1. So sánh ưu nhược điểm so với phương pháp cô đặc bốc hơi
Cô đặc bằng kết tinh dung môi có một loạt các ưu điểm so với phương pháp khác, đặc biệt đối với các sản phẩm kém bền nhiệt và chứa nhiều chát thơm. Ở nhiệt độ thấp, các phản ứng sinh học và hóa sinh diễn rất yếu, không đáng kể, vì vậy một số thành phần dinh dưỡng nhạy cảm của dịch ép se ít bị biến đổi. Bên cạnh đó, các cấu tử dễ bị bay hơi và cầu tử thơm đặc trưng được bảo toàn nguyên vẹn. Sản phẩm đạt dược chất
lượng cao cả về giá trị dinh dưỡng lẫn cảm quan.Nước sạch lầy từ kết tinh ra có thể sử dụng vào chu trình sản xuất.
Tuy nhiên, việc cô đặc bằng kết tinh dung môi cũng có một vài nhược điểm so với giải pháp cô đặc bốc hơi là hao hụt chất khô cao kèm với chi phí về năng lường và cơ sở vật chất cho quá trình cô đặc khá lớn. Hệ thống thiết bị phức tạp, phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện kinh tế ( máy móc, thiết bị, mặt hàng sản xuất, vốn đầu tư…)của nhà sản xuất.
Nói tóm lại, ta phài thừa nhận rằng các thiết bị cô đặc bằng kết tinh có chi phí đầu tư cơ bản và đầu tư sản xuất cao hơn so với phương pháp bốc hơi và cũng tăng tổn thất chất khô, do đó làm tăng giá thành sản phẩm nhất là đối với các sản phẩm quý hiếm. Vì vậy việc tìm ra một giải pháp công nghệ nhằm giảm thiểu các nhược điểm trên là hết sức cần thiết.
2. Một số giải pháp công nghệ để hạn chế nhược điểm của phương pháp
Để đạt cùng một năng suất cần thiết ta có thể tiến hành quá trình cô đặc kết tinh liên tục.Điều này không những làm giảm thiểu thời gian làm việc của quy trình sản xuất, mà đồng thời nó còn giúp nhà sản xuất giảm được chi phí đầu tư cho thiết bị, nhân công và bào trì hệ thống thiết bị.
Một giải pháp khác được đặt ra để hạn chế tổn thất chất khô theo nước đá là việc dùng sơ đồ kết tinh gồm một cấp kết tinh sơ bộ và một cấp dinh dưỡng kết hợp trong một thiết bi kết tinh kiểu thùng có khuấy đảo. Khi đó quá trình xảy ra trong điều kiện dung dịch được vận chuyển và khuấy đảo liên tục. Quá trình này bao gồm các giai đoạn như sau:
Huyền phù (K1 + M1) sau khi kết tinh sơ bộ được đưa vào thùng kết tinh – dưỡng tinh. Tại đây, chúng được khuấy đảo liên tục và tinh thể tăng trưởng về kích thước. Khi tinh thể đạt được kích thước cần thiết (K2) thì đưa vào cột tách – lọc – rửa tinh thể đóng vai trò như thiết bị phân riêng. Khi đó, dung dịch có lẫn tinh thể có kích thước nhỏ được tách riêng và được đưa vào hòa trộn với thùng chứa nước ép nguyên liệu ban đầu rồi lại về thiết bị kết tinh sơ bộ, còn tinh thể có kích thước lớn được giữ lại và rửa bằng nước lạnh.
Nước đá tan chảy một phần được đưa vào bộ trao đổi nhiệt để làm lạnh sơ bộ dịch ép ban đầu (thiết bị tan chảy nước đá)
Có thể thêm 1 máy ly tâm để tách biệt dung dịch ra khỏi bề mặt nước đá để giảm hàm lượng chất tan trong tinh thể từ 4% đến 1%.
