Tiểu luận Công nghệ sản xuất cá khô

oC. 2.4. Tỏi: Tỏi là loại thực vật cây thảo, cao 60cm, thân hành, có lá thẳng và mỏng. Trong 100Kg tỏi (củ) có 60 ÷ 200g tinh dầu, thành phần chủ yếu là allicin (C6H10OS2). Trong tỏi có chất kháng sinh tự nhiên là allicin và diallylthiosultinic có tác dụng ức chế các vi sinh vật. Dung dịch chứa 1/85000 allicin có thể ức chế hầu hết các vi sinh vật. Trong chế biến thực phẩm, tỏi dùng làm phụ gia để tạo mùi, tạo vị, khử mùi tanh của thủy sản, và có thể ức chế các vi sinh vật. Còn trong Đông y và Tây y, người ta thường dùng tỏi để chữa cảm cúm, sát trùng. 2.5. Tiêu: Trong tiêu có hai thành phần chính là các chất bay hơi và chất tạo vị cay (piperin). Các chất bay hơi trong tiêu đen nhiều hơn trong tiêu trắng. Vỏ tiêu chứa thành phần chủ yếu là chất xơ. Ngoài ra trong tiêu còn chứa tinh dầu, trong tiêu đen có 0,6 ¸ 2,6% tinh dầu, trong tiêu trắng chứa 1¸ 3% tinh dầu. Tinh dầu là chất dễ bay hơi, tạo nên mùi thơm đặc trưng. Trong chế biến thực phẩm, tiêu dùng để tạo vị cay, tạo mùi và góp phần tạo màu cho sản phẩm. 2.6. Ớt: Ớt là loại cây thảo, họ cà (Solanaceae), ở vùng nhiệt đới thì gốc hóa gỗ, có nhiều cành. Chất cay trong ớt là capsicum, dạng kết tinh là tinh thể màu trắng, không tan trong nước, dễ bay hơi ở nhiệt độ cao, có ngưỡng cảm từ 1/15 triệu đến 1/17 triệu. Hàm lượng capsicum thay đổi tuỳ theo loại ớt, trung bình trong ớt chứa 1,3% capsicum. Người ta thường trồng ớt quả cay để làm gia vị tạo vị cay, tạo màu cho thực phẩm. Một số người còn trồng ớt quả không cay để làm cây cảnh trang trí. 3.Phụ gia tạo cấu trúc: Mục đích sử dụng là làm tăng khả năng giữ nước của protein trong cá, tránh sản phẩm khô, tăng tính trương nở, tính kết dính, tính đàn hồi, nhưng vẫn đảm bảo hoạt độ nước trong sản phẩm ở mức có thể bảo quản được trong thời gian dài. Các phụ gia cấu trúc thường sử dụng là polyphosphate, sorbitol. 4.Phụ gia bảo quản: 4.1.Benzoat natri: Benzoat natri có công thức phân tử là C6H5COONa, dạng bột màu trắng, mịn, dễ tan trong nước. Nó có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men, nấm mốc và có tác dụng yếu đối với vi khuẩn. Nồng độ cho phép sử dụng để bảo quản thực phẩm từ 50 – 2000 ppm tùy loại. Điểm bất lợi khi sử dụng natri benzoat là dễ gây mùi, vị lạ. Đáng chú ý là gần đây theo thông báo của đại học Shefield (Anh), đăng trên báo Sài Gòn giải phóng ngày 25 tháng 8 năm 2007 benzoat có thể bị khử chuyển thành benzen, có tác dụng phá hỏng DNA, làm cho cấu trúc gen bị biến đổi dẫn đến bệnh ung thư, đặc biệt trong thực phẩm có nhiều chất khử như acid ascorbic (vitamin C), muối sunfit… 4.2.TBHQ: Là một phụ gia chống oxy hóa, được sử dụng cho các sản phẩm cá khô có hàm lượng béo cao. III.Các quá trình chính trong công nghệ sản xuất cá khô: 1. Quá trình ướp muối: 1.1. Nguyên lý: Kiềm hãm sự tự phân do tác dụng của enzym và vi khuẩn. Nồng độ muối cao gây nên áp suất thẩm thấu lớn có thể làm vỡ màng tế bào vi khuẩn, làm nước thoát ra ngoài vì thế vi khuẩn khó phát triển. Nồng độ muối thông thường sử dụng lớn hơn 10%. Tuy nhiên có một số vi khuẩn chịu muối phát triển được trong môi trường nồng độ muối cao (28%). Ở nồng độ muối 