Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun và áp lực đầu phun đến khả năng vi bao chất béo từ hạt chôm chôm nephelium lappaceum l )

TÊN ĐỀ TÀI Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun và áp lực đầu phun đến khả năng vi bao chất béo từ hạt chôm chôm Nephelium lappaceum L.. Trong luận văn này, chúng tôi nghiên cứu ảnh hưởng củ

Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS Hoàng Kim Anh

2 Phản biện 1: TS Hoàng Kim Anh

3 Phản biện 2: TS Phan Ngọc Hòa

4 Ủy viên: TS Nguyễn Bá Thanh

5 Ủy viên, thư ký: TS Trần Thị Ngọc Yên

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Nguyễn Thế Ngọc Châu MSHV: 13110553

Ngày, tháng, năm sinh: 01/01/1990 Nơi sinh: TP Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 60540101

I TÊN ĐỀ TÀI

Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun và áp lực đầu phun đến khả năng vi bao chất béo

từ hạt chôm chôm (Nephelium lappaceum L.)

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG

Tìm ra nhiệt độ sấy phun và áp lực đầu phun phù hợp cho quá trình vi bao chất béo hạt chôm chôm

Nội dung gồm 2 phần:

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun đến quá trình vi bao chất béo;

- Khảo sát ảnh hưởng của áp lực đầu phun đến quá trình vi bao chất béo

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 06/07/2014

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04/12/2015

V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: GS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN

Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến GS.TS Lê Văn Việt Mẫn đã tận tình hướng dẫn tôi thực hiện luận văn này

Kế đến, tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô bộ môn Công nghệ thực phẩm trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh, những người đã giảng dạy, cung cấp cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm trong những năm học qua

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến cha mẹ tôi, đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt việc học tập của mình

Sau cùng, tôi xin cảm ơn các anh chị, các bạn ở phòng thí nghiệm Công nghệ thực phẩm đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Tp HCM, tháng 12 năm 2015 Nguyễn Thế Ngọc Châu

Trong luận văn này, chúng tôi nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun và áp lực đầu phun đến hiệu quả vi bao chất béo từ hạt chôm chôm Chất bao được sử dụng để sấy phun là hỗn hợp soy protein và maltodextrin với tỉ lệ 1/3 Quá trình vi bao chất béo được đánh giá thông qua: hiệu suất vi bao (MEY), hiệu quả vi bao (MEE) và chất lượng của bột dầu thu được Kết quả thực nghiệm cho thấy, nhiệt độ sấy phun và áp lực đầu phun có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất vi bao và hiệu quả vi bao Nhiệt độ sấy 150oC, áp lực đầu phun 3 bar cho kết quả vi bao tốt nhất Tại điều kiện này, hiệu suất vi bao đạt 84,9%, hiệu quả vi bao đạt 98,7%, độ ẩm của bột đạt 2,6%, chỉ số AV là 0,60 mgKOH/g dầu và chỉ số PoV là 4,35 meq/kg dầu

In this study, the effects of spray drying temperature and air pressure for atomization

on micro-encapsulation of rambutan seed oil were investigated The coating materials for rambutan seed oil were mixture of soy protein isolate and maltodextrin with the weight ratio of 1/3 Oil micro-encapsulation was evaluated by micro-encapsulation yield (MEY), micro-encapsulation efficiency (MEE) and quality of the obtained oil powder The experimental results showed that both spray drying temperature and air pressure for atomization highly affected to rambutan seed oil micro-encapsulation The appropriate spray drying temperature and air pressure for atomization were 150oC and 3 bar, respectively Under these conditions, the MEY and MEE reached 84,9%, 98,7%, respectively The moisture content, AV and PoV of the obtained oil powder were 2,6%, 0,60 mgKOH/g and PoV was 4,35 meq/kg, respectively

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bài viết này do chính tôi thực hiện, những nội dung trong bài, các

số liệu là kết quả thực nghiệm tôi phân tích đƣợc, không sao chép từ bất kỳ nguồn tài liệu nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã đƣợc thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo quy định

Thực hiện luận văn

Nguyễn Thế Ngọc Châu

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

Chương 2 TỔNG QUAN 3

2.1 HẠT CHÔM CHÔM 3

2.2 DẦU HẠT CHÔM CHÔM 4

2.2.1 Thành phần hóa học 4

2.2.1.1 Acid béo 4

2.2.1.2 Triglyceride 5

2.2.1.3 Khoáng 6

2.2.2 Tính chất của dầu hạt chôm chôm 7

2.2.2.1 Màu sắc 7

2.2.2.2 Cấu trúc đa tinh thể 8

2.2.2.3 Các chỉ số của chất béo 9

2.3 VI BAO CHẤT BÉO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY PHUN 11

2.3.1 Kỹ thuật vi bao 11

2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình vi bao chất béo bằng phương pháp sấy phun 16 Chương 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1 NGUYÊN LIỆU 20

3.1.1 Dầu hạt chôm chôm 20

3.1.2 Chất bao 20

3.1.3 Hóa chất 21

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

3.2.1 Nội dung nghiên cứu 22

3.2.2 Quy trình thực hiện 22

3.2.3 Bố trí thí nghiệm 27

3.2.4 Phương pháp phân tích 29

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 32

hạt chôm chôm bằng phương pháp sấy phun 32

4.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến chất lượng bột dầu hạt chôm chôm và khả năng vi bao chất béo 32

4.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến chất lượng bột dầu hạt chôm chôm trong quá trình bảo quản gia tốc 38

4.2 Khảo sát ảnh hưởng của áp lực đầu phun đến quá trình vi bao chất béo hạt chôm chôm bằng phương pháp sấy phun 43

4.2.1 Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến chất lượng bột dầu hạt chôm chôm và khả năng vi bao chất béo 43

4.2.2 Ảnh hưởng của áp lực đầu phun đến chất lượng bột dầu hạt chôm chôm trong quá trình bảo quản gia tốc 48

