Kỷ yếu kỷ niệm 35 năm thành lập Trường ĐH<br />
<br />
ng nghiệp Th c ph m T<br />
<br />
h<br />
<br />
inh<br />
<br />
98 -2017)<br />
<br />
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM, THIẾT KẾ QUY TRÌNH<br />
BÓC VỎ TÔM TỰ ĐỘNG<br />
Nguyễn Tấn Ken*, Ngô Trọng Hùng, Trần Quốc Nhiệm<br />
Trường Đại học<br />
<br />
ng nghiệp Th c ph m Thành phố<br />
<br />
h<br />
<br />
inh<br />
<br />
*<br />
<br />
Email: kennt@cntp.edu.vn<br />
<br />
Ngày nhận bài: 01/03/2017; Ngày chấp nhận đăng: 30/08/2017<br />
TÓM TẮT<br />
Bài báo trình bày các thực nghiệm bóc vỏ tôm để làm cơ sở thiết kế máy bóc vỏ tôm tự động. Máy<br />
lột vỏ tôm là thiết bị giúp cho quá trình tách thịt khỏi vỏ tôm diễn ra một cách nhanh chóng, đảm bảo độ<br />
sạch và độ dinh dưỡng, nâng cao năng suất chế biến. Từ các kết quả thực nghiệm có được, chúng tôi đã<br />
tiến hành thiết kế máy bóc vỏ tôm tự động với qui trình công nghệ khép kín. Từ nguyên liệu đầu vào là<br />
tôm đã được bỏ đầu, sau khi ra khỏi máy, tôm được bóc vỏ, và làm sạch.<br />
Từ khóa: bóc vỏ tôm tự động, thiết bị tự động.<br />
1. GIỚI THIỆU<br />
Với nguồn lực hạn chế, thiếu vốn, cộng với một nguồn cung cấp dồi dào về lao động giá rẻ, các<br />
doanh nghiệp chế biến thuỷ sản ở các nước đang phát triển, đặc biệt là ở nước ta thường sử dụng công<br />
nghệ bóc vỏ tôm thủ công. Qui trình sản xuất thủ công không đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và cho<br />
năng suất thấp. Qui trình này cũng dẫn đến việc cần phải trang bị các phụ tùng hỗ trợ cho người công<br />
nhân như lưới tóc, găng tay, mặt nạ miệng, áo khoác, ủng cao su làm tăng chi phí phát sinh. Chất lượng<br />
tôm thành phẩm cũng rất khác nhau, phụ thuộc vào kỹ năng của người lột vỏ. Ngoài ra, vì phụ thuộc vào<br />
việc xử lý của người công nhân nên khả năng tôm thành phẩm bị ô nhiểm luôn tồn tại.<br />
Ngày nay, thiết bị tự động có thể lột vỏ tôm lột nhanh hơn và ổn định hơn so với phương pháp thủ<br />
công rất nhiều. Nhiều máy bóc vỏ tôm theo các qui trình bóc khác nhau đã được thương mại hóa trên thế<br />
giới nhưng giá thành khá đắt.<br />
Để giảm giá thành và làm chủ công nghệ chế tạo, nhóm tác giả đã nghiên cứu và chế tạo thành công<br />
thử nghiệm mô hình bóc vỏ tôm tự động. Các thực nghiệm đã chứng tỏ tính hiệu quả của qui trình bóc vỏ<br />
tôm của nhóm. Trong bài báo này, nhóm giới thiệu các thực nghiệm bóc vỏ tôm theo các qui trình khác<br />
nhau, đồng thời đánh giá các tiêu chuẩn về hình dáng, độ dinh dưỡng, độ sạch, và năng suất của từng qui<br />
trình. Qui trình tốt nhất được lựa chọn để chế tạo máy bóc vỏ tôm tự động.<br />
2. THIẾT LẬP THỰC NGHIỆM<br />
2.1. Đối tượng thực nghiệm<br />
Đối tượng thực nghiệm trong bài báo này được sử dụng để lột vỏ là tôm sú. Tôm sú là loài sống ở<br />
nơi chất đáy là bùn pha cát với độ sâu từ ven bờ đến 40 m nước và độ mặn 5-34 ‰. Tôm sú có đặc điểm<br />
sinh trưởng nhanh, trong 3-4 tháng có thể đạt cỡ bình quân 30-50 gam/con. Tôm trưởng thành tối đa có<br />
chiều dài là 220-250 mm. Thịt tôm nhiều xơ, săn chắc [6].<br />
<br />
229<br />
<br />
gu n T n<br />
<br />
ình<br />
<br />
n<br />
<br />
