L ỜI NÓI ĐẦU
3.6.Sơ bộ giá thành sản phẩm
Để sản xuất ra sản phẩm kappa-carrageenan thì tốn nhiều chi phí, trong đó bao gồm: Chi phí nguyên vật liệu, chi phí nhân công trực tiếp, chi phí sản xuất chung…. Trên quy mô sản xuất ở phòng thí nghiệm, bỏ qua các chi phí kia, chỉ tính giá thành sản phẩm dựa vào chi phí nguyên vật liệu.
Bảng 3.14. Bảng tính giá thành sản phẩm cho 100g kappa-carrageenan
sấy khô
Đơn vị tính Đơn giá/đơn vị tính Số lượng Thành tiền Rong khô kg 45.000 0,62 27.900 Ca(OH)2 kg 150.000 0,005 750 HCl l 120.000 0,072 8.640 KCl kg 220.000 0,034 7.480 Túi PA túi 1.000 1 1.000 Tổng chi phí 45770
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Kết luận
Sau gần 3 tháng thực hiện đề tài, qua kết quả nghiên cứu cho phép đưa ra các kết luận sau:
1. Kappa-carrageenan tự nhiên thu nhận từ Kappaphycus striatum có sức đông 486g/cm2, nhiệt độ tan chảy là 45, 50C, nhiệt độ đông đặc là 33, 50C, hiệu suất thu hồi 30,20%.
2. Xác lập được phương trình biểu diễn mối tương quan giữa sức đông và nhiệt độ, thời gian, pH. Phương trình y = 386,5 + 72,5x1 + 100,25x2 – 190,75x3 + 137,25x1x2 – 26,25x1x3 – 54x2x3.
3. Tối ưu hóa được các thông số trong công đoạn xử lí kiềm bằng dung dịch Ca(OH)2 5% dịch lọc carrageenan: Nhiệt độ 700C; pH= 8,6; thời gian: 9 phút.
4. Kappa-carrageenan sau khi xử lí kiềm các tính chất sau: Sức đông 964,54g/cm2, nhiệt độ tan chảy là 550C, nhiệt độ đông đặc là 440C, hiệu suất thu hồi 37,74%.
Sản phẩm kappa-carrageenan đạt chỉ tiêu vi sinh, hóa lý sau khi xử lí kiềm.
Đề xuất ý kiến
Trong suốt quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Do đó để đề tài được hoàn thiên hơn và ứng dụng vào sản xuất có hiệu quả. Em xin đề xuất một số ý kiến sau:
1. Nghiên cứu sự tương quan giữa hoạt độ nước và hàm lượng chất khô của dịch carrageenan.
2. Áp dụng biện pháp sấy phun, sấy tầng sôi để đảm bảo chất lượng và chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm.
3. Nghiên cứu sử dụng bơm chân không và lọc màng giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu suất thu hồi sản phẩm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Trần Mai Đức, Huỳnh Quang Năng, Trần Kha, Trần Quang Thái (2007), “ Kết quả nghiên cứu di trồng loài Kappaphycus striatum (schmitz) doty vào vùng biển Việt Nam”,1(1), tr.5.
2. Trần Mai Đức, Trần Quang Thái, Võ Xuân Mai, Ngô Thanh Trúc, Huỳnh Minh Khánh (2007), “Ảnh hưởng của độ mặn đến một số đặc tính sinh học loài rong Kappaphycus striatum (schmitz) doty”, 1(1), tr1 – 2.
3. Trần Kha, Võ Duy Triết, Lê Như Hậu, Ngô Thanh Trúc (2007), “ Khả năng sinh trưởng và chất lượng carrageenan của loài rong Kappaphycus striatum
(schmitz) doty”, 1(1), tr.7.
4. Phạm Hồng Hải, Nguyễn Xuân Nguyên, Nguyễn Bích Thủy, Trần Đình Toại (2007), “ Tạp chí khoa học và công nghệ”, 45, (4), tr.87-93.
5. Đặng Văn Hợp, Đỗ Minh Phụng, (1997), “ Phân tích kiểm nghiệm sản phẩm thủy sản”, NXB Khoa học và kỹ thuật
6. GS.TS.Trần Thị Luyến,(2008) “Đề cương bài giảng chế biến rong biển”, trường Đại Học Nha Trang khoa Chế Biến, tr. 35.
7. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn, Ngô Đăng Nghĩa, (2004), “ Chế biến rong biển”, NXB Nông Nghiệp, tr. 20- 144
8. Ngô Thị Thức (2008), “Nghiên cứu ứng dụng carrageenan trong sản xuất sữa chua đậu nành”, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, trường Đại học Nha Trang, tr. 2.