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

5.1 KẾT LUẬN 53

5.2 KIẾN NGHỊ 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

PHỤ LỤC 63

Phụ lục 1 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 63

Phụ lục 2 SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM 72

Tỷ lệ các thành phần của quả chôm chôm 3

Thành phần hóa học của hạt chôm chôm 4

Thành phần các acid béo có trong hạt chôm chôm theo nghiên cứu của nhiều tác giả 5

Thành phần triglyceride có trong dầu hạt chôm chôm 6

Thành phần khoáng có trong dầu hạt chôm chôm 7

Thành phần acid béo của dầu hạt chôm chôm so với bơ ca cao 9

Phân bố kích thước hạt bột dầu hạt chôm chôm ở các nhiệt độ sấy phun khác nhau 36

Phân bố kích thước hạt bột dầu hạt chôm chôm ở các điều kiện áp suất khí nén khác nhau 45

Không gian màu Lab 8

Nhiệt độ kết tinh và nóng chảy của dầu hạt chôm chôm 10

Các loại cấu trúc cơ bản của hạt bột 11

Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến độ ẩm bột chất béo 32

Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến hàm lượng béo bề mặt của bột béo hạt chôm chôm 34

Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến chỉ số acid và peroxide của bột béo hạt chôm chôm 34

Giản đồ phân bố kích thước hạt ở các nhiệt độ sấy phun khác nhau 140oC, 150oC, 160oC và 170oC 36

Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến hiệu suất vi bao và hiệu quả vi bao của bột béo hạt chôm chôm 38

Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến sự thay đổi độ ẩm của bột dầu hạt chôm chôm trong quá trình bảo quản gia tốc 39

Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến sự thay đổi hàm lượng béo bề mặt của bột trong thời gian bảo quản gia tốc 40

Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đếnsự thay đổi chỉ số acid của bột trong thời gian bảo quản gia tốc 41

Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến sự thay đổi chỉ số peroxide của bột trong thời gian bảo quản gia tốc 42

Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến độ ẩm của bột dầu hạt chôm chôm 43

Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến hàm lượng béo bề mặt của bột dầu hạt chôm chôm 44

Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến chỉ số acid và peroxide của bột dầu hạt chôm chôm 45

Giản đồ phân bố kích thước hạt ở các điều kiện áp suất khí nén khác nhau 46

dầu hạt chôm chôm 47

Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến sự thay đổi độ ẩm của bột 48 Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến sự thay đổi hàm lượng béo bề mặt của bột dầu hạt chôm chôm 49

Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến sự thay đổi chỉ số acid của bột dầu hạt chôm chôm 50

Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến sự thay đổi chỉ số peroxide của bột dầu hạt chôm chôm 51

MEE (Microencapsulation efficiency): Hiệu quả vi bao

MEY (Microencapsulation yield): Hiệu suất vi bao

PoV: Chỉ số peroxide

SPI: Soy protein isolate

Chương 1 MỞ ĐẦU

Chôm chôm là một loại quả được trồng nhiều ở các nước nhiệt đới, trong đó có Việt Nam Hiện nay, quả chôm chôm được dùng để ăn tươi, đóng hộp dưới nhiều hình thức để dự trữ hoặc xuất khẩu Giá trị quả chôm chôm mới chỉ được khai thác chủ yếu

ở phần thịt quả Hàng năm, một lượng lớn hạt chôm chôm bị thải bỏ, không đem lại giá trị kinh tế và ảnh hưởng đến môi trường

Những nghiên cứu gần đây cho thấy hạt chôm chôm chứa một lượng lớn chất béo

có giá trị sinh học Theo Wanrada và cộng sự (2011), chất béo từ hạt chôm chôm có các acid béo không no nhiều nối đôi cần thiết cho sự phát triển của con người, hơn nữa

nó có chứa các acid béo thuộc nhóm ω7, ω9 và các hợp chất có ích như α-tocopherol

và phytosterol Do đó, chất béo từ hạt chôm chôm là một nguồn chất béo thực vật có lợi cho sức khỏe con người

Trong những năm gần đây, chất béo từ thực vật được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm Chất béo từ thực vật

là nguồn dinh dưỡng cần thiết và có chức năng công nghệ trong ngành công nghiệp thực phẩm (Padley và cộng sự, 1994; O’Brien, 1998)

Việc tìm ra nguồn chất béo tự nhiên không gây hại cho sức khỏe, đồng thời đáp ứng được tính năng công nghệ là cần thiết Tuy nhiên, hiện nay, chất béo có nguồn gốc

tự nhiên đang khan hiếm (Solís-Fuentes và cộng sự, 2010) Chính vì vậy, việc tận thu nguồn chất béo từ hạt chôm chôm không những đem lại lợi ích kinh tế, nâng cao giá trị thương phẩm cho loại quả này, đồng thời giải quyết được vấn đề môi trường

Vấn đề khai thác chất béo trong hạt chôm chôm đang là đề tài được quan tâm trong những năm gần đây Tuy nhiên, các kết quả chỉ dừng lại ở phương pháp khai thác

và bước đầu nghiên cứu ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

Chúng tôi nghiên cứu sử dụng kỹ thuật vi bao chất béo từ hạt chôm chôm bằng phương pháp sấy phun giúp bảo vệ chất béo khỏi sự oxy hóa và kéo dài thời gian bảo quản (Sanguansri và Augustin, 2007) Chất bao được sử dụng trong nghiên cứu của

chúng tôi là soy protein và maltodextrin Soy protein có đặc tính thích hợp để vi bao như khả năng tạo nhũ, tạo màng, liên kết tốt với chất béo (Gu và cộng sự, 2009) Việc kết hợp protein với chất bao có nguồn gốc carbohydrate như maltodextrin có khả năng làm tăng hiệu quả của quá trình vi bao (Tonon và cộng sự, 2012)

Hiệu quả của quá trình sấy phun chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như tính chất của chất bao, tính chất hệ nhũ tương, điều kiện sấy phun (Jafari và cộng sự, 2008) Trong nghiên cứu này, chúng tôi khảo sát ảnh hưởng của điều kiện sấy là nhiệt độ và

áp lực đầu phun đến hiệu quả của quá trình vi bao Từ đó, chúng tôi tìm ra điều kiện sấy phù hợp để vi bao chất béo từ hạt chôm chôm, nhằm đem lại hiệu quả và chất lượng tốt cho sản phẩm

