x -0,0852*y + 0,0014*y2 + 0,018x2 Với: + z: độ ẩm_cbk; + x: khối lượng mẻ sấy, kg; + y: thời gian sấy, giờ. Điều kiện của phương trình là: - Thời gian sấy bằng năng lượng mặt trời ít nhất 14 giờ; - Nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy vào thiết bị sấy là 500C; - Miền giới hạn của khối lượng mẻ sấy: 1 < x < 6. Đây chính là cơ sở để có thể kiểm chứng mức độ chính xác cũng như khả năng ứng dụng của kết quả thí nghiệm vào thực tiễn. Tuy nhiên, điều kiện thời tiết có ảnh hưởng rất lớn đến lều sấy đã tạo ra nhiều khó khăn trong quá trình thực hiện thí nghiệm. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 38 Từ thực nghiệm nghiên cứu, quy trình tổng quát chế biến khô cá sặc rằn được đề nghị như sau: Hình 17: Các công đoạn cơ bản qui trình chế biến khô cá sặc rằn 5.2 Đề nghị Thiết kế lều sấy cải tiến với các ống dẫn hơi có bọc lớp cách nhiệt để hạn chế sự mất mát nhiệt ra môi trường. Nguyên liệu tươi Xử lý sơ bộ Ướp muối (nồng độ 22%) Ướp gia vị Sấy bằng lều sấy Sản phẩm (34% ẩm) Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đoàn Thị Kiều Tiên (2006), Các yếu tố ảnh hưởng đến độ hoạt động của nước và khả năng bảo quản khô cá sặc rằn, Luận văn thạc sĩ khoa học chuyên ngành Công nghệ sinh học. Lê Ngọc Tú, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hữu Hợp, Đặng Thị Thu, Nguyễn Trọng Cẩn (2003), Hóa học thực phẩm, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. Lê Văn Hoàng (2004), Cá thịt và chế biến công nghiệp, NXB Khoa học và kỹ thuật. Nguyễn Văn Lụa (2002), Kỹ thuật sấy vật liệu, Trường ĐHBK Thành phố Hồ Chí Minh. Earle, R. L., (1983). Unit Operations in Food Processing, NZIFST (Inc.). Josep C iP., (1999). Sorption isotherms and water diffusivity in muscles of pork ham at different NaCl contents. PhD Thesis. Universitat Politènica de Catalunya, Barcelona, Germany. s/sp3321.htm, truy cập ngày 23 tháng 12 năm 2007. truy cập ngày: 20/12/2007. truy cập ngày 20/12/2007. truy cập ngày 23 tháng 12 năm 2008. truy cập ngày 8 tháng 6 năm 2008. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang viii PHỤ LỤC 1: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY (Nguồn: kiểm nghiệm lương thực thực phẩm, 1991) Nguyên lý Dung nhiệt làm bay hơi nước ra khỏi tổ chức thịt cá, cân và tính ra hệ số của 2 lần cân trước và sau khi sấy từ đó tính được phần trăm nước trong thực phẩm. Tiến hành Cân m (g) mẫu cần xác định ẩm và cho vào cốc nhôm, đem đi sấy ở nhiệt độ 105 0C đến khối lượng không đổi, sau đó đem đi cân. Tính kết quả Phần trăm ẩm được tính theo công thức %ẩm = (m0 – m) x 100/m0 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang ix PHỤ LỤC 2: TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN Hình dáng bên ngoài: khô, đồng đều, không gãy vụn, không lẫn tạp chất nhìn thấy được. Màu sắc: màu tự nhiên của cá khô, cá có màu sang, không xám đục, không cát sạn hoặc muối bám vào, không đốm mốc. Mùi: thơm tự nhiên của khô, không hôi khét hoặc có mùi của hiện tượng phân hủy. Vị: mặn dịu không mặn đắng hoặc mặn chát. Hàm lượng muối tính bằng g/kg sản phẩm từ 220 ÷ 240g. Hàm lượng nước tính bằng g/kg sản phẩm từ 300 ÷ 350g. Cát sạn tính băng g/kg sản phẩm từ 1,5 ÷ 3g. Nguồn: Đoàn Thị Kiều Tiên, 2006. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang x Bảng 9: Những tiêu chuẩn đánh giá chất lượng cá khô Loại A Loại B Loại C Sự đổi màu của bề mặt cắt (trắng, vàng, nâu, xanh lá cây) Bình thường (hơi vàng nâu) Không đáng kể Đáng kể Vượt quá mức Độ giòn Không Vừa phải Vừa phải Đáng kể Độ sạch (máu của nội tạng, bị nhiễm từ bên trong Bình thường (còn sót lại không đáng kể) Vừa phải Đáng kể Vượt mức Bị nhiễm bởi côn trùng Không Không Không đáng kể Đáng kể Bị nhiễm mốc Không Không Không đáng kể Đáng kể Khiếm khuyết vị (ôi, mùi NH3, mùi khói Bình thường (ôi không đáng kể) Không đáng kể Đáng kể Vượt quá mức Hàm lượng nước và muối - dạng không ướp muối Nước cao nhất là 35%. Muối dưới 1% Nước từ 35 – 50% Muối dưới 1% Nước hơn 50% Muối dưới 1% - dạng có ướp muối Nước cao nhất phải là 35%. Muối dưới 1% Nước từ 45 – 55% Muối từ 5 – 8% hay từ 15 – 20% Nước hơn 55% Muối dưới 5% hay lớn hơn 20% pH 6,0 – 6,9 6,9 – 7,2 7,2 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang xi PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ THỐNG KÊ THÍ NGHIỆM Bảng 10: Bảng số liệu quá trình sấy cá sặc rằn Độ ẩm (CBK) Thời gian (giờ) 1 kg 2 kg 3 kg 4 kg 5 kg 6 kg 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 205,543 189,236 175,314 162,860 149,010 138,159 129,864 120,628 113,589 106,452 100,461 93,368 90,591 87,925 90,510 77,684 74,229 70,530 67,036 71,858 68,311 57,263 53,445 51,362 181,057 162,620 148,280 136,604 123,698 114,275 105,876 98,706 92,561 87,644 79,450 74,944 71,256 67,159 62,652 53,639 49,542 209,024 168,896 152,211 129,596 116,634 107,808 100,914 94,846 89,330 86,710 83,125 79,264 75,127 70,990 65,474 62,717 59,959 54,443 51,685 178,719 159,912 144,275 138,559 128,159 120,721 113,083 106,844 101,010 95,674 88,990 83,338 79,292 76,027 72,578 69,209 66,118 64,475 61,914 58,843 56,207 53,860 165,798 151,980 142,780 133,847 125,227 117,762 111,620 105,317 100,415 94,772 89,229 83,117 77,555 74,187 72,011 66,667 62,512 60,875 58,202 56,042 54,074 52,458 172,480 154,314 145,232 141,780 128,883 119,195 107,690 101,635 96,791 93,763 90,736 87,708 84,681 78,625 75,114 71,965 68,937 64,699 61,974 59,370 57,130 54,889 52,891 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang xii Bảng phân tích thống kê ảnh hưởng của khối lượng mẻ sấy đến thời gian sấy Analysis Summary Dependent variable: thoi gian say TB_h Factor: khoi luong me_kg Number of observations: 12 Number of levels: 6 ANOVA Table for thoi gian say TB_h by khoi luong me_kg Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 36.4167 5 7.28333 9.71 0.0077 Within groups 4.5 6 0.75 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 40.9167 11 Table of Means for thoi gian say TB_h by khoi luong me_kg with 95.0 percent LSD intervals -------------------------------------------------------------------------------- Stnd. error khoi luong me_kg Count Mean (pooled s) Lower limit Upper limit -------------------------------------------------------------------------------- 1 2 21.5 0.612372 20.4405 22.5595 2 2 18.0 0.612372 16.9405 19.0595 3 2 18.0 0.612372 16.9405 19.0595 4 2 21.0 0.612372 19.9405 22.0595 5 2 22.0 0.612372 20.9405 23.0595 6 2 22.0 0.612372 20.9405 23.0595 -------------------------------------------------------------------------------- Total 12 20.4167 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang xiii Multiple Range Tests for thoi gian say TB_h by khoi luong me_kg -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Level Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 2 2 18.0 X 3 2 18.0 X 4 2 21.0 X 1 2 21.5 X 6 2 22.0 X 5 2 22.0 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- 1 - 2 *3.5 2.11909 1 - 3 *3.5 2.11909 1 - 4 0.5 2.11909 1 - 5 -0.5 2.11909 1 - 6 -0.5 2.11909 2 - 3 0.0 2.11909 2 - 4 *-3.0 2.11909 2 - 5 *-4.0 2.11909 2 - 6 *-4.0 2.11909 3 - 4 *-3.0 2.11909 3 - 5 *-4.0 2.11909 3 - 6 *-4.0 2.11909 4 - 5 -1.0 2.11909 4 - 6 -1.0 2.11909 5 - 6 0.0 2.11909 -------------------------------------------------------------------------------- * denotes a statistically significant difference. Bảng phân tích thống kê ảnh hưởng của khối lượng mẻ sấy đến tốc độ sấy Analysis Summary Dependent variable: toc do say Factor: khoi luong me_kg Number of observations: 12 Number of levels: 6 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang xiv ANOVA Table for toc do say by khoi luong me_kg Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 18.1032 5 3.62064 44.63 0.0001 Within groups 0.486806 6 0.0811343 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 18.59 11 The StatAdvisor --------------- The ANOVA table decomposes the variance of toc do say into two components: a between-group component and a within-group component. The F-ratio, which in this case equals 44.6253, is a ratio of the between-group estimate to the within-group estimate. Since the P-value of the F-test is less than 0.05, there is a statistically significant difference between the mean toc do say from one level of khoi luong me_kg to another at the 95.0% confidence level. To determine which means are significantly different from which others, select Multiple Range Tests from the list of Tabular Options. Table of Means for toc do say by khoi luong me_kg with 95.0 percent LSD intervals -------------------------------------------------------------------------------- Stnd. error