V. QUY TRÌNH SẢN XUẤT ISOLATE PROTEIN TỪ ĐẬU NÀNH
5.3.2. Quy trình 2
NHÓM 8 Trang 36
Sơ đồ khối quy trình sản xuất whey protein isolate Giải thích quy trình:
Trao đổi ion
Mục đích:
- Ch bi n: Tăng hàm ng whey protein tính trên tổng ng chất khô, tách
lactose và muối.
Những biến đổi trong quá trình:
- Bi n ổi hóa họ : Hàm ng chất khô giảm.
Thiết bị: Thi t bị tr o ổi ion.
Cấu tạo thiết bị:
Hệ thống tr o ổi ion cổ iển tốn nhi u chi phí cho việc tái sinh nhự tr o ổi ion và whey protein bị tổn thất nhi u.
Whey Tr o ổi ion Lọc UF Sấy Whey protein isolate
NHÓM 8 Trang 37
ể giảm chi phí cho quá trình tái sinh các chất hóa họ , ũng nh giảm chi phí cho việc kh khoáng, bộ phận R&D của Swedish Diary Asso i tion (SMR) phát triển một hệ thống tr o ổi ion há , c thể hiện trong hình sau:
A Nhập liệu whey B Bột whey kh khoáng
C g ng tụ với NH3 và CO2
D NH4HCO3
E Dung dị h tái sinh s dụng F ớc thải
G Bổ sung CO2 và NH3
H MgNH4PO4
NHÓM 8 Trang 38
Whey / bột whey h khoáng A Thi t bị tr o ổi anion
H i n ớc B Thi t bị tr o ổi cation
Tác nhân l nh H i
H i + CO2 + NH3
CO2
NH3
Dung dị h s dụng và dung dị h tái sinh
MgCl2
NaOH
Cột tái sinh dung dịch
1. Whey c x lý b i các thi t bị tr o ổi ion
2. Thi t bị ng ng tụ
3. Thi t bị ặc
4. Tháp hấp phụ
5. Bồn chứa dung dịch tái sinh
6. Thi t bị tr o ổi ion ể tái sinh
NHÓM 8 Trang 39
7. Bồn chứa NH3 và HCl
8. Bồn dung dị h tái sinh qu s dụng
9. Tháp h ng ất
10.Thi t bị sấy phun
11.Thi t bị ng o ì
Nguyên lý hoạt động:
u ti n, whey c cho vào cột tr o ổi anion d ng HCO3--[resin]. Trong suốt
quá trình tr o ổi anion, anion củ whey tr o ổi với ion (HCO3-).
S u , whey sẽ i vào ột tr o ổi cation d ng NH4+-[resin]. Trong suốt quá trình
tr o ổi cation, cation củ whey tr o ổi với ion (NH4+).
Hệ thống tr o ổi ion là một cặp, khi bộ phận này ho t ộng thì bộ phận i c tái sinh. Th i gian cho một chu kì là 4 gi .
S u hi i qu hệ thống tr o ổi ion (1), whey c làm l nh ể thu hồi nhiệt trong cột hấp phụ ũng nh t o m i tr ng l nh trong thi t bị ng ng tụ (2), c liên thông với tháp h ng ất (9). S u , whey i vào thi t bị ặc (3) và cuối cùng, whey concentrate – c kh khoáng – i qu thi t bị sấy phun (10). Ph n ng ng tụ từ thi t bị ặc gi i o n 2, ặc biệt giàu moni , c tách từ h i ng ng há và ti p tụ i vào tháp hấp phụ (4), t i n hình thành ịch base cho dung dịch tái sinh mới. Ph n ng ng tụ từ thi t bị ặ gi i o n 1 và 2 c s dụng ể vệ sinh nhự tr o ổi ion.
Một ph n dung dịch tái sinh giàu NH4HCO3 c thu nhận bồn (8), t i
phosphate bị k t tủa bằng việc bổ sung MgCl2 sau khi chỉnh pH với NaOH. Khi k t tủa
của MgNH4PO4 c ổn ịnh, lớp chất l ng b mặt m n ỉnh củ tháp h ng
cất (9) cùng lúc với quá trình ti n x lý nhiệt trong thi t bị tr o ổi nhiệt bản m ng ( h ng trình ày trong s ồ thi t bị trên) s dụng chất l ng d ới áy nh một môi tr ng nhiệt. Khoảng 10% chất l ng tá h r ới d ng h i, n t ng ng tụ b i hệ thống x lý whey bằng thi t bị tr o ổi ion.
Ƣu điểm:
NHÓM 8 Trang 40
Tổn thất whey chỉ bẳng một n a so với hệ thống tr o ổi ion cổ iển.
Việ pH o ộng trong khoảng nh (6.5 – 8.2) trong suốt quá trình tr o ổi ion làm whey protein ít bị tổn thất.
Hiệu suất kh hoáng o: h n 90%.
Nhiệt ộ vận hành thấp gây ức ch vi khuẩn trong sản phẩm cuối cùng. Tối u trong việc thu hồi nhiệt.
Nhƣợc điểm:
Hệ thống thi t bị phức t p, vì th giá thành o h n so với hệ thống thi t bị cổ iển.
Thông số công nghệ:
Th i gi n: 20 ph t.
hiệt ộ: < 200C, nhiệt ộ này ứ h sự phát triển ủ vi sinh vật.
Lọc UF
Mục đích:
- Chuẩn bị: C ặc dịch, chuẩn bị cho quá trình sấy.
- Ch bi n: Tăng hàm ng whey protein tính trên tổng ng chất khô, tách chất
béo.
Những biến đổi trong quá trình:
- Bi n ổi vật lý: Khối ng riêng hỗn h p giảm.
- Bi n ổi hóa học: Thành ph n ph n trăm whey protein tăng, hàm ng chất khô
giảm.
Thiết bị: Thi t bị lọc UF Thông số công nghệ:
ồng ộ hất h u r à 45 – 55%. p ự thẩm thấu: 6.9 r.
Sấy
NHÓM 8 Trang 41
- Ch bi n: T o sản phẩm d ng bột.
- Bảo quản: Quá trình sấy àm giảm hàm ẩm, từ ứ h vi sinh vật.
Những biến đổi trong quá trình sấy:
- Bi n ổi vật : Th y ổi hối ng ri ng, tỷ trọng.
- Bi n ổi h họ : ộ ẩm giảm, hàm ng hất h tăng.
- Bi n ổi h : ớ y h i, sản phẩm huyển s ng ph rắn.
Thiết bị: Thi t bị sấy phun 2 dòng s dụng u phun khí Thông số công nghệ:
hiệt ộ sấy 80o
C.
ộ ẩm ủ sản phẩm s u hi sấy: < 4%.
