2.1 Nước đá và sử dụng nước đá trong ngành thuỷ sản · Nước đá và các...

2.1 Nước đá và sử dụng nước đá trong ngành Thuỷ sản 1

2.1 Nước đá và sử dụng nước đá trong ngành thuỷ sản

2

1.  Nước đá và các đặc tính của nước đá

2.  Giới thiệu các loại nước đá và sản xuất nước đá

3.  Các phương pháp ướp đá nguyên liệu thuỷ sản

4.  Tính toán khối lượng đá cần thiết trong bảo quản

CÁC NỘI DUNG CHÍNH

3

Tại sao làm lạnh thuỷ sản bằng nước đá?

Nước đá được sử dụng để bảo quản thuỷ sản vì những lý do sau: §  Hạ nhiệt độ

§  Thời gian bảo quản kéo dài

§  Nước đá tan có tác dụng giữ ẩm cho thuỷ sản §  Một số tính chất vật lý có lợi của nước đá

ü Nước đá có khả năng làm lạnh lớn ü Nước đá tan là một hệ tự điều chỉnh nhiệt độ

§  Tiện lợi

ü Ướp đá là phương pháp làm lạnh cơ động ü Nguyên liệu để sản xuất nước đá luôn sẵn có ü Nước đá là một phương pháp bảo quản thuỷ sản tương đối rẻ tiền

ü Nước đá là một chất an toàn về mặt thực phẩm 2.1 Nước đá và sử dụng nước đá trong ngành Thuỷ sản

4

Nước đá và các thuộc tính của nước đá Nước đá là gì?

Khi làm lạnh nước xuống nhiệt độ 0OC nước sẽ chuyển từ pha lỏng sang pha rắn mà người ta quen gọi là nước đá.

Nước đá tan

Nước đá tan chảy ở 0°C

80 kcal nhiệt lượng 1 kg nước đá ở 0OC

1 kg nước ở 0OC

Nhiệt lượng

cần thiết

để làm

tan chảy

nước đá

2.1 Nước đá và sử dụng nước đá trong ngành Thuỷ sản

5

Nước đá và các thuộc tính của nước đá (tt) Thuộc tính

Properties

Đơn vị theo hệ mét

Metric Units

Nhận xét Remarks

Khối lượng riêng/Density

Đá làm từ nước ngọt/Freshwater ice

Đá làm từ nước biển/Seawater ice

Tấn/m3

0,92 0,86-0,92

Ở 0OC (40% nước bị đóng băng) Phụ thuộc vào độ mặn và lượng không khí có trong đá.

Nhiệt dung riêng/Specific heat of water

0OC (nước chưa đóng băng/water, unfrozen) 0OC (nước đóng băng, nước đá /water, frozen, ice) -20OC (nước đá/ice)

kcal/kg °C 1,0 0,49 0,46

Để tính lượng nước đá dùng ướp lạnh cá, giá trị đủ chính xác là 0,5. Nhiệt dung riêng của nước đá biển có thể cao hơn nhiều, gần với điểm tan chảy.

Ẩn nhiệt tan chảy/Latent heat of melting

80 kcal/kg

Hế số dẫn nhiệt/Thermal conductivity

0OC -10OC -20OC

kcal/mhOC 1,91 1,99 2,08

Điểm tan chảy/Melting point 0OC Điểm tan chảy của nước đá biển chưa được xác định do hàm lượng muối thường không đồng đều trong đá, mức trung bình là -2OC.


6

Đặc điểm của nước đá lỏng có chứa hàm lượng muối khác nhau

Nồng độ muối/Salt content (%) 0 1,5 3

Điểm tan chảy/Melting point (°C) 0 -0,81 -1,62

Khối lượng riêng/Density (g/l) 0,998 1,009 1,021

Nhiệt dung riêng của nước (kcal/kg°C) Heat capacities of water

1,008 0,996 0,984

Nhiệt dung riêng của nước đá (kcal/kg°C) Heat capacities of ice

0,510 0,502 0,495


7

Hiệu quả làm lạnh của nước đá phụ thuộc vào khối lượng mà không phụ thuộc vào thể tích

