Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của các chế độ sấy bức xạ gốm hồng ngoại chọn lọc kết hợp đối lưu đến chất lượng cá cơm săng khô

i LỜI CẢM ƠN Sau bốn năm học và gần 3 tháng thực tập với sự nỗ lực của bản thân và được sự giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và bạn bè nay em đã hoàn thành chương trình học tập và hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp. Trước tiên, cho em được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Ban giám hiệu Trường Đại Học Nha Trang, Ban chủ nhiệm khoa chế biến niềm tự hào đã được học tập và rèn luyện dưới mái trường trong những năm qua. Đặc biệt em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Trần Đại Tiến. Cảm ơn thầy đã nhiệt tình dẫn dắt, giúp đỡ để em có phương hướng và phương pháp hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này. Xin cảm ơn chân thành sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ phòng thí nghiệm hóa sinh - vi sinh, phòng thí nghiệm bộ môn công nghệ kỹ thuật nhiệt lạnh, phòng thí nghiệm bộ môn công nghệ thực phẩm, quý thầy cô trong khoa chế biến. Và cuối cùng xin gửi lời biết ơn chân thành tới gia đình và bạn bè luôn luôn chia sẻ, động viên trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Kính chúc quý thầy cô, gia đình và bạn bè dồi dào sức khỏe và đạt nhiều thành tích trong công tác, giảng dạy và trong học tập. Nha Trang, tháng 6, năm 2011 Sinh viên Nguyễn Bích Huyền ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i MỤC LỤC................................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................................ v DANH MỤC BẢNG.................................................................................................. vi DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. vii LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................ 3 1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU ................................................................ 3 1.1.1. Tổng quan về nguyên liệu cá cơm .............................................................3 1.1.2.1. Cá cơm săng (stolephorus tri).............................................................3 1.1.2.2. Cá cơm thường (stolephorus commersonii)........................................5 1.1.3. Thành phần hóa học của cá cơm................................................................9 1.1.3.1. Thành phần các axit amin của cá cơm tươi.........................................9 1.1.3.2. Thành phần hóa học cơ bản của cá cơm thường.................................9 1.1.3.3. Thành phần hóa học cơ bản của cá cơm săng...................................10 1.1.4. Sự tồn tại của nước trong nguyên liệu .....................................................10 1.2. GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT SẤY.............................................................. 11 1.2.1. Khái niệm về sấy .....................................................................................12 1.2.2. Đặc điểm diễn biến của quá trình sấy .....................................................12 1.2.3. Sự khuyếch tán của nước trong nguyên liệu trong quá trình sấy ............13 1.2.4. Một số nhân tố ảnh hưởng tới tốc độ sấy ................................................18 1.2.6. Một số phương pháp và thiết bị sấy.........................................................20 1.2.6.1. Phương pháp sấy khô tự nhiên..........................................................20 1.2.6.2. Phương pháp sấy khô nhân tạo .........................................................20 1.2.7. Tổng quan về sấy bức xạ hồng ngoại ......................................................22 1.2.7.1. Bức xạ hồng ngoại ...........................................................................22 1.2.7.2. Các nguồn bức xạ hồng ngoại...........................................................24 iii 1.2.7.3. Sấy khô bằng bức xạ hồng ngoại ......................................................24 1.2.8. Biến đổi của cá cơm săng trong quá trình sấy.........................................27 1.2.8.1. Sự biến đổi về màu sắc, mùi vị và tổ chức của thịt cá ......................27 1.2.8.2. Sự biến đổi về hóa học......................................................................29 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......... 