9. Trần Đình Toại, Nguyễn Xuân Nguyên, Phàm Hồng Hải, Nguyễn Thị Bích Thủy, Trần Thị Hồng (2006), “Carrageenan từ rong biển – Sản xuất và ứng dụng”, NXB Khoa Học Kỹ Thuật-Khoa học Công nghệ, tr.100.
10. Trần Thị Thanh Vân, Võ Mai Như Hiếu, Cao Thị Thúy Hằng, Phạm Đức Thịnh, Đặng Xuân Cường, Bùi Minh Lí (2010), “ Nghiên cứu quy trình thu nhận polysacarit (agar-agarose và carrageenan) từ rong đỏ Việt Nam”, Hà Nội.
Tiếng Anh
11. Bixler Harris J., Porse Hans., (2010). A decade of change in the seaweed hydrocolloids industry// Journal applied phycology, Volume 23, Number 3, June 2011 , pp. 321-335 (15).
12. Dang D.H., Nang H.Q, Hien H.M., (2007). Genetic variation of
Kappaphycus alvarezii (Doty) grown in different coast of centraland and sourthern Vietnam//Abstract book of XIX International Seaweed Symposium, Kobe, Japan, P. 106.
13. EU – European Union standards for E407a (Processed Eucheuma Seaweed) and E407 (Carrageenan) (e.g. Commission Directive 98/86/EC Nov 1998 & 95/2/EC February 1995), 5 p.
14. F.van de Velde, S.H. Knutsen, A.I.Usov, H.S.Rollema and A.S.Cerezo, (2002), 1H and 13C high resolution NMR spectroscopy of carrageenans: application in research and industry. Elsevier Science Ltd, Trends in Food science and technology.- 13.- P.73-92.
15. Glicksman M., (1969), Gum technology in the Food industry. Academic Press.-590 p.
16. Knutsen S.H., Grasdalen H., (1992), Analysis of carrageenans by enzymic degradation, gel filtration and 1H NMR spectroscopy. Carbohydrate Polymers. - 19.- P..199-210.
17. Knutsen S.H., Myslabodski D.E., Larsen B., Usov A.I., (1994), A modified system of nomenclature for red algal galactans// Botanica Marina. - 37.- P.163-169.
18. McHugh Dennis J., (2003), A guide of seaweed industry. FAO Fisheries Circular № 441. - 105 p.
19. Meena Kamarasar, Prasad Kamalesh, Siddhanta A.K., (2008), Development of a stable gel-network based on agar-carrageenan blend cross- linked with genipin//Food Hydrocolloids. - P.1-13.
20. Nishinari K., Watase M., (1992), Effects of sugars and polyols on the gel- sol transition of kappa-carrageenan gels// Thermochimica Acta, 206.- P.149- 162.
21. Nishinari K., Watase M., Miyoshi E., Takaya T., Oakenfull D., (1995), Effects of sugar on the gel-sol transition of agarose and к-carrageenan// Food Technol. -№ 10.- P. 90-96.
22. Nussinovitch A., (1997), Hydrocolloid applications: gum technology in the food and other industries.-354 p.
23. Stanley N.F., (1990), Carrageenans, in Food Gels (ed. P.Harris). Elsevier Applied Science, London.-P. 79-119.
24. СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» 25.Фан Тхи Кхань Винь., (2011), Разработка технологии гелеобразующих сульфатированных галактонов из культивируемых красных водорослей- каррагинофитов родов Kappaphycus и Eucheuma. Дисс. на соиск. уч. Ст. канд. Тех. наук. – Москва, 211 с Trang web 26.http://www.moit.gov.vn/web/guest/tintuc?p_p_id=cmsviewportlet_WAR_ vsi_portlets_INSTANCE_XbBg&p_p_action=1&p_p_state=normal&p_p_mo de=view&p_p_col_id=column2&p_p_col_pos=0&p_p_col_count=1&_cmsvi ewportlet_WAR_vsi_portlets_INSTANCE_XbBg_struts_action=%2Fcmsvie wportlet%2Fview&_cmsviewportlet_WAR_vsi_portlets_INSTANCE_XbBg _arcId=6622&_cmsviewportlet_WAR_vsi_portlets_INSTANCE_XbBg_curP g=1 27.http://doc.edu.vn/tai-lieu/do-an-rong-run-va-cac-san-pham-che-bien-tu- rong-sun-10154/
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Xác định hàm lượng ẩm của rong nguyên liệu và hàm lượng
chất khô của gel carrageenan bằng phương pháp sấy đến khối lượng
không đổi theo TCVN 5613:1991.
