1. Mở đầu

Mực là một loại hải sản được ưa thích, gía trị dinh dưỡng, tỷ lệ ăn được cao, nhu cầu xuất khẩu rất lớn, cho giá trị kinh tế cao. Hiện nay trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng mực được chế biến chủ yếu dưới hai dạng cấp đông hoặc sấy khô.

Sử dụng thiết bị sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp lạnh để sấy khô mực ống lột da đã mang lại một giải pháp công nghệ mới cho lĩnh vực sấy khô thuỷ sản với rất nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp làm khô thông thường. Kết quả nghiên cứu cho thấy: thời gian sấy mực giảm được đáng kể, các tiêu chuẩn về vi sinh đều đạt yêu cầu, màu sắc mực khô trong sáng, hầu như không có nấm mốc,…

2. Đối tượng thiết bị và phương pháp nghiên cứu

2.2. Thiết bị nghiên cứu

Hình 3. Thiết bị sấy hồng ngoại kết hợp lạnh

* Nguyên lý hoạt động của thiết bị sấy kết kợp:

Không khí đi qua dàn lạnh được làm lạnh, tách ẩm, nước ngưng được thải ra ngoài. Không khí trước khi được quạt ly tâm thổi vào tủ thì nó được nung nóng sơ bộ nhờ các thanh điện trở để không khí giảm đi độ ẩm. Sau đó được thổi vào tủ sấy, tại đây không khí tiếp xúc với các thanh gốm phát bức xạ và được tiếp tục nung nóng thêm 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 các thanh gốm chiếu lên sản phẩm để nung nóng nước trong sản phẩm, nước được dịch chuyển ra bề mặt sản phẩm, hoá hơi và được không khí mang đi.

2.3. Phương pháp nghiên cứu

+ Xác định tốc độ chuyển động của không khí trong tủ sấy bằng thiết bị đo tốc độ gió điện tử

+ Xác định nhiệt độ trong tủ sấy trong quá trình sấy bằng nhiệt kế điện tử.

+ Xác định khoảng cách chiếu xạ bằng thước đo.

+ Xác định trọng lượng của mực sấy bằng cân điện tử có độ chính xác 10^-4 g

+ Xác định độ ẩm của mực nguyên liệu bằng phương pháp sấy đến trọng lượng không đổi.

+Xác định hàm lượng đạm tổng quát (Nts) bằng phương pháp Kjeldahl.

+ Xác định hàm lượng đạm bay hơi NH₃ bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.

+ Xác định lượng vi sinh vật tổng số và một số vi sinh vật gây bệnh bằng phương pháp nuôi cấy, đếm khuẩn lạc.

3. Kết quả nghiên cứu

3.1. Một số thành phần hoá học cơ bản của nguyên liệu

Bảng 1. Kết quả phân tích các thành phần hoá học cơ bản của nguyên liệu

Nhận xét:

Qua kết quả trên chúng tôi thấy phần thân mực ống đã lột da có hàm lượng protein cao và hàm lượng nước thấp đồng thời hàm lượng NH3 cũng thấp hơn mực nguyên con.

3.2. Nghiên cứu chế độ sấy

Chế độ sấy mực ống lột da bằng thiết bị sấy hồng ngoại kết hợp lạnh được thể hiện ở 3 thông số kỹ thuật là: Nhiệt độ sấy, vận tốc chuyển động của không khí trong buồng sấy và khoảng cách từ nguồn phát bức xạ hồng ngoại đến nguyên liệu.

Sau khi thiết kế và bố trí thí nghiệm theo phương pháp Quy hoạch thực nghiệm, tối ưu hoá điều kiện công nghệ bằng phương pháp Bình phương nhỏ nhất, xử lý số liệu thực nghiệm bằng công cụ Phân tích hồi quy (Regression) trong phần mềm MS. Excel ta thu được Chế độ sấy tối ưu nhất cho quá trình sấy mực ống lột da bằng thiết bị sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp lạnh là:

Nhiệt độ buồng sấy: 40⁰C

+ Vận tốc chuyển động của không khí trong buồng sấy là: 1,2m/s

+ Khoảng cách từ nguồn chiếu bức xạ hồng ngoại đến mực nguyên liệu là: 15 cm

Với chế độ sấy trên thì thời gian làm khô mực nguyên liệu từ độ ẩm ban đầu là 80% xuống độ ẩm 20% chỉ mất 12 giờ.