Nước đá vảy Nước đá xay

Nước đá vảy

Nước đá xay

Cùng một thể tích nước đá

Cùng một khối lượng nước đá

Không phải


8

Các loại nước đá Các loại nước đá được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực thuỷ sản gồm:

ü  Đá dạng sệt ü  Đá vảy ü  Đá xay ü  Đá cây

Đá dạng sệt


9

Các đặc tính vật lý của nước đá được dùng trong làm lạnh thuỷ sản

Loại nước đá Types

Kích thước (1) Approximate Dimensions

Thể tích riêng (2) (m3/t) Specific volume

Khối lượng riêng (t/m3)

Specific weight

Đá vảy/Flake 10/20-2/3mm 2,2-2,3 0,45-0,43

Đá cây/Block Thay đổi/Variable(3) 1,08 0,92

Đá xay/Crushed block Thay đổi/Variable 1,4-1,5 0,71-0,66

Ghi chú:

(1)  Phụ thuộc vào loại nước đá và sự điều chỉnh trên máy làm nước đá. (2)  Giá trị danh nghĩa, tốt nhất nên xác định bằng thực tế tại mỗi loại

nhà máy nước đá. (3)  Thường các cây đá có khối lượng 25 hoặc 50 kg/cây.


10

Sản xuất đá vảy


11

Sản xuất đá cây


12

Máy xay nước đá Block Ice Crusher


13

Nguyên lý của hệ thống làm nước đá dạng sệt

Principle of the installation of ice slurry system


14

So sánh sự hạ nhiệt độ trong thùng bảo quản tôm sú bằng nước đá vảy và nước đá xay

(Tỷ lệ tôm/nước đá/nước=1/1/0,3)

Đá xay

Đá vảy


15

So sánh tốc độ làm lạnh ở trung tâm cá tuyết bằng nước đá lỏng và nước đá vảy

Nh

iệt độ

/Te

mp.

(°C

)

Thời gian/Time (hours)

Nước đá vảy/Flake ice

Nước đá lỏng/Liquid ice


16

Các phương pháp ướp đá nguyên liệu

Có 2 phương pháp ướp nước đá nguyên

liệu:

1.   Ướp nước đá trực tiếp (DCI): phù

hợp cho làm lạnh cá, tôm.

2.   Ướp nước đá gián tiếp (NCI): phù

hợp cho làm lạnh mực ống, mực

nang và bạch tuộc.


17

Phương pháp ướp nước đá trực tiếp

Nguyên liệu được ướp theo tuần tự một lớp nước đá một lớp nguyên liệu

Tỷ lệ nước đá và cá 1:1 ở vùng nhiệt đới 1:2 ở các nơi khác

Một lớp nước đá ở trên và một lớp nước đá ở dưới, mỗi lớp dày 5cm

Không sâu hơn 0,5m


18

Phương pháp ướp nước đá gián tiếp

•  Nguyên liệu được bọc riêng biệt trong từng túi PE.

•  Các lớp nguyên liệu được cách ly với lớp nước đá bằng các tấm PE.

•  Nguyên liệu đựng trong các khay có nắp đậy kín.

19

Cần bao nhiêu nước đá để bảo quản lạnh thuỷ sản?

Trong đó:

Mi = Lượng nước đá cần thiết để bảo quản lạnh thuỷ sản.

Mi1 = Lượng nước đá cần thiết để làm lạnh thuỷ sản xuống 0OC.

Mi2 = Lượng nước đá cần thiết để duy trì nhiệt độ bảo quản ở 0OC.

Mi3 = Lượng nước đá cần thiết để làm lạnh nước dùng trong bảo quản xuống 0OC.