III. KẾT LUẬN
Sự phát triển của kỹ thuật cô đặc bằng kết tinh nước, sự hoàn thiện các phương pháp kết tinh và phân riêng hệ lỏng rắn, việc sử dụng quá trình kết tinh nhiều bậc kết hợp
với các phương pháp tách nước khác đã làm cho chất lượng sản phẩm ngày càng được nâng cao mà giá thành sản xuất có thể chấp nhận được.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Tập thể Tác giả Bộ môn Máy và Thiết bị - Khoa công nghệ Hóa học và Dầu khí – Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia TP. HCM, “Tài liệu hướng dẫn Thiết kế đồ án môn học Quá trình & Thiết bị”
[2]. Phạm Văn Bôn – Nguyễn Đình Thọ, “Quá trình và Thiết bị CNHH & TP – Tập 5: Quá trình và Thiết bị Truyền nhiệt”. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.
[3]. “Sổ tay Quá trình và Thiết bị Công nghệ Hóa chất – Tập 1&2”, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 2004.
[4]. Phạm Văn Bôn (Sưu tầm và biên tập). “Sổ tay dẫn nhiệt không ổn định – Thông số nhiệt lý của Thực phẩm và Nguyên liệu”.
[5]. Phạm Văn Bôn, “Quá trình và Thiết bị Công nghệ Hóa học và Thực phẩm – Tập 5, quyển 2 – Truyền nhiệt không ổn định”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2004.
[6]. Phạm Văn Bôn, “Quá trình và Thiết bị Công nghệ Hóa học và Thực phẩm – Bài tập Truyền nhiệt”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2004.
[7]. Trần Đức Ba, Phạm Văn Bôn, Trần Thu Hà, Hồ Đắc Lộc, Choumak I.G, Chepurhenco V.P., Parkhaladze E.G., “Công nghệ lạnh nhiệt đới”, Nhà xuất bản Nông nghiệp, 1996.
[8]. Nguyễn Bin. “Tính toán quá trình & Thiết bị trong Công nghệ Hóa chất và Thực phẩm – Tập 1&2”. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2004. [9]. Nguyễn Bin. “Các quá trình & Thiết bị trong Công nghệ Hóa chất và Thực phẩm – Tập 1, 2, 3&4”. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[10]. Đào Văn Lượng, “Nhiệt động Hóa học”, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2002.
[11]. Hồ Lê Viên, “Thiết kế và tính toán các chi tiết thiết bị hòa chất”, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 1978.
[12]. Trần Minh Tâm, “Các quá trình Công nghệ trong chế biến Nông sản thực phẩm”, Nhà xuất bản nông nghiệp, 1998.
[13]. Nguyễn Văn Tiếp, Quách Đình, Ngô Mỹ Văn, “Kỹ thuật sản xuất đồ hộp, rau quả”. Nhà xuất bản Thanh Niên, 2000.
[14]. Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, “Môi chất lạnh – Tính chất vật lý, an toàn, nhiệt động, bảng và đồ thị của môi chất lạnh và chất tải lạnh”, Nhà xuất bản Giáo Dục, 1998.
[15]. Đinh Văn Thuận, Võ Chí Chính, “Hệ thống Máy và Thiết bị lạnh”, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2006.
[16]. Tập thể tác giả, Bộ môn Máy và Thiết bị Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia TP. HCM, “Bảng tra cứu – Quá trình cơ học – Truyền nhiệt – truyền khối”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2004.
[17]. Nguyễn Đức Lợi, “Hướng dẫn tính toán hệ thống lạnh”, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2005.
[18]. Hồ Lê Viên, “Cơ sở tính toán các máy hóa chất và thực phẩm”, Đại học Bách khoa Hà Nội, 1997.
[19]. Trần Hùng Dũng, Nguyễn Văn Lục, Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam,
“Các quá trình và thiết bị Công nghệ Hóa chất và Thực phẩm – Tập 1: Các quá trình Cơ học – Quyển 2: Phân riêng bằng khí động, lực ly tâm, bơm quạt, máy nén, tính hệ thống đường ống”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2005.
[20]. Bộ Y tế - Viện dinh dưỡng, “Bảng nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị cho người Việt Nam”, Nhà xuất bản Y học, 2005.
[21]. Nguyễn Văn Lụa, “Các quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa học và thực phẩm, Tập 1 – Các quá trình và thiết bị cơ học, Quyển 1: Khuấy – Lắng lọc”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2005.