đến hiệu suất thu hồi mỡ lỏng sạch từ mỡ cá tra
Phương pháp trích ly mỡ động vật dễ nhất là cắt mỡ thành những mẫu nhỏ và làm tan chảy trong chảo hay thiết bị nấu mở nắp. Quá trình này sẽ phân tách sản phẩm thu được thành hai phần: Nước và các phần khác cĩ khối lượng riêng lớn sẽ chiếm vị trí ở phần dưới thiết bị, mỡ sau tan chảy thu được ở phần trên thiết bị. Phần mỡ được phân tách nhờ vào quá trình chiết và gạn dầu. Việc phân cắt cơ học mơ mỡ ban đầu cĩ vai trị quan trọng trong việc trợ giúp quá trình phá vỡ cấu trúc mơ tế bào, giúp dầu dễ dàng thốt ra khỏi nguyên liệu. Gia nhiệt nguyên liệu thơ chứa dầu cũng cĩ chức năng phá vỡ cấu trúc tế bào và làm giảm độ nhớt của mỡ. Một trong những hiệu quả phụ của quá trình gia nhiệt này là sự tiệt trùng vi sinh vật và vơ hoạt enzyme; thêm vào đĩ, protein đơng tụ là nguyên nhân phá vỡ hợp chất nhũ hĩa, giúp phân tách dễ dàng phần mỡ đã được tan chảy (Nguyễn Quang Lộc et al., 1993). Do đĩ để đảm bảo chất lượng mỡ lỏng của quá trình gia nhiệt gián tiếp và tìm ra nhiệt độ thích hợp và thời gian đủ để tách được lượng mỡ cĩ trong nguyên liệu cao nhất thì thí nghiệm được tiến hành khảo sát giai đoạn chuyển hĩa mỡ lỏng ở các mốc nhiệt độ và thời gian khác nhau.
35
Mỡ được băm nhỏ sau đĩ cho vào cốc và đem đi gia nhiệt bằng bể điều nhiệt (vừa đun vừa khuấy đều) ở nhiệt độ khảo sát nhiệt độ 70oC, 80oC, 90oC trong thời gian 20, 40 và 60 phút. Khối lượng mỡ cá tra được sử dụng cho thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian hĩa lỏng mỡ đến hiệu suất thu hồi là 30 g cho mỗi nghiệm thức. Hiệu suất thu hồi mỡ lỏng được tính theo cơng thức 3.1. Kết quả thí nghiệm khảo sát nhiệt độ và thời gian hĩa lỏng mỡ đến hiệu suất thu hồi mỡ lỏng được trình bày qua bảng 4.3.
Bảng 4.3:Hiệu suất thu hồi mỡ lỏng ở nhiệt độ và thời gian khác nhau
Nhiệt độ (oC)
Thời gian (phút)
Hiệu suất thu hồi (%) 70 20 64,05a 70 40 72,43c 70 60 80,95f 80 20 74,01d 80 40 82,93g 80 60 84,72h 90 20 70,06b 90 40 74,50d 90 60 75,99e P = 0,0000 F = 213,10
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột biểu thị sự khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5%
a. b. c.
36
a. b. c.
Hình 4.2: Mỡ lỏng thu được ở nhiệt độ 80oC trong thời gian 20 (a), 40 (b) và 60 phút (c)
a. b. c.
Hình 4.3: Mỡ lỏng thu được ở nhiệt độ 90oC trong thời gian 20 (a), 40 (b) và 60 phút (c)
Kết quả ở bảng 4.3 cho thấy hiệu suất thu hồi mỡ lỏng sạch ở nhiệt độ và thời gian khác nhau cĩ sự khác biệt về ý nghĩa thống kê. Từ kết quả thống kê cịn thấy được nhiệt độ và thời gian cĩ tương tác với nhau và ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi mỡ lỏng. Kết quả khảo sát hiệu suất thu hồi mỡ lỏng sạch ở các nhiệt độ 70oC, 80oC, 90oC trong thời gian 20, 40 và 60 phút cĩ hiệu suất thu hồi đạt cao nhất khi tiến hành gia nhiệt gián tiếp ở 80oC và 60 phút (84,72%); cịn ở cùng thời gian 20 phút tại 70oC, 90oC cho hiệu suất thu hồi thấp nhất lần lượt là 64,05% và 70,06%.
Khi quan sát mỡ cá ở 70oC thì mỡ cá chưa tan hồn tồn, phần rắn cịn khá nhiều trong cốc (hình 4.1), cịn ở 80oC thì mỡ cá tan tốt hơn, thành phần khơng phải mỡ được tách ra gần như hồn tồn (hình 4.2). Tuy nhiên, khi gia nhiệt ở nhiệt độ 90oC thì hiệu suất lại thấp nhất, nguyên nhân là do khi nhiệt độ tăng cao thì khơng những làm tan mỡ cá mà cịn làm hịa tan những thành phần khác trong nguyên liệu như protein cĩ trong mỡ cá (bảng 4.1). Ở nhiệt độ cao, các protein bị biến tính tạo thành một cấu trúc dày đặc
37
cĩ thể gây ra sự ức chế giải phĩng dầu (Suseno et al., 2013) (hình 4.3). Theo Huỳnh Thị Kim Cúc et al., 2013, collagen cĩ trong protein trong quá trình xử lý nhiệt cĩ nước, các sợi collagen co lại sau đĩ bị gelatin hĩa khi ở nhiệt độ tương đối cao và trên 80oC collagen bị hịa tan và bị gelatin hĩa làm tăng độ nhớt chất lỏng, bên cạnh đĩ elastin cũng bị trương nở ra khi gặp nước và nhiệt độ cao.
Khi tiến hành hĩa lỏng mỡ trong cùng một nhiệt độ, thời gian gia nhiệt càng dài thì hiệu suất thu hồi mỡ lỏng càng tăng. Ở nhiệt độ 80oC, hiệu suất thu hồi đạt cao nhất lần lượt là 74,01%, 82,93%, 84,72% khi khi tăng thời gian gia nhiệt gián tiếp. Hiệu suất thu hĩa lỏng mỡ tăng tương tự ở hai nhiệt độ cịn lại thì thời gian gia nhiệt tăng từ 20 phút đến 60 phút, 64,05% tăng lên 80,95% (ở 70oC) và ở 90oC thì hiệu suất tăng 5,93%. Vì vậy cĩ thể kết luận rằng trong cùng một nhiệt độ, khi thời gian gia nhiệt tăng thì mỡ cá tan chảy càng nhiều, giúp phân tách dễ dàng phần mỡ lỏng ra khỏi nguyên liệu (hình 4.1, 4.2 và 4.3).
Tĩm lại, gia nhiệt gián tiếp ở nhiệt độ 80oC trong thời gian 60 phút cho hiệu suất thu hồi mỡ lỏng cao nhất. Vì vậy nhiệt độ 80oC và thời gian 60 phút là nhiệt độ và thời gian cố định để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.