Nghiên cứu thành phần công thức và các thông số kỹ thuật của quy trình điều chế bột hòa tan từ cao chiết lá Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.). Sản phẩm tạo ra có hàm lượng protein không thấp hơn 90% so với cao đầu vào và hòa tan hoàn toàn khi phân tán vào nước trước khi dùng.
Trang 1NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ BỘT HÒA TAN TỪ CAO CHIẾT
LÁ CHÙM NGÂY (Moringa oleifera Lam.) BẰNG KỸ THUẬT PHUN SẤY
Nguyễn Duy Thức*, Phan Minh Quang*, Nguyễn Phạm Thảo Quyên**, Lê Thị Thu Vân*,
Lê Hậu*, Lê Minh Quân*
TÓM TẮT
Mục tiêu: Nghiên cứu thành phần công thức và các thông số kỹ thuật của quy trình điều chế bột hòa tan từ
cao chiết lá Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) Sản phẩm tạo ra có hàm lượng protein không thấp hơn 90% so
với cao đầu vào và hòa tan hoàn toàn khi phân tán vào nước trước khi dùng
Phương pháp: Nguyên liệu của quá trình điều chế là cao được chiết từ lá Chùm ngây Cao được điều chỉnh
thể chất bằng dung môi và thêm tá dược phù hợp trước khi được phun sấy để tạo ra bột hòa tan Sản phẩm được đánh giá dựa trên các chỉ tiêu độ ẩm, tính tan, hàm lượng protein toàn phần và hình thái học Hiệu suât thu hồi sản phẩm và thời gian điều chế cũng đồng thời được tính toán làm cơ sở cho việc lựa chọn thành phần công thức
và xây dựng quy trình
Kết quả: Thành phần công thức điều chế bột hòa tan đã được xác định bao gồm β-cyclodextrin (2,9 %),
polysorbat 80 (0,24 %), hỗn hợp nước/ethanol 90% (9/1, kl/kl) (48,45 %) và cao (48,45 %) Áp suất phun dịch và lưu lượng khí sấy có ảnh hưởng đến hiệu suất của quy trình Nhiệt độ và lưu lượng khí sấy có ảnh hưởng đến hàm lượng protein trong sản phẩm thu được Với bộ thông số kỹ thuật bao gồm nhiệt độ khí sấy 120 0 C, áp suất phun dịch 1 bar và lưu lượng khí sấy 38 m 3 /phút, hiệu suất quy trình đạt mức tốt nhất (69 %) Sản phẩm phun sấy đáp ứng các tiêu chuẩn đã đề ra đối với bột hòa tan, trong đó lượng protein toàn phần đạt mức 92,8 % so với
cao đầu vào
Kết luận: Đã xác định thành phần công thức và xây dựng quy trình sản xuất bột hòa tan từ cao chiết lá
Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) bằng phương pháp phun sấy Sản phẩm tạo ra đáp ứng các tiêu chí đối với bột hòa tan hướng tác dụng bổ sung dinh dưỡng
Từ khóa: Chùm ngây, kỹ thuật phun sấy
ABSTRACT
PREPARATION PROCESS OF WATER-SOLUBLE POWDER FROM MORINGA OLEIFERA LAM
LEAVES EXTRACT USING SPRAY DRYING TECHNIQUE
Nguyen Duy Thuc, Phan Minh Quang, Nguyen Pham Thao Quyen, Le Thi Thu Van,
Le Hau, Le Minh Quan
* Y Hoc TP Ho Chi Minh * Supplement of Vol 20 - No 2 - 2016: 270 - 277
Objectives: The aims of present study was to formulate the composition of the feeding liquid and to optimize
the parameters of spray drying process for preparation of water-soluble powder using Moringa oleifera Lam leaves extract The final product should be dissolved quickly and completely in hot water and contain not less than 90% protein compared to that in input extract