Chương 2 TỔNG QUAN 2.1 HẠT CHÔM CHÔM

Chôm chôm (Nephelium lappaceum L.) là loại quả có nguồn gốc từ Đông Nam

Á, thuộc họ Sapindaceae, cùng họ với những trái cây cận nhiệt đới như vải, nhãn và giống nhau về đặc tính thực vật (Marisa, 2006)

Những nghiên cứu trước đây cho thấy chôm chôm thường được sử dụng ăn tươi hoặc đóng hộp Ngoài ra, thịt chôm chôm còn được dùng để sản xuất mứt, nước ép, thạch (Morton, 1987; Ong và cộng sự, 1998) Trong quá trình sản xuất, một lượng lớn hạt chôm chôm bị thải bỏ, và vấn đề xử lý chất thải trở nên khó khăn (El-Adawy và Taha, 2001)

Solís-Fuentes và cộng sự (2010) đã nghiên cứu thành phần của hạt chôm chôm, khối lượng hạt chiếm khoảng 9,5% khối lượng trái Bảng 2.1 cho thấy phần trăm khối lượng của các thành phần của quả chôm chôm

2.1 Tỷ lệ các thành phần của quả chôm chôm (Solís-Fuentes và cộng sự, 2010)

Thành phần của quả Khối lượng

cộng sự (2012) cho rằng hàm lƣợng chất béo chiếm 38,9%, carbohydrate 48,0% và protein chiếm 12,4% khối lƣợng chất khô của hạt chôm chôm

2.2 Thành phần hóa học của hạt chôm chôm

Thành phần Hàm lƣợng (%)

Solís-Fuentes và cộng sự (2010)

2.2 DẦU HẠT CHÔM CHÔM

2.2.1 Thành phần hóa học

2.2.1.1 Acid béo

Trong thành phần chất béo của hạt chôm chôm, lƣợng acid béo không bão hòa đơn chiếm 48,1% khối lƣợng chất béo, đáng chú ý là acid oleic với tỉ lệ 40,3% (Solís-Fuentes và cộng sự, 2010) Đây là acid béo không bão hòa có lợi cho cơ thể, cụ thể là

có khả năng giảm huyết áp, từ đó làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch (Teres và cộng sự, 2008; Zhen-Cheng và cộng sự, 2010) Chính vì vậy, dầu hạt chôm chôm cung cấp nguồn chất béo tốt cho cơ thể, đặc biệt là acid oleic Bảng 2.3 giới thiệu các thành phần acid béo trong hạt chôm chôm theo kết quả phân tích của nhiều nhóm tác giả

3 Thành phần các acid béo có trong hạt chôm chôm Nephelium lappaceum L

theo nghiên cứu của nhiều tác giả

Acid béo Công thức Phần trăm so với tổng lượng chất béo (%)

Augustin và Chua (1998)

Kheiri và Mohd (1987)

Solís-Fuentes

và cộng sự (2010)

Serida và cộng sự (2012)

Palmitic C16H32O2 4,36 – 4,86 4,30 6,1 5,149

Stearic C18H36O2 5,93 – 7,49 10,34 7,1 2,310

Oleic C18H34O2 37,9 – 40,15 35,83 40,3 40,450 Arachidic C20H40O2 36,14 – 36,77 41,04 34,5 36,361

và 12,82% (bảng 2.4) Kết quả cho thấy thành phần acid béo và thành phần triglyceride khá tương đồng nhau, đều có thành phần acid oleic chiếm tỉ lệ khá cao (Serida và cộng

sự, 2012)

4 Thành phần triglyceride có trong dầu hạt chôm chôm (Serida và cộng sự,

2.2.1.3 Khoáng

Ngoài các thành phần trên, dầu hạt chôm chôm còn chứa một lượng khoáng với các vi chất đa dạng như magie, mangan, kẽm, niken, đồng, canxi và sắt Bảng 2.5 thể hiện những thành phần khoáng có trong dầu hạt chôm chôm thu được bằng phương pháp trích ly với dung môi hexan Trong số đó, canxi và magie chiếm hàm lượng khá cao, lần lượt là 160,31 và 51,01 µg/g Nhìn chung, dầu hạt chôm chôm cung cấp hầu hết các chất khoáng cần thiết cho con người theo nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị của Viện y học Hoa Kỳ (IOM) (Serida và cộng sự, 2012)

5 Thành phần khoáng có trong dầu hạt chôm chôm Nephelium lappaceum L

Kết quả phân tích cho thấy dầu hạt chôm chôm có màu trắng ở nhiệt độ thường

25 ± 2oC, giá trị L*, a*, b* lần lượt là 86,87, -2,06 và 3,55 Khi được gia nhiệt lên

60oC, dầu nóng chảy và màu sắc trở nên vàng hơn với các giá trị L*, a*, b* lần lượt là 66,34, -2,31 và 6,62 Các loại dầu thực vật khác như dầu cọ, dầu đậu nành, dầu hạt hướng dương, dầu oliu, có các giá trị L*, a*, b* lần lượt nằm trong khoảng 63,4 – 69,5; 3,8 – 4,4 và 9,2 – 10,4 (Hsu & Yu, 2002) Như vậy dầu hạt chôm chôm có giá trị b* thấp hơn các loại dầu thực vật khác, điều này được lý giải là do dầu hạt chôm chôm chứa ít các sắc tố vàng như hợp chất carotenoid so với các loại dầu thực vật khác (Cheikh-Rouhou và cộng sự, 2007)

1 Không gian màu Lab

2.2.2.2 Cấu trúc đa tinh thể

Cũng như các loại chất béo khác ở trạng thái rắn, phân tử béo hạt chôm chôm tồn tại ở nhiều dạng tinh thể khác nhau gọi là chất đa tinh thể (polymorphic) Do đó, khi thành phần các tinh thể thay đổi thì tính chất của chất béo cũng thay đổi theo Tinh thể béo có ba dạng cơ bản: α, β’, β Các dạng tinh thể khác nhau về cấu trúc và nhiệt độ nóng chảy Dạng tinh thể β có cấu trúc bền nhất và nhiệt độ nóng chảy cao nhất Cấu trúc β’ có nhiệt độ nóng chảy nhỏ hơn và nhiệt độ nóng chảy thấp nhất thuộc về cấu trúc α (Rousseau, 2000) Cấu trúc và thành phần của các dạng tinh thể béo là yếu tố quyết định đến tính năng công nghệ của chất béo (Reddy và Jeyarani, 2001)