Hình 4.Sự biến đổi độ ẩm của mực ống lột da trong quá trình sấy hồng ngoại kết hợp lạnh

Hình 5. Đường cong tốc độ sấy của quá trình sấy mực ống lột da bằng thiết bị sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp lạnh

* Nhận xét:

Qua các hình trên ta thấy: tốc độ sấy mực bằng thiết bị sấy hồng ngoại kết hợp lạnh rất nhanh. Đặc biệt trong suốt quá trình sấy, độ ẩm của nguyên liệu vẫn có xu hướng giảm dần đều. Điều này khác hẳn với các phương pháp làm khô thông thường khác, chứng tỏ nguyên liệu không bị chai bề mặt do vậy các quá trình khuếch tán nội và khuếch tán ngoại của ẩm trong nguyên liệu vẫn được diễn ra một cách đều đặn và dễ dàng. Đây là một ưu điểm nổi bật nhất của phương pháp này. Nó đã giải quyết được một vấn đề rất khó khăn trong quá trình sấy các loại vật liệu mang tính keo xốp như nguyên liệu thuỷ sản.

3.3. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm

- Mực sau khi sấy có màu sắc trong sáng, phẳng, khô đều và mềm mại:

Hình 6. Mực khô sấy bằng hồng ngoại kết hợp lạnh

Bảng 2. Một số chỉ tiêu hoá học của sản phẩm

Bảng 3. Một số chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm

* Nhận xét:

Qua các số liệu trên cho thấy: Mực ống sấy bằng thiết bị sấy hồng ngoại kết hợp lạnh có các chỉ tiêu cảm quan, hoá học và vi sinh vật đều đạt tiêu chuẩn xuất khẩu theo TCVN.

4. Kết luận

Sau khi nghiên cứu chúng tôi đưa ra được một số kết luận sau:

1. Chế độ sấy tối ưu cho sản phẩm mực ống lột da sấy bằng thiết bị sấy hồng ngoại kết hợp lạnh là: Nhiệt độ 400C, vận tốc gió 1,2m/s, khoảng cách từ nguồn phát bức xạ hồng ngoại đến bề mặt sản phẩm là 15cm.

2. Phương pháp sấy kết hợp gốm bức xạ hồng ngoại và sấy lạnh đã chứng tỏ những ưu điểm nổi trội so với các phương pháp khác thể hiện ở các mục sau:

+ Thời gian sấy rút ngắn rất đáng kể, chỉ mất 12 giờ để giảm độ ẩm của mực từ 80% xuống 20%.

+ Đảm bảo được yêu cầu vệ sinh, các biến dổi về sinh hoá ít sảy ra. Đặc biệt là gần như không có nấm mốc phát triển trên bề mặt sản phẩm.

+ Màu sắc của sản phẩm rất tốt, các đốm sắc tố trên da ở dè mực không bị loang ra thành các khoang rộng như các phương pháp khác.

+ Nhiệt độ sấy thấp làm cho sản phẩm tránh được hiện tượng quá nhiệt cục bộ làm cong vênh hoặc nứt nẻ sản phẩm.

Tuy vậy, phương pháp này đòi hỏi người công nhân phải được huấn luyện nắm vững quy trình vận hành máy lạnh.

Tài liệu tham khảo

1. Đào Trọng Hiếu, 2005. Nghiên cứu ứng dụng bức xạ hồng ngoại kết hợp lạnh để sấy cá cơm xuất khẩu. Báo cáo tại Hội nghị khoa học thanh niên Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng.

2. Nguyễn Thị Bích Thủy, 2001.Nghiên cứu quá trình sấy một số nguyên liệu nông sản có độ ẩm cao bằng bức xạ hồng ngoại. Báo cáo kết quả nghiên cứu khoa học cấp Bộ, Trường Đại học Nông lâm – Huế.

3. Phạm Đức Việt. ứng dụng công nghệ gốm hồng ngoại dải tần hẹp chọn lọc để sấy khô nông sản Việt Nam. Viện Công nghệ Sau thu hoạch - Hà Nội.

4. M.La Toison, 1970. Infrared and its thermal application.

5. Recardo Vanzetti, 1997. Practical application of infrared techniques. A Wiley Interscience Publication.

Ngô Đăng Nghĩa (Trường Đại học Nha Trang)

Đào Trọng Hiếu (Viện Nghiên cứu Hải Sản)