33 2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................ 33 2.1.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .................................................................33 2.1.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU....................................................................34 2.2. THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU ............................................................................. 35 2.2.1. Cấu tạo .................................................................................................35 2.2.2. Nguyên lí hoạt động.............................................................................37 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................. 38 2.3.1. Phương pháp sấy khô...............................................................................38 2.3.2. Quy trình dự kiến.....................................................................................38 2.3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ............................................................................40 2.3.4. Các phương pháp đánh giá ......................................................................40 2.3.4.1. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................40 2.3.4.2. Xác định độ ẩm ban đầu của nguyên liệu .........................................41 2.3.4.3. Tính toán hàm ẩm của nguyên liệu trong quá trình sấy....................41 2.3.4.4. Xác định các thông số liên quan đến quá trình sấy...........................42 2.3.4.5. Phương pháp xác định khả năng hút nước trở lại của cá sau khi sấy ....42 2.3.4.6. Xác định hàm lượng NH3 bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước................................................................................................................43 2.3.4.7. Đánh giá chất lượng cảm quan ........................................................44 2.3.4.8. Kiểm tra vi sinh vật..........................................................................46 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 47 3.1. Kết quả nghiên cứu xác định độ ẩm của nguyên liệu..................................... 47 3.2. Ảnh hưởng của các chế độ sấy đến chất lượng cá cơm săng khô .................. 47 3.2.1. Sự biến đổi về thời gian sấy của cá cơm săng theo các chế độ sấy.........47 iv 3.2.2. Sự biến đổi về độ ẩm, tốc độ sấy theo nhiệt độ và thời gian sấy ở vận tốc gió 1m/s..............................................................................................................49 3.2.3. Sự biến đổi về độ ẩm, tốc độ sấy theo nhiệt độ và thời gian sấy ở vận tốc gió 2m/s..............................................................................................................52 3.2.4. Sự biến đổi về độ ẩm, tốc độ sấy theo nhiệt độ và thời gian sấy ở vận tốc gió 3m/s..............................................................................................................54 3.3. Biến đổi về tỷ lệ hút nước phục hồi của sản phẩm theo các chế độ sấy ........ 56 3.4. Sự biến đổi hàm lượng NH3 của cá cơm săng khô theo các chế độ sấy ....... 58 3.5. Sự biến đổi chất lượng cảm quan của cá cơm săng khô theo các chế độ sấy 59 3.6. Kết quả kiểm tra vi sinh của sản phẩm cá cơm săng khô............................... 61 3.7. So sánh sản phẩm cá cơm săng khô theo các phương pháp sấy..................... 62 3.7.1. Sự biến đổi thời gian sấy theo các phương pháp sấy...............................63 3.7.3. So sánh chất lượng cảm quan của cá cơm săng khô theo các phương pháp sấy .............................................................................................................66 3.8. Hạch toán sơ bộ giá thành sản phẩm cá cơm săng khô .................................. 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 74 PHỤ LỤC 1 PHỤ LỤC 2 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu viết tắt: 1. G(gam): khối lượng (gam) 2. W(%): Độ ẩm(%) Chữ viết tắt: 1. CLCQ: Chất lượng cảm quan 2. BXHN: Bức xạ hồng ngoại 3. VSATTP: Vệ sinh an toàn thực phẩm vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần các axit amin của cá cơm tươi. ............................................ 