Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy phun thích hợp để thu bột đạm thủy phân như ở hình 2.12.
Hình 2.11. Bố trí thí nghiệm xác định điều kiện cô đặc thích hợp
Chọn pH
Dịch đạm thủy phân
Cô đặc
Xác định thể tích còn lại, đánh giá cảm quan
Chọn nhiệt độ cô đặc thích hợp Trong khoảng thời gian 2, 4, 6, 8… (giờ),
đo độ Bx
Giải thích quy trình
Dịch đạm thủy phân sau khi cô đặc đến độ khô đạt yêu cầu, lọc lại bằng vải lọc và lọc qua màng vi lọc kích thước 5µm và 1µm để loại bỏ những chất rắn dạng huyền phù hình thành sau quá trình cô đặc. Lọc đảm bảo dịch trong để thuận tiện cho quá trình sấy phun.
Dịch lọc cô đặc đến độ khô khoảng 33oBx được phối trộn với chất trợ sấy trước khi cho vào máy sấy phun để tạo bột.
Sản phẩm bột đạm thủy phân được xác định các chỉ tiêu Nts, hàm ẩm. Tiếp theo là chế độ bao gói và bảo quản.
2.2.7.1. Bố trí thí nghiệm xác định chất trợ sấy
Mục tiêu của thí nghiệm
Xác định được chất trợ sấy thích hợp để sấy phun dịch đạm thủy phân.
Trong quá trình sấy phun việc lựa chọn ra một chất trợ sấy thích hợp là rất quan trọng, vì chất trợ sấy ảnh hưởng đến chất lượng cũng như giá trị cảm quan của sản phẩm tạo thành.
Maltodextrin là một polysaccharit được dùng như một phụ gia thực phẩm, nó là sản phẩm của quá trình thủy phân tinh bột, thường thấy dưới dạng bột màu trắng, có
Hình 2.12. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy phun thích hợp để thu bột đạm thủy phân
Dịch đạm thủy phân cô đặc
Phối trộn Sấy phun Bao gói Bột Bảo quản Xác định các chỉ tiêu: Nts, hàm ẩm
tính hút ẩm. Maltodextrin dễ tiêu hóa, hấp thụ nhanh như glucose, không mùi, vị ngọt. Nó được dùng trong chế biến nước ngọt, kẹo và nhiều loại thực phẩm chế biến khác. Trong quá trình sấy phun maltodextrin được dùng là một chất trợ sấy có tác dụng giữ mùi, màu cho sản phẩm.
Trehalose là một disaccharit α liên kết tự nhiên, được tổng hợp bởi vi khuẩn, nấm, thực vật và động vật không xương sống. Trehalose dạng bột màu trắng, không mùi, vị ngọt có khả năng chống thoái hóa tinh bột, ổn định cấu trúc protein và chất béo, được dùng trong thực phẩm và mỹ phẩm. Trehalose thường được dùng là chất thêm vào quá trình đông khô thuốc trong công nghiệp dược, và là chất trợ sấy trong quá trình sấy phun.
Do những đặc điểm tính chất của maltodextrin và trehalose, trong thí nghiệm sấy phun dịch đạm thủy phân sẽ nghiên cứu với hai chất trợ sấy maltodextrin, trehalose riêng và một mẫu kết hợp hai chất trợ sấy với tỷ lệ 1:1.
Bố trí thí nghiệm xác định chất trợ sấy như sơ đồ hình 2.13.
Cách tiến hành
Tiến hành thí nghiệm với 2 lít dịch đạm thủy phân cô đặc mỗi mẫu, phối trộn với hai chất trợ sấy là maltodextrin, trehalose và hỗn hợp maltodextrin-trehalose với tỷ lệ chất trợ sấy/dịch là 2%, sau đó sấy phun ở điều kiện giống nhau là:
Tốc độ phun:12p/lít Tốc độ ly tâm: 25800 v/p Tốc độ bơm: 85 v/p Nhiệt độ đầu vào: 145oC Nhiệt độ đầu ra: 85oC
Sản phẩm bột đạm thủy phân được xác định khối lượng thu được.
Tính hiệu suất thu hồi bột theo công thức: H(%) = (khối lượng bột thu hồi/khối lượng dịch đem sấy phun)x100.
Đánh giá cảm quan, xác định chỉ tiêu đạm tổng số và lựa chọn chất trợ sấy cho hiệu quả cao nhất.
2.2.7.2. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chất trợ sấy
Mục tiêu của thí nghiệm
Xác định được tỷ lệ chấttrợ sấy thích hợp bổ sung vào dịch đạm thủy phân để quá trình sấy phun đạt hiệu quả nhất.
Bổ sung chất trợ sấy có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Nếu bổ sung quá ít có thể không phát huy được tác dụng của chất trợ sấy, mà gây ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi sản phẩm. Bổ sung quá nhiều chất trợ sấy thì sản phẩm thu được lại có phần lớn là chất trợ sấy, trong khi đó sản phẩm cần thu ít dẫn đến chất lượng sản phẩm không đạt yêu cầu. Ngoài ra khi nồng độ chất khô của sản phẩm quá ảnh hưởng đến quá trình sấy phun, do việc phun mẫu sấy gặp khó khăn, những yếu tố đó có thể làm giảm chất lượng sản phẩm. Do đó cần phải lựa chọn tỉ lệ trợ sấy bổ sung sao cho thích hợp để mang lại hiệu quả tốt nhất cho quá trình sấy phun. Vì sản phẩm dịch đạm thủy phân cô đặc có chứa hàm lượng muối nhất định nên khảo sát bổ sung tỷ lệ chất trợ sấy thấp hơn các báo cáo tham khảo trước đó. Tỷ lệ chất trợ sấy bổ sung với tỷ lệ 1; 1,5; 2; 2,5; 3%. Bố trí thí nghiệm như sơ đồ hình 2.14.