20 – 25% quá trình phân giải cá diễn ra rất chậm. Muối NaCl có chứa ion Cl- có tác dụng gây độc đối với vi khuẩn. Sự thối rữa của cá chủ yếu là do tác dụng phân giải của enzym và vi khuẩn. Các loại enzym và vi khuẩn này cho hoạt tính mạnh nhất trong môi trường nước muối loãng hoặc không muối nhưng ở nồng độ muối cao chúng sẽ bị kiềm hãm. 1.2.Các giai đoạn trong quá trình ướp muối: Giai đoạn 1: dung dịch muối dưới tác động của áp suất thẩm thấu lớn, xảy ra sự dịch chuyển mạnh các hạt muối vào cá và kèm theo sự dịch chuyển mạnh hơn của nước từ cá vào dung dịch muối xung quanh, lượng nước đi ra gấp 3 lần lượng muối ngấm vào nên trọng lượng cá giảm đi rất nhanh. Trong giai đoạn này chưa phát sinh nhiều các biến đổi hóa học, vẫn còn mùi cá tươi, những lớp thịt bên trong cũng như các cơ quan nội tạng cá chưa ngấm muối, máu trong thân cá chưa đông đặc vẫn còn tươi đỏ. Kết thúc quá trình ướp muối tại đây sẽ được loại cá mặn vừa ( hàm lượng muối khoảng 6%) Giai đoạn 2: dung dịch muối tiếp tục chịu sự tác động của áp suất thẩm thấu nhưng nhỏ hơn áp suất thẩm thấu ở giai đoạn 1. Ở giai đoạn này không có sự chênh lệch lớn về tốc độ chuyển động của nước vào và muối ra, cuối giai đoạn sự chuyển động của nước ra khỏi cá vào dung dịch muối được kết thúc cho nên không xảy ra hiện tượng giảm khối lượng cá. Lúc này dưới ảnh hưởng của gradient nồng độ giữa dung dịch muối ở lớp thịt bên trong và bên ngoài xảy ra sự phân bố lại một phần muối và nước trong cơ thể cá ( khuếch tán nội ). Những lớp thịt gần trung tâm cơ thể cá được ngấm muối dần, tính chất lý hóa của protein thịt cá thay đổi rất lớn, thịt cá rắn chắc lại, mùi vị của thịt cá tươi chỉ còn ở những lớp thịt bên trong, máu trong thân đọng lại màu tối sẫm. Kết thúc quá trình ướp ở đây sẽ được loại cá mặn trung bình ( hàm lượng muối khỏang 6-11%). Giai đoạn 3: dung dịch muối, khi nồng độ muối đạt được cân bằng thì tác dụng của áp suất thẩm thấu hạ dần đến khi đạt giá trị 0. Sự dịch chuyển muối từ dung dịch vào cá được tiếp tục, còn nước ra khỏi cá bị dừng lại. Kết quả là khối lượng cá tăng lên. Nồng độ dung dịch muối trong dịch bào ở tất cả bộ phận của cơ thể tiến gần đến nồng độ của dung dịch muối ở bên ngoài cá và cuối cùng đạt tới thời điểm bằng nhau. Thịt cá cứng lại do sự đông tụ của protein, có vị muối rõ rệt, mùi và vị cá tươi không còn nữa. Kết thúc quá trình ướp muối ở đây sẽ nhận được sản phẩm cá mặn (hàm lượng muối lớn hơn 14%). 1.3.Các phương pháp ướp muối: Có thể phân loại các phương pháp ướp muối như sau: Dựa vào nhiệt độ ướp muối chia làm hai phương pháp là ướp muối ở nhiệt độ thường (10¸30oC) và ướp muối ở nhiệt độ thấp (<5oC). Dựa vào mức độ cơ giới hoá chia làm ba phương pháp: Ướp muối thủ công, bán cơ giới và cơ giới. Dựa vào phương thức sử dụng muối có thể chia ra làm ba phương pháp: Ướp muối khô, ướp muối ướt, ướp muối hỗn hợp. Trong đó, ướp muối khô là phương pháp sử dụng muối khô để ướp nguyên liệu. Có thể đem muối khô trộn đều với cá theo tỉ lệ nhất định (gọi là ướp xóa), hoặc ướp một lớp cá - một lớp muối luân phiên nhau (gọi là ướp luân phiên). Đối với cá to, cần tăng diện tích bề mặt của cá bằng cách xẻ các đường ăn