II.1. Phân riêng bằng Membrane
Mục ñích công nghệ
Chuẩn bị: quá trình phân riêng bằng membrane thẩm thấu ngược nhằm chuẩn bị cho quá trình sấy, giúp làm giảm một lượng nước khá lớn trong dịch thủy phân trước khi ñưa vào sấy, giảm chi phí về năng lượng và cả thời gian sấy.
Khai thác: quá trình phân riêng bằng membrane thẩm thấu ngược sẽ tách bớt nước ra khỏi dịch thủy phân, nồng ñộ các acid amin trong dịch thủy phân (dòng
retentate) tăng lên.
Các biến ñổi của nguyên liệu
Biến ñổi vật lý: sau quá trình phân riêng bằng membrane, do nồng ñộ các chất khô trong dung dịch tăng nên dẫn ñến:
Hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung giảm.
Khối lượng riêng, ñộ nhớt,ñộñục, nhiệt ñộ sôi của dung dịch tăng
Biến ñổi hóa học: quá trình phân riêng bằng membrane không làm xãy ra các phản ứng hóa học của các cấu tử có trong dung dịch ban ñầu. Tuy nhiên, tổng nồng ñộ chất khô và nồng ñộ một số cấu tử trong dòng sản phẩm retentate tăng lên, trong khi dòng permeate thì ngược lại.
Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 52
Biến ñổi hóa lý: không gây ra những biến ñổi về pha.
Biến ñổi sinh học và hóa sinh: không làm xuất hiện các biến ñổi sinh học và hóa sinh.
Các yếu tốảnh hưởng:
a. Các yếu tố liên quan ñến nguyên liệu cần phân riêng:
- Nồng ñộ chất khô của dung dịch nguyên liệu. - Thành phần hóa học của dung dịch nguyên liệu.
- pH
b. Các yếu tố liên quan ñến màng lọc thẩm thấu ngược (reverse osmosis membrane):
- Vật liệu membrane: phân riêng với dung môi là nước, vì vậy chúng ta sử membrane ñược làm từ vật liệu ưa nước như: cellulose acetate.
- Cấu trúc bề mặt membrane. - ðường kính mao dẫn.
c. Các thông số kỹ thuật của quá trình phân riêng:
- Nhiệt ñộ: khi tăng nhiệt ñộ, ñộ nhớt sẻ giảm ñồng thời sự chuyển ñộng của các cấu tử trong dung dịch nguyên liệu sẻ gia tăng. Do ñó hạn chếñược hiện tượng tập trung nồng ñộ, kết quả là lưu lượng dòng permeate sẽ gia tăng. Tuy nhiên, nếu nhiệt ñộ tăng quá cao thì chi phí năng lượng cho việc gia nhiệt sẽ
lớn.
- Tốc ñộ của dòng nguyên liệu vào thiết bị phân riêng. - Áp lực qua membrane Pt
Thiết bị và thông số công nghệ
Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 53
Nguyên lý hoạt ñộng
Theo một cơ chế ngược lại với các cơ chế lọc thẩm thấu thông thường, nhờ lực hấp dẫn của trái ñất ñể tạo ra sự thẩm thấu của các phân tử nước qua các mao mạch của lõi lọc (chẳng hạn như lõi lọc dạng gốm Ceramic). Màng lọc RO hoạt ñộng trên cơ chế chuyển ñộng của các phần tử nước nhờ áp lực nén của máy bơm cao áp tạo ra một dòng chảy mạnh (ñây có thể gọi là quá trình phân ly trong chính dòng nước ở môi trường bình thường nhờ áp lực) ñẩy các thành phần hóa học, các kim loại, tạp chất..có trong nước chuyển ñộng mạnh, văng ra vùng có áp lực thấp hay trôi theo dòng nước ra ngoài theo ñường thải(giống như nguyên lý hoạt ñộng của thận người).
Trong khí ấy các phân tử nước thì lọt qua các mắt lọc cỡ kích cỡ 0,001 micromet nhờ áp lực dư, với kích cỡ mắt lọc này thì hầu hết các thành phần hóa chất kim loại, các loại vi khuẩn ñều không thể lọt qua.
• Thông số công nghệ:
Áp lực dư: 1-2atm
Nhiệt ñộ trong quá trình phân riêng : 550C Nồng ñộ acid amin trước cô ñặc: 10-12% Thời gian lưu : 20 giây
Nồng ñộ acid amin sau cô ñặc : 60 - 65%
II.2. ðầu phun 2 dòng trong thiết bị sấy phun
Cơ cấu phun sương : Sử dụng cơ cấu phun sương hai dòng
Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 54