9 Bảng 1.2. Thành phần dinh dưỡng của cá cơm thường ........................................... 9 Bảng 1.3. Thành phần hóa học của cá cơm săng. .................................................. 10 Bảng 2.1: Bảng hệ số quan trọng cho sản phẩm cá cơm săng sấy khô. ................. 44 Bảng 2.2: Bảng điểm đánh giá chất lượng cảm quan của cá cơm săng khô. ......... 44 Bảng 3.1. Bảng độ ẩm của cá cơm săng trước và sau khi luộc. ............................. 47 Bảng 3.2. sự biến đổi về thời gian sấy. .................................................................. 47 Bảng 3.3. Sự biến đổi độ ẩm theo nhiệt độ và thời gian sấy khi v = 1m/s............. 49 Bảng 3.4. Sự biến đổi độ ẩm theo nhiệt độ và thời gian sấy khi v = 2m/s............. 52 Bảng 3.5. Sự biến đổi độ ẩm theo nhiệt độ và thời gian sấy khi v = 3m/s............. 54 Bảng 3.6. Tỷ lệ hút nước phục hồi của sản phẩm theo các chế độ sấy. ................. 56 Bảng 3.7. Sự biến đổi hàm lượng HN3 của sản phẩm theo các chế độ sấy............ 58 Bảng 3.8. Bảng tổng hợp điểm cảm quan của cá cơm săng................................... 59 Bảng 3.9. kết quả kiểm tra vi sinh của mẫu cá cơm săng khô ............................... 61 Bảng 3.10. Sự biến đổi ẩm và tốc độ sấy của sản phẩm theo các phương pháp sấy..…66 Bảng 3.11. Sự biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi của cá cơm săng khô .................. 65 Bảng 3.12. Sự biến đổi CLCQ của cá cơm săng ở các phương pháp sấy. ............. 66 Bảng 3.13. So sánh hàm lượng NH3 của cá cơm săng khô .................................... 67 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Cá cơm săng tươi.................................................................................... 33 Hình 2.2. Cấu tạo thiết bị sấy gốm hồng ngoại chọn lọc ....................................... 35 Hình 2.3. Buồng sấy gốm hồng ngoại chọn lọc ..................................................... 36 Hình 2.4. Ống gốm hồng ngoại .............................................................................. 36 Hình 2.5. Bảng điện điều khiển.............................................................................. 37 Hình 2.6. Sơ đồ nguyên lí hoạt động...................................................................... 37 Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm........................................................................... 40 Hình 3.1: Biến đổi thời gian sấy............................................................................. 48 Hình 3.2. Sự biến đổi độ ẩm theo nhiệt độ và thời gian sấy .................................. 50 Hình 3.3. Sự biến đổi tốc độ sấy theo nhiệt độ và thời gian sấy............................ 50 Hình 3.4. Sự biến đổi độ ẩm theo nhiệt độ và thời gian sấy ở v=2m/s .................. 52 Hình 3.5. Sự biến đổi tốc độ sấy theo nhiệt độ và thời gian sấy ở v=2m/s........... 53 Hình 3.6. Sự biến đổi độ ẩm theo nhiệt độ và thời gian sấy ở v=3m/s .................. 55 Hình 3.7. Sự biến đổi tốc độ sấy theo nhiệt độ và thời gian ở v=3m/s .................. 55 Hình 3.8. Tỷ lệ hút nước phục hồi của sản phẩm theo các chế độ sấy. ................. 57 Hình 3.9. Sự biến đổi hàm lượng HN3 của sản phẩm theo các chế độ sấy. ........... 58 Hình 3.10. Biến đổi chất lượng cảm quan của sản phẩm theo các chế độ sấy....... 60 Hình 3.11. Sự biến đổi độ ẩm theo các phương pháp sấy. .................................... 63 Hình 3.12. Sự biến đổi tốc độ sấy của sản phẩm theo các phương pháp sấy theo các phương pháp sấy. ............................................................................................. 65 Hình 3.13. Sự biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi của cá cơm săng khô theo các phương pháp sấy..................................................................................................... 65 Hình 3.14:Sự biến đổi CLCQ của cá cơm săng khô theo các phương pháp sấy. .. 