muối trên thân cá. Thường dưới đáy thùng ướp muối được trải một lớp muối, giữa các lớp cá cho thêm một lớp muối, sau khi ướp xong, trên bề mặt nên trải một lớp muối hơi dày để phủ kín. Nhờ tính dễ hút ẩm nên muối sẽ hút nước trên bề mặt cá để tự hoà tan thành dung dịch nước muối. Dung dịch này tạo ra ngày càng nhiều và dần dần cá được ướp vào trong dung dịch nước muối tự nhiên đó. Trong quá trình hòa tan của muối có kèm theo hiện tượng thu nhiệt của môi trường làm cho nước muối và cá được hạ thấp nhiệt độ, đây là đặc điểm có lợi giúp bảo quản nguyên liệu được tốt. Ưu điểm của phương pháp ướp muối khô là: Đơn giản, dễ thao tác, đòi hỏi dung tích chứa không lớn, khử nước trong nguyên liệu tương đối triệt để, bề mặt nguyên liệu không bị tưa nát. Người ta sử dụng dung dịch nước muối để ướp gọi là phương pháp ướp muối ướt. Muối hạt khô trước tiên được cho vào nước hòa thành dung dịch rồi đem ướp cá. Phương pháp ướp muối ướt thích hợp cho việc sản xuất cá muối nhạt hoặc các loại bán thành phẩm để làm khô, hun khói… Ưu điểm của phương pháp này là: do dùng dung dịch muối để ướp nên tác dụng của ướp muối xảy ra ngay sau khi cho nguyên liệu vào ướp vì vậy nguyên liệu được bảo quản tốt tránh sự xâm nhập của vi sinh vật hoặc bị oxy hóa. Phương pháp này dễ được cơ giới hóa đặc biệt là sử dụng các thiết bị ướp muối tuần hoàn. Nhược điểm phương pháp là nước trong nguyên liệu tiết ra làm loãng nồng độ nước muối, sau một thời gian ướp cá dễ bị bể nát và quá trình khử nước không triệt để. Trong điều kiện ướp muối yên tĩnh thì quá trình khuếch tán thẩm thấu cân bằng nồng độ rất chậm làm cho cá ăn muối không đều làm giảm chất lượng sản phẩm và kéo dài thời gian ướp muối. 1.4.Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ướp muối: Phương pháp ướp: Phương pháp muối không giống nhau thì tốc độ thẩm thấu của muối cũng không giống nhau. Tốc độ thẩm thấu muối của phương pháp ướp muối bằng nước muối tuần hoàn nhanh hơn phương pháp muối hỗn hợp và muối khô. Nồng độ: Lượng muối càng nhiều khi ướp muối khô hoặc nồng độ nước muối càng đậm đặc khi ướp muối ướt thì tốc độ ướp muối càng nhanh, tuy nhiên nồng độ đó có giới hạn cực đại của nó. Thời gian: Trong điều kiện ướp muối nhất định, tốc độ thẩm thấu của muối ăn vào cá tăng tỉ lệ thuận với thời gian ướp muối. Nhưng đến thời gian nhất định thì sự thẩm thấu của muối ăn chậm dần rồi đến trạng thái cân bằng và cuối cùng không còn thẩm thấu vào cá nữa. Thành phần hóa học và kích thước của muối : Trong muối ngoài thành phần NaCl còn có chứa nhiều tạp chất khác như Ca2+, Mg2+ sẽ cản trở sự xâm nhập của muối vào cá ( đặc biệt trong giai đoạn đầu ). Kích thước muối càng nhỏ thì quá trình ngấm muối càng nhanh. Nhiệt độ: Thời gian ướp muối sẽ giảm khi nhiệt độ của cá được nâng cao. Nhưng cần chú ý là ở nhiệt độ cao enzym hoạt động mạnh và tác dụng của vi khuẩn tăng lên làm giảm chất lượng của cá. Nâng cao nhiệt độ của dung dịch hay của cá khi ướp muối phải thận trọng sao cho quá trình ngấm muối của cá luôn luôn chậm hơn quá trình lên men phân giải. Cho nên đối với cá có bề dày đáng kể, có lớp mỡ dưới da, có da cùng các vẩy khít nhau thì nhiệt độ ướp tối ưu tốt