Thuyết minh quy trình và tính toán cân bằng vật chất: Trình bày quy trình sản xuất sản phẩm cá khô và tính toán lượng nguyên liệu cần thiết cho mỗi công đoạn.. Tính cân bằng nhiệt và chọ
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Trang 2Nội dung đề tài: Đồ án gồm có 10 chương bao gồm các nội dung sau:
Lập luận kinh tế kỹ thuật: Nhằm đưa ra các lập luận về vị trí địa lý được lựa chọn
để xây dựng nhà máy
Tổng quan về nguyên liệu: Giới thiệu chung về nguyên liệu cá và trình bày chi thết
về nguyên liệu cá được sử dụng (cá chỉ vàng)
Thuyết minh quy trình và tính toán cân bằng vật chất: Trình bày quy trình sản xuất sản phẩm cá khô và tính toán lượng nguyên liệu cần thiết cho mỗi công đoạn
Tính cân bằng nhiệt và chọn thiết bị: Dựa trên những tính toán trong chương tính toán cân bằng vật chất để xác định lượng nhiệt cần sử dụng, từ đó tính toán các thiết bị nhiệt cần thiết cho quá trình sản xuất cá khô như hầm sấy, calorife… Bên cạnh đó dựa trên năng suất từng công đoạn và từng công nhân ta tính được số lượng công nhân cần thiết cho nhà máy đồng thời xác định được số lượng thiết bị phù hợp cho từng công đoạn
Tính xây dựng, nguồn nước, nguồn hơi: Dựa trên số lượng công nhân, và thiết bị ta tính toán các công trình xây dựng để đáp ứng cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt Bên cạnh dựa trên lượng nguyên liệu mỗi ca, lượng nước vệ sinh, và lượng nước đáp úng nhu cầu mỗi công nhân ta xác định được lượng nước và lượng hơi cần thiết cho quá trình
Kiểm tra sản xuất và chất lượng thực phẩm: gồm kiểm tra sản xuất và kiểm tra chất lượng sản phẩm Kiểm tra sản xuất nhằm liên tục nắm bắt tình hình của nguyên liệu, bán thành phẩm, thành phẩm và các yếu tố quan trọng cảnh hướng đến chất lượng sản phẩm,
để có thể xử lý ngay khi phát hiện rủi ro đảm báo quy trình sản xuất diễn ra liên tục Kiểm tra chất lượng sản phẩm dựa trên các chỉ tiêu hóa lý, hóa sinh, cảm quan…
An toàn lao động- Vệ sinh công nghiệp: Đưa ra các vấn đề đáng quan tâm về an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp nhằm đảm bảo an toàn cho người lao động, chất lượng sản phẩm sự hoạt động ổn định của nhà máy
Trang 3Tên đề tài đồ án: Thiết kế nhà máy sản xuất hải sản khô năng suất 400 kg sản phẩm/h
Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Năng suất sản phẩm 400 kg/h
Nguyên liệu cá (tự chọn)
Loại sản phẩm: Cá khô không tẩm gia vị, cá khô có tẩm gia vị
Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
1 Lập luận kinh tế kỹ thuật
2 Tổng quan về nguyên liệu
3 Quy trình sản xuất và thuyết minh về quy trình
4 Cân bằng vật chất
5 Cân bằng nhiệt
6 Tính tổ chức và hành chính
7 Tính xây dựng
8 Tính nước và hơi nước
9 Kiểm tra sản xuất và chất lượng sản phẩm
10 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
Trang 4STT Tên bản vẽ Sổ lượng bản vẽ
2 Mặt bằng phân xưởng sản xuất chính 1
3 Mặt cắt phân xưởng sản xuất chính 1
Họ tên người hướng dẫn: PGS TS Đặng Minh Nhật
Ngày giao nhiệm vụ đồ án: …… /……./201…
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Vùng biển Việt Nam có hơn 2.458 loài cá, gồm nhiều bộ, họ khác nhau, trong đó có khoảng 110 loài có giá trị kinh tế cao Trữ lượng cá ở vùng biển Việt Nam khoảng 5 triệu tấn/năm, trữ lượng cá có thể đánh bắt hàng năm khoảng 2,3 triệu tấn Ngành đánh bắt thủy sản đang ngày càng được nhà nước đầu tư chú trọng nhằm đẩy mạnh sản lượng cá thu được mỗi năm, thúc đẩy sự phát triển kinh tế [8] Tuy nhiên cá là một loại thực phẩm rất giàu chất dinh dưỡng đặc biệt là các acid amin, đây không những là thức ăn lý tưởng cho con người mà còn là nguồn dinh dưỡng của rất nhiều loài vi sinh vật Với sản lượng cá lớn đánh bắt được nếu không được bảo quản và chế biến phù hợp thì cá sau khi đánh bắt sẽ dễ dàng bị các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, độ ẩm, các loại vi sinh vật cũng như các yếu tố bên trong như hệ enzyme sẵn có trong cơ thể cá, hệ vi sinh vật… nhanh chóng làm ươn, thối rữa Bên cạnh đó, để nâng cao giá trị thương mại của cá, tăng thời gian sử dụng, cũng như đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng trong và ngoài nước nhà sản xuất cần phải chế biến tạo ra nhiều sản phẩm cá với nhiều mẫu mã đa dạng hơn để đáp ứng thị trường tiêu dùng Hiện nay, các cơ sở chế biến thủy sản quy mô công nghiệp chủ yếu là sản phẩm đông lạnh và các sản phẩm có giá trị xuất khẩu chủ yếu là hàng đông lạnh Tuy nhiên, tỷ lệ hàng thủy sản làm sẵn và ăn liền đang có xu hướng tăng lên, đặc biệt là các sản phẩm cá khô các loại cũng được người tiêu dùng chú trọng và chọn lựa [9]
Cá khô là sản phẩm được chế biến từ nguyên liệu cá, trong quy trình chế biến trải qua công đoạn làm khô Cá khô có thể chế biến với quy mô công nghiệp tại các nhà máy,
xí nghiệp; hoặc ở quy mô vừa và nhỏ ở các hợp tác xã hay gia đình Cá khô không những
là món quà được sử dụng phổ biến của người dân miền biển tặng người thân, nó còn là thực phẩm ưa thích của du thích của khách du lịch trong và ngoài nước và là một sản phẩm xuất khẩu đang ngày càng được ưa chuộng Tuy nhiên hiện nay, các sản phẩm cá khô chủ yếu được chế biến bằng phương pháp sấy bằng ánh nắng mặt trời, khu vực chế biến không đảm bảo, do đó chất lượng sản phẩm và vệ sinh và an toàn thực phẩm chưa được đảm bảo
Chính vì những lý do đó tôi lựa chọn đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất hải sản khô năng suất 400 kg sản phẩm/h”
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp
ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè
Trước tiên tôi xin cảm ơn PGS TS Đặng Minh Nhật, giảng viên khoa Hóa trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình làm đồ án
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng nói chung, các thầy cô trong ngành Công Nghệ Thực Phẩm nói riêng đã dạy dỗ cho tôi kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp tôi
có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp
, ngày tháng năm
Trang 7Đà Nẵng, ngày 20 tháng 5 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Đỗ Thị My Ly