67 Hình 3.15. So sánh hàm lượng NH3 của cá cơm săng khô theo............................ 67 1 LỜI MỞ ĐẦU Đất nước ta được thiên nhiên ưu đãi với chiều dài bờ biển 3200km, khí hậu nhiệt đới gió mùa. Đây chính là điều kiện thuận lợi cho việc nuôi trồng, khai thác và chế biến thủy sản. Cũng chính vì vậy mà sản lượng thủy sản không ngừng tăng lên, các sản phẩm thủy sản cũng đáp ứng không chỉ về số lượng mà cả chất lượng. Theo thống kê của Tổng Cục Hải Quan Việt Nam trong tháng 3 năm 2010 xuất khẩu thủy sản khô cả nước đạt 3,232 tấn tương đương với 9,82 triệu USD, tăng 45,4% về lượng và 3,2% về giá trị so với cùng kỳ năm 2009. Tới tháng 6/2010 xuất khẩu thủy sản đạt 2,02% tỷ USD, tăng 14,5% so với năm 2009. Thủy sản Việt Nam đang từng bước khẳng định thương hiệu của mình trên thị trường quốc tế. Trong đó mặt hàng thủy sản khô có mặt ở hơn 50 nước trên thế giới, xuất khẩu mỗi năm tăng 2- 3 con số. Tuy có tiềm năng nhưng việc chế biến thủy sản tại một số cơ sở vẫn chưa nhận thức được tầm quan trọng và đầu tư đúng mức nên trang thiết bị phục vụ chế biến sản phẩm khô chủ yếu bằng không khí nóng từ lò than và phơi nắng. Các phương pháp này tuy tốn ít chi phí nhưng phải phụ thuộc vào thời tiết, thời gian làm khô sản phẩm kéo dài, nhiệt độ không ổn định làm chất lượng sản phẩm không cao, hao hụt thành phần dinh dưỡng có trong nguyên liệu. Không những thế vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm sẽ không đảm bảo. Như vậy sẽ làm giảm giá thành, giá trị của sản phẩm cũng như khó vượt qua được rào cản kỹ thuật và yêu cầu nghiêm ngặt về VSATTP của các thị trường khó tính. Do đó, việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ hiện đại vừa tiên tiến về kỹ thuật, vừa an toàn vệ sinh trong chế biến mặt hàng thủy sản khô là công việc hết sức cần thiết và phù hợp với thực tiễn. Xuất phát từ yêu cầu và ý nghĩa thực tiễn trên nên em đi sâu vào nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của các chế độ sấy bức xạ gốm hồng ngoại chọn lọc kết hợp đối lưu đến chất lượng cá cơm săng khô” để tìm ra chế độ sấy thích hợp cho sản phẩm cá cơm săng. Phạm vi nghiên cứu của đề tài là đi sâu vào nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, vận tốc gió ở các chế độ khác nhau đến chất lượng cá cơm săng khô. Mục đích 2 là để tìm ra thời gian sấy ngắn nhất và tỷ lệ phục hồi của sản phẩm ở nhiệt độ và vận tốc gió thích hợp nhất, đồng thời cho sản phẩm đạt giá trị cảm quan tốt. Trong quá trình thực hiện đề tài còn gặp không ít khó khăn và hạn chế do đó đề tài của em không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy kính mong quý thầy cô, cùng bạn đọc thông cảm và có những đóng góp để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! 3 Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 1.1.1. Tổng quan về nguyên liệu cá cơm[3][13] Cá cơm 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 ở nước ta. Loài cá này phân bố khá rộng từ Bắc vào Nam, đặc tính sống thành từng đàn( sống ở độ sâu dưới 100 mét), thường tập trung chủ yếu ở các vùng ven biển có sự xáo trộn mạnh theo phương thẳng đứng hay vùng nước nổi ven biển. 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 Và Phú Quốc...Nhưng ở các vùng biển khác nhau thường xuất hiện các loại cá cơm đặc trưng như: Cá cơm đỏ và cá cơm than ở Phú Quốc, cá cơm trỏng ở Bình Định, cá cơm sọc tiêu và cá cơm săng ở Nha Trang. Ở nước ta cá cơm chủ yếu được chế biến tươi, phơi khô hay sấy khô và làm nước mắm khắp từ Nam tới Bắc, nổi tiếng là nước mắm Phú Quốc, Nha Trang, Phan Thiết…Ngoài ra cá cơm còn được sấy khô tẩm gia vị. Các sản phẩm từ cá cơm chủ yếu tiêu thụ trong nước ngoài ra còn được xuất khẩu sang thị trường Trung Quốc, Đài Loan, Mỹ, Nhật Bản… Cá cơm thuộc họ cá trỏng (Engraulitae), bộ cá trỏng (Clupeiomes), giống cá cơm ( Stolephous) ở Việt Nam có khoảng 140 loài. Nhưng các loài thường gặp và có sản lượng lớn là: Cá cơm săng, cá cơm thường, cá cơm Ấn độ, cá cơm Trung Hoa. 1.1.2. Một số loài cá cơm thường gặp 1.1.2.1. Cá cơm săng (stolephorus tri) − Bộ + Cá trích (tên Việt Nam) + Clupeiformes (tên khoa học) − Họ + Cá trổng (tên Việt Nam) + Engraulidae (tên khoa học) 4 - Giống + Cá cơm (tên Việt Nam) + Stolephorus (tên khoa học) - Loài + Cá cơm săng (tên Việt Nam) + Spined anchovy (tên khoa học) + Stolephorus tri (tên khoa học)
Môi trường sống Ở các vùng ven biển và các cửa sông.
Đặc điểm sinh học Cá cơm săng 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. Hàng năm cá thường đẻ vào tháng 2 đến tháng 6 ở gần ven biển và cửa sông.