Thành phần béo hạt chôm chôm được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X Dầu hạt chôm chôm là hỗn hợp tinh thể béo β (84,7%) và tinh thể béo β’ (15,3%) Kết quả cho thấy tính chất tinh thể của béo hạt chôm chôm tương tự với bơ ca cao (chủ yếu

ở dạng tinh thể β), được ứng dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất bánh kẹo, đặc biệt

là thành phần quan trọng trong sản xuất chocolate (Sato, 2001) Nghiên cứu cho thấy

dầu hạt chôm chôm là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho ngành công nghiệp bánh kẹo (Wandara và cộng sự, 2011)

6 Thành phần acid béo của dầu hạt chôm chôm so với bơ ca cao

Acid béo Công thức Phần trăm so với tổng lƣợng chất béo (%)

Dầu hạt chôm chôm Bơ ca cao Serida và cộng sự (2012) Anklam và Lipp (1998)

166 ± 3mg KOH/g chất béo Giá trị này thấp hơn so với các loại chất béo từ thực vật khác, chứng tỏ chất béo từ hạt chôm chôm chứa các acid béo mạch dài với khối lƣợng phân tử trung bình khá cao (Onyieke & Acheru, 2002)

Chỉ số acid trung bình của dầu hạt chôm chôm xấp xỉ 3,95 ± 0,06 mgKOH/g chất béo Chỉ số acid của dầu hạt chôm chôm thấp hơn so với dầu dừa (12,2 mgKOH/g chất

béo) và dầu cọ (16,6 mgKOH/ g chất béo) (Eugene, 2002) Chỉ số acid càng thấp cho thấy chất lượng béo càng tốt

2.2.2.4 Tính chất nhiệt của dầu chôm chôm

Nhiệt độ kết tinh và nóng chảy của dầu hạt chôm chôm được thể hiện ở hình 2.2 Nhiệt độ nóng chảy và kết tinh được chia làm 3 đỉnh ứng với nhóm chất béo có phân tử lượng cao, trung bình và thấp Kết quả này cho thấy sự phức tạp của triglyceride trong chất béo (Tan và Che Man, 2000)

2 Nhiệt độ kết tinh và nóng chảy của dầu hạt chôm chôm

(Wandara và cộng sự, 2011) Tính chất nóng chảy ở peak đầu tiên có nhiệt độ thấp (4,2oC) và là nhiệt độ nóng chảy của nhóm chất béo không bão hòa Các peak thứ hai và thứ ba đại diện cho nhóm chất béo bão hòa có nhiệt độ nóng chảy trung bình và cao, lần lượt là 37,4 và 49,8oC Quá trình nóng chảy bắt đầu từ -4,5oC và kết thúc ở 58,9oC (Wandara và cộng sự, 2011)

Tương tự, tính chất kết tinh của dầu hạt chôm chôm cũng được chia làm 3 đỉnh ứng với nhiệt độ kết tinh 40,9, 19,1 và -16,1oC Quá trình kết tinh chất béo bắt đầu ở 37,8oC và kết thúc ở -14,8oC (Wandara và cộng sự, 2011)

2.3 VI BAO CHẤT BÉO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY PHUN

2.3.1 Kỹ thuật vi bao

2.3.1.1 Giới thiệu chung

Vi bao là quá trình bao gói những phân tử hay những giọt nhỏ ở dạng rắn hoặc lỏng (vật liệu nhân) bằng lớp màng kín (chất bao) để sản xuất những sản phẩm có kích thước từ micromet đến milimet (Jyothi và cộng sự, 2012)

Cấu trúc của hạt vi bao phụ thuộc vào bản chất của vật liệu nhân và chất bao, thường được chia thành ba dạng chính:

- Dạng đơn nhân: chất bao tạo thành một màng mỏng bao quanh vật liệu nhân

- Dạng đa nhân: vật liệu nhân được chia thành nhiều lõi và được bao quanh bởi lớp chất bao

- Dạng ma trận: vật liệu nhân được phân tán đồng đều vào trong chất bao Ngoài ba loại cấu trúc cơ bản này, các hạt bột còn có các cấu trúc khác như đơn nhân với nhiều lớp vỏ hay hình thành các cụm hạt siêu nhỏ (Jyothi và cộng sự, 2012)

3 Các loại cấu trúc cơ bản của hạt bột

a) Đơn nhân b) Đa nhân c) Ma trận Vật liệu nhân thường có những tính chất sau:

- Là chất rắn hoặc lỏng

- Chất lỏng có khả năng hòa tan hoặc phân tán

- Chất có hoạt tính sinh học hoặc dược tính

Chất bao thường mang những đặc tính:

- Không phản ứng với vật liệu nhân

- Hoạt động ổn định và tương thích với vật liệu nhân

- Đa dạng và giá thành rẻ

2.3.1.2 Vi bao bằng phương pháp sấy phun

Kỹ thuật vi bao bao gồm nhiều phương pháp vi bao khác nhau như sấy phun, phun nguội, phun lạnh, bao tầng sôi, giọt tụ, ép đùn…Trong đề tài này, chúng tôi chọn phương pháp sấy phun để vi bao chất béo từ hạt chôm chôm

Sấy phun là phương pháp biến đổi vật liệu sấy từ dạng lỏng hay huyền phù thành các hạt khô do sự tách ẩm của vật liệu lỏng khi tiếp xúc với không khí nóng trong buồng sấy Trong các phương pháp vi bao, sấy phun là phương pháp thông dụng nhất trong công nghệ thực phẩm bởi thời gian thực hiện nhanh, quy trình đơn giản và chất lượng sản phẩm ổn định (Nesterenk và cộng sự, 2013) Kích thước của hạt sau sấy rất nhỏ, dao động từ 1-50µm (Richard và Benoit, 2000), trong khi các phương pháp vi bao khác cho kích thước hạt có thể lên đến vài trăm micron (Gan và cộng sự, 2008)

