tán của quá trình đồng hóa áp lực cao và đồng hóa bằng màng
Bảng 3.3: Kích thước trung bình ứng với tỷ lệ % (v/v) dầu trong hệ nhũ khác
nhau khi sử dụng thiết bị đồng hóa APV
STT Đồng hóa áp lực cao (bar) Tỷ lệ % (w/v) lexithin trong hệ nhũ Tỷ lệ %(v/v) dầu trong hệ nhũ D32 (µm) 1 300 0,1 10 3,67 2 300 0,1 12 3,72 3 300 0,1 15 4,30 4 300 0,1 18 5,69 5 300 0,1 20 6,95
Hình 3.9: Giản đồ phân bố kích thước hạt phân tán ứng với các tỷ lệ (v/v) dầu
Hình 3.10: Phần trăm phân bố kích thước hạt pha phân tán khi đồng hóa bằng
thiết bị APV Đồng hóa bằng màng
Bảng 3.4: Kích thước trung bình ứng với tỷ lệ % (v/v) dầu trong hệ nhũ khác
nhau khi sử dụng thiết bị đồng hóa bằng màng
STT Đồng hóa áp lực cao (bar) Tỷ lệ % (w/v) lexithin trong hệ nhũ Tỷ lệ % (v/v) dầu trong hệ nhũ D32 (µm) 1 9 0,1 10 3,37 2 9 0,1 12 3,48 3 9 0,1 15 4,35 4 9 0,1 18 5,89 5 9 0,1 20 7,72
Hình 3.11: Giản đồ phân bố kích thước hạt phân tán ứng với các tỷ lệ (v/v) dầu
trong hệ nhũ khác nhau khi sử dụng đồng hóa bằng màng
Hình 3.12: Phần trăm phân bố kích thước hạt pha phân tán khi đồng hóa bằng
Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ (v/v) dầu trong hệ nhũ được thể hiện qua hình 3.9, hình 3.10 và kích thước hạt trung bình trong pha phân tán ở bảng 3.3. Cho thấy rõ ràng hơn ở cùng một điều kiện đồng hóa áp suất là 300bar, nhưng tăng tỷ lệ dầu theo thể tích từ 10% đến 20% kích thước hạt trung bình hạt trong pha phân tán tăng từ 3,67µm đến 6,95µm điều này minh chứng cho mục 3.2.1 rõ ràng hơn khi tăng tỷ lệ dầu theo thể tích trong hệ nhũ ở cùng điều kiện đồng hóa thì chỉ số NIZO giảm, rất phù hợp ở các kết quả mục 3.2.1. Hình 3.9 cho thấy tỷ lệ chất béo theo thể tích trong hệ nhũ là 10% thì các hạt trong pha phân tán phân bố trong vùng kích thước nhỏ nhiều hơn, khi tỷ lệ dầu trong hệ nhũ 12%, 15%, 18%, 20% thì kích thước hạt trong pha phân tán phân bố dần về vùng kích thước hạt lớn kết quả này phù hợp với thí nghiệm (Essam Hebishy, 2013) [23] [24], khi kích thước hạt trong pha phân tán lớn thì dễ dàng kết giọt và phân lớp, dẫn đến hiệu quả quá trình đồng hóa giảm.
Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ (v/v) dầu trong hệ nhũ được qua hình 3.11, hình 3.12 và kích thước hạt trung bình trong pha phân tán ở bảng 3.4. Cho thấy kết quả tương tự như đồng hóa áp suất cao, giải thích rõ ràng hơn ở cùng một điều kiện đồng hóa áp suất là 9bar, nhưng tăng tỷ lệ dầu theo thể tích từ 10% đến 20% kích thước hạt trung bình hạt trong pha phân tán tăng từ 3,37µm đến 7,72µm điều này minh chứng cho mục 3.2.1 rõ ràng hơn khi tăng tỷ lệ dầu theo thể tích trong hệ nhũ ở cùng điều kiện đồng hóa thì chỉ số NIZO giảm. Hình 3.11 cho thấy tỷ lệ chất béo theo thể tích trong hệ nhũ là 10% thì các hạt trong pha phân tán phân bố trong vùng kích thước nhỏ nhiều hơn, khi tỷ lệ dầu trong hệ nhũ 12%, 15%, 18%, 20% thì kích thước hạt trong pha phân tán phân bố dần về vùng kích thước hạt lớn kết quả này rất phù hợp với thí nghiệm (Jeonghee Surh,2008) [31][32], khi kích thước hạt trong pha phân tán lớn thì dễ dàng kết giọt và phân lớp, dẫn đến hiệu quả quá trình đồng hóa giảm.