g Trọng<br />
<br />
ng Tr n uốc hiệm<br />
<br />
Cấu tạo hình thái ngoài của con tôm [7]<br />
<br />
A/ Phần đầu ngực ( Cephalothorax)<br />
<br />
B/ Phần bụng ( Abdomen )<br />
<br />
1/ Râu 1 (Antennula )<br />
<br />
8/ Chủy (Rostrum)<br />
<br />
2/ Vảy râu (Antennal scale )<br />
<br />
9/ Mắt (Eye)<br />
<br />
3/ Chân hàm III (Maxilliped III )<br />
<br />
10/ Giáp đầu ngực (Carapace)<br />
<br />
4/ Râu II (Antenna )<br />
<br />
11/ Đốt bụng 1 (1st Abdominal segment)<br />
<br />
5/ Chân ngực (Periopod)<br />
<br />
12/ Đốt bụng 6 (6th Abdominal segment)<br />
<br />
6/ Chân bụng (Pleopod)<br />
<br />
13/ Gai đuôi , đốt đuôi (Telson)<br />
<br />
7/ Chân đuôi (Uropod)<br />
<br />
2.2. Mô tả thực nghiệm<br />
Tôm được sử dụng để lột vỏ cần đạt một số tiêu chuẩn:<br />
- Vỏ nguyên vẹn, cứng và sáng bóng, màu sắc đặc trưng.<br />
- Đầu dính chặt với mình, chân và đuôi còn đẩy đủ nguyên vẹn.<br />
- Tôm không ôm trứng, không dính quá nhiều rong rêu, không bị bệnh.<br />
- Tôm không bị đốm đen.<br />
- Tôm được giữ lạnh sau khi đánh bắt.<br />
Quy trình lột vỏ tôm: Các bước lột vỏ tôm của các thực nghiệm thực hiện trong nội dung nghiên cứu<br />
này được mô tả cụ thể như Hình 2 [4,5,7].<br />
Tiêu chuẩn so sánh: Các tiêu chuẩn (TC) mà nhóm tác giả dùng để đánh giá các thực nghiệm mô tả<br />
trong Bảng 1. Để có được các tiêu chuẩn đánh giá này nhóm đã trao đổi và tham khảo ý kiến đóng góp từ<br />
các doanh nghiệp chế biến tôm xuất khẩu trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh. Chi tiết các tiêu chuẩn<br />
đánh giá như sau:<br />
- TC1: Đảm bảo vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm (HACCP), giá trị dinh dưỡng đạt khoảng 90%,<br />
trọng lượng tôm hao hụt trong khoảng 2-5%, có khả năng sản xuất theo dây chuyền khép kín, năng suất<br />
cao, tùy chọn hình dáng tôm theo yêu cầu.<br />
- TC2: Đảm bảo vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm, giá trị dinh dưỡng đạt khoảng 90%, có khả năng<br />
sản xuất theo dây chuyền khép kín, năng suất cao.<br />
- TC3: Đảm bảo vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm, giá trị dinh dưỡng đạt khoảng 90%, dễ chế tạo,<br />
chi phí thấp.<br />
- TC4: Trọng lượng tôm hao hụt trong khoảng 2-5%, không phải đầu tư nhiều, chi phí thấp.<br />
<br />
230<br />
<br />
ghiên cứu th c nghiệm, thiết kế qu trình bóc vỏ t m t động<br />
Tôm nguyên liệu<br />
(Tôm đông lạnh 1-4 ºC)<br />
<br />
Phân loại<br />
<br />
Rửa sạch<br />
(Rửa bằng nước sạch)<br />
<br />
Tôm được xử lý bỏ đầu<br />
<br />
Xếp vào khay<br />
<br />
Bóc vỏ<br />
<br />
Xử lý hình dáng, lấy chỉ lưng<br />
<br />
Làm sạch<br />
(Rửa bằng nước sạch)<br />
<br />
Tôm lột vỏ thành phẩm<br />
ình<br />
<br />
Quy trình lột vỏ tôm<br />
<br />
Bảng 1. Các tiêu chuẩn đánh giá của thực nghiệm<br />
Tiêu<br />
chuẩn<br />
khảo sát<br />
<br />
Quy chuẩn<br />
HACCP<br />
<br />
Hình dáng<br />
<br />
Giá trị<br />
dinh<br />
dưỡng<br />
<br />
Trọng<br />
lượng tôm<br />
<br />
TC1<br />
TC2<br />
TC3<br />
TC4<br />
<br />
Ghi chú:<br />
<br />
Khả năng đáp ứng ở mức độ 5 (tốt nhất)<br />
Khả năng đáp ứng ở mức độ 4<br />