khoi luong me_kg Count Mean (pooled s) Lower limit Upper limit -------------------------------------------------------------------------------- 1 2 7.0435 0.201413 6.69501 7.39199 2 2 7.8895 0.201413 7.54101 8.23799 3 2 8.582 0.201413 8.23351 8.93049 4 2 5.946 0.201413 5.59751 6.29449 5 2 5.3975 0.201413 5.04901 5.74599 6 2 5.3915 0.201413 5.04301 5.73999 -------------------------------------------------------------------------------- Total 12 6.70833 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang xv Multiple Range Tests for toc do say by khoi luong me_kg -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Level Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 6 2 5.3915 X 5 2 5.3975 X 4 2 5.946 X 1 2 7.0435 X 2 2 7.8895 X 3 2 8.582 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- 1 - 2 *-0.846 0.696982 1 - 3 *-1.5385 0.696982 1 - 4 *1.0975 0.696982 1 - 5 *1.646 0.696982 1 - 6 *1.652 0.696982 2 - 3 -0.6925 0.696982 2 - 4 *1.9435 0.696982 2 - 5 *2.492 0.696982 2 - 6 *2.498 0.696982 3 - 4 *2.636 0.696982 3 - 5 *3.1845 0.696982 3 - 6 *3.1905 0.696982 4 - 5 0.5485 0.696982 4 - 6 0.5545 0.696982 5 - 6 0.006 0.696982 -------------------------------------------------------------------------------- * denotes a statistically significant difference. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 - 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang xvi Bảng phân tích thống kê hồi quy nhiều chiều đường cong sấy Multiple Regression Analysis ----------------------------------------------------------------------------- Dependent variable: ln do am_cbk ----------------------------------------------------------------------------- Standard T Parameter Estimate Error Statistic P-Value ----------------------------------------------------------------------------- CONSTANT 5.40232 0.0291738 185.177 0.0000 KL me say_kg -0.1402 0.0168503 -8.32034 0.0000 Thoi gian say_h -0.0852329 0.00345876 -24.6426 0.0000 Thoi gian say_h^2 0.00136372 0.000158559 8.60071 0.0000 KL me say_kg^2 0.0182307 0.00236824 7.69797 0.0000 ----------------------------------------------------------------------------- Analysis of Variance ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Model 16.6208 4 4.15519 920.88 0.0000 Residual 0.550488 122 0.0045122 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 17.1713 126 R-squared = 96.7941 percent R-squared (adjusted for d.f.) = 96.689 percent Standard Error of Est. = 0.0671729 Mean absolute error = 0.0514007 Durbin-Watson statistic = 2.11454 The StatAdvisor --------------- The output shows the results of fitting a multiple linear regression model to describe the relationship between ln do am_cbk and 4 independent variables. The equation of the fitted model is ln do am_cbk = 5.40232 - 0.1402*KL me say_kg - 0.0852329*Thoi gian say_h + 0.00136372*Thoi gian say_h^2 + 0.0182307*KL me say_kg^2 Since the P-value in the ANOVA table is less than 0.01, there is a statistically significant relationship between the variables at the 99% confidence level. The R-Squared statistic indicates that the model as fitted explains 96.7941% of the variability in ln do am_cbk. The adjusted R-squared statistic, which is more suitable for comparing models with different numbers of independent variables, is 96.689%. The standard error of the estimate shows the standard deviation of the residuals to be 0.0671729. This value can be used to construct prediction limits for new observations by selecting the Reports option from the text menu. The mean absolute error (MAE) of 0.0514007 is the average value of the residuals. The Durbin-Watson (DW) statistic tests the residuals to determine if there is any significant correlation based on the order in which they occur in your data file. Since the DW value is greater than 1.4, there is probably not any serious autocorrelation in the residuals. In determining whether the model can be simplified, notice that the highest P-value on the independent variables is 0.0000, belonging to KL me say_kg^2. Since the P-value is less than 0.01, the highest order term is statistically significant at the 99% confidence level. Consequently, you probably don't want to remove any variables from the model.