phân tán của quá trình đồng hóa áp lực cao và đồng hóa bằng màng
Đồng hóa áp suất cao
Bảng 3.5: Kích thước trung bình ứng ứng với tỷ lệ % (w/v) lexithin trong hệ
nhũ khác nhau khi sử dụng thiết bị đồng hóa APV
STT Đồng hóa áp lực cao (bar) Tỷ lệ %(v/v) dầu trong hệ nhũ Tỷ lệ %(w/v) lexithin trong hệ nhũ D32 (µm) 1 300 10 0 6,93 2 300 10 0,05 5,64 3 300 10 0,10 4,30 4 300 10 0,15 3,71 5 300 10 0,20 3,32
Hình 3.16: Phần trăm phân bố kích thước hạt pha phân tán khi đồng hóa bằng
Hình 3.17: Phần trăm phân bố kích thước hạt pha phân tán khi đồng hóa bằng
thiết bị đồng hóa APV Đồng hóa bằng màng
Bảng 3.6: Kích thước trung bình ứng ứng với tỷ lệ % (w/v) lexithin trong hệ
nhũ khác nhau khi sử dụng thiết bị đồng hóa bằng màng
STT Đồng hóa áp lực cao (bar) Tỷ lệ %(v/v) dầu trong hệ nhũ Tỷ lệ %(w/v) lexithin trong hệ nhũ D32 (µm) 1 9 10 0 3,36 2 9 10 0,05 3,48 3 9 10 0,10 4,35 4 9 10 0,15 5,89 5 9 10 0,20 7,72
Hình 3.18: Phần trăm phân bố kích thước hạt pha phân tán khi đồng hóa bằng
Hình 3.19: Phần trăm phân bố kích thước hạt pha phân tán khi đồng hóa bằng
màng
Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ (w/v) lexithin trong hệ nhũ được qua hình 3.16, hình 3.17 và kích thước hạt trung bình trong pha phân tán ở bảng 3.5, giải thích rõ ràng hơn ở cùng một điều kiện đồng hóa áp suất là 300bar và tỷ lệ (v/v) dầu trong hệ nhũ là 10%, nhưng tăng tỷ lệ lexithin (w/v) từ 0% đến 0,20% kích thước hạt trung bình hạt trong pha phân tán giảm từ 6,93µm đến 3,32µm điều này minh chứng cho mục 3.3.1 rõ ràng hơn khi tăng tỷ lệ dầu theo thể tích trong hệ nhũ ở cùng điều kiện đồng hóa thì chỉ số NIZO tăng. Hình 3.17 cho thấy tỷ lệ lexithin (w/v) trong hệ nhũ là 0,15% và 0,20% thì các hạt trong pha phân tán phân bố trong vùng kích thước nhỏ nhiều hơn, khi tỷ lệ lexithin (w/v) trong hệ nhũ 0%, 0,05%, 0,10% thì kích thước hạt trong pha phân tán phân bố dần về vùng kích thước hạt lớn kết quả này rất phù hợp với giải thích ở mục 3.3.1 (Juliane Floury và cộng sự, 2000) [22].
Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ (w/v) lexithin trong hệ nhũ được qua hình 3.18, hình 3.19 và kích thước hạt trung bình trong pha phân tán ở bảng 3.6, giải thích rõ ràng hơn ở cùng một điều kiện đồng hóa áp suất là 9bar và tỷ lệ (v/v) dầu trong hệ nhũ là 10%, nhưng tăng tỷ lệ (w/v) lexithin theo từ 0% đến 0,20% kích thước hạt trung bình hạt trong pha phân tán giảm từ 7,72µm đến 3,36µm điều này minh chứng cho mục 3.3.1 rõ ràng hơn khi tăng tỷ lệ (w/v) lexithin trong hệ nhũ ở cùng điều kiện đồng hóa thì chỉ số NIZO giảm. Hình 3.16, cho
thấy tỷ lệ lexithin (w/v) trong hệ nhũ là 0% và 0,05% thì các hạt trong pha phân tán phân bố trong vùng kích thước nhỏ nhiều hơn, khi tỷ lệ lexithin (w/v) trong hệ nhũ 0,10%, 0,15%, 0,20% 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 giữa đồng hóa áp suất cao và đồng hóa membrane khi thay đổi tỷ lệ (w/v) lexithin ta thấy không cùng quy luật. Kết quả ở bảng 3.5 và bảng 3.6 cho thấy, khi tăng tỷ lệ (w/v) lexithin từ 0% đến 0,20% thì kích thước hạt trung bình của pha phân tán khi sử dụng đồng hóa áp suất cao giảm từ 6,93µm đến 3,32µm, ngược lại khi sử dụng đồng hóa bằng màng thì kích thược hạt trung bình của pha phân tán tăng từ 3,36µm đến 7,72µm, theo như các giải thích ở trên cho thấy lexithin không có vai trò hỗ trợ quá trình đồng hóa bằng membrane như ở đồng hóa áp suất cao.