Khả năng đáp ứng ở mức độ 3<br />
Khả năng đáp ứng ở mức độ 2<br />
Khả năng đáp ứng ở mức độ 1 (kém nhất)<br />
231<br />
<br />
Tính<br />
Công nghệ<br />
<br />
Năng<br />
suất<br />
<br />
Tính<br />
kinh tế<br />
<br />
gu n T n<br />
<br />
n<br />
<br />
g Trọng<br />
<br />
ng Tr n uốc hiệm<br />
<br />
3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN<br />
3.1. Kết quả thực nghiệm<br />
Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm bóc vỏ theo 4 phương pháp khác nhau. Kết quả của từng thực<br />
nghiệm đã được nhóm và công ty chế biến (Công Ty CP Chế Biến Thủy Sản XNK Kiên Cường) đánh giá<br />
theo các tiêu chuẩn khác nhau như hình dáng, độ sạch, độ dinh dưỡng, tính công nghệ, qui chuẩn<br />
HACCP, và năng suất.<br />
Thí nghiệm 1:<br />
- Thí nghiệm này được thực hiện theo phương án 1. Các công đoạn đươc xử lý thủ công dựa trên kỹ<br />
năng của người công nhân.<br />
- Tổng khối lượng tôm sau khi thực hiện các công đoạn chung, được sử dụng là 5kg, môi trường làm<br />
việc có nhiệt độ trung bình là 25 oC.<br />
- Các bước tiến hành thí nghiệm như Hình 3.<br />
<br />
ình 3. Các bước tiến hành thí nghiệm 1<br />
<br />
ình 4. Biểu đồ đánh giá thí nghiệm 1<br />
<br />
Thí nghiệm 2<br />
- Thí nghiệm này được thực hiện theo phương án 2. Các công đoạn được xử lý thông qua công nghệ<br />
máy móc thô sơ.<br />
- Tổng khối lượng tôm sau khi thực hiện các công đoạn chung, được sử dụng là 5 kg, môi trường<br />
làm việc có nhiệt độ trung bình là 25 ºC.<br />
<br />
ình 5 Nguyên lý tiến hành thí nghiệm 2<br />
<br />
232<br />
<br />
ghiên cứu th c nghiệm, thiết kế qu trình bóc vỏ t m t động<br />
- Nguyên lý tiến hành thí nghiệm: Máy hoạt động dựa trên lực ép tạo ra bởi hai bánh xe 3 và 7 đặt<br />
sát nhau, được gắn trên hai trục 4, 6 quay ngược chiều nhau. Khi tôm được đưa vào máy tại vị trí máng 2<br />
(tôm đã được bỏ đầu, xẻ lưng và cho phần đuôi vào trước) nhờ vào lực ép phần thịt của tôm sẽ bị ép<br />
cưỡng bức tách khỏi phần vỏ tại vị trí 8, phần vỏ 1 sẽ được cuốn qua vị trí 5.<br />
<br />
ình 6. Biểu đồ đánh giá thí nghiệm 2<br />
<br />
Thí nghiệm 3<br />
- Thí nghiệm này được thực hiện theo phương án 3, các công đoạn được xử lý thông qua các cặp con<br />
lăn phức tạp.<br />
- Tổng khối lượng tôm sau khi thực hiện các công đoạn chung, được sử dụng là 5kg, môi trường làm<br />
việc có nhiệt độ trung bình là 25 oC.<br />
<br />
ình 7. Nguyên lý tiến hành thí nghiệm 3<br />
<br />
ình 8. Biểu đồ đánh giá thí nghiệm 3<br />
<br />
- Nguyên lý tiến hành thí nghiệm: Tương tự như nguyên lý ở Hình 5. Tôm cắt bỏ đầu, đưa vào hệ<br />
thống con lăn được đặt nghiên góc 30º. Ở mỗi vị trí tiếp xúc giữa một cặp con lăn thì tôm sẽ được bóc đi<br />
một phần vỏ.<br />
Thí nghiệm 4<br />
- Thí nghiệm này được thực hiện theo phương án 4. Các công đoạn được xử lý thông qua công nghệ<br />
máy móc công nghệ mới.<br />
- Tổng khối lượng tôm sau khi thực hiện các công đoạn chung, được sử dụng là 5kg, môi trường làm<br />
việc có nhiệt độ trung bình là 25 oC.<br />
- Nguyên lý tiến hành thí nghiệm như sau: Cho tôm đã được cắt bỏ đầu vào vị trí nạp liệu, Tôm được<br />
233<br />
<br />