Method: water-soluble fillers and emulsifiers were dissolved in a mixture of water/ethanol 96% (9/1, w/w)
before introduced into leaves extract and spray dried The products were characterized in moisture, solubility,
*Khoa Dược, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh
Trang 2morphology and content of total protein The process productivity and duration were also measured for considering additives and process parameters
Results: the compositions of feeding liquid should contain β-cyclodextrin, polysorbat 80, water/ethanol 96%
mixture (9/1, w/w) and leaves extract at 2.9 %, 0.24 %, 48.45 %, 48.45 %, respectively Atomisation pressure and air flow have a significant impact on process productivity Meanwhile, the powder protein contents was influenced by inlet air temperature and air flow By employing inlet air temperature at 120 0 C, atomisation pressure at 1 bar and air flow at 38 m 3 /mins, the process productivity was achieved at 69% and the spray dried powder met desired specifications with protein contents of 92.8% compare to that in the extract
Conclusion: The composition of feeding liquid for spray dry process to prepare soluble powder of Moringa
oleifera Lam extract was formulated The parameters of the spray drying process were optimized, hence, the productivity of the process Resultant product met the specifications of soluble powder using as nutraceuticals
Key words: spray-drying technique, Moringa oleifera Lam
MỞ ĐẦU
Trong vài năm trở lại đây, cây Chùm ngây
ngày càng thu hút sự chú ý của các nhà khoa học
không chỉ ở Việt Nam mà còn ở nhiều nước trên
thế giới Với thành phần hóa học đa dạng, hầu
hết mọi bộ phận của Chùm ngây đều có những
công dụng nhất định Nhiều nghiên cứu đã cho
thấy các bộ phận của cây như lá, rễ, hạt, vỏ cây,
quả và hoa Chùm ngây có hoạt tính điều hòa
hoạt động hệ tim mạch và tuần hoàn, hoạt tính
kháng khối u, hạ nhiệt, kháng viêm, chống oxy
hóa, bảo vệ gan và kháng nấm(1,2) Đặc biệt với
hàm lượng lớn protein và acid amin, lá Chùm
ngây hiện được tổ chức Y tế thế giới WHO và Tổ
chức Lương thực thế giới (FAO) xem như là giải
pháp dinh dưỡng ưu tiên cho các bà mẹ thiếu
sữa và trẻ em suy dinh dưỡng đồng thời cũng là
giải pháp lương thực cho các quốc gia thuộc thế
giới thứ ba(1)
Sấy phun là một phương pháp đã được áp
dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực để chuyển
dung dịch, hỗn dịch, nhũ tương thành dạng rắn
bằng cách sấy nhanh những giọt mịn của chất
lỏng trong môi trường không khí nóng(3) Do thời
gian tiếp xúc giữa nguyên liệu dạng lỏng với
nguồn nhiệt là rất ngắn nên đây được xem là
phương pháp phù hợp để chuyển dạng các cao
chiết từ dược liệu cũng như các sản phẩm chứa
chất dễ bị phân hủy bởi nhiệt độ(4,5)
Kế thừa một số nghiên cứu về thành phần hóa học, kỹ thuật chiết xuất các thành phần từ lá Chùm ngây của các tác giả đã công bố, nghiên cứu này được thực hiện nhằm xây dựng một quy trình sản xuất bột hòa tan từ cao chiết lá Chùm ngây Cụ thể, nghiên cứu thành phần công thức, xác định ảnh hưởng của các thông số