nhất là 5-70C. Chất lượng: Cá càng tươi thì tốc độ thẩm thấu càng mạnh, cá gầy, cá nhỏ thì tốc độ thẩm thấu nhanh hơn cá béo, cá to. Ngoài ra sự tồn tại của da và vẩy cá cũng cản trở sự thấm muối. Để rút ngắn thời gian ướp muối cần loại bỏ vẩy, xẻ cá để giảm bề dày, tăng diện tích bề mặt. 1.5. Biến đổi của cá trong quá trình ướp muối: Biến đổi về khối lượng: Trong quá trình ướp muối, khối lượng nguyên liệu bị giảm. Nguyên nhân là do lượng muối ngấm vào nguyên liệu chậm hơn nhiều so với sự hao hụt các chất trong nguyên liệu. Các chất bị hao hụt chính gồm: Nước: Sự mất nước trong nguyên liệu là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến khối lượng và chất lượng thành phẩm. Bởi vì trong quá trình ướp muối, lượng muối ngấm vào cá ít hơn lượng nước thoát ra từ cá dẫn đến khối lượng cá giảm xuống. Ngoài ra, đối với cá mặn, sự mất nước làm cho cá có mùi vị không được thơm ngon, ăn có cảm giác khô xác và quá trình chín cũng không kéo dài được. Sự mất nước của cá trong quá trình ướp muối phụ thuộc vào nhiệt độ, phương pháp và thiết bị ướp muối. Khi tiến hành ướp muối ở nhiệt độ càng 1 cao thì lượng nước từ nguyên liệu thoát ra càng nhiều, khối lượng càng giảm. Nếu xét về phương pháp ướp muối thì phương pháp ướp muối khô có khả năng khử nước triệt để hơn phương pháp ướp muối ướt. Trong quá trình ướp muối, lượng nước thoát ra ở giai đoạn 1 là lớn nhất và nhỏ dần theo các giai đoạn ướp muối cho đến khi đạt trạng thái cân bằng. Chất béo: Khi ướp muối cá, chất béo của cá cũng bị tổn thất nhưng tương đối ít do nó không hòa tan trong dung dịch muối. Nguyên nhân chính làm hao hụt chất béo là do sự oxi hóa lipid và sự chảy ra ngoài của một phần mỡ (nhất là khi ướp muối ở nhiệt độ cao). Mức độ hao tổn chất béo phụ thuộc vào sự phân bố của nó trong cơ thể cá và nhiệt độ. Chất béo ở da bị hao tổn nhiều hơn ở nội tạng, ướp muối nóng sẽ gây mất chất béo nhiều hơn ướp muối lạnh. Protein: Protein của cá bị phân giải trong quá trình ướp muối bởi enzyme protease có ở tất cả các cơ thịt cá là nguyên nhân chính dẫn đến sự giảm protein cá. Tuy nhiên sự hao hụt này tương đối ít. Người ta thấy có nhiều yếu tố liên quan đến sự hao hụt protein cá khi ướp muối. Chẳng hạn khi thời gian ướp muối càng dài, tổn thất chất hữu cơ có đạm sẽ càng nhiều. Nếu sử dụng dung dịch muối có nồng độ càng thấp thì sự phân giải protein diễn ra mạnh tương ứng với sự hao hụt protein càng nhiều. Phương pháp ướp muối ướt làm giảm lượng đạm của cá nhiều hơn phương pháp ướp muối khô do sự phân giải của protein diễn ra mạnh hơn. Ngoài ra, nhiệt độ cũng có ảnh hưởng, khi ướp muối ở nhiệt độ càng cao thì protein bị phân giải càng nhiều và tổn thất càng lớn. Các thành phần Nitơ Trong quá trình ướp muối, lượng Nitơ hòa tan trong cá giảm đi do theo nước khuếch tán ra ngoài, nên thành phần trong nước muối tăng dần. Nitơ hòa tan là các thành phần nitơ phi protein có sẵn trong mô cơ của con cá (khoảng 15-20% nitơ tổng). Khi cá bị ươn vì lí do nào đó, thành phần này sẽ tăng lên. Thành phần nitơ protein trong mô cơ của con cá không biến đổi nhiều, nếu cá không bị ươn. Khi ướp muối con cá, với nồng độ muối đủ lớn, protein bị biến