Đường tổng số là thành phần dinh dưỡng cơ bản của tảo Spirulina, đây cũng là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá hiệu quả của nhiệt độ sấy thích hợp. Chúng tôi đã khảo sát sấy tảo ở các mức nhiệt độ 50, 60, 70oC đến khi độ ẩm của mẫu ≤ 5%, độ dày mẫu 1mm. Đối chứng là mẫu tảo không sấy. Kết quả thí nghiệm đƣợc trình bày trên bảng 3.4 và hình 3.5. Kết quả thí nghiệm lặp lại ba lần.
Bảng 3.4: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng đường tổng số của tảo Spirulina
Thí nghiệm
Thời gian sấy
(phút)
Hàm lƣợng đường (mg/g
TLK)
Hàm lƣợng đường tổng số
(%)
Đường tổng số mất mát (%)
ĐC 2120 21
TN1 (sấy ở
50oC) 480 1810 17,98 14.2
TN2 (sấy ở
60oC) 420 1630 16,01 23.1
TN3 (sấy ở
70oC) 420 1490 15,01 28.6
Từ kết quả bảng 3.4 cho thấy: hàm lượng đường tổng số giảm đi trong quá trình sấy do chịu tác động của nhiệt độ. Nhiệt độ sấy tăng thì hàm lượng đường giảm. Cụ thể, ở nhiệt độ sấy là 50oC đường tổng số giảm 14,2% so với mẫu đối chứng, giảm 23,1% ở nhiệt độ 60oC và giảm 28,6% ở nhiệt độ 70oC. Ở 60oC và 70oC, hàm lượng đường tổng số mất mát chênh lệch giữa hai mức nhiệt độ này là
45
không đáng kể. Như vậy, ở nhiệt độ sấy từ 50 - 70oC đường tổng số của tảo Spirulina bị mất mát trong quá trình sấy theo phương pháp thông thường khoảng từ 15 – 30%. Nhiệt độ sấy càng tăng cao thì khả năng mất mát của đường tổng số càng lớn. Tuy nhiên, đến ngưỡng nhiệt độ 60 -70oC sự mất mát có xu hướng không nhiều. Bị mất mát trong quá trình sấy là điều không tránh khỏi, tuy nhiên hạn chế mất mát đó là điều chúng ta có thế thực hiện đƣợc. Do đó, chọn điều kiện sấy đặc biệt là nhiệt độ sấy thích hợp là điều rất quan trọng. Ở ngƣỡng nhiệt độ 50 - 60oC, đường tổng số của mẫu tảo sấy đạt 16 – 18% TLK, tỉ lệ mất mát của đường tổng số là 15 – 23%, vẫn đảm bảo thành phần dinh dƣỡng cơ bản của tảo Spirulina nhƣ tiêu chuẩn là đường chiếm 15 – 25% [26]. Như vậy, đây là ngưỡng nhiệt độ thích hợp để sấy tảo. Tuy nhiên, ở nhiệt độ 50oC, thời gian sấy phải tăng thêm 60 phút so với mẫu sấy ở 60oC. Bởi vậy, chúng tôi chọn nhiệt độ sấy thích hợp để sấy tảo bằng phương pháp thông thường là 60oC.
Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng đường tổng số của tảo Spirulina
46
Từ kết quả thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ trong quá trình sấy, để đảm bảo thành phần dinh dƣỡng của sản phẩm ít mất mát trong quá trình sấy, đồng thời đảm bảo thời gian sấy hợp lý, tốc độ sây cao và hiệu suất lớn, chúng tôi chọn nhiệt độ sấy thích hợp là 60oC trong thời gian 420 phút (7 giờ) với mẫu tảo Spirulina sau xử lý thu sinh khối có độ dày mẫu 1mm trong đĩa petri và đƣợc sấy bằng phương pháp sấy thông thường.
3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ dày mẫu đến thời gian sấy và tốc độ sấy.