Cách tiến hành:
Sấy cốc đến khối lượng không đổi: Rửa sạch cốc, để ráo rồi đưa vào tủ sấy ở nhiệt độ 100 ÷ 1050C /30 phút. Sau đó làm nguội trong bình hút ẩm và bỏ lại vào tủ sấy làm tương tự đến khi khối lượng sau 2 lần cân không chênh lệch quá 5.10-4g là được.
Sấy mẫu: Cân a (g) mẫu cho vào cốc đã sấy đến khối lượng không đổi. Cho cốc vào tủ sấy ở nhiệt độ 60 ÷ 800C trong 2 giờ, rồi nâng nhiệt độ lên 100 ÷ 1050C trong 3 giờ. Làm nguội trong bình hút ẩm rồi cân. Sấy mẫu đến khi khối lượng giữa 2 lần cân không chênh lệch quá 5.10-4g là được.
Tính kết quả
Độ ẩm tính theo công thức:
X =
Hàm lượng chất khô được tính theo công thức:
C = 100 – X Trong đó:
X: Hàm lượng ẩm (%)
C: Hàm lượng chất khô (%)
G1: Trọng lượng cốc và mẫu trước khi sấy
G2: Trọng lượng cốc và mẫu sau khi sấy
Kết quả Bảng 1. Hàm ẩm của rong nguyên liệu Số cốc mcốc mmẫu mrong + cốc ban đầu mrong + cốc sau sấy Hàm ẩm (%) 1 21,7420 4,4838 26,2258 25,1769 23,39 2 24,1824 5,0299 29,2123 28,0184 23,74 3 23,8421 5,1173 28,9594 27,6429 25,73 24,29
Bảng 2. Hàm lượng chất khô của dịch carrageenan sau khi lọc li tâm
Số cốc mcốc mmẫu mrong + dịch ban đầu mrong + dịch sau sấy Hàm khô (%) 1 25,7225 7,3081 33,0243 25,7722 0,68 2 23,2925 8,7160 31,9085 23,2553 0,72 0,7
Bảng 3. Hàm lượng chất khô của dịch carrageenan sau khi tủa KCl Số cốc mcốc mmẫu mrong + dịch ban đầu mrong + dịch sau sấy Hàm khô (%) 1 37,6425 6,2508 43,8933 37,7680 2,01 2 21,8104 7,9750 29,7854 21,9710 2,01 2,01
Bảng 4. Hàm lượng chất khô của dịch carrageenan sau khi rã đông lần 1 Số cốc mcốc mmẫu Mcốc + dịch ban đầu Mcốc + dịch sau sấy Hàm khô (%) 1 37,6424 5,8922 43,5346 37,8139 2,91 2 21,8104 4,5221 26,3325 21,9263 2.56 2,74
Bảng 5. Hàm lượng chất khô của dịch carrageenan sau khi rã đông lần 2
Số cốc mcốc mmẫu Mcốc + dịch ban đầu Mcốc + dịch sau sấy Hàm khô (%) 1 25,7366 3,16 28,8966 25,8778 4,47 2 23,2020 3,45 26,6520 23,3730 4,96 4,72
Phụ lục 2. Xác định hàm lượng khoáng của rong nguyên liệu và hàm
lượng khoáng gel kappa-carrageenan bằng phương pháp nung đến khối
Xác định hàm lượng tro tổng số bằng phương pháp nung theo TCVN 5613:1991
Nguyên lí:
Dùng sức nóng 6000C nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ. Phần còn lại đem cân và tính ra hàm lượng tro toàn phần trong thực phẩm.
Tiến hành:
Nung cốc: Đem chén nung nung ở nhiệt độ 550 ÷ 6000C/h đến khối lượng không đổi. Để nguội trong bình hút ẩm, và cân ở cân phân tích chính xác đến 10-4g.