tính,đông tụ và nằm lại trong mô cơ cá. Sự tổn hao nitơ phụ thuộc vào phương pháp ướp ( ướp muối ướt nitơ bị tổn thất nhiều hơn ướp muối khô), nhiệt độ ướp, nhiệt độ dung dịch muối, loại cá và thời gian ướp … Thời gian ướp muối càng kéo dài thì lượng nitơ của thịt cá tổn thất càng lớn và lượng nitơ hòa tan trong nước muối tăng lên. Lượng nitơ của thịt cá lúc đầu tổn thất nhanh nhưng về sau dần dần chậm lại cho đến khi đạt được cân bằng. Sự tự chín của nguyên liệu trong quá trình ướp muối Sự tự chín của cá mặn là quá trình lên men phân giải các thành phần của nguyên liệu (protein, lipid,…). Tốc độ phân giải của các chất phụ thuộc vào thành phần hóa học của nguyên liệu, nhiệt độ, thời gian ướp muối, nồng độ nước muối và lượng muối ngấm vào thịt cá. Về bản chất, đây là quá trình lên men trong điều kiện có muối. Đầu tiên, các enzyme trong nội tạng và trong cơ thịt cá hoạt động mạnh thủy phân các chất tạo ra các sản phẩm hòa tan tạo điều kiện cho các vi sinh vật phát triển. Sau đó, các vi sinh vật phát triển càng nhiều và sản sinh ra các enzyme tương ứng góp phần vào việc phân giải protein, lipid. Trong môi trường nước muối 12% trở lên thì các vi sinh vật có hại bị ức chế, chỉ còn các vi sinh vật có lợi phát triển và sinh ra các men phân giải. Quá trình tự chín của nguyên liệu làm cho màu sắc của nguyên liệu tươi mất dần và sản sinh ra mùi vị thơm ngon đặc biệt. Các protein trong thịt cá bị phân giải thành các pepton, peptit, rồi các acid amin. Còn lipid bị phân giải thành các acid béo và glycerin. Cá nhiều mỡ qua quá trình tự chín sẽ cho mùi vị thơm ngon hơn cá ít mỡ. Qua thực nghiệm người ta thấy có loại cá thể hiện quá trình chín rất tốt còn một số loại cá lại không thể hiện rõ. Điều đó thể hiện quá trình tự chín của nguyên liệu khi ướp muối phụ thuộc rất nhiều vào giống loài cá. Ngoài ra nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến quá trình này. Ở nhiệt độ cao, quá trình tự chín xảy ra nhanh nhưng mùi vị của sản phẩm kém, còn ở nhiệt độ thấp quá trình tự chín xảy ra chậm nhưng lại cho mùi vị sản phẩm tốt hơn. 2.Quá trình sấy khô cá: 2.1. Cơ sở của quá trình sấy: Quá trình sấy dựa trên sự khuếch tán của nước trong nguyên liệu ra bên ngoài, làm giảm hàm ẩm của cá xuống mức có thể bảo quản được. Nước trong nguyên liệu thịt cá tồn tại ở 2 trạng thái: Nước kết hợp gồm: Nước kết hợp keo đặc: là nước kết hợp với protid ở trạng thái keo đặc, nước này do keo đặc hấp phụ, keo đặc đó hình thành cái giá của kết cấu tổ chức cơ thịt. Nước kết hợp keo tan: là nước kết hợp với protein và các thành phần nitơ phi protein ở trạng thái hòa tan và các muối vô cơ. Nước tự do gồm: Nứơc cố định: là nước được chứa nghiêm ngặt trong kết cấu hình lưới ( keo đặc ) của cơ thịt cá và khó ép tách ra được. Nước kết cấu tự do: tồn tại trong những mao quản và những khe hở của kết cấu hình lưới của màng sợi cơ hoặc là tổ chức xốp của mô liên kết, nước này có thể dùng lực ép ra được. Nước dính ướt ( hay còn gọi là màng mỏng): tức là lớp nước dính sát trên bề mặt của cơ thịt cá. Nước tự do hoàn toàn: không liên kết với thành phần hóa học nào, không bị giữ bởi mạng lưới polypeptide… Trong quá trình làm