kỹ thuật của quy trình điều chế đến chất lượng sản phẩm, từ đó thiết lập quy trình phù hợp với điều kiện sản xuất trong nước, tạo ra sản phẩm
có giá trị dinh dưỡng cao (lượng protein toàn phần không thấp hơn 90% so với nguyên liệu đầu vào), tan được trong nước để dễ dàng được
sử dụng trong thực tiễn
ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên vật liệu
Nguyên vật liệu đầu vào của quá trình điều chế là cao được chiết từ lá Chùm ngây bằng phương pháp đun hồi lưu với dung môi nước, lọc và cô đến thể chất quy định trong tiêu chuẩn
cơ sở Cao được kiểm tra chất lượng theo tiêu chuẩn cơ sở bao gồm 6 chỉ tiêu như sau: (1) Cảm quan: Cao phải có thể chất đặc quánh, màu sẫm đen, có mùi vị đặc trưng của chùm ngây, đồng nhất, không có váng mốc, không có cặn bã dược liệu và vật lạ; (2) Mất khối lượng do làm khô không quá 20%; (3) pH của cao pha loãng theo DĐVN IV có giá trị từ 4,5 - 5,0; (4) Giới hạn kim loại nặng: Không phát hiện thấy chì, asen, thủy ngân; (5) Định tính bằng sắc ký lớp mỏng với
Trang 3chuẩn quercetin: Dung dịch thử phải có vết cùng
màu sắc, hình dạng, Rf với vết Quercetin đối
chứng; (6) Định lượng: lượng protein toàn phần
trên cao khô kiệt (xác định bằng phương pháp
Kjeldahl và công thức quy đổi) lớn hơn 14%
Nghiên cứu công thức điều chế bột hòa tan
Pha chế mẫu
Tổng lượng mẫu cho mỗi thử nghiệm trong
giai đoạn này được ấn định là khoảng 300 g Cân
một lượng cao khoảng 150 g, thêm vào từ từ một
lượng dung dịch pha loãng phù hợp và khuấy
đều trong 15 phút để thu được hỗn hợp đồng
nhất Dung dịch pha loãng có thành phần bao
gồm tá dược độn và chất nhũ hóa được hòa tan
với tỷ lệ xác định trong hỗn hợp nước/ethanol
96% (9/1, kl/kl) Lọc toàn bộ dung dịch qua túi
vải trước khi đưa vào quá trình phun sấy
Quá trình phun sấy được thực hiện trên thiết
bị LabPlant SD-05 các thông số kỹ thuật được cài
đặt cố định bao gồm áp suất phun dịch, tốc độ
cấp dịch, nhiệt độ khí sấy và lưu lượng khí sấy
- Nghiên cứu tỷ lệ dung môi pha loãng
Dung môi được sử dụng để pha loãng
trong nghiên cứu này là hỗn hợp nước/ethanol
96 % với tỷ lệ 9/1 (kl/kl) Tiến hành khảo sát ở
3 mức tỷ lệ pha loãng dung môi/cao (kl/kl) là
1:1, 1:3 và 1:5
- Khảo sát loại và tỷ lệ tá dược độn phù hợp: 4
loại tá dược độn đã được nghiên cứu, cụ thể:
(i) Lactose monohydrate: khảo sát ở 3 mức
nồng độ là 5%, 10%, 15% trong dung môi
(ii) β-cyclodextrin: khảo sát ở 3 mức nồng độ
là 4%, 6% và 8% trong dung môi
(iii) Maltodextrin: khảo sát ở 2 mức nồng độ
là 20%, 30% trong dung môi
(iv) Mannitol: khảo sát ở mức nồng độ 20%
trong dung môi
- Khảo sát lựa chọn chất nhũ hóa: Chất nhũ hóa
được khảo sát trong nghiên cứu là polysorbat 20 và
polysorbat 80 Chất nhũ hóa được thực nghiệm ở mức
nồng độ là 0,5% và 1% (trong dung dịch pha loãng)
Nghiên cứu quy trình điều chế bột hòa tan
Dựa trên thành phần công thức đã được xác định, ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật của quy trình điều chế trên hiệu suất và tính chất sản phẩm được tiếp tục nghiên cứu