3i2i1ii MMMM ++=


20

Lượng nước đá cần thiết để làm lạnh thuỷ sản xuống 0OC

i

RMRMRM1i L

tCMM ××=

Trong đó:

Mi1 = Lượng nước đá tan chảy (kg)

Li = Ẩn nhiệt tan chảy của nước đá (80 kcal/kg)

MRM = Khối lượng thuỷ sản (kg)

CRM = Nhiệt dung riêng của thuỷ sản (kcal/kg OC)

tRM = Nhiệt độ ban đầu của thuỷ sản (OC)


21

Nhiệt dung riêng của thuỷ sản

WSLRM X0,1X3,0X5,0C ++=

Trong đó:

CRM = Nhiệt dung riêng của thuỷ sản (kcal/kg OC)

XL = Lượng lipit trong thuỷ sản

XS = Lượng chất khô trong thuỷ sản

XW = Lượng nước trong thuỷ sản


22

Ví dụ 1:

100 kg cá gầy có 1% lipit, 19% chất khô và 80% nước.

Nhiệt độ ban đầu là 20°C, tính lượng nước đá cần thiết

để làm lạnh cá xuống 0°C.

CRM = (0,5 × 0,01) + ( 0,3 × 0,19) + (1,0 × 0,8)

= 0,862 kcal/kg°C

Mi = (MRM × CRM × tRM)/Li

= (100 × 0,862 × 20)/80

= 21,55 kg nước đá


23

Ví dụ 2:

100 kg cá béo có 21% lipit, 19% chất khô, 60% nước, nhiệt độ ban đầu là 20°C, tính lượng nước đá để làm lạnh nguyên liệu xuống 0 °C.

CRM = (0,5 × 0,21) + ( 0,3 × 0,19) + (1,0 × 0,6)

= 0,762 kcal/kg°C

Mi = (MRM × CRM × tRM)/Li

= (100 × 0,762 × 20)/80

= 19,1 kg nước đá

24

Khối lượng nước đá cần thiết để làm lạnh 100 kg cá xuống 0°C

Nhiệt độ ban đầu của cá Lượng nước đá tối thiểu (kg)*

30°C 34

20°C 25

15°C 19

10°C 13

5°C 6

* Phải sử dụng thêm nước đá để duy trì nhiệt độ của cá ở 0OC trong quá trình phân phối và không cho phép nhiệt của môi trường xung quanh làm tan nước đá.

25

Lượng nước đá cần thiết để duy trì nhiệt độ bảo quản ở 0OC

( )τ×

Lt-t×U×A

=Mi

co2i

Trong đó:


A = Diện tích bề mặt thùng bảo quản (m2)

U = Hệ số truyền nhiệt của toàn bộ vỏ thùng bảo quản (kcal/ngày m2 OC)

tO = Nhiệt độ bên ngoài thùng bảo quản (OC)

tC = Nhiệt độ bên trong thùng bảo quản (OC)


τ = Thời gian bảo quản (ngày)


26

Sử dụng các loại thùng khác nhau để bảo quản cá trong phòng lạnh ở nhiệt độ 1-2OC trong 10 ngày

Loại thùng

Types Chiều cao

(mm) Height

Thể tích (l)

Size

Khối lượng nước đá (kg nước đá/kg cá) Ice weight (kg ice/kg fish)

Sự giảm khối lượng cá (%)*

W. reduction Ban đầu initial Cuối cùng finally

Thùng không cách nhiệt Uninsulated boxes

265 90 0,38 0,13 1,1

Thùng không cách nhiệt Uninsulated tub

530 400 0,36 0,19 2,3

Thùng cách nhiệt Insulated tub

575 580 0,34 0,24 2,9

* Sự giảm khối lượng trung bình của cá trong thùng.


27

Lượng nước đá cần thiết để làm lạnh nước dùng trong bảo quản xuống 0OC

i

WWW3i L

tCMM ××=

Trong đó:



MW = Lượng nước cần làm lạnh (kg)

CW = Nhiệt dung riêng của nước (1,0 kcal/kgOC)

tW = Nhiệt độ ban đầu của nước (OC)


28

Trong thực tế lượng đá cần sử dụng là bao nhiêu?

Việc tính toán lượng đá cần dùng phụ thuộc vào

nhiều yếu tố khác nhau như:

a.  Nhiệt độ ban đầu của thuỷ sản

b. Nhiệt độ môi trường xung quanh

c.  Loại thùng bảo quản

d. Loài thuỷ sản

e.  Thời gian bảo quản

f. Vị trí đặt thùng bảo quản (trong phòng lạnh hoặc trong hầm

tàu có liên quan đến hướng của dòng nhiệt).