Nhược điểm của phương pháp này là loại chất bao bị giới hạn, yêu cầu chất bao phải tan tốt trong nước (Desai và Park, 2005) Ngoài ra, một lượng bột sản phẩm có thể

bị thất thoát do dính trên thành thiết bị sấy (Nesterenk và cộng sự, 2013)

Các bước chuẩn bị cho quá trình vi bao bằng phương pháp sấy phun gồm: chuẩn

bị nhũ tương, đồng hóa và sấy phun Trong quá trình chuẩn bị nhũ tương, nồng độ chất khô đóng vai trò quan trọng Tùy vào tính chất của chất bao và vật liệu nhân mà chọn nồng độ chất khô phù hợp Nồng độ chất khô càng cao, hiệu quả của quá trình sấy càng tăng Hệ nhũ tương sau đó sẽ được đồng hóa để tăng độ đồng đều của dịch trước khi sấy Quá trình đồng hóa ảnh hưởng đến chất lượng của bột sau sấy, thể hiện ở hiệu quả

vi bao, kích thước hạt và chất lượng bột trong quá trình bảo quản (Wilson và Shah, 2007) Hỗn hợp sau đồng hóa sẽ được đưa vào thiết bị sấy phun

Quá trình sấy phun bao gồm ba giai đoạn:

- Giai đoạn 1: chuyển nguyên liệu sấy thành dạng sương mù

Nhờ cơ cấu phun sương trong thiết bị sấy phun, các hạt lỏng phân tán trong môi trường không khí Hiện nay có bốn dạng cơ cấu phun sương: đầu phun ly tâm, đầu phun một dòng, đầu phun hai dòng và đầu phun siêu âm Kích thước của các giọt lỏng sau giai đoạn phun sương dao động trong khoảng 1 – 200 μm

- Giai đoạn 2: hòa trộn sương mù với dòng tác nhân sấy

Đây chính là giai đoạn tách ẩm ra khỏi nguyên liệu Tác nhân sấy được sử dụng trong sấy phun là không khí nóng Do nguyên liệu được phun sương nên diện tích tiếp xúc giữa các giọt lỏng và tác nhân sấy là rất lớn Nhờ đó, ẩm của nguyên liệu được bay hơi nhanh chóng và chuyển thành dạng bột

- Giai đoạn 3: tách sản phẩm ra khỏi dòng tác nhân sấy

Thông thường, hệ thống cyclone được sử dụng để thu hồi sản phẩm bột Hiệu suất thu hồi sản phẩm khá cao, dao động từ 90-98% (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011) Nghiên cứu gần đây của Condori và cộng sự (2011) cho thấy phương pháp sấy phun cho hiệu quả vi bao dầu hạt lanh tốt hơn so với sấy thăng hoa Hiệu quả của quá trình vi bao bằng phương pháp sấy phun đạt 90,57%, cao hơn so với phương pháp sấy thăng hoa 59,63%

Nghiên cứu trước đó của Turchiulia và cộng sự (2005) cũng cho thấy phương pháp sấy phun là thích hợp để vi bao chất béo Tác giả đã so sánh hiệu quả phương pháp vi bao chất béo bằng sấy phun và sấy tầng sôi Kết quả cho thấy sấy phun cho chất lượng bột tốt hơn sấy tầng sôi Khi sấy phun, lượng chất béo thất thoát (6%) ít hơn

so với sấy tầng sôi (13%) Hiệu quả vi bao của phương pháp sấy phun tốt hơn, thể hiện

ở lượng chất béo bề mặt (1,2%) thấp hơn so với phương pháp sấy tầng sôi (1,7%) Phương pháp sấy phun cũng cho độ ẩm bột (3,8%) thấp hơn so với sấy tầng sôi (6%), giúp quá trình bảo quản sản phẩm được tốt hơn

Tóm lại, nhiều nghiên cứu cho thấy, phương pháp sấy phun mang lại hiệu quả kinh tế và chất lượng bột béo tốt hơn so với các phương pháp khác Đặc biệt, những

nghiên cứu cũng cho thấy phương pháp sấy phun thích hợp với những đối tượng nhạy cảm, khó bảo quản, trong đó có chất béo

2.3.1.3 Các loại chất bao

Chất bao là vật liệu tạo màng đóng vai trò quan trọng trong kỹ thuật vi bao Vật liệu chất bao quyết định tính chất ổn định của sản phẩm và hiệu quả vi bao (Nesterenko

và cộng sự, 2013) Chất bao lý tưởng có những đặc tính như sau:

- Khả năng nhũ hóa tốt và tạo màng tốt

- Không phản ứng với chất nền trong suốt quá trình xử lý và lưu trữ

- Khả năng bảo vệ tối đa chất nền khỏi tác động môi trường (oxy, nhiệt độ, ánh sáng, ẩm)

- Khả năng hòa tan tốt trong các dung môi như nước, ethanol,…

- Không hút ẩm, không có độ nhớt cao

- Không độc hại

- Giá thành thấp, nguồn cung cấp phổ biến (Desai và Park, 2005)

Thực tế cho thấy không có một loại chất bao nào thỏa mãn được tất cả các yêu cầu trên Chính vì vậy, việc kết hợp các loại chất bao với nhau theo một tỉ lệ thích hợp

sẽ đem lại kết quả tốt hơn cho sản phẩm vi bao Các chất bao đã được nghiên cứu và sử dụng trong công nghiệp thực phẩm chủ yếu có nguồn gốc thiên nhiên như protein và carbohydrate (Nesterenko và cộng sự, 2013)

Protein

Protein được chia làm hai loại: protein động vật (whey protein, gelatin, casein,…)

và protein thực vật (protein đậu nành, protein từ ngũ cốc…) Chúng là những polyme

tự nhiên có những đặc tính tốt như khả năng hòa tan trong nước, khả năng nhũ hóa, tạo màng tốt (Nesterenko và cộng sự, 2013)