khô, nước ở trong vật liệu chuyển dần ra ngoài mặt và đi vào không khí, làm cho không khí xung quanh ấm lên. Nếu không khí ấm đó đứng yên thì chỉ đến một lúc nào đó quá trình làm khô sẽ dừng lại và vật liệu đạt được độ ẩm cân bằng Sự di chuyển của hơi nước trên bề mặt nguyên liệu vào không khí gọi là khuếch tán ngoại, được thực hiện dưới điều kiện áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặt nguyên liệu lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí. Khi đó sự dịch chuyển ẩm trong nguyên liệu từ lớp này đến lớp khác để tạo sự cân bằng gọi là khuếch tán nội, xảy ra do chênh lệch độ ẩm giữa các lớp trong và ngoài, nếu sự chênh lệch độ ẩm càng lớn, tức là gradient độ ẩm càng lớn thì tốc độ khuếch tán nội càng nhanh. Khuếch tán nội và khuếch tán ngoại có liên quan mật thiết với nhau, tức là khuếch tán ngoại có được tiến hành thì khuếch tán nội mới được tiếp tục khi đó độ ẩm của nguyên liệu mới được giảm dần. Trong quá trình làm khô, giai đoạn đầu lượng nước trong nguyên liệu nhiều, sự chênh lệch về độ ẩm lớn, vì vậy khuếch tán nội thường phù hợp với khuếch tán ngoại, do đó tốc độ khô tương đối nhanh. Ở giai đoạn cuối, lượng nước trong nguyên liệu ít, tốc độ bay hơi ở mặt ngoài nhanh mà tốc độ khuếch tán nội lại chậm. Vì vậy, tốc độ khô ở mặt ngoài nhanh tạo thành một màng cứng làm ảnh hưởng đến quá trình khuếch tán nội. Do đó ảnh hưởng đến quá trình làm khô nguyên liệu. Khi nguyên liệu được cung cấp nhiệt thì một phần nứơc sẽ di chuyển từ chỗ có nhiệt độ cao đến chỗ có nhiệt độ thấp, tức theo hướng di động của dòng nhiệt. Sự di chuyển của nước do sự chênh lệch nhiệt độ gây nên gọi là “ sự truyền dẫn nhiệt ẩm phần”. Lượng nước di chuyển đó tỉ lệ với sự chênh lệch của nhiệt độ trên bề mặt và bên trong vật liệu. Lượng nứơc trong quá trình làm khô là tổng của hai lượng nước do chênh lệch độ ẩm và do chênh lệch nhiệt gây nên. Khi làm khô cá cả hai sự di chuyển được tiến hành đồng thời. Nếu phương hướng di động của hai sự dịch chuyển đó là đồng nhất, thì tốc độ làm khô lớn nhất. Nếu hai sự di động đó ngược chiều nhau thì tốc độ làm khô sẽ bé đi. Khi làm khô cá ở giai đoạn đầu, nhiệt độ ở ngoài bề mặt thường cao hơn ở trong. Vì vậy, thường xảy ra hiện tượng có một ít nước di động ngược chiều, sau một thời gian nhiệt đã xuyên thấu vào trong và nâng cao nhiệt độ trung tâm của cá thì ảnh hưởng của gradient nhiệt độ sẽ bé đi. Khi làm khô cá sự di động của nước là phụ thuộc vào gradient độ ẩm, sự ảnh hưởng của gradient nhiệt độ là rất bé. Vì vậy khi làm khô ở nhiệt độ thấp, sự ảnh hưởng của gradient nhiệt độ là không đáng kể. Nhưng ở nhiệt độ cao ( sấy bằng tia hồng ngoại) thì có ảnh hưởng rõ rệt. 2.2. Tốc độ làm khô: Trong quá trình làm khô, lớp nước trên bề mặt nguyên liệu bị bốc hơi đi, tiếp đó lớp nước ở bên trong được khuếch tán ra bên ngoài rồi tiếp tục bay hơi đi. Sự di động của nước từ lớp trong ra lớp ngòai ngày một khó khăn, do đó tốc độ làm khô qua các giai đoạn không đồng đều. Tốc độ bay hơi nước trên bề mặt nước tự do phụ thuộc vào diện tích bay hơi, tốc độ gió, áp suất của hơi nước trên bề mặt, áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí… Sự bay hơi