Nung mẫu: Cân 20g mẫu rồi cho vào cốc nung, cho tất cả vào lò nung và tăng nhiệt độ từ từ cho đến 500 ÷ 5500C. Nung cho đến tro trắng. Nếu nung 6-7 giờ mà chưa thấy mẫu trắng thì lấy mẫu để nguội rồi thêm vài ml HNO3 đặc, hoặc H2O2 rồi bỏ lại vào tủ nung, nung đến khi thành tro trắng. Đem chén đó làm nguội trong bình hút ẩm rồi đem cân, sau đó tiếp tục cho vào tủ nung đến khối lượng không đổi. Kết quả giữa 2 lần nung và cân liên tiếp không được cách nhau quá 5.10-4g.
Tính kết quả
Hàm lượng tro phần trăm được tính bằng công thức:
Trong đó:
G: Khối lượng chén nung (g)
G1: Khối lượng mẫu và chén trước khi nung (g) G2: Khối lượng mẫu và chén sau khi nung (g)
Bảng 6: Hàm lượng tro của rong nguyên liệu Số cốc mcốc mmẫu mrong +cốc ban đầu mrong +cốc sau nung Hàm tro (%) 1 25,7356 5,04 30,7756 27,6335 37,66 2 23,2066 5 28,2066 25,2345 40,56 39,11
Bảng 7: Hàm lượng tro của gel kappa-carrageenan sau khi rã đông lần 1
Số cốc mcốc mmẫu mrong +cốc ban đầu mrong +cốc sau nung Hàm tro (%) 1 37,6250 2,5868 40,2118 37,6582 1.28 2 21,8034 2,7638 24,5672 21,8330 1.07 1,18
Phụ lục 3.Xác định hàm lượng protein của rong nguyên liệu bằng phương pháp Kjeldall theo TCVN 3705-90.
Nguyên lí: Để xác định hàm lượng đạm tổng quát trong thực phẩm,
dùng H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác đặc biệt là hỗn hợp CuSO4 và K2SO4 theo tỉ lệ 1/10 để vô cơ hóa, mục đích để chuyển toàn bộ nito trong thực phẩm về dạng muối (NH4)2SO4. Sau đó dùng NaOH đặc để đẩy NH3 ra và dùng hơi nước lôi cuốn NH3 ra khỏi thiết bị chưng cất vào cốc hứng chứa H2SO4 0,1N dư, cuối cùng dùng NaOH 0,1N, chuẩn độ lại H2SO4 dư.
Phụ lục 4. Xác định hàm lượng carrageenan trong rong nguyên liệu. Cách tiến hành:
Ngâm rong với tỉ lệ: nước/rong = 20/1 trong 1 giờ.
Rửa sạch, đem đi nấu bằng nước cất với tỉ lệ 1:40 trong vòng 2 giờ ở 90 ÷ 950C, kết hợp với khuấy đảo thường xuyên.
Sau khi nấu xong đổ dịch vào bình định mức 250ml bằng phễu có vải lọc, bã rong còn lại tiếp tục nấu lần 2 bằng 20ml nước cất ở 90 ÷ 950C trong 30 phút. Đổ dịch vào bình định mức 250ml ở trên qua phễu có vải lọc.
Để nguội sau đó thêm nước cất đến vạch định mức của bình.
Sau đó đun nóng đến 600C và lọc ly tâm với tốc độ 4000 vòng trong 60 phút.
Lấy 20g dịch sau khi đã lọc li tâm cho vào bát sứ đã cân trước khối lượng.
Sấy bát sứ và dung dịch carrageenan đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 60 ÷ 650C.
Tính kết quả
Khối lượng rong khô tuyệt đối được tính theo công thức:
Trong đó:
mr: Khối lượng rong đem chiết (g)
Wr: Độ ẩm rong (%)
Hàm lượng carrageenan trong rong được tính theo công thức:
m: Khối lượng rong khô tuyệt đối đem chiết (g)
m1: Khối lượng carrageenan đã sấy khô (g)
G1: Khối lượng dịch lọc (g)
G2: Khối lượng đem sấy (g)
Kết quả
Bảng 8. Hàm lượng carrageenan trong rong nguyên liệu
mcarrageenan đã sấy khô(m1) mron g đem chiết mrong khô tuyệt đối (m) Số cốc mcốc sấy đến khối lượng không đổi (g) mcốc + gel sau sấy (g) mcarrageena n đã sấy khô (g) Số gam dịch lọc (G1) Số gam đem sấy (G2 ) Hàm lượng carrageenan trong rong (%) 1 51,1765 51,2719 0,0954 46,66 0,4 3,02 84 2 59.8868 59,9774 0,0906 225,6 1 20 44,49 45,5 8
Phụ lục 5. Xác định độ dịch nhớt của dịch gel carrageenan sau khi lọc li
tâm bằng máy đo độ nhớt Brookfield, Viscometer – DV – I Prime
Cách tiến hành:
Sau khi dịch đã lọc xong. Ta sử dụng cốc 100ml để cho dịch vào, rồi tiến hành đo độ nhớt ở các nhiệt độ khác nhau: 300C, 400C, 600C và 800C bằng bể ổn nhiệt đi kèm thiết bị để điều chỉnh nhiệt độ của mẫu. Sử dụng đầu dò số 62, 63 hoặc 64 để đo, vận tốc quay của đầu dò 60 vòng/phút.