Trang 8MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU I LỜI CẢM ƠN II CAM ĐOAN III DANH MỤC BẢNG IX DANH MỤC HÌNH ẢNH IX
CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1
1.1 ĐẶC ĐIỂM THIÊN NHIÊN 1
1.2 VÙNG NGUYÊN LIỆU 1
1.3 HỢP TÁC HÓA 2
1.4 NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN 2
1.5 NGUỒN CUNG CẤP NHIÊN LIỆU 2
1.6 NGUỒN CUNG CẤP NƯỚC VÀ VẤN ĐỀ XỬ LÝ NƯỚC 2
1.7 THOÁT NƯỚC 3
1.8 GIAO THÔNG VẬN TẢI 3
1.9 CUNG CẤP NHÂN CÔNG VÀ CÁN BỘ KỸ THUẬT 3
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỂ NGUYÊN LIỆU 4
2.1 ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI 4
2.2 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NGUYÊN LIỆU 4
Cấu trúc của thịt cá 4
Thành phần hóa học của nguyên liệu 5
Thành phần dinh dưỡng cá chỉ vàng 7
2.3 SỰ BIẾN ĐỔI CỦA CÁ SAU KHI CHẾT 7
Sự tiết chất dính ra ngoài cơ thể 7
Quá trình tê cứng 8
Quá trình tự phân giải 9
Quá trình thối rữa 10
2.4 MỘT SỐ YÊU CẦU ĐỐI VỚI NGUYÊN LIỆU 10
2.5 CÁC LOẠI SẢN PHẨM 10
Sản phẩm khô sống 10
Sản phẩm khô chín 11
Sản phẩm khô mặn 11
Giới thiệu về cá khô tẩm gia vị 11
2.6 QUÁ TRÌNH SẤY CÁ 11
Thiết bị sấy 11
Phòng sấy 11
Máy sấy 12
2.7 PHƯƠNG PHÁP THU MUA, BẢO QUẢN VÀ VẬN CHUYỂN NGUYÊN LIỆU 12
Trang 9Thu mua nguyên liệu 12
Phương pháp bảo quản 12
Vận chuyển nguyên liệu 12
CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ THUYẾT MÌNH VỀ QUY TRÌNH 13
3.1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÁ KHÔ SỐNG 13
Sơ đồ công nghệ 13
Thuyết minh quy trình 13
3.2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÁ KHÔ CÓ TẨM ƯỚP GIA VỊ: 16
Sơ đồ quy trình 16
3.2.2 Thuyết minh quy trình 16
CHƯƠNG 4 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 18
4.1 KẾ HOẠCH SẢN XUẤT 18
Thời vụ đánh bắt 18
Kế hoạch sản xuất của nhà máy trong 1 năm 18
4.2 SỐ LIỆU BAN ĐẦU 18
4.3 TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU 19
Đối với cá chỉ vàng khô sống 19
Đối với cá khô có tẩm ướp gia vị: 22
4.4 TỔNG KẾT 27
4.5 TÍNH NGUYÊN LIỆU PHỤ 27
Đường 27
Muối 27
Mì chính 27
Ớt 28
4.6 TÍNH LƯỢNG BAO BÌ 28
Túi PE 28
Lượng thùng carton: 28
Băng keo 28
Nhãn hiệu 28
CHƯƠNG 5 CÂN BẰNG NHIỆT QUÁ TRÌNH SẤY 29
5.1 QUÁ TRÌNH SẤY LÝ THUYẾT 29
Xác định các thông số của không khí trước khi vào máy sấy 29
5.2 CÂN BẰNG VẬT LIỆU 32
Cân bằng vật liệu quá trình chế biến cá khô sống 32
Tổng kết 34
5.3 CÂN BẰNG NHIỆT 34
Cân bằng nhiệt quá trình sản xuất khô sống 34
5.4 TÍNH TOÁN CHO QUÁ TRÌNH SẤY THỰC: 40
Tính toán quá trình sấy thực sản phẩm cá khô sống 40
Cân bằng vật liệu quá trình chế biến cá khô tẩm gia vị 42
5.5 CÂN BẰNG NHIỆT 44
Trang 10Cân bằng nhiệt quá trình sản xuất khô sống 44
5.6 TÍNH TOÁN CHO QUÁ TRÌNH SẤY THỰC: 50
Tính toán quá trình sấy thực sản phẩm cá khô sống 50
5.7 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ 51
Cân nguyên liệu, sản phẩm 51
Bàn để phân loại 51
Rửa nguyên liệu lần 1 52
Phi lê 53
Băng tải để thực hiện công đoạn xử lý 51
Rửa nguyên liệu lần 2 53
Thùng ướp muôí, tẩm gia vị, ủ 54
Bàn để ráo 55
Bàn xếp nguyên liệu vào khay 55
Bàn tách sản phẩm sau khi sấy 56
Bàn phân loại, đóng gói sản phẩm 56
Cân sản phẩm 56
Băng tải vận chuyển: 56
Máy ghép mí, in date 57
Máy dò kim loại 57
Lò hơi 58
Xác định kích thước hầm sấy 59
Tính toán calorife quá trình sấy sơ bộ 61
Tính toán calorife quá trình sấy kết thúc: 65
Quạt 69
CHƯƠNG 6 TÍNH TỔ CHỨC VÀ HÀNH CHÍNH 80
6.1 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG TỔ CHỨC CỦA NHÀ MÁY 80
Chế độ làm việc 80
Tổ chức lao động trong nhà máy 81
CHƯƠNG 7 TÍNH XÂY DỰNG 83
7.1 TÍNHXÂYDỰNGCÁCCÔNGTRÌNH 83
Phân xưởng chính 83
Phân xưởng cơ điện 84
Kho chứa bao bì sản phẩm và nguyên liệu phụ 84
Kho chứa sản phẩm 84
Giếng nước 84
Bể chứa nước 85
Tháp nước 85
Gara ô tô chứa phương tiện vận chuyển 85
Kho nhiên liệu liệu 85
Nhà ăn 86
Nhà bảo vệ 86
Nhà để xe 86
Trang 11Nhà tắm 86
Nhà vệ sinh 87
Phòng thay quần áo 87
Trạm biến áp 87
Phòng chứa máy phát điện dự phòng 87
Khu xử lý nước thải 87
Khu chứa lò hơi 87
7.2 TÍNH HỆ SỐ XÂY DỰNG KXD VÀ HỆ SỐ SỬ DỤNG K SD 87
Diện tích các công trình xây dựng trong xí nghiệp 87
Diện tích khu đất xây dựng 88
Hệ số sử dụng 88
CHƯƠNG 8 TÍNH NƯỚC VÀ HƠI NƯỚC 89
8.1 NƯỚC DÙNG CHO SẢN XUẤT 89
Nước dùng để rửa nguyên liệu 89
Nước dùng để vệ sinh dụng cụ phân xưởng 89
Nước rửa xe chở nguyên liệu cho nhà máy 89
8.2 NƯỚC DÙNG CHO SINH HOẠT 89
Nước dùng cho nhà tắm, nhà vệ sinh 89
Nước cung cấp cho nhà ăn 89
Nước dùng để tưới đường xá, cây xanh 89
8.3 LƯỢNG NƯỚC PHÒNG HOẢ 90
8.4 TỔNG LƯỢNG NƯỚC DÙNG TRONG NGÀY 90
8.5 LƯỢNG NƯỚC THỰC TẾ DÙNG TRONG 1 NGÀY 90
CHƯƠNG 9 KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 91
9.1 KIỂM TRA SẢN XUẤT 91
Kiểm tra nguyên liệu tiếp nhận 91
Công đoạn phân loại 91
Công đoạn xử lý, rửa lần 1 91
Công đoạn phi lê 92
Công đoạn ướp gia vị, ủ muối 92
Công đoạn ướp để ráo, xếp khay đi phơi 92
Công đoạn sấy 92
9.2 KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM HOÀN CHỈNH 92
Lấy mẫu 92
Kiểm nghiệm sản phẩm 93
CHƯƠNG 10 AN TOÀN LAO ĐỘNG - VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 96
10.1 AN TOÀN LAO ĐỘNG 96
Chiếu sáng 96
Sự thông gió 96
An toàn về điện 96
Bố trí thiết bị trong phân xưởng 96
Trang 12Chống sét 97
10.2 VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 97
Vệ sinh cá nhân của công nhân 97
Vệ sinh thiết bị và phân xưởng sản xuất 97
Vệ sinh nhà máy 97
10.3 PHÒNG CHÁY NỔ 97
KẾT LUẬN 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO 99
Trang 13DANH MỤC BẢNG
Bảng 2-1: Thành phần dinh dưỡng trong 100gr cá chỉ vàng [12]: 7
Bảng 2-2:Thành phần vitamin trong 100gr cá chỉ vàng (mg) [12]: 7
Bảng 2-3: Thành phần chất khoáng trong 100gr cá chỉ vàng (mg) [12]: 7
Bảng 4-1: Kế hoạch sản xuất của nhà máy 18
Bảng 4-2: Độ ẩm cá chỉ vàng ngyên liệu và sản phẩm(%) 18
Bảng 4-3: Hao hụt chất khô qua từng công đoạn: 19
Bảng 4-4: Cân bằng vật chất quá trình sản xuất khô chỉ vàng sống 22
Bảng 4-5: Cân bằng vật chất quá trình sản xuất khô chỉ vàng tẩm gia vị 26