Đặc điểm hình thái Cá cơm săng 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, đầu tương đối to, mõm ngắn. Mắt tương đối to, không có màng mắt. Khoảng cách hai mắt rộng. Lỗ mũi ở giữa viền mắt và mõm. Miệng rộng, hơi xiên, răng rất nhỏ ở trên hai hàm và xương khẩu cái. Khe mang rộng. Xương lắp mang trơn liền, màng lắp mang hơi liền nhau. Lược mang dẹp, mỏng nhưng cứng. Mang giả phát triển. Vây lưng tương đối lớn, khởi điểm ở sau khởi điểm vây bụng, có gai nhỏ, nhọn trước vây. Khởi điểm vây hậu môn dưới gốc vây lưng. Vây ngực tương đối nhỏ hoặc bình thường. Vây bụng hơi to. Vây đuôi rộng, dạng phân thùy. Thân phủ vảy tròn, dễ rụng. Không có đường bên, hậu môn ở cách xa vây hậu môn và gần phía sau bụng. Thân màu trắng, bên thân có một dải bạc óng ánh. Các vây màu trắng, riêng vây đuôi màu xanh lục. 5
Đặc điểm phân bố Trên thế giới cá cơm săng 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 săng 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, Quảng Nam, Quảng 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….
Đặc điểm khai thác Cá cơm săng 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, cỡ lớn tối đa là 95mm.
Đặc điểm kinh tế Cá cơm săng 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 nghìn 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… 1.1.2.2. 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) 6 − 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 săng cá cơm thường là loài sống ở ven biển và cửa sông, vụng, vịnh nước lợ.
Đặc điểm sinh học Cá cơm 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 Thân dài 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, dẹp bên. Đầu tương đối to. Mõm hơi nhọn. Mắt to, không có màng mắt. Khoảng cách mắt rộng, ở giữa có một gờ nổi nên theo chiều dọc. Lỗ mũi rộng, ở giữa mắt và mõm. Miệng rộng, hơi xiên, răng rất nhỏ ở trên hai hàm và xương khẩu cái. Khe mang rộng. Xương lắp mang trơn liền. Màng lắp mang hơi liền nhau. Lược mang dẹp, mỏng nhưng cứng. Mang giả phát triển. Có một vây lưng tương đối to, khởi điểm ở gần khởi điểm vây hậu môn hơn gốc vây bụng. Vây hậu môn to và dài, viền dưới thành hình cung, khởi điểm ngang giữa gốc vây lưng. Vây ngực to vừa, ở thấp. Vây bụng nhỏ, vây đuôi rộng, phân thùy. Hậu môn ở trước vây hậu môn. Vẩy tròn, dễ rụng, gốc vây ngực có vẩy dài. Thân màu trắng, trên đầu có hai chấm màu xanh đậm, bên thân có một sọc màu trắng như giải bạc. Đặc điểm phân bố 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.. 7 Ở Việt Nam cá cơm thường phân bố chủ yếu ở vùng biển của các tỉnh từ Quảng Ninh đến Cà Mau và Vịnh Thái Lan.
Đặc điểm khai thác Cá cơm thường có mùa vụ khai thác quanh năm, rộ nhất vào tháng 9 đến tháng 3 năm sau. Dụng cụ khai thác thường là các loại lưới vây, vó, xăm, rùng, mành… Người ta thường khai thác cá có kích thước từ 40 ÷ 50 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. − Bộ + Cá trích (tên Việt Nam) + Clupeiformes (tên khoa học) − Họ + Cá trỏng (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 trỏng thường sống ở các vùng biển ven bờ và các cửa sông có độ muối thấp. 8
Đặc điểm sinh học Cá cơm trỏng thường kết thành đàn lớn, sống 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 trỏng 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 trỏng có thân dài, hình trụ, hơi dẹp bên, chiều dài thân gấp 4,9 ÷ 5,3 lần chiều cao thân, gấp 4,0 ÷ 4,9 lần chiều dài đầu. Đầu tương đối dài. Mõm tù nhưng hơi lồi ra phía trước. Mắt tương đối to, không có màng mắt. Khoảng cách hai mắt rộng, hơi gồ lên. Lỗ mũi rộng, ở giữa mõm và mắt. Miệng rất rộng, nằm dưới, hơi xiên. Mút sau cùng của xương hàm trên gần đến gần đến khe mang. Khe mang rất rộng. Xương lắp mang trơn liền. Màng nắp mang hơi liền với nhau. Lược mang dài và nhiều. Có một vây lưng tương đối to, khởi điểm gần ngang điểm giữa của khoảng cách từ vây bụng đến vây hậu môn. Vây hậu môn rộng, tương đối dài, khởi điểm ở ngang giữa gốc vây lưng. Vây ngực to vừa ở thấp, vây bụng nhỏ vừa, vây đuôi tương đối dài, phân thùy. Vẩy tròn, dễ rụng, gốc vây ngực và vây bụng có vẩy nách dài. Thân màu trắng, bên thân có một sọc dài màu trắng bạc, trên đầu có chấm màu xanh lục.
