L ỜI NÓI ĐẦU
1.4.1.Quy trình sản xuất kappa-carrageenan
Hình 1.8. Quy trình sản xuất kappa-carrageenan [6]
Rong
Tẩy màu
Ngâm nước qua đêm ở nhiệt độ phòng, modun thủy áp 20 lần Rửa Xử lí NaOH 5- 10%, t0 = 95-1000C Nấu chiết ở 90-950C, modun thủy áp 20 lần rong khô Lọc nóng Tủa bằng KCl 1-1,5% Rửa sạch KCl Ép tách nước
Phơi khô, xay nghiền Carrageenan dạng bột
Đây là quy trình sản xuất carrageenan từ rong sụn trong “Đề cương bài giảng chế biến rong biển” của GS TS.Trần Thị Luyến. Trong quy trình này rong nguyên liệu sẽ được xử lý kiềm trước khi nấu chiết.
Đánh giá chất lượng sản phẩm và hiệu suất quy trình: - Trắng, ít tạp chất, dai và khô - Hiệu suất quy trình đạt thấp Ưu điểm: - Sản phẩm nhẹ nên dễ vận chuyển, xuất khẩu - Thời gian bảo quản dài Nhược điểm
Việc xử lí kiềm tuy nâng cao sức đông nhưng xử lí trước khi nấu chiết sẽ cần có thiết bị chịu được kiềm, hao phí lượng hóa chất đồng thời bã thải ra ngoài sẽ gây ô nhiễm môi trường.
Thời gian ngâm nước ở nhiệt độ phòng quá dài (24h) sẽ thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật, ảnh hưởng đến chất lượng của carrageenan thành phẩm và làm giảm năng suất của quy trình, bên cạnh đó tạo điều kiện hòa tan phân đoạn polysaccharide mạch ngắn.
Phơi khô sẽ tạo điều kiện cho bụi bẩn bên ngoài ảnh hưởng vào sản phẩm.
Bất tiện trong quá trình sử dụng do khi sử dụng phải ngâm nước, nấu tan chảy, hòa tan.
1.4.2 Quy trình sản xuất carrageenan từ rong sụn (Kappaphycus
alvarezii) [7]
Hình 1.9. Quy trình sản xuất carrageenan từ rong sụn (Kappaphycus
alvarezii) [7]
Quy trình sản xuất carrageenan từ rong sụn Kappaphycus alvarezii trong “Chế biến rong biển” của Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn, Ngô Đăng Nghĩa.
Carrageenan từ rong sụn đều được phơi khô hoặc sấy sau đấy đem đi Rong Kappaphycus alvarezii
Xử lí kiềm Rửa sạch Nấu chiết Lọc lấy dịch Để đông Cắt sợi Cấp đông Rã đông, tách nước Phơi khô Bao gói Cô đặc Làm nguội Loại nước (dùng cồn 960) Phơi khô Kết tủa bằng dung dịch KCl 1,5% 2 lần Làm nguội Rửa Để ráo
bao gói do đó quy trình tương đối đơn giản, dễ làm, thời gian thực hiện ngắn, chi phí đầu tư thấp, sản phẩm nhẹ, dễ vận chuyển.
Bên cạnh đó còn tồn tại một số khuyết điểm :
Sử dụng phương pháp cô đặc thì lúc này sức đông của carrageenan sẽ tăng hơn so với khi tủa KCl, tuy nhiên.
Phương pháp để đông sau đó tách nước đem đi phơi khô thì sức đông
của carrageenan sẽ không cao, dễ bị nhiễm bẩn từ môi trường do phơi.
Carrageenan được sản xuất theo phương pháp tủa KCl thì lúc này sức đông của sản phẩm sẽ được tăng lên rất nhiều do xử lí kiềm đồng thời bổ sung KCl, không những vậy màu sắc của sản phẩm được cải thiện hơn, bột carrageenan dễ dàng vận chuyển và buôn bán. Bên cạnh những mặc ưu điểm thì việc sản xuất carrageenan theo phương pháp tủa KCl còn có một số nhược điểm như: Khi cô đặc thì hiệu suất thu hồi carrageenan sẽ giảm, bất tiện trong quá trình sử dụng, đồng thời dễ bị nhiễm bẩn.