Bảng 4-6: Tổng kết năng suất dây chuyền sản xuất 27
Bảng 5-1:Cân bằng vật liệu cho quá trình sấy cá khô sống: 34
Bảng 5-2: Cân bằng vật liệu quá trình sấy lý thuyết 44
Bảng 5-3: Băng tải xử lý cá 52
Bảng 5-4: Đặc tính kỹ thuật máy dò kim loại 58
Bảng 9-1: Tiêu chuẩn cảm quan cá khô 93
Bảng 9-2: Tiêu chuẩn hóa lý đối với cá khô 94
Bảng 9-3: Tiêu chuẩn hóa lý đối với cá khô tẩm gia vị ăn liên [2] 94
Bảng 9-4: Tiêu chuẩn vi sinh vật trong cá khô 95
Bảng 9-5: Tiêu chuẩn vi sinh vật đối với cá khô tẩm gia vị ăn liền [2] 95
DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2-1: Cá chỉ vàng 4
Hình 3-1: Sơ đồ quy trình sản xuất cá khô sống 13
Hình 3-2: Sơ đồ quy trình sản xuất cá khô sống 16
Hình 5-1: Băng tải xử lý cá 52
Hình 5-2: Máy rửa cá 53
Hình 5-3: Băng tải vận chuyển 57
Hình 5-4: Máy ghép mí, in date 57
Hình 5-5: Máy dò kim loại 57
Hình 5-6: Lò hơi 59
Trang 14CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1 Đặc điểm thiên nhiên
Vị trí địa lý rất ảnh hưởng đến sự phát triển và cung cấp nguyên liệu lâu dài cho nhà máy Nó quyết định về số lượng, chất lượng nguyên liệu cung cấp, cả về thời vụ sản xuất, mang tính chất kinh tế ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành sản phẩm đồng thời có thể ảnh hưởng trực tiếp đến quy trình sản xuất Chính vì vậy, việc lựa chọn địa điểm xây dựng sao cho phù hợp đóng một vai trò rất quan trọng Do đó, tôi quyết định xây dựng nhà máy sản xuất hải sản khô tại địa bàn phường Thọ Quang - quận Sơn Trà - thành phố Đà Nẵng
Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ cao và ít biến động Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,6ºC, cao nhất là tháng 6 (29,2ºC), thấp nhất
là tháng 2 (21,2ºC) Độ ẩm không khí trung bình hàng năm là 81% Lượng mưa trung bình hàng năm là 1,355 mm, cao nhất là tháng 10 với 266 mm, thấp nhất là tháng 2 với 7 mm Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền Bắc và miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới ở phía Nam Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7 và mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm và không kéo dài [10] Hướng gió chủ đạo ở Đà Nẵng là hướng Đông Nam Các thông số về khí tượng ở địa phương:
- Nhiệt độ trung bình trong năm: 25,6oC
- Độ ẩm tương đối trong bình trong năm: 83,4%
- Độ ẩm tương đối trung bình trong mùa hè: 77%
- Độ ẩm tương đối trung bình trong mùa đông: 86%
1.2 Vùng nguyên liệu
Đà Nẵng có bờ biển dài khoảng 70 km, có vịnh nước sâu của biển Liên Chiểu, Tiên
Sa, có vùng lãnh hải thềm lục địa với độ sâu 200 m, tạo thành vành đai nước nông rộng lớn thích hợp cho phát triển kinh tế biển tổng hợp và giao lưu với nước ngoài Khả năng phát triển kinh tế thủy sản của thành phố là khá lớn Vùng biển Đà Nẵng có trữ lượng hải sản lớn, khả năng khai thác hàng năm khoảng 60 - 70 ngàn tấn Sản lượng khai thác trung bình hàng năm đặt trên 40 ngàn tấn, chủ yếu là cá nổi ven bờ…[11] Ngoài ra, các tỉnh duyên hải miền Trung còn có bờ biển dài Đây chính là nguồn cung cấp nguyên liệu cho nhà máy khi sản lượng đánh bắt trong tỉnh không đủ cũng như cho việc mở rộng nhà máy sau này Chính nhờ nguồn nguyên liệu tại chỗ mà giá nguyên liệu vào sẽ được giảm đáng kể đồng thời chất lượng thủy sản củng hạn chế được tổn thất trong quá trình vận chuyển Từ đó lợi
Trang 151.3 Hợp tác hóa
Để nhà máy hoạt động lâu dài, và thuận lợi cho quá trình phát triển về sau cần tiến hành hợp tác hóa với các nhà máy khác để tăng cường sử dụng chung những công trình cung cấp điện, hơi, công trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và công cộng, vấn đề tiêu thụ sản phẩm và phế phẩm nhanh nhằm làm giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư, hạ giá thành sản phẩm Do đó cần tiến hành hợp tác với các nhà máy kinh doanh
về lĩnh vực thiết bị máy móc để đảm bảo cung cấp thiết bị cần thiết với giá cả hợp lý cho nhà máy Hợp tác với các công ty sản xuất, in ấn bao bì, công ty vận tải, công ty sản xuất thức ăn chăn nuôi để thu hồi phế phẩm nhà máy, hạn chế gây ô nhiễm môi trường…
1.4 Nguồn cung cấp điện
Nguồn cung cấp điện cho nhà máy lấy từ lưới điện quốc gia 500 kV thông qua sở điện lực thành phố Đà Nẵng và qua biến thế phụ tải riêng của nhà máy Hiệu điện thế sử dụng trong nhà máy là 220/380 V Ngoài ra để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục thì nhà máy cần phải có máy phát điện dự phòng
1.5 Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhà máy sử dụng nhiên liệu chủ yếu là dầu phục vụ cho máy sấy và dùng cho động
cơ phát điện Nhà máy sử dụng dầu diesel được bán rộng rãi trên thị trường
1.6 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước
Trong nhà máy chế biến thủy sản, nhu cầu sử dụng nước của nhà máy là rất lớn Nước được sử dụng ở trong nhiều công đoạn như vệ sinh, sơ chế thủy sản, bảo quản tạm,
vệ sinh thiết bị, dụng cụ… Do vậy, cần phải có chế độ xử lý nước thích hợp để không ảnh hưởng đến chất lượng của thành phẩm và sức khỏe của công nhân cũng như các thiết bị máy móc của nhà máy
Có nhiều phương pháp xử lý nước khác nhau để đáp ứng yêu cầu khác nhau của quá trình sản xuất:
- Loại nước sạch thông thường do các nhà máy nước cung cấp đã qua các công đoạn lắng, lọc, khử trùng
- Làm mền nước bằng phương pháp hóa học: tiến hành vừa đun nóng vừa thêm vào các hợp chất hóa học như vôi, Na2CO3, kiềm, Na3PO4… sau đó lọc kết tủa lắng xuống
- Làm mềm nước bằng nhựa trao đổi ion (được gọi là ionit: cationit, anionit)
Trang 16Các ionit có khả năng trao đổi cation và anion chứa trong chúng với các anion có trong nước, do đó làm mềm được nước, phương pháp này có khả năng làm ngọt nước biển,
đó là điều con người mơ ước từ lâu [1] Cần phải lắp đặt hệ thống dẫn nước phù hợp để chịu được áp lực nước lớn theo yêu cầu
1.7 Thoát nước