Xu hướng sử dụng những nguồn protein ―xanh‖ ngày càng được ưa chuộng trong ngành dược, mỹ phẩm và thực phẩm vì ít khả năng gây dị ứng và an toàn hơn so với protein từ động vật (Jenkins và cộng sự, 2007; Li và cộng sự, 2012)

Trong luận văn này, chúng tôi sẽ đề cập đến protein đậu nành

Hạt đậu nành chứa 35 – 40% hàm lượng protein, trong đó hai loại protein chính là glycinin và conglycin chiếm 50 – 90% tổng lượng protein (Ruiz-Henestrosa và cộng

sự, 2007) Soy protein isolate, một chế phẩm protein cô lập từ đậu nành, có đặc tính tốt như khả năng tạo gel, nhũ hóa và tạo màng (Gu và cộng sự, 2009) Độ hòa tan của protein đậu nành phụ thuộc vào pH, nhiệt độ và sự có mặt của các chất khác như muối, dầu, carbohydrate, chất hoạt động bề mặt

Soy protein isolate được sử dụng khá nhiều trong công nghệ thực phẩm Soy protein isolate có thể sử dụng làm chất bao đơn hoặc kết hợp với các loại polysaccharide khác (Augustin và cộng sự, 2006; Rusli và cộng sự, 2006, Yu và cộng

sự, 2007) Sự kết hợp này mang lại hiệu quả vi bao tốt hơn do phần nhân được bảo vệ tốt hơn và ổn định hơn (Augustin và cộng sự, 2006)

Kim (1996) đã so sánh hiệu quả vi bao của một số loại protein phổ biến như soy protein isolate, whey protein isolate và sodium caseinate Kết quả cho thấy, soy protein isolate có khả năng vi bao tốt nhất với hiệu quả vi bao đạt 85,7%, tiếp đó là sodium caseinate (81,7%), và whey protein isolate đạt 72,2% Ngoài ra, khả năng chống oxy hóa của soy protein isolate cũng tốt hơn hẳn so với sodium caseinate

Hiện nay, soy protein isolate thường được sử dụng hơn so với các loại protein từ động vật do giá thành thấp (Tang và Li, 2012)

Carbohydrate

Carbohydrate là một trong những loại chất bao được sử dụng phổ biến nhất trong thực phẩm, điển hình như maltodextrin, gum arabic, pectin, alginate, chitosan

Trong luận văn này, maltodextrin sẽ được giới thiệu

Maltodextrin là sản phẩm tinh bột thủy phân có chỉ số dextrose equivalent (DE)

từ 4 đến 20 Đặc tính chung của maltodextrin là dễ tan trong nước, tạo dung dịch có độ nhớt thấp đồng thời giá thành rẻ (Poshadri và Kuna, 2010)

Khả năng bảo vệ vật liệu nhân của maltodextrin phụ thuộc vào chỉ số DE Chỉ số

DE càng cao, mức độ bảo vệ hạt vi bao càng tốt (Tandale và cộng sự, 2007) Nghiên cứu của Gharsallaoui và cộng sự (2010) khi vi bao chất béo bằng các loại maltodextrin

có chỉ số DE khác nhau cho thấy khi tăng chỉ số DE của maltodextrin từ 6 đến 19, hiệu quả vi bao tăng từ 37,54% lên đến 63,48%, đồng thời kích thước hạt trung bình của vi hạt giảm và mức độ đồng đều của các vi hạt tăng

Tuy nhiên, do có tính chất bề mặt kém, nên hiệu quả vi bao của maltodextrin thường không cao Do đó, maltodextrin thường được sử dụng kết hợp với protein hay gum để cải thiện tính chất nhũ hóa và tăng hiệu quả vi bao (Gharsallaoui và cộng sự, 2007) Protein có tác dụng tạo thành lớp màng bao xung quanh lipid, còn carbohydrate đóng vai trò là chất lấp đầy, che phủ các lỗ trống trên bề mặt hạt bột Nhờ đó, lipid bên trong sẽ hạn chế di chuyển ra bên ngoài, làm tăng hiệu quả vi bao

Lim và cộng sự (2012) sử dụng maltodextrin kết hợp với protein để vi bao dầu hạt thanh long; kết quả cho thấy hiệu quả vi bao đạt được khá cao (90,58%), cao hơn nhiều so với khi chỉ sử dụng protein làm chất bao Ngoài ra, maltodextrin còn được nghiên cứu sử dụng kết hợp với soy protein isolate để vi bao hợp chất hương vanilla (Noshad và cộng sự, 2015)

2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình vi bao chất béo bằng phương pháp sấy phun

Quá trình vi bao chất béo bằng phương pháp sấy phun chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như tính chất của hệ nhũ, bản chất của chất bao, tỉ lệ nhân và chất bao, các yếu

tố công nghệ như áp lực đồng hóa, nhiệt độ sấy phun, áp lực đầu phun, lưu lượng dòng nhập liệu…

Trong đề này, chúng tôi tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun và

áp lực đầu phun đến quá trình vi bao chất béo hạt chôm chôm

2.3.2.1 Nhiệt độ sấy phun

Phương pháp sấy phun sử dụng không khí nóng làm tác nhân sấy Nhiệt độ không khí ảnh hưởng lớn đến quá trình sấy và chất lượng của sản phẩm sau sấy Khi tăng nhiệt độ không khí đầu vào, tốc độ sấy sẽ tăng theo Việc tăng nhiệt độ không khí vào

sẽ làm giảm độ ẩm tương đối của nó Điều này giúp các phân tử nước tại bề mặt nguyên liệu sẽ bốc hơi dễ dàng hơn Ngoài ra, nhiệt độ cao thì sự khuếch tán của các phân tử nước cũng sẽ diễn ra nhanh hơn Tuy nhiên, nhiệt độ quá cao làm các biến đổi vật lý và hóa học trong nguyên liệu diễn ra mạnh mẽ Một số biến đổi làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng dinh dưỡng và cảm quan của sản phẩm (Lê Văn Việt Mẫn và cộng

sự, 2011)