Đặc điểm phân bố Cá cơm trỏng 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 trỏng thường gặp ở vịnh Bắc Bộ, vùng biển Trung Bộ và vịnh Thái Lan…
Đặc điểm khai thác Cá cơm trỏng có mùa vụ khai thác từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau. 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. 9
Đặc điểm kinh tế Cá cơm trỏng có sản lượng khai thác ít nhất. Giá trị sử dụng thường dùng để ăn tươi, phơi khô, làm mắm, chế biến bột cá… 1.1.3. Thành phần hóa học của cá cơm[3] 1.1.3.1. Thành phần các axit amin của cá cơm tươi Bảng 1.1. Thành phần các axit amin của cá cơm tươi. STT Thành phần Đơn vị (mg/gN) STT Thành phần Đơn vị (mg/gN) 1 Isoleucin 338 10 Valine 366 2 Leucine 563 11 Asqinine 398 3 Lysine 598 12 Histidine 168 4 Methyonine 229 13 Alanine 418 5 Cystin 62 14 Aspastic acid 722 6 Phenylalanine 281 15 Glutamic acid 950 7 Tyrosine 251 16 Glycine 323 8 Threonine 321 17 Praline 252 9 Tryptopohan 83 18 Serine 299 1.1.3.2. Thành phần hóa học cơ bản của cá cơm thường Bảng 1.2. Thành phần dinh dưỡng 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 10 1.1.3.3. Thành phần hóa học cơ bản của cá cơm săng Bảng 1.3. Thành phần hóa học của cá cơm săng tươi 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%) 0,01 10 Vitamin B2 (mg%) 0,8 11 Niacin (%) 3,5 12 Protein (%) 20,7 1.1.4. Sự tồn tại của nước trong nguyên liệu[1] Trong thủy sản nước tồn tại dưới 2 dạng là nước tự do và nước liên kết, cụ thể như sau:  Nước tự do: Là tồn tại dạng dính ướt trên bề mặt hoặc tồn tại tự do trong kết cấu hình lưới của các hợp chất chứa nitơ. Kết cấu hình lưới đó nằm trong màng sợi cơ, tơ cơ và các màng ngăn. Nước tự do lại phân thành: Nước 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 ràng buộc một cách chặt chẽ bởi các kết cấu hình lưới nằm giữa tế bào sợi cơ, bó sợi cơ. Nước này dùng máy ép thường không ép ra được. • Nước kết cấu tự do: Nước này tồn tại trong thủy sản có thể dùng lực ép phân ly ra được. Visling cho rằng nước tự do nằm trong những lỗ nhỏ và khe hở của kết cấu hình lưới của màng sợi cơ hoặc 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 11 một phần, nếu không đủ lớn thì nước này không thể ép ra được. Trong chế biến thủy sản như phơi nắng hoặc sấy khô, nước kết cấu tự do bị mất đi một phần, điều đó cho ta biết kết cấu hình lưới dày đặc của tổ chức cơ thịt phần nào đã bị phá hoại. • Nước dính ướt: Còn gọi là màng mỏng nước, nó là một lớp nước dính sát trên bề mặt của cơ thịt cá sau khi rửa sạch bằng nước. Nước này cũng có ảnh hưởng xác định đối với quá trình chế biến thủy sản như phơi khô, làm lạnh, làm đông, ướp gia vị…Và có ảnh hưởng khi xác định trọng lượng của thủy sản.  Nước liên kết( nước kết hợp): Trong thủy sản nước này chủ yếu kết hợp với protein nên còn gọi là nước liên kết protein. Nước này chia làm 2 loại là nước liên kết keo đặc và nước liên kết keo tan: • Nước liên kết keo đặc: Là nước kết hợp với protein ở trạng thái keo đặc. Keo này được hình thành cái giá của kết cấu tổ chức cơ thịt. • Nước liên kết keo tan: Là nước kết hợp với protein hoặc các chất hữu cơ, vô cơ khác ở trạng thái keo hòa tan hoặc gần với trạng thái đó. Trong thủy sản, nước cố định làm cho tổ chức cơ thịt thủy sản mềm mại, còn nước liên lết làm cho thịt thủy sản vững chắc. Nước liên kết không những có ý nghĩa quan trọng về mặt duy trì sự sống trong cơ thể mà còn ảnh hưởng rất lớn đến cảm giác mùi vị và trạng thái tổ chức của cơ thịt động vật thủy sản. 1.2. 