Nước thải của nhà máy chủ yếu chứa các chất hữu cơ là môi trường vi sinh vật dễ phát triển, dễ làm lây nhiễm dụng cụ thiết bị và nguyên liệu nhập vào nhà máy, sẽ ảnh hưởng lớn đến chất lượng thành phẩm Do vậy, vấn đề thoát nước của nhà máy là rất quan trọng, cần phải có hệ thống thoát nước hoàn chỉnh nhằm hạn chế tối đa lượng nước thải lắng đọng trong khu vực sản xuất Bên cạnh đó, nguồn nước thải của nhà máy trước khi thải ra sông hồ cần phải qua hệ thống xử lý nước thải sơ bộ Nước thải trước khi thải ra môi trường cần phải đảm bảo các tiêu chuẩn đầu ra nước thải hiện hành (quy chuẩn QCVN 11MT2015- quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chế biến thủy sản) Lượng bùn sau khi xử lý nước thải sẽ được sử dụng làm phân bón hoặc thu gom để cơ quan môi trường xử lý
1.8 Giao thông vận tải
Hằng ngày nhà máy cần vận chuyển một khối lượng lớn nguyên liệu cũng như sản phẩm Vì vậy cần phải có một hệ thống giao thông vận tải hoàn thiện để phục vụ cho quá trình sản xuất cũng như tiêu thụ sản phẩm của nhà máy
Thành phố Đà Nẵng có nhiều thuận lợi về giao thông: có sông, cảng biển, hệ thống giao thông nội tỉnh tương đối hoàn chỉnh Đây là yếu tố tích cực góp phần thúc đẩy mạnh
mẽ hoạt động sản xuất và tiêu thụ sản phẩm của nhà máy
1.9 Cung cấp nhân công và cán bộ kỹ thuật
Đà Nẵng tập trung một lượng lớn lao động trong địa phương cũng như từ các nơi lân cận đến Đây là điều kiện thuận lợi để cung cấp lực lượng lao động phổ thông cho nhà máy Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý của nhà máy chủ yếu là tiếp nhận từ đại học Đà Nẵng, đại học Huế…
Kết luận: Từ những điều kiện trên, việc xây dựng nhà máy sản xuất hải sản khô tại
phường Thọ Quang - quận Sơn Trà - thành phố Đà Nẵng là hợp lí
Trang 17CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỂ NGUYÊN LIỆU
Nguyên liệu chính được sử dụng trong nhà máy là cá chỉ vàng
2.1 Đặc điểm hình thái
Cá chỉ vàng (Selaroides leptolepis) là
loài cá nước mặn và là loài cá nổi ven bờ thuộc
họ cá khế (Carangidae), phân bố ở Ấn Độ
Dương, tây nam Thái Bình Dương Đây là loài
cá có giá trị kinh tế và là nguyên liệu để chế
biến thành những món ăn ngon Cá chỉ vàng
là loài cá sinh sống bầy đàn nơi ven biển Ở
Việt Nam, nhiều nhất là vùng biển Rạch Giá,
Hà Tiên, Côn Đảo, và các tỉnh miền Trung
Chúng thường xuất hiện nhiều vào khoảng
tháng 4 đến tháng 8 hàng năm Cá có dạng
hình thoi, dẹp 2 bên Thân cá có sọc vàng chạy thẳng từ sau mắt đến đuôi, phía sau 2 mắt
có một chấm đen tròn Phía trên lưng cá có màu xanh lá cây và màu hồng, bụng cá màu trắng bạc.Thức ăn chính của chúng là các phiêu sinh vật (sinh vật phù du) Cá chỉ vàng gần như khai thác được quanh năm [12]
2.2 Thành phần và tính chất của nguyên liệu
Cấu trúc của thịt cá
Về cơ bản cấu trúc của thịt cá gần giống cấu trúc của các động vật khác, gồm có các
mô cơ bản như: mô cơ, mô liên kết, mô mỡ và mô xương Căn cứ vào chức năng cấu tạo
và vị trí của các loại cơ ta phân ra 3 nhóm: cơ vân ngang, cơ trơn, cơ tim Tổ chức cơ vân ngang của cá gồm có 3 phần: sợi cơ, màng sợi cơ và màng ngăn Trong sợi cơ có tơ cơ, tương cơ và màng sợi cơ [6]
Sợi cơ
Sợi cơ là đơn vị cơ bản cấu thành cơ thịt Sợi cơ do các tơ cơ, tương cơ và màng sợi
cơ tạo thành Mỗi một sợi cơ được bọc bởi một màng rất mỏng bên trong gọi là màng bên trong sợi cơ và bên ngoài có một màng hơi dày gọi là màng ngoài sợi cơ Màng cơ rất dẻo
và đàn hồi, chứa nhiều elastin là loại protein có nhiệt độ nóng chảy cao (130oC) nên có thể không tiêu hóa được Sợi cơ hình thoi có đường kính khoảng 10 đến 100 µm Chiều dài sợi thường khoảng 5 ÷ 10 mm [6]
Hình 2-1: Cá chỉ vàng
Trang 18Tơ cơ
Là những sợi rất nhỏ xếp thành từng bó song song với nhau tạo thành sợi cơ, hai đầu căng ra như dây cung và dính chặt vào màng ngăn Đặc điểm cấu tạo của tơ cơ là những đường vân đều xếp xen kẽ nhau thành vùng tối và vùng sáng theo qui luật Các vùng này không đồng nhất về quang học và khúc xạ ánh sáng Sự sắp xếp của các phân tử protein trong tơ cơ rất chặt chẽ, vì vậy hàm lượng nước của nó ít hơn tương cơ Myosin là thành phần cấu tạo chủ yếu của tơ cơ Ngoài myosin trong tơ cơ còn có actin, actin kết hợp với myosin thành actomyosin Ngoài ra, trong tơ cơ còn có tropomyosin và các protein hòa tan trong nước khác
Tương cơ
Là dung dịch dính nhớt có chứa các protein như: mioalbumin, miogen, globulin, mioglobulin Ngoài ra còn có các chất béo và các muối vô cơ khác Liên kết của protein trong tương cơ tương đối lỏng lẻo Cơ sở cấu tạo của tương cơ là mạch polypeptit và muối peptit Cơ thể động vật sau khi chết dưới tác dụng của muối vô cơ và những nhân tố khác, một bộ phận protein trong tương cơ sẽ bị đông đặc làm cho cấu trúc của tương cơ chặt chẽ hơn
Thành phần hóa học của nguyên liệu
Thành phần hóa học của cá, mực gồm có: nước, protit, lipit, gluxit, muối vô cơ và khác nhau tùy theo loài Thành phần hóa học của cá, mực và sự biến đổi của chúng làm ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng, mùi vị của sản phẩm; ảnh hưởng đến việc bảo quản nguyên liệu và các quá trình chế biến
Nước
Nước chiếm từ 55-83% Nước đóng vai trò rất quan trọng trong đời sống của cá Nước tham gia vào các phản ứng sinh hóa, các quá trình khuếch tán Nước tồn tại trong thịt cá ở 2 dạng, dạng liên kết và dạng tự do Tỷ lệ nước liên kết và nước tự do phụ thuộc vào họ cá
Trang 19Các hợp chứa nito
Các hợp chất chứa nito bao gồm protein và các chất chứa nito phi protein Ở cá xương hợp chất chứa nito bao gồm 85% protein và 15% nito phi protein Ở cá sụn hàm lượng chất phi protein có thể đạt 35 - 45%, một số trường hợp lên đến 50% tổng N Hàm lượng và thành phần protein và chất phi protein ảnh hưởng đến mùi, vị, độ mềm, tốc độ hư hỏng khi chế biến và bảo quan nguyên liệu [6]
Vitamin
Vitamin trong cá rất phong phú đặc biệt là vitamin A và D Ngoài ra còn có các vitamin nhóm B và vitamin E Chia làm 2 nhóm:
- Vitamin tan trong chất béo: A, D, E
- Vitamin tan trong nước: Vitamin nhóm B
Enzyme
Enzyme có bản chất là các protein tan trong nước có hoạt tính sinh học, làm nhiệm
vụ xúc tác cho các phản ứng sinh hóa trong nội tạng và cơ thịt Các nhóm ezyme chính ảnh hưởng đến tính chất nguyên liệu là enzyme thủy phân và enzyme oxy hóa khử