Pha chế mẫu
Tổng lượng mẫu cho mỗi thử nghiệm được
ấn định là 1000 g cao đầu vào (sau khi đã pha loãng) Quy trình pha chế tương tự như trong giai đoạn nghiên cứu thành phần công thức
Thiết kế nghiên cứu
Theo mô hình yếu tố đầy đủ (bằng phần mềm Design Expert v7.0) đã được sử dụng để xây dựng và tối ưu hóa quy trình điều chế
Mô hình phân tích
Được sử dụng là mô hình tương tác hai biến bậc 1 dựa trên 3 thông số kỹ thuật đầu vào và 2 chỉ tiêu kiểm soát sản phẩm đầu ra như trình bày trong bảng 1
Bảng 1: Thiết kế thực nghiệm khảo sát thông số quy
trình
Mã hóa
Thông số Đơn vị Số
mức
Mức thấp
Mức cao Biến đầu vào
Biến đầu ra
toàn phần
Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm phun sấy
- Hiệu suất thu sản phẩm (%): đánh giá dựa trên lượng bột thu được thực tế so với lượng bột thu được tính theo lý thuyết theo công thức: Trong đó, m1 là khối lượng sản phẩm thu được (g) và mo là khối lượng phần rắn trong hỗn hợp đầu vào cho quá trình phun sấy (g)
- Độ ẩm: phép kiểm được thực hiện trên thiết
bị đo độ ẩm Sartorius MA-45 Cho một lượng bột
Trang 4khoảng 1,0 g và trải thành lớp mỏng trên đĩa
chứa mẫu Tiến hành đo mẫu ở nhiệt độ 105 oC
Ghi nhận kết quả trung bình của 3 lần thí
nghiệm Độ ẩm sau 3 ngày cũng đồng thời được
xác định trên mẫu sản phẩm phun sấy được bảo
quản trong 72 giờ trong bình hút ẩm để giúp
đánh giá khả năng tái hút ẩm của bột Độ ẩm
mục tiêu của sản phẩm thu được sau nghiên cứu
này là không quá 5 % để có thể dễ dàng phân
liều và bảo quản
- Tính tan: lấy khoảng 2,0 g bột phun sấy
phân tán vào 100 mL nước ở nhiệt độ 70 – 80oC
Khuấy đều hỗn hợp bằng đũa khuấy trong 5
phút và quan sát cảm quan hỗn hợp tạo thành
Để có thể dễ dàng sử dụng, bột hòa tan cần phải
tan nhanh và hoàn toàn, tạo thành dung dịch
trong suốt
- Định lượng protein toàn phần: Nitơ toàn
phần trong sản phẩm được định lượng theo
phương pháp Kjeldahl và dùng công thức chứa
hệ số quy đổi để tính toán protein toàn phần (X2)
như sau:
X2 = k x X1
Với k là hệ số quy đổi, có giá trị là 6,25 và X1
là lượng Nitơ toàn phần (%)
- Hình thái học tiểu phân bột: đánh giá bằng
phân tích chụp hiển vi điện tử quét (SEM) với
điện thế 5,0 kV, áp suất buồng chứa mẫu tối đa
50 Pa, áp suất đầu bắn điện tử tối đa là 5x10-7 Pa
Độ phóng đại sử dụng trong phân tích mẫu nghiên cứu là 1300 lần
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Nghiên cứu tỷ lệ dung môi pha loãng
Bước pha loãng cao đầu vào bằng dung môi đến một thể chất thích hợp là cần thiết giúp tăng hiệu suất điều chế, giảm hàm ẩm trong hạt vật liệu rắn tạo thành, tạo tiểu phân có kích thước đủ nhỏ, hình dạng tiểu phân dễ đạt trạng thái gần cầu và tiết kiệm năng lượng của quá trình phun sấy Khảo sát tỷ lệ dung môi dùng để pha loãng
đã được tiến hành (bảng 2), kết quả cho thấy khi tăng dần độ pha loãng, có sự giảm tương ứng của hàm lượng chất rắn trong dịch phun, dẫn đến hiệu suất thu hồi sản phẩm giảm và thời gian hoàn tất quy trình kéo dài
