a. Mục đích:
Hoàn thiện: tách các chất
có kích thước nhỏ mà trong quá trình sàng chưa tách được để giúp tinh sạch sản phẩm; loại phần dịch bào có chứa polyphenol và enzyme polyphenoloxydase và các hợp chất hòa tan khác để hạn chế quá trình oxy hóa làm chuyển màu tinh bột và các phản ứng hóa học, hóa sinh khác làm ảnh hưởng đến chất lương của tinh bột thành phẩm.
Khai thác: tăng hàm lượng
chất khô.
b. Biến đổi của nguyên liệu:
Biến đổi vật lý :
Khối lượng giảm do tách các chất hòa tan và một phần nước trong sữa tinh bột. Tỉ trọng của khối bột tăng.
Biến đổi hóa học:
Hàm lượng chất khô tăng.
Tăng lực liên kết giữa các phân tử tinh bột.
Độ tinh khiết của sản phẩm tăng do các hợp chất như polyphenol, HCN, sắc tố, protein đi theo nước ra ngoài.
Biến đổi hóa sinh:
Dịch bào củ khi thoát ra khỏi tế bào tiếp xúc với Oxy của không khí tạo thành những chất màu. Trong sắn có sẵn tirozin và enzyme tirozinaza. Tirozin là acid tanin tạo hương, cả tirozin và tirozinaza đều có trong thành phần của dịch bào. Dưới tác dụng của tirozinaza, tirozin kết hợp thêm gốc hydeoxyl thứ 2 sau đó nhờ enzyme cromooxydaza oxy hóa tiếp tạo thành melanin. Lúc đầu, dưới tác dụng của tirozinaza dịch bào trở thành chất màu hồng, ổ định ở pH=6. pH thích hợp với giai đoạn đầu của tirozinaza khoảng 6.5, như vậy khoảng pH tối thích nằm trong một khoảng rất hẹp do môi trường acid hay kiềm đều có tác dụng kiềm hãm tác dụng của tirozinaza.
Ở giai đoạn thứ 2, sản phẩm thành màu đen dưới tác dụng của men comooxydase, phản ứng này xảy ra nhanh khi pH=11. Do đặc tính của tirozinaza như vậy nên nguyên liệu ban đầu cần ngâm với pH lớn hơn 7 một chút nhưng sau khi ngâm, chuyển sang mài cần đưa về môi trường trung tính.
Do hậu quả của quá trình oxy hóa lớp bề mặt nhanh chóng chuyển sang màu hồng sẫm còn lớp dưới chuyển màu chậm hơn. Tinh bột dễ dàng hấp thu màu của dịch bào trở nên không trắng và không thể tẩy rửa chất màu khỏi tinh bột bằng nước sạch được.
Quá trình oxy hóa dịch bào trong sữa tinh bột bắt đầu từ khi mài xát và đặc biệt xảy ra nhanh khi đảo trộn, tiếp xúc nhiều với oxy của không khí.
Biến đổi sinh học :
Do trong dịch bào có chứa đường và các hợp chất dinh dưỡng khác, là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, nếu để dịch bào tiếp xúc với tinh bột quá lâu, vi sinh vật sẽ sử dụng tinh bột như một nguồn cơ chất và quá trình lên men diễn ra, tạo ethanol, acid hữu cơ, và các sản phẩm trao đổi chất khác làm ảnh hưởng đến chất lượng của tinh bột thành phẩm.
c. Các yếu tố ảnh hưởng: Nguyên liệu:
Lượng dịch bào và các chất hòa tan có trong sữa tinh bột. Tỉ trọng của các pha.
Độ nhớt của pha liên tục, nhiệt độ trong thiết bị.
Thiết bị ly tâm : loại thiết bị, tốc độ quay, bán kính quay, khoảng cách giữa các dĩa, số lượng dĩa, bán kính thùng quay.
Thời gian thực hiện: thời gian ngắn, tinh bột sẽ càng trắng và giữ được tính chất tự nhiên của nó.
d. Phương pháp thực hiện:
Thiết bị sử dụng: Máy phân ly siêu tốc loại dĩa
Máy ly tâm siêu tốc loại dĩa dùng để phân li huyền phù có hàm lượng pha rắn nhỏ. Bộ phận chủ yếu của máy là rotor gồm các dĩa chồng lên nhau với một khoảng cách thích hợp. Các dĩa đều có khoan lỗ, ở dĩa giữa các lỗ phải nằm trên đường thông thẳng đứng, qua đó sản phẩm ban đầu đi vào khe hở giữa các dĩa. Dĩa trên được giữ nhờ các gân trên mặt ngoài của dĩa dưới. Ðộ nghiêng của dĩa nón cần đủ đảm bảo để hạt vật liệu trượt xuống tự do.
Hình 13: Máy ly tâm lắng phân ly nhũ tương kiểu dĩa
Máy có thể làm việc gián đoạn hoặc liên tục. Máy làm việc gián đoạn trong trường hợp tháo bã bằng tay. Do dung tích khoảng không gian của lớp bùn phân li không lớn nên máy ly tâm tháo bã bằng tay sử dụng hiệu quả khi thành phần hạt lơ lửng đến 0,05% thể tích. Ưu điểm: mức độ phân ly cao, thể tích roto lớn.
Nhược điểm: cấu tạo và lắp ráp khó, nhất là với môi trường ăn mòn Thông số thiết bị:
Khoảng cách giữa các dĩa 0,4-1,5mm. Góc nửa đỉnh nón từ 30-50o
Sữa tinh bột sau ly tâm có nồng độ chất khô khoảng 36%.