Chương 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN ME
Hiệu suất vi bao là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá hiệu quả của quá trình vi bao. Giá trị này được tính toán dựa trên sự chênh lệch về nồng độ của hoạt chất mong muốn trên bề mặt so với toàn bộ hạt vi bao. Trong nghiên cứu này, hoạt chất được chọn làm mục tiêu là anthocyanin. Hiệu suất vi bao anthocyanin khi sấy phun bụp giấm ở điều kiện sấy phun bao gồm nhiệt độ sấy phun và tỉ lệ chất mang được trình bày trong Hình 4.3.
Kết quả cho thấy rằng nhiệt độ sấy phun và tỷ lệ chất mang ảnh hưởng đáng kể lên hiệu suất vi bao anthocyanin. Tỷ lệ chất mang tăng dẫn đến sự tăng đáng kể về hiệu suất vi bao anthocyanin. Khi tăng tỷ lệ chất mang từ 1:50 đến 1:100 thì hiệu suất vi bao anthocyanin tăng từ khoảng 69.90−76.69% đến 85.83−90.69% tương ứng. Ngoài ra, ở tỷ lệ chất mang cao (1:100) thì nhiệt độ sấy phun ảnh hưởng không đáng kể lên hiệu suất vi bao anthocyanin.
Hiệu suất vi bao được cải thiện đáng kể khi tăng tỉ lệ lõi/vật liệu tường [54]. Trong quá trình vi bao bởi quá trình sấy phun, khi tăng nhiệt độ đầu vào dẫn đến sự giảm hiệu quả bảo vệ anthocyanin khi sử dụng chất mang maltodextrin với cùng chỉ số DE [55]. Theo báo cáo Mahdavi et al., (2016) khi vi bao dịch trích chứa anthocyanin từ trái barberry (Berberis vulgaris) sử dụng chất mang maltodextrin (DE 18−20) tại nhiệt độ sấy phun 150ºC, việc tăng tỷ lệ chất mang từ 1:1 lên 1:4 (w/w) làm tăng đáng kể hiệu suất vi bao anthocyanin từ 86.07 lên 93.09% [37].
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1:50 1:60 1:70 1:80 1:90 1:100 ACN:MD (w/w) 150°C 160°C 170°C
Hình 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (°C) và tỷ lệ anthocyanin:maltodextrin (w/w) lên hiệu suất vi bao anthocyanin ME (%) của bột bụp giấm sấy phun
Theo báo cáo Fredes et al., (2018) từ dịch trái cây Maqui (Aristotelia chilensis
(Mol.) Stuntz, Elaeocarpaceae) đã nhận thấy rằng hiệu quả của việc vi bao tăng lên khi tăng tỷ lệ vật liệu lõi/tường [54]. Điều này là do khả năng tương tác của phenolic với nguyên liệu tường [56].
Theo Minemoto et al. (2002), vì ở tỷ lệ thấp, lượng vật liệu tường có thể không đủ để bao phủ hoàn toàn các giọt vật liệu lõi và sự thiếu hụt này có thể dẫn đến giảm hiệu quả vi bao [57]. Ngoài ra, nếu lượng phenolic trong dịch nhập liệu cao hơn so với khối lượng chất mang, hàm lượng phenolic trên bề mặt bột cao hơn dẫn đến làm giảm hiệu suất vi bao [58].
Trong quá trình vi bao bằng cách sấy phun, việc tăng nhiệt độ không khí đầu vào từ 140 đến 180ºC dẫn đến khả năng lưu giữ anthocyanin giảm [55]. Khi nhiệt độ nhập liệu tăng, tuy độ nhớt của dịch nhập liệu và kích thước của hạt phân tán sẽ giảm nhưng nhiệt độ cao có thể dẫn đến sự bay hơi hoặc suy thoái của một số thành phần nhạy cảm với nhiệt [59]. Khi tăng nhiệt độ sấy phun trên 160ºC thì hàm lượng anthocyanin của bột cà rốt đen (Daucus carota L.) sử dụng maltodextrin DE (18−21) giảm [48].
M E (%
Nhiệt độ không khí vào cao dẫn đến sự hình thành nhanh chóng của màng bán thấm trên bề mặt giọt nước, giúp giữ lại vật liệu lõi tối ưu [60].
Theo Aghbashlo et al. (2013), nhiệt độ không khí sấy cao hơn làm tăng tốc độ sấy của các giọt nước, thúc đẩy sự hình thành nhanh chóng của lớp vỏ. Lớp vỏ, ngay khi hình thành, tạo ta một màng vững chắc xung quanh các hạt, ngăn chặn sự thất thoát thêm của vật liệu vi bao từ giọt [61]. Tuy nhiên, nhiệt độ không khí đầu vào trên 180ºC gây ra bọt khí và sự hình thành bọt khí quá mức đi kèm với cấu trúc bề mặt không hoàn chỉnh, sẽ làm tăng tổn thất trong quá trình sấy phun [62].
Giá trị hiệu suất vi bao cao khi sử dụng maltodextrin cũng như vật liệu tường cũng được quan sát trong nghiên cứu của [63]. Tốc độ của dòng nhập liệu đi đến đầu phun được điều chỉnh để đảm bảo rằng đạt được mức sấy mong muốn trước khi nó tiếp xúc với bề mặt của buồng sấy. Hơn nữa, việc điều chỉnh nhiệt độ và tốc độ dòng khí vào thích hợp là rất quan trọng [59]. Tuy nhiên, hiệu suất vi bao gần như không thay đổi trong những mẫu sấy phun tại những nhiệt độ sấy phun khác nhau ở tỷ lệ vật liệu lõi với tường cao [60].