So với mẫu NC01, độ ẩm của sản phẩm tạo thành từ công thức NC02 giảm khi tăng tỷ lệ dung môi/cao đến 3:1 Tuy nhiên, nếu tiếp tục tăng tỷ lệ này đến 5:1 sản phẩm thu được lại có hàm ẩm tăng cao Hiện tượng tăng hàm ẩm trở lại đối với NC03 có thể do sự bốc hơi diễn ra quá nhanh tạo thành một lớp màng rắn bên ngoài làm hạn chế quá trình tách ẩm ở các lớp sâu hơn trong khoảng thời gian tương đối ngắn
Bảng 2: Kết quả khảo sát tỷ lệ dung môi/cao
Công thức Tỷ lệ dung môi / cao (kl/kl) Hiệu suất thu sản
phẩm (%)
Thời gian (phút)
Độ ẩm (%) Độ ẩm sau 3
ngày (%)
Tính tan
Ở bước này, thời gian vận hành quy trình
ngắn cũng như hiệu suất thu hồi sản phẩm cao
là tiêu chí quan trọng để lựa chọn tỷ lệ dung môi
pha loãng Trên cơ sở đó, công thức NC01, pha
loãng cao theo tỷ lệ 1/1 bằng dung môi
nước/ethanol 90% (9/1,kl/kl), được lựa chọn áp
dụng trong các bước nghiên cứu tiếp theo
Phân tích định lượng protein toàn phần
trong sản phẩm tạo thành từ NC01 đạt 87,35%
chứng tỏ một lượng đáng kể protein đã biến tính
khi tiếp xúc với nhiệt độ cao trong quá trình phun sấy Do vậy, tá dược độn được nghiên cứu đưa vào công thức điều chế nhằm làm hạn chế
sự biến tính protein dưới tác động của nhiệt độ, tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm và giảm thời gian vận hành của quy trình
Khảo sát loại và lượng tá dược độn trong công thức
Dữ liệu thực nghiệm (bảng 3) cho thấy, sự thêm tá dược độn vào công thức điều chế giúp
Trang 5cải thiện hiệu suất trong phạm vi nghiên cứu
Tuy nhiên, do hàm lượng rắn trong dịch phun
cao, độ nhớt tăng, quá trình tách ẩm bị cản trở
dẫn đến thời gian hoàn tất quy trình kéo dài hơn
ở một số công thức so với NC01
Sự tác động của tá dược độn đối với độ ẩm khá rõ ràng, độ ẩm của sản phẩm bột sấy phun
đã cải thiện đáng kể đặc biệt trong trường hợp
sử dụng beta-cyclodextrin, mannitol
Bảng 3: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tá dược độn trên tính chất sản phẩm
Công thức Tá dược độn Tỉ lệ Hiệu suất
(%)
Thời gian (phút)
Độ ẩm (%)
Độ ẩm sau 3 ngày (%)
Lượng protein (%) Tính tan
Công thức NC11 sử dụng tá dược độn
maltodextrin giúp làm tăng đáng kể hiệu suất
quy trình và rút ngắn thời gian điều chế Tuy
nhiên, maltodextrin cho thấy không hiệu quả
trong việc bảo vệ protein khỏi sự biến tính dưới
tác động của nhiệt độ Sản phẩm thu được có
hàm lượng protein giảm hơn 30% so với cao đầu
vào Hiện tượng tương tự cũng được ghi nhận
trong trường hợp sử dụng lactose
Công thức NC08 sử dụng beta-cyclodextrin
tỷ lệ 6% có hiệu suất thu hồi trên 40% và hàm
lượng protein trong sản phẩm đạt mức hơn 90%
so với mức ban đầu Điều này có thể liên quan
đến cấu trúc không gian đặc biệt của
beta-cyclodextrin giúp bảo vệ protein không tiếp xúc
quá nhiều với nhiệt độ Tuy nhiên, cơ chế thật sự
của hiện tượng này cần được tiếp tục làm rõ
trong những nghiên cứu tiếp theo
Dựa trên hiệu suất, thời gian, hàm ẩm, độ
tăng hàm ẩm sau thời gian bảo quản và khả
năng bảo vệ protein dưới tác động của nhiệt độ,
công thức NC08 (sử dụng beta cyclodextrin 6%)
là công thức có tiềm năng cho các bước nghiên
