MÁY MẠ BĂNG CÁ – GIẢI PHÁP MẠ BĂNG THỦY SẢN SAU CẤP ĐÔNG

Trong các nhà máy chế biến cá đông lạnh, đặc biệt là cá phi lê và các sản phẩm thủy sản xuất khẩu, công đoạn sau cấp đông có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng bảo quản, ngoại quan và chất lượng sản phẩm trong quá trình lưu kho. Một trong những thiết bị quan trọng tại công đoạn này là máy mạ băng cá – hệ thống được sử dụng để tạo một lớp băng mỏng bao phủ bên ngoài sản phẩm cá đã được cấp đông.

 

 

Lớp băng này đóng vai trò như một lớp bảo vệ bề mặt sản phẩm, góp phần hạn chế hiện tượng mất nước, khô bề mặt và các tác động của môi trường trong quá trình bảo quản đông lạnh. Vì vậy, máy mạ băng cá công nghiệp thường được bố trí sau hệ thống cấp đông IQF hoặc công đoạn cấp đông chính và trước các bước tái đông, cân định lượng, đóng gói, dò kim loại và bảo quản kho lạnh.

VIPATEK định hướng thiết kế máy mạ băng cá bằng inox SUS 304, vận hành liên tục và có thể tùy chỉnh kích thước, chiều rộng băng tải, tốc độ, hệ thống cấp nước cũng như năng suất theo yêu cầu thực tế của từng nhà máy.

Máy mạ băng cá là gì?

Máy mạ băng cá là thiết bị chuyên dụng trong dây chuyền chế biến thủy sản đông lạnh, có chức năng đưa sản phẩm cá đã cấp đông tiếp xúc với nước lạnh theo một điều kiện được kiểm soát nhằm hình thành lớp băng bao phủ trên bề mặt.

Thiết bị được ứng dụng cho nhiều dạng sản phẩm như cá nguyên con, cá cắt khúc, cá phi lê, cá fillet đông lạnh, thủy sản đông lạnh và các sản phẩm chế biến từ cá.

Tùy theo yêu cầu công nghệ, hệ thống mạ băng có thể sử dụng phương pháp phun nước, nhúng sản phẩm hoặc kết hợp các giải pháp phù hợp với từng dạng nguyên liệu.

Trong một dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh, máy mạ băng không hoạt động độc lập mà thường được kết nối với máy rửa cá, máy phi lê cá, máy lạng da cá, máy trộn tăng trọng cá, băng chuyền cấp đông IQF, hệ thống tái đông và máy đóng gói thủy sản.

 

 

Tại sao cần mạ băng cho cá đông lạnh?

Sản phẩm cá sau cấp đông phải trải qua quá trình lưu kho, vận chuyển và phân phối trong môi trường nhiệt độ thấp. Trong thời gian này, bề mặt sản phẩm có thể chịu tác động của không khí lạnh và các điều kiện bảo quản khác nhau.

Mạ băng tạo một lớp băng bảo vệ bên ngoài sản phẩm. Khi quy trình được kiểm soát phù hợp, lớp băng hỗ trợ hạn chế sự tiếp xúc trực tiếp giữa bề mặt cá và môi trường không khí trong kho đông.

Đây là lý do máy mạ băng cá được sử dụng phổ biến trong các dây chuyền chế biến cá đông lạnh quy mô công nghiệp.

Đặc biệt với cá phi lê, bề mặt thịt cá tiếp xúc trực tiếp với môi trường nhiều hơn so với cá nguyên con. Do đó, việc kiểm soát công đoạn cấp đông, mạ băng, tái đông và bảo quản có ý nghĩa quan trọng đối với chất lượng sản phẩm.

Nguyên lý hoạt động của máy mạ băng cá

Cá sau khi hoàn thành công đoạn cấp đông được đưa lên băng tải của máy mạ băng cá.

