NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TỪ TRƯỜNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ CẤP ĐÔNG FILLET CÁ TRA VIỆT NAM
Kỹ thuật nhiệt
Luận án "Nghiên cứu ứng dụng từ trường để nâng cao hiệu quả cấp đông fillet cá tra Việt Nam" giải quyết nhu cầu cấp thiết về công nghệ bảo quản thủy sản tiên tiến, đặc biệt là cá tra – sản phẩm xuất khẩu chủ lực của Việt Nam. Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng từ trường tĩnh và từ trường dao động để hỗ trợ quá trình cấp đông gió truyền thống, nhằm mục tiêu kép là giảm thời gian cấp đông và nâng cao chất lượng sản phẩm sau cấp đông. Luận án được thực hiện tại Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng.
Đề tài phân tích ảnh hưởng của từ trường đến hệ số truyền nhiệt trong quá trình cấp đông fillet cá tra, đánh giá tác động của các thông số công nghệ (nhiệt độ, vận tốc, chiều dày, mật độ từ thông) đến chi phí và chất lượng, từ đó xây dựng chế độ cấp đông phù hợp. Đồng thời, nghiên cứu cũng phân tích chất lượng sản phẩm fillet cá tra sau cấp đông dựa trên các tiêu chí như màu sắc (L*, a*, b*, ΔE*), độ cứng, độ đàn hồi, độ dẻo, độ dai và tỷ lệ hao hụt khối lượng sau rã đông, so sánh với sản phẩm cấp đông thương mại.
Các kết quả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm cho thấy từ trường có ảnh hưởng rõ rệt đến quá trình cấp đông. Cụ thể, từ trường dao động với mật độ từ thông trung bình trên 40 Gauss giúp giảm thời gian cấp đông từ 2% đến 25% so với cấp đông thông thường. Từ trường tĩnh, với mật độ từ thông trên 400 Gauss, mang lại hiệu quả giảm thời gian cấp đông đáng kể hơn, từ 34% đến 56%. Về chất lượng sản phẩm, cấp đông có hỗ trợ từ trường giúp giảm tỷ lệ hao hụt khối lượng sau rã đông (thấp hơn 55,7%), giữ ổn định các chất carotenoid (L* thấp hơn 15%, a* và b* cao hơn 49,9% và 23,8%), và cải thiện các tính chất cơ lý như độ cứng (tăng hơn 6,1%), độ đàn hồi (tăng 2,9%), độ dẻo (tăng 27,5%) và độ dai (tăng 33,2%) so với phương pháp truyền thống.
Luận án đã nghiên cứu, thiết kế, xây dựng mô hình thử nghiệm và tối ưu hóa các thông số vận hành cho quá trình cấp đông có hỗ trợ từ trường tĩnh, với nhiệt độ cấp đông tối ưu từ -40 đến -43°C, vận tốc không khí từ 5 đến 7,5m/s, chiều dày sản phẩm từ 15 đến 17mm và mật độ từ thông từ 500 đến 566 Gauss. Nghiên cứu cũng mô phỏng quá trình cấp đông trong mô hình 3D và phân bố từ trường, góp phần vào việc phát triển công nghệ cấp đông hiện đại, giảm chi phí và nâng cao chất lượng sản phẩm fillet cá tra Việt Nam trên thị trường xuất khẩu.