cứu tiếp theo Tuy nhiên, cần lưu ý rằng hàm ẩm của sản phẩm vẫn còn cao so với mục tiêu 5%,
do vậy một số chất hoạt động bề mặt sẽ được nghiên cứu thêm vào công thức
Khảo sát ảnh hưởng của chất diện hoạt
Đối với quá trình phun sấy, khi dịch phun có sức căng bề mặt lớn, sự tạo giọt sương ở đầu phun sẽ khó khăn, đồng thời sức căng bề mặt là tác nhân cản trở sự bốc hơi dung môi ra khỏi bề mặt vật liệu rắn Chính vì vậy, trong nhiều trường hợp, chất nhũ hóa có thể được sử dụng
để làm nâng cao khả năng sấy, giảm hàm ẩm trong sản phẩm, ngoài ra còn làm tăng độ tan của sản phẩm được điều chế
Các kết quả phân tích cho thấy hiệu suất thu hồi sản phẩm của hầu hết các công thức có dùng chất diện hoạt đều được cải thiện Điều này có thể được giải thích là do tween 20 và tween 80
đã làm giảm sức căng bề mặt của dịch phun, làm cho quá trình phun sấy hiệu quả hơn Sức căng
bề mặt thấp cũng là cơ sở để giải thích giá trị hàm ẩm thấp trong sản phẩm thu được (bảng 4)
Trang 6Bảng 4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của chất diện hoạt
Công
thức Chất diện hoạt Tỷ lệ
Hiệu suất thu sản phẩm (%)
Thời gian (phút) Độ ẩm (%)
Độ ẩm sau 3 ngày (%) Tính tan
Qua hình ảnh hiển vi điện tử quét SEM của
sản phẩm thu được từ công thức 21, có thể thấy
các hạt rắn có cấu trúc gần như hình cầu, đồng
đều về kích thước và hình dạng hơn so với các
mẫu khảo sát trước đó Phần lớn các hạt có kích thước khoảng 10 μm, các rốn hạt được quan sát
rõ và có tính điển hình cho sản phẩm phun sấy
từ dược liệu
Hình 1: Hình thái học bột phun sấy (a) từ công thức NC08 (không dùng chất diện hoạt) và (b) từ công thức
NC15 (dùng chất diện hoạt)
Việc dùng tween 80 với nồng độ 0,5% trong
dung môi pha loãng mang lại nhiều ưu Do vậy,
công thức điều chế được lựa chọn và ấn định cho
những bước nghiên cứu tiếp theo được trình bày
dưới dây:
Thành phần Tỷ lệ (về khối lượng) trong
công thức
Hỗn hợp nước/ethanol 96%
(9/1, kl/kl)
48,45 %
Nghiên cứu các thông số kỹ thuật của quy
trình điều chế
Các thông số kỹ thuật của quá trình phun
sấy đã được khảo sát nhằm xây dựng một quy
trình có tính ổn định suốt thời gian vận hành, có
hiệu suất thu hồi sản phẩm cao và sản phẩm tạo
ra có lượng protein toàn phần không thấp hơn
90% so với cao đầu vào
Thiết kế thực nghiệm theo mô hình yếu tố
đầy đủ với 8 thí nghiệm đã được áp dụng Dữ
liệu thực nghiệm được trình bày chi tiết trong bảng 5
Bảng 5: Dữ liệu của mô hình thực nghiệm
Công thức
Nhiệt
độ sấy ( 0 C)
Áp suất phun dịch (bar)
Lưu lượng khí sấy (m 3 /phút)
Hiệu suất (%)
Protein toàn phần (%)
Kết quả phân tích dữ liệu cho thấy áp suất phun dịch và lưu lượng khí sấy có ảnh hưởng đến hiệu suất của quy trình (hình 2a) Nhiệt
độ và lưu lượng khí sấy có ảnh hưởng đến hàm lượng protein trong sản phẩm thu được (hình 2b)
Trang 7(a) (b)
Hình 2: (a) Biểu đồ chuẩn hóa tác động của biến đầu vào trên hiệu suất và (b) Biểu đồ chuẩn hóa tác động của
biến đầu vào trên hàm lượng protein
Phân tích ANOVA ảnh hưởng của các biến