Trong quá trình di chuyển qua khu vực mạ băng, sản phẩm tiếp xúc với nước lạnh bằng hệ thống phun hoặc cơ cấu mạ băng được thiết kế theo yêu cầu công nghệ.

Nước bám lên bề mặt sản phẩm đông lạnh và hình thành lớp băng bao phủ bên ngoài.

Sau công đoạn mạ băng, sản phẩm được chuyển đến khu vực thoát nước dư và tiếp tục sang công đoạn tái đông hoặc các bước xử lý tiếp theo.

Một quy trình tham khảo có thể được bố trí:

Cấp đông IQF → Máy mạ băng cá → Băng tải thoát nước → Tái đông → Cân định lượng → Đóng gói → Dò kim loại → Đóng thùng → Kho lạnh.

Tốc độ băng tải, nhiệt độ nước, thời gian tiếp xúc và phương pháp mạ băng cần được điều chỉnh theo loại sản phẩm cũng như yêu cầu công nghệ của từng nhà máy.

 

 

 

Cấu tạo máy mạ băng cá công nghiệp

Một máy mạ băng cá công nghiệp có thể được thiết kế theo nhiều cấu hình khác nhau. Về cơ bản, hệ thống có thể bao gồm các bộ phận chính sau:

Khung máy inox

Khung máy được chế tạo chắc chắn, ưu tiên sử dụng inox SUS 304 để phù hợp với môi trường chế biến thủy sản có độ ẩm cao và thường xuyên tiếp xúc với nước.

Thiết kế khung cần đảm bảo khả năng chịu tải, thuận tiện vệ sinh và phù hợp với việc kết nối cùng các thiết bị trước và sau máy.

Băng tải vận chuyển sản phẩm

Băng tải có nhiệm vụ vận chuyển cá liên tục qua khu vực mạ băng.

Tùy loại sản phẩm, hệ thống có thể sử dụng băng tải lưới inox hoặc loại dây băng phù hợp với ngành thực phẩm.

Chiều rộng băng tải được thiết kế dựa trên năng suất và kích thước sản phẩm.

Hệ thống mạ băng

Đây là bộ phận quan trọng của máy chế biến thủy sản.

Hệ thống có thể sử dụng các vòi phun được bố trí phía trên, phía dưới hoặc nhiều hướng để nước tiếp xúc tương đối đồng đều với bề mặt sản phẩm.

Đối với một số ứng dụng, phương pháp nhúng hoặc kết hợp phun – nhúng có thể được xem xét tùy theo quy trình công nghệ.

Bồn chứa nước

Nước sử dụng cho quá trình mạ băng được chứa trong bồn inox và có thể kết hợp hệ thống tuần hoàn tùy cấu hình.

Bồn được thiết kế thuận tiện cho việc xả nước, vệ sinh và kiểm tra định kỳ.

Bơm tuần hoàn

Bơm cung cấp nước cho hệ thống phun và duy trì lưu lượng theo yêu cầu.

Lưu lượng bơm cần được lựa chọn phù hợp với chiều rộng băng tải, số lượng vòi phun và năng suất của thiết bị.

Hệ thống kiểm soát nước lạnh

Trong quá trình mạ băng, nhiệt độ nước là một thông số công nghệ cần được kiểm soát theo yêu cầu sản xuất.

Tùy hệ thống của nhà máy, máy có thể kết nối với nguồn nước lạnh hoặc chiller để duy trì điều kiện vận hành phù hợp.

Tủ điện điều khiển

Tủ điện điều khiển tốc độ băng tải, bơm tuần hoàn và các thiết bị phụ trợ.

Biến tần có thể được sử dụng để thay đổi tốc độ băng tải, từ đó hỗ trợ điều chỉnh thời gian sản phẩm đi qua khu vực mạ băng.

Với dây chuyền tự động hóa cao, hệ thống có thể tích hợp PLC và HMI.