Trang 20Thành phần dinh dưỡng cá chỉ vàng
Cá chỉ vàng là một loại cá có giá trị dinh dưỡng cao, thành phần dinh dưỡng khá phong phú, với nhiều thành phần có lợi cho sức khỏe Thành phần dinh dưỡng trong 100
gr cá chỉ vàng được thể hiện thông qua các bảng:
Bảng 2-1: Thành phần dinh dưỡng trong 100 gr cá chỉ vàng [19]:
Năng lượng
(Kcal)
Độ ẩm (%)
Protein (g)
Chất béo (g)
Cacbohydrate (g)
Tro (g)
2.3 Sự biến đổi của cá sau khi chết
Cá từ khi được đánh bắt cho tới khi chết, trong cơ thể của chúng bắt đầu có hàng loạt sự thay đổi về vật lý và hóa học Sự thay đổi của cá sau khi chết có thể chia làm 4 giai đoạn [6]:
- Sự tiết chất dính ra ngoài cơ thể
- Sự tê cứng của cá sau khi chết
- Tác dụng tự phân giải
- Quá trình tự thối rửa
Sự tiết dịch nhớt ra ngoài cơ thể
Loài cá và một số loài thủy sản khác khi còn sống luôn tiết chất nhớt ra ngoài cơ thể, sau khi chết, chúng vẫn tiếp tục tiết chất nhớt cho đến khi tê cứng và lượng chất nhớt cũng tăng dần (có khi dày đến 5mm), đó là sự tự vệ cuối cùng của chúng Chất nhớt là những hạt nhỏ thuộc loại glucoprotein ở trong tổ chức của tế bào, sau khi hút nước trương lên và tích tụ lại trong tế bào rồi dần dần tiết ra ngoài da Thành phần chủ yếu của chất nhớt
là mucin
* Đặc trưng:
Trang 21Sự phân giải Glycogen
Động vật thủy sản sau khi chết sự biến đổi đầu tiên là sự phân giải glycogen thành acid lactic với sự tham gia của ATP và xảy ra trong điều kiện yếm khí dưới sự xúc tác của enzyme glycogenosis
(C6H10O5)n + nH2O ➔ 2nC3H6O3 + 2ATP
Sự hình thành acid lactid làm cho thịt cá có tính acid, điều này có tác dụng hạn chế phần nào sự phát triển của vi sinh vật gây thối rửa Do hàm lượng glucogen trong thịt cá chiếm 0,1-0,5% nên lúc này giá trị pH khoảng 6-5,5% Giá trị pH càng giảm thì khả năng hút nước của tổ chức thịt cũng giảm theo, do vậy ở giai đoạn này ẩm giảm [6]
Sự phân giải ATP (adenosintriphosphat)
Sau khi chết, ATP bị phân hủy thành ADP dưới tác dụng của enzyme ATP-aza và sinh nhiệt khoảng 12h sau khi chết ATP phân hủy trên 90%
ATP ➔ ADP + Q + H3PO4
Khi pH càng giảm thì enzyme ATP-aza hoạt động càng mạnh vì vậy lúc cơ thịt cứng nhất là giai đoạn ATP thủy phân hủy nhiều nhất [6] Quá trình tê cứng quyết định thời gian bảo quản và độ tươi của cá: Quá trình tê cứng càng bắt đầu trễ và diễn ra càng lâu thì quá trình autolysis và phân giải bởi vi sinh vật càng bị dịch chuyển Quá trình tê cứng làm kìm hãm sự phát triễn của vi sinh vật gây thối rữa pH của cơ thịt cá giảm sau khi cá chết có ảnh hưởng đến tính chất vật lý của cơ thị cá Khi pH giảm điện tích bề mặt của protein sợi
cơ giảm đi, protein bị bến tính cục bộ làm giảm khả năng hút nước và tang khả năng mất nước giữa chúng [6] Ngoài ra dựa vào thời gian tê cứng để thực hiện quá trình phi lê cá thích hợp đảm bảo công suất làm việc và giá trị cảm quan cho thực phẩm
Trang 22Sự phân giải protein
Bản chất của quá trình tự phân giải là quá trình phân giải các chất có trong thịt cá bởi tác dụng của một nhóm enzyme tự thân gồm proteaza, lipaza và amilaza Hệ enzyme
có tác dụng chủ yếu là proteaza Sản phẩm của sự phân giải proteaza là làm thay đổi cấu trúc thịt cá: cơ thịt mềm, tách lớp và tách tách thịt xương với nhau nhưng không tạo ra sản phẩm cuối cùng của quá trình phân giải gây thối rữa
Phân giải protein: Giai đoạn đầu, protein bị phân giải tạo thành polipeptid và các acid amin tự do nhờ enzyme Cathepin (enzyme cơ thịt) gây ra pH đặc hiệu của enzyme này là 3,5 – 4,5 ở nhiệt độ 35oC Quá trình này làm tăng lượng acid amin tự do trong thịt
cá trong quá trình tự phân giải lên 3 – 5 lần so với quá trình tê cứng Sự thủy phân của cá nguyên con thì ở giai đoạn 1 nhất định còn có tác dụng của hệ enzyme phân giải protein trong đường ruột – dạ dày (pepsin, trypsin, chymotrypsin) khuyeechs tán vào cơ thịt làm tang tốc độ thủy phân Ngoài ra còn có sự tham gia của enzyme collagenase phân giải protein của mô liên kết gây ra các vết nứt trên miếng phi lê… Quá trình phân giải protein tạo thành các sản phẩm gây biến đổi về mùi và vị cá Những biến đổi này phụ thuộc vào chất và lượng của các hợp chất có trong thịt cá [6]
Quá trình tự phân giải
Cá sau khi tê cứng dần dần trở lại mềm, ta gọi đó là sự tự phân giải hoặc là quá trình
tự chín hay tác dụng tự tiêu hóa (autodigestion) Quá trình này do các loại enzyme nội tại trong cá hoạt động phân giải Quá trình tự phân giải này bắt đầu từ khi cá còn tê cứng Trong quá trình này có nhiều loại enzyme tham gia nhưng chủ yếu là enzyme cathepsin phân giải protein thành pepton, enzyme tripsin và pepsin tiếp tục phân giải các sản vật trung gian thành acid amin Enzyme trong cơ chủ yếu là cathepsin, trong ruột chủ yếu là trypsin và pepsin Các enzyme tiêu hóa đường ruột không bị ức chế bởi muối ăn, còn cathepsin thì bị ức chế ở nồng độ muối 5% Đặc trưng của giai đoạn này cơ thịt mềm mại, hương vị thơm tươi, dễ bị tác dụng của enzym tiêu hóa Giai đoạn đầu của quá trình tự chín liên quan với quá trình ngược lại của quá trình tê cứng vì lúc đó xuất hiện sự phân ly của actomyosin phần nào thành actin và myosin Tiếp theo là quá trình phân giải protein của các enzyme làm cho mô cơ mềm dần ra Trong quá trình tự phân giải, các chất ngấm
ra chịu sự biến đổi quan trọng tạo thành những mùi vị đặc trưng, đặc biệt trong quá trình này hàm lượng của hypoxanthin, acid glutamic và muối của nó, acid inosinic, inosin, các aldehyde và ceton,… đều tăng lên, đó là những thành phần quan trọng của hương vị Trong quá trình tự phân giải chủ yếu là phân giải protein nhưng chất béo cũng có sự biến đổi Trong quá trình tự phân giải, chỉ số acid của chất béo trong động vật thủy sản có tăng lên
Trang 23Quá trình thối rữa