đầu vào trên tính chất sản phẩm được trình bày
trong bảng 6
Bảng 6: Dữ liệu phân tích ANOVA của mô hình
Tổng
bình
phương
Độ tự
do
Trung bình bình phương
F-value
p-value
Đánh giá (Y1) Hiệu suất
Mô
hình
58
0.0017 Có ý nghĩa
44
0.0462 Có ý nghĩa
72
0.0008 Có ý nghĩa
(Y2) Lượng Protein toàn phần
Mô
hình
31
0.0077 Có ý nghĩa
75
0.0238 Có ý nghĩa
87
0.0067 Có ý nghĩa
Sự biến thiên tính chất sản phẩm khi thay
đổi các thông số quy trình đã được xác nhận Cụ
thể, nhiệt độ khí sấy tăng trong giới hạn khảo sát
làm giảm hàm lượng protein trong sản phẩm;
khi tăng áp suất phun dịch trong khoảng giá trị
từ 0,6-1 bar làm tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm
Trong khi đó, với cùng mức nhiệt độ và áp suất,
sự tăng lưu lượng khí sấy làm giảm cả hiệu suất
thu hồi sản phẩm lẫn lượng protein trong bột
sau quá trình sấy phun
Dựa trên phương trình hồi quy đã được ước
tính bởi phần mềm, bước tối ưu hóa đã được
thực hiện với các điều kiện ràng buộc như sau
(bảng 7)
Bảng 7: Thông số thiết lập tiến trình tối ưu hóa và kết
quả dự đoán
Mã hóa Thông số Đơn vị Ràng buộc Dự đoán
khí
m3/phút “in range” 38 m3/phút
Protein
Áp dụng các thông số tối ưu đã đề xuất để tiến hành điều chế 1 lô lặp lại, kết quả kiểm tra cho thấy hiệu suất của quy trình đạt 69% Bên cạnh đó bột sản phẩm còn được kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng như cảm quan, tính tan, độ ẩm, định tính, định lượng Chi tiết được trình bày trong bảng 8
Bảng 8: Kết quả kiểm tra bột hòa tan sau phun sấy
STT Chỉ tiêu Kết quả
nâu, đồng nhất
70 - 80 0C
Quercetin
Đúng
5 Định lượng protein toàn phần (so với cao đầu vào)
92,8 %
KẾT LUẬN
Đề tài đã xác định được thành phần công thức điều chế bột hòa tan từ cao chiết lá Chùm ngây bằng phương pháp phun sấy Ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật của quá trình phun sấy trên tính chất sản phẩm cũng đã được chứng
Trang 8minh và tối ưu hóa để thu được sản phẩm đáp
ứng các yêu cầu đối với bột hòa tan hướng tác
dụng dinh dưỡng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Ahmad FAR, Muhammad DI, Saie BK (2014) Health Benefits
of Moringa oleifera Asian Pac J Cancer Prev, 15(20) : 8571-8576
2 Alessandro L, Giovanni F, Franca C, Stefano R, Laura S,
Gelsomina F, Angela S, Alberto B, Alberto S, Federica P, Sara
L, Sandro F, Simona B (2015) Nutritional Characterization
and Phenolic Profiling of Moringa oleifera Leaves Grown in
Chad, Sahrawi Refugee Camps, and Haiti Int J Mol Sci., 16 :
18923-18937
3 Cal K, Sollohub K (2010) Spray drying technique : I Hardware and process parameters J Pharm Sci 99(2) :575-586
4 Patel BB, Patel JK, Chakraborty S (2014) Review of patents and application of spray drying in pharmaceutical, food and flavor industry Recent Pat Drug Deliv Formul, 8(1) : 63-78
5 Sollohub K, Cal K (2010) Spray drying technique : II Current applications in pharmaceutical technology J Pharm Sci 99(2) : 587-597
Ngày nhận bài báo: 30/10/2015 Ngày phản biện nhận xét bài báo: 20/11/2015 Ngày bài báo được đăng: 20/02/2016