Để nâng nhiệt độ của dịch đạt yêu cầu đo, ta cho dịch vào bể ổn nhiệt rồi điều chỉnh nhiệt độ thích hợp.
Kết quả
Bảng 9. Độ nhớt của dịch carrageenan sau khi lọc li tâm, tốc độ 60
vòng/phút STT Nhiệt độ của dịch (0C) Đầu dò Độ nhớt (cP) 1 30 64 313,9 2 40 63 299,9 3 60 64 234,0 4 80 62 136
Phụ lục 6. Xác đinh sức đông carrageenan bằng máy đo tính chất lưu
biến Sun Rheo Meter Japan
Cách tiến hành:
Dịch carrageenan sau khi đã tủa KCl ở nhiệt độ 600C, rót dung dịch carrageenan vào cốc thủy tinh 100ml. Sau đó làm nguội bằng nước mát trong 2h để thạch đông và tạo cấu trúc vững chắc. Để đo sức đông ta chia nhỏ khối thạch với chiều cao 2cm, đường kính 4cm rồi sử dụng đầu dò số 2 (10mm) để đo sức đông.carrageenan.
Bảng 10. Sức đông của gel carrageenan sau khi tủa KCl Mẫu Sức đông của gel (g/cm2) 1 638,0 2 566,8 3 602,4 Trung bình 602,4
Phụ lục 7. Xác định hiệu suất thu hồi carrageenan thô
Công thức tính hiệu suất thu hồi carrageenan thô:
Trong đó:
mcarrageenan: Khối lượng carrageenan thô (g)
mr: Khối lượng rong đem đi nấu chiết (g)
Wr: Độ ẩm của rong (%)
mdịch: Khối lượng dịch gel sau khi lọc (g)
W: Hàm lượng chất khô của gel sau lọc (g)
Kết quả
Tiến hành nấu 20g rong, xác định hiệu suất thu hồi carrageenan thô, thu được kết quảở bảng 6.
Bảng 11. Hiệu suất thu hồi carrageenan thô
mdịch gel sau lọc (g) W (%) mcarrageenan thô (g)
Hiệu suất thu hồi carrageenan thô (%)
840 0,7 5,88 38,83
Tỷ lệ chiết carrageenan trong rong theo quy trình VNIRO có chỉnh sửa:
X = Hiệu suất thu hồi carrageenan thô/ Hàm lượng carrageenan trong rong
= 38,83/45,58*100 = 85%
Tỷ lệ chiết chiếm 85% <95% là tỷ lệ chiết rong theo quy trình chuẩn của VNIRO là do trong quy trình sử dụng ở phòng thí nghiệm, quá trình ly tâm sử dụng máy ly tâm với tốc độ chỉ tối đa 3400-4000v/phút (trong khi theo quy trình VNIRO là 6000 v/phút), thời gian 40-50 phút, chưa tách triệt để carrageenan khỏi bả rong, vì thế hiệu suất thu hồi carrageenan thô giảm, dẫn đến tỷ lệ chiết giảm, chỉ còn 85%.
Khối lượng rong khô tuyệt đối:
Bảng 12. Hiệu suất thu hồi sản phẩm trước khi xử lý kiềm
mrong khô tuyệt đối (g) mcarrageenan sấy khô (g) Hiệu suất thu hồi sản phẩm (%) 26,50 8 30,20
Bảng 13. Hiệu suất thu hồi sản phẩm sau khi xử lí kiềm
mrong khô tuyệt đối (g) mcarrageenan sấy khô (g) Hiệu suất thu hồi sản phẩm (%) 26,50 10 37,74 Phụ lục 8. Xác định sức đông của kappa-carrageenan 2%
Đưa dung dịch gel kappa-carrageenan 2,74% về carrageenan 2%.
Cách tiến hành