Thông lượng qua màng
Hình 3.20: Ảnh hưởng của tỷ lệ (w/v) lexithin trong hệ nhũ đến thông lượng
qua màng
Ảnh hưởng của tỷ lệ lexithin (w/v) trong hệ nhũ đến thông lượng qua màng được trình bày trong hình 3.20. Kết quả cho thấy ở cùng điều kiện áp
suất là 9bar và khi tăng tỷ lệ (w/v) lexithin trong hệ nhũ từ 0% đến 0,20%, thông lượng qua màng giảm.Lexithin là chất hoạt động bề mặt trong phân tử có tích điện dương khi di chuyển qua màng bị giữ lại trên màng do lực hút tĩnh điện, dẫn đến các phân tử trong hệ nhũ khó di chuyển qua màng. Do đó, tăng tỷ lệ (w/v) lexithin trong hệ nhũ rất dễ xảy ra hiện tượng fouling và nghẹt màng , kết quá phù hợp với thí nghiệm của (Jeonghee Surh và công sự, 2008) [30] [31]. Hình 3.20 cho thấy rất rõ thông lượng qua màng giảm từ 4296 L.m-2.h-1
đến 3144 L.m-2.h-1 khi tăng tỷ lệ lexithin (w/v) trong hệ nhũ từ 0% đến 0,20%. Tỷ lệ lexithin (w/v) là 0% thì thông lượng qua màng là lớn, nghĩa là lexithin không có chức năng hỗ trợ quá trình đồng hóa khi sử dụng kỹ thuật đồng hóa bằng màng.
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận
Kết quả thu được chứng minh kỹ thuật đồng hóa bằng màng có thể áp dụng để đồng hóa hệ nhũ tương dầu trong nước.
Để tăng hiệu quả kinh tế, sử dụng kỹ thuật đồng hóa bằng màng giảm chi phí về năng lượng.
Các yếu tố áp suất, tỷ lệ (v/v) dẩu trong hệ nhũ, tỷ lệ (w/v) lexithin trong hệ nhũ đều ảnh hưởng đến quá trình đồng hóa bằng màng.
Điều kiện thích hợp để thực hiện quá trình đồng hóa bằng màng như sau: tỷ lệ (v/v) dầu trong hệ nhũ là 10%, tỷ lệ (w/v) là 0%, áp suất vận hành là 9bar có chỉ số NIZO 98,54%, kích thước trung bình hạt trong pha phân tán là 3,37µm, thông lượng qua màng 4296 L.m-2.h-1.
Kĩ thuật đồng hóa bằng màng có thể dùng để đồng hóa hệ dầu trong nước trong điều kiện ôn hòa, nên hạn chế quá trình oxy hóa các hợp chất trong dầu và những biến đối bất lợi đến những cấu tử có giá trị sinh học trong dầu phôi lúa mì, đó là ưu điểm của đồng hóa bằng màng so với các phương pháp đồng hóa khác.
Kết quả trên đáp ứng được mục tiêu thay thế phương pháp đồng hóa khác. Song để hoàn thiện nghiên cứu này cần thực hiện: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cải tiến mô hình đồng hóa để đạt được hiệu quả đồng hóa tốt hơn, tránh hiện tượng nghẹt màng.
Nghiên cứu mô hình đồng hóa cross – flow để so sánh hiệu quả của hai mô hình, hướng đến ứng dụng.
Đánh giá hiệu quả kinh tế của quá trình đồng hóa bằng màng thông qua sản xuất quy mô lớn.