Ưu điểm của máy mạ băng cá VIPATEK

Thiết kế liên tục, phù hợp nhà máy công nghiệp

Thay vì xử lý sản phẩm theo từng mẻ thủ công, máy mạ băng cá dạng băng tải cho phép cá di chuyển liên tục qua hệ thống.

Điều này thuận lợi khi kết nối trực tiếp với dây chuyền cấp đông và đóng gói.

Có thể điều chỉnh tốc độ

Biến tần giúp thay đổi tốc độ băng tải để phù hợp với từng loại sản phẩm và yêu cầu vận hành.

Kết cấu inox SUS 304

Các khu vực tiếp xúc với sản phẩm và nước được ưu tiên chế tạo từ inox phù hợp cho ngành chế biến thực phẩm, giúp thiết bị thích nghi tốt với môi trường nhà máy thủy sản.

Dễ kết nối dây chuyền

Chiều cao đầu vào, đầu ra và chiều rộng băng tải có thể được thiết kế theo hệ thống hiện hữu.

Nhờ đó, máy mạ băng cá công nghiệp có thể kết nối với IQF, băng tải tái đông, cân định lượng hoặc máy đóng gói.

Thiết kế theo năng suất

VIPATEK có thể thiết kế máy dựa trên sản lượng thực tế thay vì áp dụng một cấu hình cố định cho mọi nhà máy.

 

 

Ứng dụng của máy mạ băng cá

Máy mạ băng cá có thể được nghiên cứu ứng dụng cho nhiều sản phẩm thủy sản đông lạnh như:

• Cá phi lê đông lạnh.
• Cá cắt khúc đông lạnh.
• Cá nguyên con đông lạnh.
• Cá tra phi lê.
• Cá basa phi lê.
• Cá biển đông lạnh.
• Cá chế biến đông lạnh.
• Tôm đông lạnh.
• Mực đông lạnh.
• Bạch tuộc đông lạnh.
• Một số sản phẩm thủy sản cấp đông IQF khác.

Đối với từng sản phẩm, phương pháp vận chuyển và cấu hình mạ băng có thể khác nhau.

Máy mạ băng cá phi lê

Máy mạ băng cá phi lê là một trong những ứng dụng quan trọng của hệ thống mạ băng trong ngành chế biến cá.

Sau công đoạn máy phi lê cá và máy lạng da cá, miếng cá có thể trải qua các bước chỉnh sửa, kiểm tra, rửa, xử lý theo quy trình của nhà máy và cấp đông.

Sau khi sản phẩm rời hệ thống cấp đông IQF, máy mạ băng tạo lớp băng bảo vệ bên ngoài trước khi sản phẩm được tái đông và đóng gói.

Với cá phi lê, việc phân bố sản phẩm trên băng tải cần được tổ chức hợp lý để hạn chế chồng lên nhau và tạo điều kiện cho nước tiếp xúc với bề mặt sản phẩm.

Máy mạ băng tôm

Ngoài cá, máy mạ băng tôm cũng là một thiết bị phổ biến trong dây chuyền chế biến tôm đông lạnh.

Nguyên lý cơ bản tương tự máy mạ băng cá: tôm sau cấp đông được đưa qua hệ thống mạ băng trước khi tái đông và đóng gói.

Tùy sản phẩm như tôm nguyên con, tôm HLSO, PTO, PUD hoặc tôm chế biến, hệ thống có thể được thiết kế với tốc độ và phương pháp vận chuyển khác nhau.

Việc phát triển một nền tảng máy mạ băng linh hoạt giúp nhà máy có thể ứng dụng cho nhiều loại thủy sản thay vì chỉ một sản phẩm.

Máy rửa cá – công đoạn đầu của dây chuyền chế biến cá

Trước khi nói đến cấp đông và mạ băng, nguyên liệu phải trải qua nhiều công đoạn sơ chế.