nước trên bề mặt cá lúc đầu cũng gần giống như sự bay hơi trên bề mặt nước tự do, nhưng chậm hơn một ít. Khi cơ thể cá được cung cấp với một lượng nhiệt nhỏ, sự bay hơi sẽ tiến hành chậm chạp tức khuếch tán ngoại bé hơn khuếch tán nội nhiều và sự phân bố của nước ở lớp trong và ngoài của thịt cá không đều đặn. Khi tăng nhiệt lượng, tăng gió để làm khô nhanh cần chú ý để cho nước bên trong kịp thời khuếch tán ra bên ngoài, nếu không hiệu quả làm khô sẽ thấp. 2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy: Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí: Trong cùng điều kiện về độ ẩm không khí, tốc độ gió,…nếu nâng cao nhiệt độ làm khô thì tốc độ làm khô càng nhanh. Nhưng tăng nhiệt độ cũng chỉ trong giới hạn cho phép, vì nhiệt độ làm khô cao quá sẽ dễ làm cho cá bị sấy chín và tạo nên màng cứng ở bề mặt nguyên liệu làm cản trở sự thoát nước từ trong cá ra ngoài. Nhiệt độ làm khô thấp quá cũng không tốt, vì như thế tốc độ làm khô chậm, làm giảm năng suất của thiết bị, cá dễ bị thối rửa. Nhiệt độ làm khô thích hợp được xác định dựa vào bản chất của từng nguyên liệu, xác định phụ thuộc vào nguyên liệu nhiều mỡ hay ít mỡ, kết cấu tổ chức của cơ thịt, phương thức cắt mổ và các nhân tố khác.Đối với cá gầy, làm khô ở nhiệt độ cao hơn cá béo. Sự ảnh hưởng bởi tốc độ chuyển động của không khí: Đây là nhân tố có ảnh hưởng lớn đến quá trình làm khô. Tốc độ gió quá lớn hoặc quá nhỏ đều ảnh hưởng không tốt đến quá trình làm khô. Bởi vì tốc độ chuyển động của không khí quá lớn sẽ khó giữ được nhiệt lượng trên nguyên liệu sấy, còn tốc độ chuyển động của không khí quá nhỏ sẽ làm chậm lại quá trình khô, dẫn đến hư hỏng sản phẩm như bị lên mốc, thối rửa. Cần phải có một tốc độ gió thích hợp, nhất là giai đoạn đầu của qía trình làm khô. Tốc độ nhỏ nhất khi làm khô ở nhiệt độ thấp khoảng0,4 m/s, đối với cá miếng áp dụng với rộc độ gió trong giới hạn 0,4-0,6m/s, đối với cá gầy có thể đến 1-1,5 m/s, khi làm khô cá béo thì tốc độ nhỏ hơn cá gầy. Hướng gió cũng ảnh hưởng rất lớn tới quá trình làm khô, khi hướng gió song song với bề mặt nguyên liệu thì tốc độ khô nhanh nhất. Nếu hướng gió thổi tới nguyên liệu với góc 45 độ hoặc vuông góc thì làm khô tương đối chậm. Sự ảnh hưởng của độ ẩm tương đối của không khí: Khả năng làm khô của không khí phụ thuộc nhiều vào độ ẩm của nó. Phương pháp sấy khô cá chính là nâng cao khả năng hút ẩm của không khí bằng cách sử dụng nhiệt để làm giảm độ ẩm của không khí. Độ ẩm của không khí càng thấp thì khả năng hút ẩm càng cao và khả năng làm khô càng lớn. Độ ẩm tương đối của không khí càng lớn quá trình làm khô sẽ chậm lại, nếu j không khí > 65% thì quá trình làm kho cá chậm lại rõ rệt, j không khí >= 80% thì quá trình khô bị dừng và xảy ra hiện tượng hút ẩm. Nếu j không khí @ 60%, sẽ ngăn ngừa được hiện tượng tạo màng cứng trên bề mặt, nhưng có thể cá sẽ bị thối rữa, da cá sẽ bị ướt, nhưng khi j không khí = 30 – 40% kết hợp với nhiệt độ cao thì sẽ xảy ra hiện tượng tạo màng cứng ngăn cản không cho nước thoát ra bên ngoài. Để cân bầng độ ẩm, khuếch tán nội phù hợp với khuếch tán ngoại và tránh hiệng tượng tạo màng cứng, ta nên áp dụng phương pháp làm