Nhằm tăng hiệu suất của quá trình sấy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của độ dày mẫu để tăng lượng mẫu đưa vào sấy mà không làm ảnh hưởng đến chất lƣợng mẫu và thời gian sấy mẫu. Theo Aji Prasetyaningrum and Mohamad Djaeni (2005), độ dày mẫu là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ sấy của tảo [14]. Chúng tôi tiến hành thí nghiệm với các độ dày mẫu khác nhau: 1, 3, 5mm và đƣợc sấy trong điều kiện nhiệt độ là 60oC. Kết quả thí nghiệm đƣợc trình bày trên bảng 3.5, hình 3.6 và 3.7.
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của độ dày mẫu đến thời gian sấy tảo Spirulina ở điều kiện 60oC
Thí nghiệm Thời gian sấy (phút)
TN1(độ dày mẫu 1mm) 420
TN2 (độ dày mẫu 3mm) 500
TN3 (độ dày mẫu 5mm) 620
Từ kết quả nghiên cứu ở bảng 3.5 cho thấy: độ dày của mẫu ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian sấy. Mẫu dày thì thời gian sấy lâu hơn để đạt đến độ ẩm ≤ 5%. Cụ thể, ở thí nghiệm mẫu sấy dày 1mm thời gian sấy là 420 phút, thời gian tăng thêm 80 phút nếu sấy mẫu có độ dày 3mm và tăng thêm 200 phút khi sấy mẫu có độ dày
47
5mm. Nhƣ vậy, mẫu càng dày thì thời gian sấy càng tăng. Với độ dày mẫu 1mm thời gian sấy ngắn nhất, 420 phút (7 giờ).
Hình 3.6: Ảnh hưởng của độ dày mẫu đến thời gian sấy tảo Spirulina
Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của độ dày mẫu đến tốc độ sấy tảo Spirulina trong các điều kiện độ ẩm khác nhau
48
Từ đồ thị hình 3.7 cho thấy: ở cùng nhiệt độ 60oC, với độ dày mẫu lần lƣợt là 1, 3 và 5mm tốc độ sấy có sự sai khác đáng kể. Tốc độ sấy với mẫu có độ dày 1mm tăng nhanh gấp 2-3 lần so với mẫu có độ dày 3 và 5mm. Nhƣ vậy, sấy mẫu ở độ dày 1mm cho ta tốc độ sấy cao nhất, tương đương với hiệu suất của quá trình sấy đạt đƣợc là tốt nhất.
*Tóm lại: sấy tảo Spirulina bằng phương pháp sấy thông thường thì nhiệt độ tối ƣu cho quá trính sấy là 60oC trong thời gian 420 phút (7 giờ) với mẫu sấy có độ dày là 1mm.
Bảng 3.6: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu nghiên cứu tảo Spirulina Nhiệt độ
sấy
Độ dày mẫu
Thời gian sấy
Hàm lƣợng protein tổng số
Hàm lƣợng đường tổng
số
Màu sắc
60oC 1mm
420 phút (7 giờ)
57 % 16 % Xanh lục
3.2.4 Xác định thành phần dinh dƣỡng của sản phẩm bột tảo sau khi sấy
Để đánh giá chất lƣợng bột tảo thu đƣợc sau quá trình sấy, chúng tôi tiến hành định lƣợng để xác định một số thành phần dinh dƣỡng cơ bản của bột tảo. Kết quả xác định thành phần dinh dƣỡng của bột tảo thu đƣợc sau quá trình sấy bằng phương pháp sấy thông thường ở 60oC trong thời gian 7 giờ được trình bày trên bảng 3.7.
49
Bảng 3.7: Thành phần dinh dƣỡng cơ bản của bột tảo Spirulina thu đƣợc bằng phương pháp sấy thông thường ở 60oC trong thời gian 7 giờ
Thành phần dinh dƣỡng
Thông số (sau sấy) (%)
Dinh dƣỡng của tảo tươi (%)
Protein 57 55 – 70
Hydratcarbon 16 15 – 25
Lipit 6 6 – 8
Canxi 6 6 – 7
Độ ẩm 5 90 – 95
Từ kết quả bảng 3.7 cho thấy: thành phần dinh dƣỡng của sản phẩm bột tảo thu được sau quá trình sấy đảm bảo thành phần dinh dưỡng tương đương với thành phần dinh dưỡng của tảo tươi.
Hình 3.8: Bột tảo Spirulina thu được sau quá trình sấy bằng phương pháp sấy thông thường ở 60oC trong thời gian 7 giờ
50