29

Ảnh hưởng của độ dày lớp thuỷ sản đến thời gian làm lạnh

Thời gian làm lạnh cá từ 10°C xuống 2°C trong các thùng chứa có chiều cao khác nhau bằng ướp nước đá ở đáy và trên bề mặt thùng.

7,5 cm 12,5 cm 25 cm 60 cm Nước đá

Nước đá

Nước đá

Nước đá

Nước đá Nước đá Nước đá

2 giờ 6 ½ giờ 24 giờ 120 giờ

30

Giữ lạnh trong quá trình vận chuyển

v  Việc tính toán lượng nước đá cần thiết để duy trì độ lạnh cho thuỷ sản trong quá trình vận chuyển không dễ dàng.

v  Lượng nước đá này phụ thuộc vào thời gian vận chuyển, thời tiết, độ cách nhiệt và vị trí của thùng trên xe hoặc tàu vận chuyển.


31

v Nhiệt độ bảo quản rất quan trọng,

đặc biệt là khoảng nhiệt độ giữa 5°C

và điểm đóng băng của nguyên liệu.

Ø Trong khoảng nhiệt độ này, nếu

giảm mỗi độ sẽ tăng thời gian bảo

quản lên từ 1-1½ ngày.

v Trong khoảng nhiệt độ từ 10°C đến

25°C, nếu giảm 10°C sẽ tăng thời

gian bảo quản thuỷ sản lên từ 2-3 lần.

Nhiệt độ bảo quản quan trọng như thế nào?


Một số dụng cụ bảo quản thường dùng

Bài tập Tính lượng nước đá cần thiết để bảo quản 1 tấn mực

biết rằng:

Ø  Mực được làm lạnh và bảo quản lạnh trong các thùng

có nắp đậy kín có kích thước như sau:

1,219m × 0,762m × 1,219m.

Ø  Mỗi thùng bảo quản lạnh được 200 kg mực. Hệ số

truyền nhiệt của toàn bộ thùng là 0,614 (kcal/h m2 OC),

nhiệt dung riêng mực là 0,9 (kcal/kg OC). Nhiệt độ

không khí bên ngoài và nhiệt độ của nước là 30OC.

Thời gian bảo quản là 10 giờ.

Kết quả tính toán a) Diện tích bề mặt thùng: 1,219m × 1,219m × 2(mặt) = 2,972m2

1,219m × 0,762m × 4(mặt) = 3,716m2

6,688m2

b)  Lượng nước đá cần thiết để làm lạnh mực: Mi1 = (200 × 0,9(ndriêng của mực) × 30)/80 = 67,5 kg

c) Lượng đá cần thiết để làm lạnh nước: Mi3 = (200 × 1,0(ndriêng của nước) × 30)/80 = 75 kg

d)  Lượng đá cần thiết để duy trì nhiệt độ bảo quản ở 0oC: Mi2 = (6,688 × 0,614 × 30 × 10)/80 = 15,3 kg

e) Tổng lượng nước đá cần thiết cho 1 thùng bảo quản: Mi = Mi1 + Mi2 + Mi3 = 157,8 kg

f) Lượng đá cần thiết bảo quản 1 tấn mực: 157,8 x 5 = 789 kg

35

Cối đá vảy: dạng rời & loại có hệ thống lạnh

36

Cấu tạo bên trong cối đá vảy 1- Vách 2 lớp; 2-Dao cắt đá; 3- Hộp nước inox; 4-Tấm gạt nước; 5- Vành chống tràn nước; 6- Lớp cách nhiệt

1- Lớp cách nhiệt; 2- Bơm nước; 3- Cối đá; 4- Máng phân phối nước; 5- Bề mặt tạo đá; 6- Vách 2 lớp; 7- Dao cắt đá; 8- Hộp giảm tốc

2.1 Nước đá và sử dụng nước đá trong ngành thuỷ sản · Nước đá và các...

Documents

Transcript of 2.1 Nước đá và sử dụng nước đá trong ngành thuỷ sản · Nước đá và các...