Sự tác động của hệ vi sinh vật có tác dụng hai mặt Đối với các sản phẩm mắm và nước mắm thi hệ vi sinh vật đóng vai trò rất quan trọng Tham gia vào quá trình thủy phân protein nhưng rất yếu vì bị ức chế bởi nồng độ muối cao Tham gia tích cực vào việc hình thành hương vị của nước mắm, chủ yếu là các vi sinh vật kỵ khí có khả năng sinh hương Nhưng đối với các sản phẩm chế biến cá khác, đặc biệt là cá sấy khô, thì yếu tố vi sinh vật trong quá trình sản xuất là yếu tố tối kỵ, nguyên liệu sẽ bị hư hỏng nhanh do ảnh hưởng của vi sinh vật Nguyên liệu sau khi chết thì các quá trình tổng hợp trong cơ thể sẽ dừng lại, men trong tổ chức thịt sẽ tiến hành quá trình tự phân giải đồng thời vi sinh vật sẽ phân hủy sản phẩm thành phenol, H2S, NH3 làm cho thịt cá bị biến chất, hư hỏng do thối rữa
2.4 Một số yêu cầu đối với nguyên liệu
Nguyên liệu tốt hay xấu sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm, do vậy khi chế biến cần phân biệt và lựa chọn bản chất nguyên liệu Cần chọn cá tươi, thân cá chắc, còn nguyên vẹn, không bị xây xát, không bị tổn thương Mặt ngoài của cá có màu sáng xanh tự nhiên, không có vết máu đọng và bầm dập Mắt cá có nhãn lồi, trong suốt, giác mạc đàn hồi Mang cá dán chặt xuống hoa khế, có màu đỏ tươi, không có nhớt, không có mùi hôi Vảy tươi óng ánh Dính chặt vào thân, không có mùi Thịt chắc có tính đàn hồi, không có dấu hiệu của sự phân hủy Bụng và hậu môn bình thường, không phình ra
Cá kém tươi thường có biểu hiện: mắt không lồi, trắng mờ, da màu sáng bạc, nhiều nhớt, vảy ánh sáng kém dễ rụng, mang đỏ sẫm, bụng chướng hơi, thịt mềm Cá ươn có biểu hiện mắt lõm khô, màu trắng đục, không có tính đàn hồi, da màu đục có nhiều nhớt, vảy gần như sắp rơi khỏi da, thịt mềm nhũn, dễ rời khỏi xương, ấn tay vào lõm xuống và không
có khả năng phục hồi lại
2.5 Các loại sản phẩm
Sản phẩm khô sống
Cá khô sống là sản phẩm được làm khô từ nguyên liệu cá tươi sống, không qua bước gia nhiệt làm chín Một số dạng sản phẩm cá khô sống hiện nay có mặt trên thị trường như: nguyên con, bỏ đầu, xẻ banh, cắt khúc, phi lê, v.v Để chế biến cá khô sống thường tiến hành qua các bước như: xử lý cá, làm khô, phân loại, bao gói và bảo quản Cá khô sống chưa có công đoạn làm chín Vì vậy cá khô sống cần chế biến tiếp theo như nướng, chiên trước khi sử dụng [2]
Trang 24Sản phẩm khô chín
Cá khô chín là sản phẩm có công đoạn làm chín trước khi làm khô Phương pháp làm chín được sử dụng phổ biến là hấp Hiện nay trên thị trường cá khô chín thường có các dạng như: nguyên con, bỏ đầu, v.v Để chế biến cá khô chín thường tiến hành qua các bước như: xử lý cá, làm chín, làm khô, phân loại và bao gói [2]
Sản phẩm khô mặn
Cá khô mặn là sản phẩm được chế biến từ cá nguyên liệu trải quan công đoạn ướp muối trước khi làm khô Sản phẩm này có độ mặn nhất định nên thời gian bảo quản lâu Một số dạng sản phẩm cá khô mặn hiện nay có mặt trên thị trường như: nguyên con bỏ
đầu, xẻ banh, cắt khúc, phi lê, v.v Để chế biến cá khô mặn thường tiến hành qua các bước
như: xử lý cá, ướp muối, khử muối, làm khô, phân loại và bao gói Cá khô mặn có hàm lượng muối cao Vì vậy thường được ngâm với nước để giảm bớt lượng muối trước khi sử
dụng [2]
Giới thiệu về cá khô tẩm gia vị
Cá khô tẩm gia vị là sản phẩm cá khô được tẩm các gia vị cần thiết như: muối, đường, bột ngọt, ớt bột, v.v nhằm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Cá khô tẩm gia
vị thường có 2 loại: cá khô tẩm gia vị dạng sống và cá khô tẩm gia vị ăn liền [2]
Cá khô tẩm gia vị dạng sống
Là sản phẩm mà trong quy trình chế biến không có công đoạn làm chín Đối với sản phẩm dạng này cần được nướng hoặc chiên trước khi sử dụng
Cá khô tẩm gia vị ăn liền
Là sản phẩm mà trong quy trình chế biến có công đoạn nướng hoặc chiên Đối với sản phẩm dạng này có thể sử dụng ngay mà không cần phải chế biến gì thêm
2.6 Quá trình sấy cá
Thiết bị sấy
Những thiết bị sấy khô nhân tạo thường dùng để sấy khô các sản phẩm hải sản ở áp suất thường chủ yếu là phòng sấy và máy sấy Trong đó phòng sấy thường được dùng rộng rãi nhất, ngoài ra còn có phòng sấy kiểu băng chuyền cũng được ứng dụng
Phòng sấy
Có chia loại phòng sấy gồm: Phòng sấy khô theo kiểu thông gió tự nhiên, phòng sấy thông gió nhân tạo
Trang 25Máy sấy
Sản phẩm sau khi ra khỏi máy sấy có thể được sấy kết thúc trong các thùng sấy Một máy sấy tiêu biểu dài 20 m với tổng sức chứa 5000 kg nguyên liệu
2.7 Phương pháp thu mua, bảo quản và vận chuyển nguyên liệu
Thu mua nguyên liệu
Đây là việc rất quan trọng, yêu cầu người thu mua phải tìm mua được nguyên liệu tốt với giá thành hợp lí Có 2 phương pháp thu mua:
- Mua theo lô: người mua nhìn vào lô hàng để đánh giá chất lượng từ đó định giá mua chung cả lô hàng
- Mua theo từng cỡ loại: đầu tiên phải xem nguyên liệu có đủ tiêu chuẩn để đưa vào sản xuất không Nếu không thì có thể hạ giá hay hạ loại sau đó phân cỡ, loại rồi mới cân [2]
Phương pháp bảo quản
Đây là một trong những vấn đề hàng đầu, quyết định chất lượng sản phẩm Nguyên liệu thường được bảo quản bằng nước đá và muối Cá sau khi tiếp nhận nên đưa vào chế biến ngay càng nhanh càng tốt Tuy nhiên nếu lượng nguyên liệu nhiều chưa chế biến kịp phải tiến hành bảo quản để đảm bảo chất lượng nguyên liệu trong khi chờ chế biến Có nhiều phương pháp bảo quản cá nguyên liệu, trong đó phương pháp sử dụng nước đá để bảo quản có nhiều ưu điểm như thao tác đơn giản, dễ thực hiện nên được sử dụng rộng rãi hiện nay Đá được sử dụng là đá xay, đá vảy hoặc đá mảnh, tiến hành bảo quản cá trong các thùng cách nhiệt có lỗ thoát nước ở đáy, không rỉ rét Quá trình thực hiện như sau:
Bảo quản cứ 1 lớp đá, 1 lớp cá, 1 lớp đá, v.v tiếp tục cho đến hết nguyên liệu, lớp trên cùng phải là lớp đá Chiều dày lớp đá khoảng 5-7 cm, chiều dày lớp cá <10cm; Tỉ lệ đá/nguyên liệu = 2/1 (có thể tăng giảm tùy thời gian bảo quản) Trong quá trình bảo quản phải thường xuyên theo dõi nhiệt độ, bổ sung thêm đá để nhiệt độ của cá đạt 0-50C
* Chú ý trong bảo quản cá nguyên liệu: Thường xuyên kiểm tra nhiệt độ trong quá trình bảo quản; Cho thêm nước đá vào trong thời gian bảo quản; Thời gian bảo quản tối đa
cá nguyên liệu không quá 24 giờ; Đối với cá nguyên liệu chế biến cá khô sống không bảo quản mà đưa đi chế biến ngay [2]
Vận chuyển nguyên liệu
Nếu nguyên liệu được mua tại chỗ thì đựng trong các giỏ hoặc thùng tôn có ướp đá,