Máy rửa cá được sử dụng để loại bỏ máu, nhớt và các tạp chất trên bề mặt nguyên liệu trước hoặc giữa các bước chế biến.

Tùy loại cá và trạng thái nguyên liệu, máy có thể sử dụng phương pháp sục khí, phun nước, đảo rửa hoặc băng tải rửa liên tục.

Trong dây chuyền công nghiệp, máy rửa cá công nghiệp có thể được kết nối với băng tải tiếp nhận, máy đánh vảy, máy cắt đầu hoặc khu vực sơ chế.

Máy đánh vảy cá

Đối với các loại cá cần loại bỏ vảy trước khi chế biến, máy đánh vảy cá giúp cơ giới hóa công đoạn vốn cần nhiều lao động thủ công.

Sau đánh vảy, cá được rửa lại trước khi chuyển sang các bước cắt đầu, mổ bụng, phi lê hoặc chế biến tiếp theo.

Đây là một trong những thiết bị có thể kết hợp với máy rửa để xây dựng dây chuyền sơ chế cá liên tục.

Máy phi lê cá

Máy phi lê cá thực hiện công đoạn tách phần thịt cá khỏi khung xương theo cấu hình và loại nguyên liệu phù hợp.

Đối với các nhà máy sản xuất cá fillet đông lạnh, đây là một trong những thiết bị quan trọng của khu vực chế biến.

Sản phẩm sau phi lê có thể tiếp tục được chỉnh hình, kiểm tra xương, lạng da, rửa và xử lý trước khi cấp đông.

Khi xây dựng dây chuyền đồng bộ, năng suất của máy phi lê cần tương thích với máy rửa cá, máy lạng da cá, máy trộn tăng trọng cá và hệ thống cấp đông phía sau.

Máy lạng da cá

Máy lạng da cá được sử dụng để tách lớp da khỏi miếng cá phi lê.

Thiết bị phù hợp với các nhà máy cần sản xuất cá fillet không da với sản lượng lớn và yêu cầu tính ổn định cao.

Sau lạng da, miếng cá tiếp tục được kiểm tra, chỉnh sửa và chuyển đến công đoạn xử lý tiếp theo.

Máy lạng da là một trong những từ khóa sản phẩm quan trọng khi xây dựng nhóm máy chế biến cá công nghiệp.

Máy trộn tăng trọng cá

Máy trộn tăng trọng cá được sử dụng tại công đoạn xử lý sản phẩm theo quy trình công nghệ của từng nhà máy.

Thiết bị cần đảm bảo khả năng đảo sản phẩm phù hợp, vận hành ổn định và kiểm soát các thông số như thời gian, tốc độ quay và điều kiện xử lý.

Tùy loại cá, kích thước miếng phi lê và sản lượng, máy có thể được thiết kế với nhiều mức dung tích khác nhau.

Đây là nhóm thiết bị có thể kết hợp cùng máy trộn tăng trọng thủy sản, bồn ngâm cá, chiller nước lạnh và các hệ thống phụ trợ.

Máy phân cỡ cá

Máy phân cỡ cá hoặc hệ thống phân loại cá giúp chia nguyên liệu hoặc thành phẩm theo kích thước, trọng lượng hoặc các tiêu chí sản xuất khác.

Việc phân loại đồng đều hỗ trợ các công đoạn phía sau như xử lý, cấp đông, mạ băng và đóng gói.

Đối với sản phẩm phi lê, hệ thống cân phân loại có thể được bố trí tại vị trí phù hợp trong dây chuyền tùy theo quy trình của nhà máy.

Băng chuyền cấp đông IQF

Sau khi hoàn thành công đoạn sơ chế và xử lý, cá được đưa sang cấp đông.

Băng chuyền cấp đông IQF là giải pháp được sử dụng trong nhiều nhà máy thủy sản để cấp đông sản phẩm riêng lẻ theo dây chuyền liên tục.