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 dễ 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 củi, lò hơi. Hiện nay, khoa học ngày càng phát triển với công nghệ kỹ thuật hiện đại đã áp dụng nhiều phương pháp sấy vào sản xuất nhằm mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm, một trong số đó là phương pháp sấy bằng gốm bức xạ hồng ngoại kết hợp đối lưu là một công nghệ mới đem lại hiệu quả cao trong các phương pháp sấy hiện nay. 12 Để hiểu rõ phương pháp sấy bằng gốm bức xạ hồng ngoại kết hợp đối lưu trước tiên ta phải biết thế nào là sấy 1.2.1. Khái niệm về sấy Quá trình sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi nguyên liệu bằng cách cung cấp cho nó một lượng nhiệt. Mục đích:  Làm tăng hàm lượng chất khô, tăng độ dẻo dai cho sản phẩm.  Giảm kích thước và trọng lượng của nguyên liệu thuận lợi cho vận chuyển.  Ức chế hoạt động của các enzim, vi sinh vật và nấm mốc. 1.2.2. Đặc điểm diễn biến của quá trình sấy[2] 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 đẳng tốc, giai đoạn sấy giảm tốc. 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 này toàn bộ vật được gia nhiệt. Ẩm trong vật liệu cũng 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 của nhiệt kế ướt. 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 ướt chậm hơn. Đối với vật dễ sấy như vật liệu xốp thì giai đoạn làm nóng vật xảy ra nhanh.
Giai đoạn sấy đẳng tốc Kết thúc giai đoạn gia nhiệt, nhiệt độ vật bằng nhiệt độ kế ướt. Tiếp tục cung cấp nhiệt, ẩm trong vật sẽ hóa hơi còn nhiệt độ của vật giữ không đổi nên nhiệt cung 13 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 ở giai đoạn này quá trình khuyếch tán ngoại cân bằng với khuyếch tán nội nên có bao nhiêu phân tử nước ở bề mặt bay hơi thì có bấy nhiêu phân tử nước bên trong khuyếch tán từ trong ra ngoài, làm cho tốc độ bay hơi 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 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 giảm tốc.
Giai đoạn sấy giảm tốc Kết thúc giai đoạn sấy đẳng tốc thì ẩm tự do đã bay hơi hết, còn lại trong vật là ẩm liên kết. Năng lượng cần cung cấp để bay hơi ẩm liên kết lớn hơn nhiều so với năng lượng dùng để làm bay hơi 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 đẳng tốc 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 buồng sấy thì quá trình thoát ẩm của vật ngưng lại, có nghĩa tốc độ sấy bằng không. 1.2.3. Sự khuyếch tán của nước trong nguyên liệu trong quá trình sấy[1][2][8]
Sự khuyếch tán của nước trong nguyên liệu Dưới sự ảnh hưởng của các nhân tố lý học như: Hấp thụ nhiệt, khuyếch 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 được đưa tới bằng ba phương thức: Bức xạ, truyền dẫn và đối lưu. Sự cân bằng nhiệt khi làm khô được biểu thị: Q = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 (1.1)