Nghiên cứu của Frascareli và cộng sự (2012) khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy phun đến hiệu quả vi bao dầu hạt cà phê Kết quả cho thấy nhiệt độ sấy thích hợp từ 150-170oC Nhiệt độ quá cao làm ảnh hưởng đến độ cân bằng giữa tốc độ bay hơi nước

và định hình màng bao Tốc độ bay hơi nước quá nhanh khi lớp màng bao chưa kịp định hình sẽ gây nứt vỡ bề mặt hạt Tuy nhiên, khi nhiệt độ tác nhân sấy thấp, sự bay hơi nước diễn ra chậm hơn dẫn đến sự hình thành màng bao trong điều kiện ẩm cao, dễ gây tích tụ nước

Nghiên cứu của Chuan và cộng sự (2013) cho thấy nhiệt độ sấy phun thích hợp để

vi bao dầu đậu nành là 160oC, hiệu quả vi bao đạt là 43,7% Khi tăng nhiệt độ sấy từ

160 lên đến 180oC, hiệu quả vi bao không có sự thay đổi đáng kể Tuy nhiên, khi tăng nhiệt độ sấy từ 180 đến 200oC, hiệu quả vi bao giảm còn 41,4% Jafari và cộng sự (2008) cũng ghi nhận kết quả tương tự Nhiệt độ không khí vào cao sẽ dẫn đến sự phá hủy sản phẩm, gia tăng lượng bong bóng, bề mặt hạt sần sùi và tăng tổn thất trong quá trình sấy

Mặt khác, nhiệt độ sấy cũng ảnh hưởng đến kích thước hạt Wang và cộng sự (2011) chứng minh rằng ở nhiệt độ sấy cao (180oC), các hạt có kích thước nhỏ và

không đều nhau Khi giảm nhiệt độ sấy còn 150oC, các hạt có dạng hình cầu, ít lồi lõm

và đều nhau Điều này được giải thích là do sự bay hơi nhanh chóng ở nhiệt độ sấy cao

2.3.2.2 Áp lực dầu phun

Quá trình phun sương sẽ quyết định kích thước của các giọt lỏng và sự phân bố của chúng trong buồng sấy, do đó sẽ ảnh hưởng đến bề mặt truyền nhiệt và tốc độ sấy Đây là giai đoạn quan trọng quyết định tỉ lệ tổn thất chất béo (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)

Đầu phun có nhiệm vụ chuyển nguyên liệu từ dạng lỏng sang dạng sương mù Chúng tôi sử dụng cơ cấu phun sương với đầu phun ly tâm Áp lực đầu phun lớn, tốc

độ quay li tâm càng cao, kích thước hạt sương càng nhỏ, hiệu quả vi bao tăng (Finney

và cộng sự, 2002)

Nghiên cứu của Vuong và Le (2009) khảo sát ảnh hưởng của áp lực đầu phun đến quá trình vi bao bột sữa dừa Kết quả cho thấy, khi tăng áp lực đầu phun (tức tăng tốc

độ quay của đầu phun li tâm), hiệu quả vi bao cũng tăng theo

 Tính mới của đề tài:

Các nghiên cứu về chất béo từ hạt chôm chôm là khá ít, chủ yếu tập trung nghiên cứu thành phần chất béo và tính chất vật lý, hóa lý của chất béo từ hạt chôm chôm (Solís-Fuentes và cộng sự, 2010; Serida và cộng sự, 2012) Việc nghiên cứu ứng dụng phương pháp sấy phun để vi bao chất béo chủ yếu được thực hiện với các loại dầu thực vật như dầu hạt hướng dương (Ahn và cộng sự, 2008), dầu oliu (Calvo và cộng sự, 2010), dầu hạt lanh (Gallardo và cộng sự, 2012; Tonon và cộng sự, 2012) Chúng tôi chưa tìm thấy có công bố khoa học về việc nghiên cứu sấy phun dầu hạt chôm chôm Nhiệt độ sấy phun và áp lực đầu phun hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình sấy Việc nghiên cứu tìm ra nhiệt độ sấy và áp lực đầu phun thích hợp cho từng đối tượng vi bao là điều cần thiết để có được chất lượng và hiệu quả vi bao tốt nhất Chính vì vậy, với đề tài vi bao chất béo từ hạt chôm chôm, chúng tôi tập

trung khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và áp lực đầu phun đến chất lượng của sản phẩm vi bao

Chương 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 NGUYÊN LIỆU

3.1.1 Dầu hạt chôm chôm

Dầu hạt chôm chôm được thu nhận bằng phương pháp trích ly từ bột hạt chôm chôm với dung môi hexan

Hạt chôm chôm được mua từ Công Ty TNHH Gia Kiệm (xã Quang Trung, huyện Thống Nhất, tỉnh Đồng Nai) Nguyên liệu sử dụng thuộc giống chôm chôm Long Khánh Quả chôm chôm khi đạt được độ chín thích hợp để ăn tươi sẽ được tách vỏ, lấy phần thịt quả để sản xuất chôm chôm đóng hộp Phần hạt chôm chôm còn lại sẽ được thu nhận để trích ly lấy dầu

Hạt chôm chôm ban đầu vẫn còn một ít thịt quả dính trên hạt Phần thịt còn sót lại, lớp vỏ trấu và vỏ lụa của hạt sẽ được tách bỏ trước khi trích ly để tăng hiệu suất thu hồi chất béo

3.1.2 Chất bao

Chất bao được sử dụng trong đề tài này bao gồm hai thành phần chính:

Soy protein isolate (SPI):

- Xuất xứ: Trung Quốc

- Potassium hydroxide đƣợc pha từ ống chuẩn

- Sodium thiosufate đƣợc pha từ ống chuẩn

- Petroleum ether phân đoạn 60-90

Hóa chất sử dụng đƣợc cung cấp bởi công ty Chemsol, Việt Nam

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.2.1 Nội dung nghiên cứu

Sơ đồ nội dung nghiên cứu

Hình 3.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu

Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng

của nhiệt độ sấy phun

Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng

của áp lực đầu phun

Yếu tố thay đổi

Hàm mục tiêu: hiệu suất vi bao, hiệu quả vi bao, độ ẩm bột, hàm lượng béo bề

mặt, chỉ số acid, chỉ số peroxide, giản đồ phân bố kích thước hạt

Kết quả: tìm quy luật ảnh hưởng, chọn nhiệt độ sấy phun và áp suất khí nén của

đầu phun phù hợp cho quá trình vi bao chất béo từ hạt chôm chôm

3.2.2 Quy trình thực hiện

3.2.2.1 Quy trình thu nhận lipid thô

Quy trình xử lý sơ bộ hạt chôm chôm

Hình 3.2 Quy trình xử lý sơ bộ hạt chôm chôm

Thuyết minh quy trình:

 Làm sạch: hạt chôm chôm sau khi mua từ nhà máy sẽ được làm sạch lớp vỏ bằng nước và những phần thịt quả còn sót lại bằng phương pháp thủ công

 Chần: hạt sau khi làm sạch sẽ được chần ở nhiệt độ 100o

C trong vòng 1 giờ để

vô hoạt enzyme lipase và tiêu diệt vi sinh vật gây hư hỏng chất béo

 Lạnh đông: hạt chôm chôm sau khi làm sạch sẽ được lạnh đông ở nhiệt độ

-18oC để sử dụng trong cả quá trình thí nghiệm Quá trình lạnh đông giúp bảo quản hạt, ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật và hạn chế quá trình oxy hóa chất béo

Hạt chôm chôm

Chần

Lạnh đông Làm sạch

Hạt chôm chôm lạnh đông Bảo quản

Quy trình thu nhận lipid thô

Hình 3.3 Quy trình thu nhận lipid thô

Thuyết minh quy trình:

 Rã đông: trước khi sử dụng, hạt chôm chôm lạnh đông được rã đông bằng nước ở nhiệt độ thường trong thời gian 5 phút

 Bóc vỏ: sau khi rã đông, hạt được bóc vỏ thủ công

 Nghiền: quá trình nghiền giúp giảm kích thước hạt, tăng bề mặt tiếp xúc giữa hạt và dung môi trong quá trình trích ly Hạt sau khi bóc vỏ sẽ được làm ráo nước và đưa vào thiết bị nghiền cánh đập, phần bột nghiền qua rây có kích thước 2 mm

Nghiền

Trích ly

Lipid

Bã Bóc vỏ

Vỏ

Rã đông

Sấy Hạt chôm chôm lạnh đông

 Sấy: quá trình sấy làm giảm hàm ẩm để tăng hiệu suất trích ly, đồng thời tránh hiện tượng thủy phân chất béo Hạt chôm chôm sau nghiền được đưa vào thiết bị sấy đối lưu ở nhiệt độ 90oC đến độ ẩm dưới 5%

 Trích ly: bột hạt chôm chôm sau khi sấy khô sẽ được trích ly bằng thiết bị trích

ly tĩnh, hình trụ, kín, có hệ thống khí nén để tháo dung môi Sử dụng n-hexan để trích

ly với tỉ lệ hạt/dung môi là 1/2 ở nhiệt độ phòng trong thời gian từ 8-10 giờ

 Tách dung môi: sau khi trích ly, dung dịch chứa dung môi và lipid sẽ được tách dung môi ở nhiệt độ 90oC để thu hồi chất béo Thiết bị gồm hai hệ thống chính: hệ thống gia nhiệt và hệ thống ngưng tụ dung môi Hệ thống gia nhiệt là một thùng hình trụ, kín, đáy côn, có ống ruột gà Dung môi khi bay hơi sẽ được dẫn qua hệ thống ngưng tụ (ống sinh hàn) và được thu hồi để tái sử dụng Sau khi tách dung môi, chất béo sẽ nằm ở phía đáy côn và được tháo ra bằng van đáy

3.2.2.2 Quy trình vi bao chất béo từ hạt chôm chôm

Hình 3.4 Quy trình vi bao chất béo hạt chôm chôm

Thuyết minh quy trình:

 Phối trộn: Chất bao protein được hòa tan vào nước, sau đó gia nhiệt lên 70o

C trong vòng 15 phút để làm tăng khả năng hòa tan Sau đó, bổ sung maltodextrin vào và

Phối trộn Hòa tan

Chất bao

Nước

Chất béo hạt chôm chôm

Đồng hóa

áp lực cao

khuấy đều để maltodextrin hòa tan trong dung dịch protein Tỉ lệ SPI/MD là 1/3 Tiếp theo, lipid hạt chôm chôm được bổ sung vào dung dịch chất bao theo tỉ lệ cho trước

 Đồng hóa: Quá trình đồng hóa nhằm làm phân bố đồng đều các hạt cầu béo trong pha phân tán, làm tăng độ đồng nhất và độ bền của hệ nhũ tương Nhờ đó, quá trình vi bao được thực hiện tốt hơn Dung dịch sẽ được đồng hóa qua hai giai đoạn: đồng hóa cơ và đồng hóa áp lực cao

- Đồng hóa cơ: quá trình được thực hiện với thiết bị đồng hóa cơ Tốc độ quay

là 8000 vòng/phút với thời gian thực hiện là 5 phút

- Đồng hóa áp lực cao: quá trình đồng hóa áp lực cao được thực hiện trong thiết bị của hãng APV (Đan Mạch) và được lặp lại ba lần với áp suất 300 bar

 Sấy phun: quá trình sấy phun được thực hiện bằng thiết bị sấy phun Mobile Minor- Model E của hãng Niro A/S (Đan Mạch) Trong quá trình sấy phun, các chất bao tạo thành một màng mỏng bao xung quanh hạt phân tán lipid, tạo thành các vi hạt

 Bao gói: bột sản phẩm được bao gói trong bao bì LDPE và được hàn kín Các thông số của bao bì: độ thấm khí CO2 là 1350 cm3/100in2/24h, độ thấm khí O2 là 500

cm3/100in2/24h, độ thấm hơi nước là 1,4 g/100in2/24h

• Điều kiện tạo nhũ:

Tổng nồng độ chất khô của nhũ tương trước khi sấy: 30%

Đồng hóa cơ: tốc độ 8000 vòng/phút, thời gian 2 phút