A. TỔNG QUAN VỀ RONG SỤN VÀ CARRAGENAN
I.4.6.2.Quá trình nấu chiết carrageenan
Nấu chiết carrageenan là khâu quan trọng và chủ yếu của tồn bộ quy trình sản xuất carrageenan.
Mục đích của khâu này là phải đạt hiệu suất thu hồi cao và đảm bảo chât lượng của carrageenan.
Quá trình nấu chiết cĩ nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng của carrageenan như: mơi trường nấu chiết, thời gian, nhiệt độ, lượng nước, thiết bị…
a) Mơi trường nấu chiết:
Mơi trường nấu chiết cĩ thể là cĩ thể là mơi trường axit, kiềm, mơi trường trung tính.
b) Nhiệt độ nấu chiết:
Carrageenan khơng hồ tan trong nước lạnh và nước thường do đĩ muốn nâng cao hiệu suất thu hồi Carrageenan phải nấu chiết ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ hồ tan của nĩ. Nấu chiết Carrageenan trong mơi trường trung tính với tỷ lệ nước nấu bằng 20 lần khối lượng rong khơ ở nhiệt độ 90-95oC.
Khi nấu ở nhiệt độ cao hơn 95oC thì thời gian nấu chiết phải giảm đi nhưng mạch polymer của carrageenan bị thuỷ phân cắt mạch làm cho sức đơng của carrageenan bị
giảm. Nhiều tạp chất cellulose bị nhiệt phân tạo thành glucose hồ tan làm cho chất lượng của carrageenan bị giảm.
Khi nấu chiết ở nhiệt độ nhỏ hơn 90oC thì thời gian nấu chiết dài, mạch polymer của carrageenan bị thuỷ phân cắt mạch làm giảm sức đơng của carrageenan. Mặt khác mức độ hồ tan của carrageenan giảm, từđĩ làm giảm hiệu suất thu hồi carrageenan.
Vì thế tốt nhất nên quá trình nấu chiết được thực hiện ở nhiệt độ 90-95oC kết hợp với khuấy đảo liên tục tránh hiện tượng bị khê dưới đáy nồi và hiện tượng sơi trào.
c) Thời gian nấu chiết
Thời gian nấu chiết phụ thuộc vào từng loại rong, phương pháp xử lý rong trước khi nấu chiết, mơi trường nấu chiết …
Thời gian nấu chiết sẽ giảm được đáng kể khi tăng nhiệt độ nấu chiết hay xử lý đặc biệt trước khi nấu chiết hoặc nấu trong mơi trường acid.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy, trong mọi trường hợp hàm lượng và độ chắc của của keo rong tăng dần theo thời gian nấu chiết. Tuy vậy vẫn cĩ một giới hạn nào đĩ mà sau đĩ số lượng và chất lượng thành phẩm sẽ giảm xuống hẳn. Người ta gọi đĩ là giai
gian nấu đến điểm tới hạn cho phép nâng cao dần sức đơng và hàm lượng carrageenan thành phẩm.
d) Tỷ lệ nước nấu (mơ đun thuỷ áp)
Mơ đun thuỷ áp ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ thu hồi carrageenan và độ chắc của thạch carrageenan.
Nếu mơ đun thuỷ áp quá cao sẽ tạo dung dịch keo cĩ nồng độ thấp, độ chắc của thạch carrageenan yếu, khĩ thao tác cho cơng đoạn sau như ép tách nước. Thể tích chứa đựng thạch lớn, cồng kềnh gây tốn kém cho cơng tác tách nước. Khi mơ đun thuỷ
áp cao sẽ làm cho hiệu suất thu hồi carrageenan cao và tạo điều kiện thuận lợi cho cơng
đoạn lọc được dễ dàng.
Nếu mơ đun thuỷ áp quá nhỏ thì thạch tạo ra cĩ độ chắc cao, khắc phục được các nhược điểm trên, nhưng lại xuất hiện những nhược điểm là: nồng độ dịch keo cao nên
độ nhớt lớn làm cản trở quá trình lọc, tốc độ hồ tan carrageenan từ nguyên liệu vào mơi trường nấu cũng giảm do độ nhớt cao, hệ số khuyếch tán giảm, chênh lệch nồng độ
giữa nguyên liệu và dung dịch giảm.
Do đĩ trong thực tế cần phải xác định mơ đun thuỷ áp hợp lý cho mỗi loại rong. Mơ
đun thuỷ áp hợp lý để đạt yêu cầu sao cho sau khi nấu chiết nồng độ Carrageenan của dung dịch đạt từ 1-1,5%, vì ở nồng độ này dung dịch keo thoả mãn các yêu cầu:
-Dịch thạch lọc dễ dàng. -Thạch đơng chắc.
-Khơng gây trở ngại cho thao tác của cơng đoạn tiếp theo. Việc xác định mơ đun thuỷ áp được xác định theo cơng thức sau:
Trong đĩ:
N: là lượng nước nấu (lít).
A: Hàm lượng Carrageenan cĩ trong nguyên liệu, % D: Sức đơng của Carrageenan, g/cm2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
R: Khối lượng rong khơ của mỗi lần nấu, kg C: Hệ số phụ thuộc vào sức đơng.
N = A . B. R