Hình 2.13. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chất trợ sấy thích hợp
Sấy phun Bột Lựa chọn chất trợ sấy thích hợp Tốc độ phun:12p/lít Tốc độ ly tâm: 25800 v/p Tốc độ bơm: 85 v/p Nhiệt độ đầu vào: 145oC Nhiệt độ đầu ra: 85oC Tỷ lệ chất trợ sấy/ dịch: 2% Dịch đạm thủy phân cô đặc
Phối trộn
Cách tiến hành
Chất trợ sấy đã được chọn ở thí nghiệm trước, làm thí nghiệm với 2 lít dịch đạm thủy phân cô đặc cho mỗi mẫu, bổ sung chất trợ sấy theo các tỷ lệ như trên, điều kiện sấy không đổi. Bột đạm thu được đánh giá các chỉ tiêu chất lượng và lựa chọn tỉ lệ chất trợ sấy cho hiệu quả cao nhất về lượng bột thu hồi cũng như chất lượng bột đạm.
2.2.7.3. Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ đầu vào của quá trình sấy
Mục tiêu của thí nghiệm
Xác định được nhiệt độ đầu vào thích hợp để quá trình sấy phun mang lại hiệu quả cao.
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến hiệu quả của quá trình sấy phun và chất lượng sản phẩm thu được. Nhiệt độ quá thấp hay quá cao đều bất lợi cho quá trình sấy phun dịch đạm thủy phân. Nhiệt độ không khí sấy thấp thì độ ẩm sản phẩm vẫn còn cao, nên bám nhiều trên thành thiết bị dẫn đến làm giảm hiệu suất thu hồi sản phẩm sau sấy. Nhiệt độ không khí sấy tăng làm độ ẩm sản phẩm giảm, hiệu suất thu hồi tăng lên, nhưng tránh nhiệt độ sấy cao quá vì có thể gây tổn thất các acid amin có trong dịch đạm thủy phân. Do đó cần phải nghiên cứu để lựa chọn nhiệt độ
Hình 2.14. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chất trợ sấy thích hợp
Sấy phun Bột Lựa chọn tỷ lệ chất trợ sấy thích hợp Tốc độ phun:12p/lít Tốc độ ly tâm: 25800 v/p Tốc độ bơm: 85 v/p Nhiệt độ đầu vào: 145oC Nhiệt độ đầu ra: 85oC Dịch đạm thủy phân cô đặc
Tỉ lệ phối trộn chất trợ sấy
1,5% 2% 2,5% 3%
sấy phù hợp sao cho lượng sản phẩm thu được là tốt nhất, và đảm bảo độ ẩm của sản phẩm sau sấy để thuận lợi cho quá trình vận chuyển, bảo quản và sử dụng sau này.
Bố trí thí nghiệm như sơ đồ hình 2.15
Cách tiến hành
Tiến hành thí nghiệm với 2 lít dịch đạm thủy phân cô đặc cho mỗi mẫu, phối trộn chất trợ sấy với tỷ lệ đã chọn được, thay đổi nhiệt độ đầu vào của quá trình sấy với các nhiệt độ như sơ đồ hình 2.15. Sản phẩm thu được đánh giá cảm quan về màu sắc, độ khô, tơi, đánh giá các chỉ tiêu chất lượng và lượng bột thu hồi. Lựa chọn nhiệt độ đầu vào cho chất lượng bột tốt nhất về các chỉ tiêu.
2.2.7.4. Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ đầu ra của quá trình sấy
Mục tiêu của thí nghiệm
Xác định được nhiệt độ đầu ra thích hợp để quá trình sấy phun mang lại hiệu quả cao về độ khô của bột và hiệu suất thu hồi bột đạm.
Hình 2.15. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ đầu vào của quá trình sấy phun
Sấy phun
Bột
Chọn nhiệt độ đầu vào thích hợp
Tốc độ phun:12p/lít Tốc độ ly tâm: 25800 v/p Tốc độ bơm: 85 v/p Nhiệt độ đầu ra: 85oC Phối trộn chất trợ sấy
Nhiệt độ đầu vào (oC)
140 145
Dịch đạm thủy phân cô đặc
150
Nhiệt độ đầu ra của quá trình sấy cũng có ảnh hưởng đến protein và tỷ lệ các acid amin có trong bột đạm thủy phân. Vì vậy cần tiến hành nghiên cứu để lựa chọn ra thông số phù hợp của quá trình. Nhiệt độ đầu ra của sản phẩm được điều chỉnh bằng cách thay đổi áp suất bơm tương ứng để nhiệt độ đạt 85, 95, 105oC. Cố định các thông số còn lại của quá trình sấy. Sản phẩm thu được đánh giá cảm quan về màu sắc, độ khô, tơi, đánh giá các chỉ tiêu chất lượng và lượng bột thu hồi. Lựa chọn nhiệt độ đầu ra thích hợp với sản phẩm bột đạm thủy phân. Bố trí thí nghiệm theo sơ đồ hình 2.16.
Cách tiến hành
Tiến hành thí nghiệm với 2 lít dịch đạm thủy phân cô đặc cho mỗi mẫu, phối trộn chất trợ sấy với tỷ lệ đã chọn được, nhiệt độ đầu vào đã chọn được, thay đổi nhiệt độ đầu ra của quá trình sấy với các nhiệt độ như sơ đồ hình 2.16. Sản phẩm thu được đánh giá cảm quan về màu sắc, độ khô, tơi, đánh giá các chỉ tiêu chất lượng và lượng bột thu hồi. Lựa chọn nhiệt độ đầu ra cho chất lượng bột tốt nhất về các chỉ tiêu.