Carrageenan theo phương pháp loại nước có ưu điểm quy trình đơn giản, dễ thực hiện, sức đông cao tuy nhiên hiệu suất thu hồi sản phẩm sẽ thấp.
Phương pháp rã đông, tan giá thì carrageenan tạo ra mặc dù sức đông cũng không cao, thời gian làm lạnh dài (48h) nhưng sản phẩm tạo ra có màu sắc sáng do loại nước đồng thời loại được màu xấu, chất bẩn, hơn nữa quy trình tạo ra sản phẩm đơn giản, dễ tực hiện.
1.4.3 Sản xuất carrageenan bán tinh chế [7]
Hình 1.10. Quy trình sản xuất carrageenan bán tinh chế [7]
Phương pháp sản xuất SRC của GS.TS. Trần Thị Luyến thì 1kg rong khô thu được bột carrageenan bán tinh chế có đặc điểm sau:
- Độ tan đạt 79%
- Sức đôngđạt 350g/cm2
- Màu trắng ngà
- Đạt được độđồng nhất và độ mịn
- Hiệu suất thu hồi 69,5% Rong Kappaphycus alvarezii
Ngâm
Xử lí KOH
Rửa sạch đến pH=7
Tẩy màu (H2O2)
Rửa sạch
Phơi khô/ sấy khô
Xay mịn Sản phẩm SRC T: 120 phút T0: 90 ± 20C Tỉ lệ W/V: 1/30 T: 12 phút Tỉ lệ W/V: 1/3
Ta thấy, quy trình sản xuất SRC:
- Rất đơn giản, dễ làm - Thời gian thực hiện ngắn - Chi phí đầu tư thấp
- Sản phẩm nhẹ, dễ vận chuyển
Tuy nhiên sản phẩm SRC chỉ qua các công đoạn xử lý như: xử lý kiềm, tẩy màu, rửa sạch rồi đem đi sấy khô, nên sản phẩm còn chứa cellulose, màu sắc, độ tan và sức đông thấp.
Khi hòa tan carrageenan bán tinh chế vào nước thì sẽ có vẩn. Vì vậy SRC sử dụng sản xuất thức ăn cho vật nuôi, gia súc, sáp thơm....Tính ứng dụng ít rộng rãi như carrageenan tinh chế.
1.4.4 Quy trình sản xuất carrageenan từ rong sụn Kappaphycus alvarezii
Hình 1.11. Quy trình sản xuất carrageenan từ rong sụn Kappaphycus
alvarezii [10] Nguyên liệu Nấu chiết t0:850C, t = 3h Tỉ lệ nước/rong: 40/1 Lọc Tạo gel Sấy Tách nước Carrageenan thành phẩm KOH = 1% chất khô t0:500C, t = 2h
Quy trình sản xuất carrageenan từ rong sụn được trích dẫn từ tài liệu “Nghiên cứu quy trình thu nhận polysacarit từ rong đỏ Việt Nam” của Trần Thị Thanh Vân ( Viện Ứng dụng công nghệ Nha Trang).
Khác với các quy trình ở trên, quy trình này đã xử lý kiềm trong dung dịch chiết kết quả cho thấy hiệu suất chiết, sức đông và độ tro cao hơn quá trình xử lí kiềm trong rong như vậy carrageenan thu được có chất lượng tốt hơn.
Tuy nhiên một số khó khăn khi áp dụng quy trình xử lí kiềm trong dung dịch chiết đó là nhiệt độ tan gel khoảng 600C, vì vậy sau khi xử lí dung dịch tạo gel ngay và để trung hòa bắt buộc phải gia nhiệt để chuyển gel về trạng thái dung dịch hòa tan gel một lần nữa dẫn đến tốn thời gian và năng lượng, còn ở nhiệt độ cao thì sẽ xảy ra phản ứng thủy phân.