Sau khi rời IQF, cá đông lạnh có thể đi trực tiếp đến máy mạ băng cá, sau đó tái đông và chuyển sang đóng gói.

Do đó, khi thiết kế máy mạ băng, chiều rộng băng tải và năng suất nên được tính toán phù hợp với hệ thống IQF phía trước.

Hệ thống tái đông sau mạ băng

Sau khi tiếp xúc với nước tại công đoạn mạ băng, sản phẩm có thể được đưa qua hệ thống tái đông theo yêu cầu công nghệ.

Công đoạn này giúp ổn định lớp băng trước khi sản phẩm chuyển sang cân và đóng gói.

Một dây chuyền được bố trí hợp lý sẽ hạn chế việc vận chuyển thủ công giữa IQF – mạ băng – tái đông – đóng gói.

Dây chuyền chế biến cá phi lê đông lạnh

Nếu nhìn toàn bộ quá trình sản xuất, máy mạ băng cá chỉ là một mắt xích trong hệ thống lớn hơn.

Một dây chuyền chế biến cá phi lê tham khảo có thể được bố trí:

Tiếp nhận cá → Máy rửa cá → Phân loại → Đánh vảy → Cắt đầu/mổ cá → Máy phi lê cá → Máy lạng da cá → Chỉnh hình → Kiểm tra → Rửa → Máy trộn tăng trọng cá → Phân cỡ → Cấp đông IQF → Máy mạ băng cá → Tái đông → Cân định lượng → Đóng gói → Dò kim loại → Đóng thùng → Kho lạnh.

Quy trình thực tế có thể thay đổi tùy loại cá, sản phẩm đầu ra và yêu cầu của từng nhà máy.

Điểm quan trọng là các thiết bị phải được tính toán tương đối đồng bộ về năng suất.

Các thông số cần xác định khi thiết kế máy mạ băng cá

Trước khi chế tạo máy mạ băng cá công nghiệp, cần xác định rõ yêu cầu thực tế của khách hàng.

Các thông tin quan trọng gồm:

• Loại cá hoặc thủy sản cần mạ băng.
• Cá nguyên con, cắt khúc hay phi lê.
• Kích thước và trọng lượng sản phẩm.
• Năng suất yêu cầu theo kg/giờ.
• Chiều rộng hệ thống cấp đông hiện hữu.
• Công đoạn trước và sau máy.
• Phương pháp mạ băng mong muốn.
• Nguồn nước lạnh.
• Yêu cầu tuần hoàn nước.
• Không gian lắp đặt.
• Chiều cao đầu vào và đầu ra.
• Yêu cầu điều khiển tự động.
• Khả năng kết nối với IQF hoặc hệ thống tái đông.

Việc thu thập đầy đủ thông tin ngay từ đầu giúp thiết kế máy sát với dây chuyền thực tế hơn.

Thiết kế máy mạ băng cá bằng inox SUS 304

Môi trường nhà máy thủy sản thường xuyên có nước, độ ẩm cao và yêu cầu vệ sinh nghiêm ngặt.

Vì vậy, VIPATEK ưu tiên sử dụng inox SUS 304 cho các bộ phận phù hợp của máy, đặc biệt tại khu vực tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm và nước.

Ngoài vật liệu, kết cấu cơ khí cần hạn chế các góc khó vệ sinh, bố trí hệ thống thoát nước thuận tiện và tạo khả năng tiếp cận để vệ sinh máy sau sản xuất.

Các yêu cầu này cũng được áp dụng khi thiết kế máy rửa cá, băng tải thủy sản, máy trộn tăng trọng cá và các thiết bị chế biến cá khác.

Điều chỉnh tốc độ và mức độ tự động hóa

Máy mạ băng cá có thể sử dụng biến tần để điều chỉnh tốc độ băng tải.