khô gián đoạn. Sự ảnh hưởng của tính chất nguyên liệu Tốc độ sấy tỉ lệ thuận với diện tích bề mặt và tỉ lệ nghịch với bề dày của nguyên liệu. Nguyên liệu càng mỏng và diện tích bề mặt càng lớn thì tốc độ làm khô càng nhanh. Vì vậy khi làm khô cá to, muốn nâng cao tốc độ làm khô phải cắt mổ và phân nhỏ ra cho phù hợp. Ngoài ra, thành phần hoá học của nguyên liệu (nước, mỡ, protein, chất khoáng,…), tổ chức thịt rắn chắc hay lỏng lẽo cũng ảnh hưởng đến tốc độ làm khô. 2.4. Biến đổi của cá trong quá trình sấy khô: Biến đổi vật lý: Có hiện tượng co thể tích, khối lượng nguyên liệu giảm xuống do mất nước. Có sự biến đổi nhiệt độ do tạo gradient nhiệt độ ở mặt ngoài và mặt trong nguyên liệu. Có sự biến đổi cơ lý như: có hiện tượng biến dạng, hiện tượng co, tăng độ giòn hoặc nguyên liệu bị nứt nẻ. Có thể có hiện tượng nóng chảy và tụ tập của các chất hòa tan trên bề mặt làm ảnh hưởng đến bề mặt sản phẩm, làm tắc nghẽn các mao quản thoát nước, kèm theo đó là sự đóng rắn trên bề mặt. Biến đổi hoá lý: Có hiện tượng khuếch tán ẩm: trong giai đoạn đầu của quá trình làm khô, ẩm khuếch tán từ lớp ngoài vào trong vật liệu sấy. Quá trình này được thực hiện bởi nhiệt khuếch tán và do kết quả co dãn của không khí bên trong các mao quản, nhiệt chuyển dời theo hướng có nhiệt độ thấp hơn tức từ bề mặt nóng bên ngoài vào sâu trong vật liệu kèm theo ẩm. Đây là hiện tượng dẫn nhiệt ẩm làm cản trở quá trình làm khô. Đến khi có hiện tượng bốc hơi nước từ bề mặt vật liệu đến tác nhân sấy, lượng ẩm bên trong vật liệu sẽ di chuyển ra bề mặt để bù vào lượng ẩm đã bay hơi. Nếu không có quá trình này, bề mặt vật liệu nóng quá và bị phủ kín bằng lớp vỏ cứng ngăn cản sự thoát nước dẫn đến hiện tượng sản phẩm khô không đều, bị nứt. Ngoài sự khuếch tán ẩm, quá trình làm khô còn xảy ra hiện tượng chuyển pha từ lỏng sang hơi của ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu sấy. Biến đổi hoá học: Tốc độ phản ứng hoá học có thể tăng lên do nhiệt độ vật liệu tăng như phản ứng oxi hoá, phản ứng maillard, phản ứng phân hủy protein. Ngoài ra do hàm lượng nước giảm dần nên cũng có thể làm chậm đi tốc độ của một số phản ứng thủy phân. Sự thủy phân lipid: Phản ứng thủy phân lipid xảy ra khi có enzym cũng như khi không có enzym xúc tác. Lipid bị phân giải thành glycerin, acid béo và các sản phẩm khác, trong đó, nếu có acid butyric làm cho lipid có mùi thối khó chịu. Hiện tượng thủy phân có thể xảy ra trong giai đoạn đầu của quá trình làm khô. Ở nhiệt độ bình thường tốc độ thủy phân rất bé, khi có enzym thì phản ứng xảy ra ở mặt tiếp xúc giữa nước và lipid tăng lên. Enzym lipase là một globulin, xúc tác cả phản ứng thủy phân và tổng hợp lipid, khi hàm ẩm cao thì xảy ra phản ứng thủy phân, chúng có sẵn trong nguyên liệu hoặc do vi sinh vật mang vào. Sự oxi hóa lipid Trong khi bảo quản và chế biến lipid rất dễ xảy ra hiện tượng oxi hóa , đặc biệt là trong quá trình làm khô. Quá trình oxi hóa lipid xảy ra nhanh chóng khi lipid tiếp xúc với không khí và nhiệt độ cao. Những lipid có nhiều acid béo không no sẽ bị oxi hóa nhanh chóng. Lipid bị oxi hóa sẽ tạo ra hydroperoxit, từ đó tạo nên các aldehyd no và không no, các ceto