Trang 26CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ THUYẾT MÌNH VỀ QUY TRÌNH
3.1 Quy trình sản xuất cá khô sống
Sơ đồ công nghệ
Hình 3-1: Sơ đồ quy trình sản xuất cá khô sống [2]
Thuyết minh quy trình
Nguyên liệu
Nguyên liệu sử dụng là cá chỉ vàng Cá nguyên liệu được vận chuyển về cơ sở chế biến bằng xe chở chuyên dùng, tại đây cá nguyên liệu đưa vào khu vực tiếp nhận Cá được lấy mẫu để đánh giá chất lượng, cân, phân loại sơ bộ và rửa trước khi đưa vào chế biến
Ủ
Sấy sơ bộ
T=40 0 C, w 1 =75,5%; w 2 =40%
Rà kim loại
Trang 27Cân cá
Sau khi lấy mẫu đánh giá cá nguyên liệu, định giá thì tiến hành cân toàn bộ lô hang
Sử dụng những dụng cụ chuyên dùng, hợp vệ sinh để cân Đổ cá vào rổ để cân phải nhẹ
nhàng tránh ảnh hưởng đến chất lượng cá [2]
Phân loại sơ bộ cá nguyên liệụ
Mục đích: Tạo sự đồng đều của nguyên liệu nhằm thuận lợi cho việc làm khô và loại bỏ những nguyên liệu không đạt chất lượng
Tiến hành: Bằng cảm quan tiến hành lựa phân loại cá theo kích thước lớn, nhỏ Loại
bỏ những con cá không đạt yêu cầu chất lượng, các loại cá lẫn loại hoặc các loại hải sản khác lẫn vào
Yêu cầu: Thực hiện càng nhanh càng tốt để hạn chế các tác động của môi trường như: nhiệt độ, ánh nắng, oxy không khí, v.v đến chất lượng của cá Sau khi phân loại sơ
bộ, nhanh chóng đưa cá đi chế biến hoặc bảo quản, tránh tình trạng kéo dài thời gian ở nhiệt độ môi trường [2]
Xử lý
Mục đích: cắt vây, cắt đầu, mổ bụng bỏ nội tạng, rửa, phi lê chỉnh hình nhằm loại
bỏ bớt các phần có giá trị dinh dưỡng kém và các phần chứa nhiều vi sinh vật làm hư hỏng sản phẩm Yêu cầu quá trình cắt đảm bảo lấy được phần thịt không đầu là lớn nhất
Trang 28Sấy sơ bộ
Mục đích của quá trình sấy: giảm đáng kể lượng ẩm tự do trong nguyên liệu, tiết kiệm năng lượng cho quá trình sấy
Chú ý khi sấy khô:
Nhiệt độ sấy phải nâng dần từ thấp đến cao, không nên tăng đột ngột;
Nên làm ráo bề mặt cá trước khi đưa vào phòng sấy hoặc cho cá vào phòng sấy quạt ráo bề mặt cá trước khi nâng nhiệt độ lên sấy
Ủ
Mục đích: Xúc tiến sự di động của nước trong thịt cá để nước trong khối bán sản phẩm phân bố đều, đồng thời rút ngắn được thời gian sấy khô, nâng cao hiệu suất sử dụng của thiết bị sấy
Sấy kết thúc
Mục đích: giảm ẩm trong miếng cá đến độ ẩm yêu cầu
Thao tác: Sau khi phơi (sấy sơ bộ), một phần nguyên liệu sẽ được đưa đi sấy, một phần sẽ được chuyển vào kho bảo quản tạm sau khi phơi Chọn nhiệt độ sấy khoảng 45 -
500C Cài đặt chế độ sấy thích hợp để miếng cá đạt độ khô cần thiết
Phân cỡ, phân loại:
Mục đích: Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm cá khô và tạo sự đồng đều cho sản phẩm
Bao gói
Mục đích: Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Bảo vệ sản phẩm không cho tiếp xúc với môi trường bên ngoài Thuận tiện cho quá trình rà kim loại, đóng thùng Bao được dán nhãn để phân biệt từng loại sản phẩm, dễ dàng trong việc truy xuất sản phẩm theo quy định
Rà kim loại:
Mục đích: Phát hiện mảnh kim loại sót trong sản phẩm Để phát hiện kim loại lẫn trong sản phẩm phải thực hiện bằng máy vì có những mảnh kim loại nhỏ mắt thường không nhìn thấy được
Trang 29Đóng thùng
Mục đích: Hạn chế hư hỏng sản phẩm trong quá trình bảo quản, vận chuyển, bảo vệ sản phẩm tránh các tiếp xúc cơ học Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo quản, vận chuyển và phân phối
Bảo quản:
Bảo quản cá khô sống có thể bảo quản ở nhiệt độ thường, nhiệt độ lạnh tuy nhiên thời gian bảo quản ngắn Nhiệt độ bảo quản cao làm giảm khối lượng, dễ bị oxy hóa, biến màu Nhiệt độ bảo quản thích hợp là -20 ± 20C
3.2 Quy trình sản xuất cá khô có tẩm ướp gia vị:
Sơ đồ quy trình
Hình 3-2: Sơ đồ quy trình sản xuất cá khô sống có tẩm gia vị [2]
3.2.2 Thuyết minh quy trình
Nguyên liệu phụ chế biến cá khô tẩm gia vị
Nguyên liệu cá sử dụng là cá chỉ vàng Ngoài ra còn có các phụ gia sau:
Để ráo
Sấy kết thúc
T=50-60 0 C, w 1 =40%; w 2 =20%
Phân loại Đóng gói
Trang 30Muối: Dùng để tạo vị mặn trong sản phẩm cá khô tẩm gia vị Muối ăn có tác dụng làm tăng khẩu vị món ăn, giúp tiêu hoá tốt Lượng sử dụng khoảng 14-30g/1 kg sản phẩm
cá khô tẩm gia vị Ngoài ra, muối còn có tác dụng bảo quản
Đường: Tạo vị ngọt cho sản phẩm, làm dịu vị mặn của muối Lượng sử dụng 5% so với khối lượng cá
0,5-Bột ngọt (mì chính): 0,5-Bột ngọt dùng làm chất điều vị Liều lượng sử dụng bột ngọt cho người lớn: 0-12 mg/1 kg thể trọng
Ớt bột : Tạo vị cay cho sản phẩm cá tẩm gia vị Liều lượng sử dụng ớt bột khoảng 1-2%
Sau thời gian đảo trộn cho cá vào bao PE cột kín miệng và đưa đi bảo quản trong
đá đập nhỏ hoặc trong kho lạnh nhiệt độ 0-50C.Thời gian để cá ngấm gia vị trước khi làm khô là 3-4 giờ, tốt nhất bảo quản qua một đêm [2]
Các công đoạn còn lại trong quy trình chế biến cá khô sống có tẩm gia vị tương tự như quá trình chế biến cá khô sống
Trang 31Kế hoạch sản xuất của nhà máy trong 1 năm
Cá nguyên liệu được cung cấp quanh năm, do đó nhà máy có thể hoạt động liên tục Tuy nhiên, để đảm bảo tuổi thọ và hiệu quả hoạt động của thiết bị cần cho máy móc bảo trì theo định kì, và cho cán bộ, công nhân nghỉ theo quy định của nhà nước
Theo tình hình thực tế, nhu cầu của người tiêu dùng về cá khô trong những tháng giáp Tết rất cao, đồng thời sau dịp lễ tết lượng cá nguyên liệu thường khan hiếm hơn do ngư dân chưa bắt đầu quá trình đánh bắt, vì vậy tôi quyết định lựa chọn tháng 1 để cho ngừng hoạt động để sữa chữa, bảo trì thiết bị Giả sử nhà máy hoạt động 2 ca/ngày, mỗi ca
Bảng 4-1: Kế hoạch sản xuất của nhà máy
Trang 32Dựa theo kiến thức từ thực tiển sản xuất, ta có hao hụt chất khô được thể hiện qua từng công đoạn như sau:
Bảng 4-3: Hao hụt chất khô qua từng công đoạn:
100
− = 400,40 (𝑘𝑔) Hao hụt chất khô trong quá trình bao gói:
Trang 33Sấy kết thúc
Hao hụt chất khô trong quá trình sấy kết thúc Gọi:
G’10 là khối lượng nguyên liệu trước khi sấy kết thúc (chưa kể hao hụt)
W10 là độ ẩm tương đối của nguyên liệu trước khi sấy kết thúc, w10 = 40%
W11 là độ ẩm tương đối của nguyên liệu sau khi sấy kết thúc, w11 = 20%