So sánh bảng kích thước trung bình các hạt trong pha phân tán ở bảng 3.3 và 3.4, cho thấy ở cùng áp suất đồng hóa 300bar, nhưng tỷ lệ dầu theo thể tích trong hệ nhũ là 10% có kích thước hạt trung bình của pha phân tán là 3,67µm so với kích thước trung bình hạt trong pha phân tán của đồng hóa bằng màng là 3,37µm, cho thấy đồng hóa bằng màng có hiệu quả tương đương so với đồng hóa áp lực cao, rõ ràng khi so sánh giản đồ phân bố kích thước hạt của đồng hóa áp suất cao ở hình 3.10 và 3.12 có kích thước hạt của pha phân tán nằm trong khoảng rộng từ 0,445 – 10,097 µm so với đồng hóa bằng màng
có kích thước hạt của pha phân tán nằm trong khoảng 0,339 – 10,097µm cho thấy đồng hóa bằng màng cho hiệu quả tốt. Ở cùng điều kiện đồng hóa tỷ lệ dầu theo thể tích trong hệ nhũ càng cao thì hiệu quả đồng hóa càng giảm, kết quả đồng hóa áp suất cao và đồng hóa bằng màng có quy luật giống nhau, khi tăng tỷ lệ dầu theo thể tích trong hệ nhũ lên 20% khi đồng hóa áp suất cao và đồng hóa bằng màng cho kích thước trung bình hạt phân tán lần lượt là 6,95µm và 7,72µm lớn hơn rất nhiều so với đồng hóa hệ nhũ chứa 10% dầu trong hệ nhũ. Hình 3.10 và hình 3.11 cho kết quả phân trăm tích lũy kích thước hạt trong pha phân tán, cho thấy kết quả giống nhau về quy luật khi tăng tỷ lệ dầu trong hệ nhũ thì phần trăm tích lũy của các hạt trong pha phân tán trong vùng kích thước từ 0,339 – 3,905 càng giảm.
Thông lượng qua màng
Hình 3.13: Ảnh hưởng của tỷ lệ (v/v) dầu trong hệ nhũđến thông lượng qua
màng
Ảnh hưởng của áp suất vận hành đến thông lượng qua màng được trình bày trong hình 3.13. Kết quả cho thấy ở cùng điều kiện áp suất là 9bar, khi tăng tỷ lệ (v/v) dầu trong hệ nhũ từ 10% đến 20%, thông lượng qua màng cũng giảm. Khi tăng tỷ lệ dầu trong hệ nhũ làm tăng liên kết kỵ nước của các phân tử dầu, tốn năng lượng hơn khi bức các liên kết này để cho các hạt chui qua màng. Do đó, tăng tỷ lệ dầu trong hệ nhũ làm giảm thông lượng qua màng, kết quả phù hợp với thí nghiệm của (Jeonghee Surh và công sự, 008) [30] [31]. Hình 3.13 cho thấy rất rõ thông lượng qua màng giảm từ 3888 L.m-2.h-1 đến 2508
L.m-2.h-1 khi tăng tỷ lệ dầu trong hệ nhũ từ 10% đến 20% theo thể tích. Tỷ lệ dầu trong hệ nhũ 10% và 12% thì thông lượng qua màng là cao nhất, nên chọn tỷ lệ dầu 10% theo thể tích cho các thí nghiệm tiếp sau.