Với dây chuyền yêu cầu tự động hóa cao, tủ điện có thể được tích hợp PLC, HMI, cảm biến và các chức năng điều khiển phù hợp.

Khi kết nối cùng IQF và tái đông, hệ thống điều khiển có thể được nghiên cứu theo hướng phối hợp giữa các công đoạn nhằm hạn chế tình trạng ùn sản phẩm.

Vệ sinh máy mạ băng cá

Do thiết bị tiếp xúc trực tiếp với nước và thủy sản, việc vệ sinh cần được thực hiện thường xuyên theo quy trình của nhà máy.

Băng tải, bồn chứa, vòi phun, đường ống và khu vực thoát nước cần được thiết kế thuận tiện cho quá trình làm sạch.

Sau mỗi ca sản xuất, hệ thống nên được kiểm tra và vệ sinh theo quy định vận hành.

Bơm, motor, hộp giảm tốc, biến tần và các bộ phận cơ khí chuyển động cần được kiểm tra định kỳ nhằm duy trì khả năng hoạt động ổn định.

Lựa chọn máy mạ băng cá phù hợp với dây chuyền

Một sai lầm khi đầu tư thiết bị là chỉ quan tâm đến năng suất riêng của máy mạ băng cá mà không xem xét công suất của toàn dây chuyền.

Ví dụ, nếu IQF có năng suất cao nhưng máy mạ băng nhỏ, thiết bị mạ băng có thể trở thành điểm nghẽn. Ngược lại, đầu tư máy mạ băng quá lớn trong khi sản lượng IQF thấp sẽ làm tăng chi phí không cần thiết.

Do đó, thiết bị nên được lựa chọn dựa trên sản lượng thực tế và kế hoạch mở rộng của nhà máy.

Chiều rộng băng tải cũng nên tương thích với IQF và hệ thống tái đông để dòng sản phẩm di chuyển thuận lợi.

 

 

VIPATEK – Thiết kế máy mạ băng cá và dây chuyền chế biến cá

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ VĨNH PHÁT – thương hiệu VIPATEK cung cấp giải pháp thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ ngành chế biến thực phẩm, nông sản và thủy sản.

Đối với lĩnh vực chế biến cá, VIPATEK định hướng phát triển hệ thống thiết bị từ khâu tiếp nhận nguyên liệu đến xử lý và hoàn thiện sản phẩm.

Các thiết bị có thể kết hợp gồm máy rửa cá, máy đánh vảy cá, máy phi lê cá, máy lạng da cá, máy trộn tăng trọng cá, băng tải chế biến cá, máy phân cỡ cá, máy mạ băng cá, máy mạ băng tôm và các thiết bị phụ trợ trong dây chuyền cấp đông – đóng gói thủy sản.

Tùy quy mô nhà máy, VIPATEK có thể nghiên cứu phương án thiết bị đơn lẻ hoặc dây chuyền kết nối theo năng suất và mặt bằng thực tế.

Kết luận

Máy mạ băng cá là thiết bị quan trọng trong dây chuyền chế biến cá đông lạnh, đặc biệt đối với các sản phẩm cá phi lê và thủy sản cấp đông IQF. Thiết bị giúp tạo lớp băng bảo vệ trên bề mặt sản phẩm trước khi tái đông, đóng gói và đưa vào kho lạnh.

Để hệ thống vận hành hiệu quả, máy mạ băng cần được thiết kế đồng bộ với các công đoạn trước và sau, từ máy rửa cá, máy phi lê cá, máy lạng da cá, máy trộn tăng trọng cá cho đến băng chuyền cấp đông IQF, hệ thống tái đông và đóng gói.

Công Nghệ Máy VIPATEK - CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ VĨNH PHÁT nhận thiết kế, chế tạo máy mạ băng cá công nghiệp và các thiết bị trong dây chuyền chế biến thủy sản theo loại sản phẩm, năng suất, mặt bằng và yêu cầu tự động hóa của khách hàng.