Trước khi sấy khối lượng nguyên liệu ẩm là G’10 có độ ẩm tương đối w10 = 40%, sau khi sấy có khối lượng G11 với độ ẩm 20% ta có:
𝐺′10 = (100 − 20) × 𝐺11
80 × 406,47
60 = 541,96 (𝑘𝑔) Lượng chất khô hao hụt trong công đoạn sấy kết thúc:
𝑥10 100541,96 + 𝑥10 = 0,6 ➔ 𝑥5 =
541,96𝑥0,699,4 = 3,27(𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi sấy kết thúc:
𝐺10 = 541,96 + 3,27 = 545,78 (𝑘𝑔)
Ủ
Khối lượng chất khô hao hụt trong quá trình ủ:
𝑥9 100545,78 + 𝑥9 = 0,1 ➔ 𝑥9 =
545,78 𝑥0,1 99,9 = 0,55 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi ủ:
𝐺9 = 0,55 + 545,78 = 545,78 (𝑘𝑔)
Phơi sấy sơ bộ
Gọi:
G’8 là khối lượng nguyên liệu trước khi sấy sơ bộ (không kể hao hụt)
W8 là độ ẩm tương đối của nguyên liệu trước khi sấy sơ bộ w8 = 75,5%
W9 là độ ẩm tương đối của nguyên liệu sau khi sấy sơ bộ w9 = 40%
Ta có:
Trang 348 =(100 − 40) × 𝐺9
100 − 75,5 =
60 × 545,78 24,5 = 1336,60 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi sấy sơ bộ (có hao hụt):
1344,67𝑥0,5 99,5 = 6,76 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi để ráo:
𝐺7 = 6,76 + 1344,67 = 1351,43 (𝑘𝑔)
Rửa lần 2
Khối lượng chất khô hao hụt trong quá trình rửa lần 2:
𝑥6 1001351,43 + 𝑥6 = 0,5 ➔ 𝑥6 =
1351,43 𝑥0,5 99,5 = 6,79 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi để ráo:
𝐺6 = 6,79 + 1351,43 = 1358,22(𝑘𝑔)
Phi lê
Khối lượng chất khô hao hụt trong quá trình rửa lần 2:
𝑥5 1001358,22 + 𝑥5 = 3 ➔ 𝑥5 =
1358,22𝑥3
97 = 42,01 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi để ráo:
𝐺5 = 42,01 + 1358,22 = 1400,23 (𝑘𝑔)
Rửa lần 1
Khối lượng chất khô hao hụt trong quá trình rửa lần 2:
𝑥4 1001400,23 + 𝑥4 = 0,2 ➔ 𝑥4 =
1400,23 𝑥0,2 99,8 = 2,81 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi rửa lần 2:
Trang 35𝐺4 = 2,81 + 1400,23 = 1403,04 (𝑘𝑔)
Sơ chế
Khối lượng hao hụt nguyên liệu trước khi sơ chế:
𝑥3 1001403,04 + 𝑥3 = 8 ➔ 𝑥3 =
1403,04 𝑥8
92 = 122 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi sơ chế:
𝐺3 = 122 + 1403,04 = 1525,04(𝑘𝑔)
Phân loại
Khối lượng hao hụt nguyên liệu trước khi phân loại:
𝑥3 1001525,04 + 𝑥3 = 0,5 ➔ 𝑥3 =
1525,04𝑥0,599,5 = 7,66 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi sơ chế:
𝐺3 = 7,66 + 1525,04 = 1532,70(𝑘𝑔) Bảng 4-4: Cân bằng vật chất quá trình sản xuất khô chỉ vàng sống
STT Công đoạn % hao hụt Hao hụt công
Trang 36𝑥13 100
400 + 𝑥13 = 0,1 ➔ 𝑥13 =
4099,9 = 0,4 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước bao gói: 𝐺6 = 0,4 + 400 = 400,40 (𝑘𝑔)
Phân loại
Hao hụt chất khô trong quá trình phân loại:
𝑥12 100400,40 + 𝑥12 = 1,5 ➔ 𝑥12 =
400,40𝑥1
99 = 6,07 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước cán: 𝐺12 = 6,97 + 400,40 = 406,47 (𝑘𝑔)
Sấy kết thúc
Hao hụt chất khô trong quá trình sấy kết thúc:
Gọi: G’10 là khối lượng nguyên liệu trước khi sấy kết thúc (chưa kể hao hụt)
W10 là độ ẩm tương đối của nguyên liệu trước khi sấy kết thúc, w10 = 40%
W11là độ ẩm tương đối của nguyên liệu sau khi sấy kết thúc, w11 = 20% Trước khi sấy khối lượng nguyên liệu ẩm là G’10 có độ ẩm tương đối w10 = 40%, sau khi sấy có khối lượng G11 với độ ẩm 20% ta có:
𝐺′10 =(100 − 20) × 𝐺11
100 − 40 =
80 × 406,47
60 = 541,96 (𝑘𝑔) Lượng chất khô hao hụt trong công đoạn sấy kết thúc:
𝑥10 100541,96 + 𝑥10 = 0,6 ➔ 𝑥5 =
541,96𝑥0,699,4 = 3,27 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi sấy kết thúc:
𝐺10 = 541,96 + 3,27 = 545,78 (𝑘𝑔)
Ủ
Khối lượng chất khô hao hụt trong quá trình ủ:
𝑥9 100545,78 + 𝑥9 = 0,1 ➔ 𝑥9 =
545,78 𝑥0,1 99,9 = 0,55 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi ủ: 𝐺9 = 0,55 + 45,78 = 545,78 (𝑘𝑔)
Trang 37Phơi sấy sơ bộ
Gọi: G’8 là khối lượng nguyên liệu trước khi sấy sơ bộ (không kể hao hụt)
W8 là độ ẩm tương đối của nguyên liệu trước khi sấy sơ bộ w8 = 68%
W9 là độ ẩm tương đối của nguyên liệu sau khi sấy sơ bộ w9 = 40% Ta có:
𝐺′8 =(100 − 40) × 𝐺9
100 − 68 =
60 × 545,78
32 = 1023,34 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi sấy sơ bộ (có hao hụt):
𝐺8 =1023,34 × 100
(100 − 0,6) = 1029,52 (𝑘𝑔)
Quá trình tẩm ướp gia vị:
Tổng lượng gia vị cho vào nguyên liệu là 18% (so với khối lượng nguyên liệu) trong
đó khoảng 15% lượng gia vị thấm vào nguyên liệu Sau khi tẩm ướt, lượng nước tự do trong cá thẩm thấu ra ngoài là 1,4% Do đó trong công đoạn này khối lượng sẽ tăng lên là:
18 – 3 - 1,4 = 13,6% Khối lượng nguyên liệu tăng lên sau khi tẩm gia vị, ủ :
𝑥71029,52× 100 = 13,6 ➔ 𝑥 7 =
13,6 × 1029,52
100 = 140,1 (𝑘𝑔)
Khối lượng nguyên liệu khi chưa thêm gia vị:
𝐺7 = 1029,52 − 140,1 = 889,38 (𝑘𝑔)
Để ráo
Khối lượng chất khô hao hụt trong quá trình để ráo:
𝑥6 100889,38 + 𝑥6 = 0,5 ➔ 𝑥 7 =
889,38 𝑥0.599,5 = 4,47 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi để ráo:
𝐺6 = 4,47 + 889,38 = 893,85 (𝑘𝑔)
Rửa lần 2
Khối lượng chất khô hao hụt trong quá trình rửa lần 2:
𝑥5 100893,85 + 𝑥6 = 0,5 ➔ 𝑥5 =
893,85 𝑥0,5 99,5 = 4,49 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi rủa lần 2:
Trang 38𝐺6 = 4,49 + 893,85 = 898,34 (𝑘𝑔)
Phi lê
Khối lượng chất khô hao hụt trong quá trình phi lê:
𝑥4 100898,34 + 𝑥4 = 3 ➔ 𝑥4 =
898,34𝑥3
97 = 27,78 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi phi lê:
𝐺4 = 27,78 + 898,34 = 926,12 (𝑘𝑔)
Rửa lần 1
Khối lượng chất khô hao hụt trong quá trình rửa lần 1:
𝑥3 100926,12 + 𝑥3 = 0,2 ➔ 𝑥3 =
926,12 𝑥0,2 99,8 = 1,86 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi rửa lần 1:
𝐺3 = 1,86 + 926,12 = 927,98 (𝑘𝑔)
Sơ chế
Khối lượng hao hụt nguyên liệu trước khi sơ chế:
𝑥2 100927,98 + 𝑥2 = 8 ➔ 𝑥2 =
927,98 𝑥8
92 = 80,69 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi sơ chế:
𝐺2 = 80,69 + 927,98 = 1008,67 (𝑘𝑔)
Phân loại
Khối lượng hao hụt nguyên liệu trước khi phân loại:
𝑥1 1001008,67 + 𝑥1 = 0,5➔ 𝑥1 =
1008,67𝑥0,599,5 = 5,07 (𝑘𝑔) Khối lượng nguyên liệu trước khi sơ chế:
𝐺1 = 5,07 + 1008,67 = 1013,74 (𝑘𝑔)
Trang 39Bảng 4-5: Cân bằng vật chất quá trình sản xuất khô chỉ vàng tẩm gia vị
STT Công đoạn % hao hụt Hao hụt công đoạn Năng suất (kg/h)
Trang 404.4 Tổng kết
Bảng 4-6: Tổng kết năng suất dây chuyền sản xuất
Khô chỉ vàng sống Khô chỉ vàng tẩm gia vị