ạ Xác định các thông số của quá trình xử lý rong bằng chế phẩm polysaccharase
Xác định tỷ lệ enzyme/rong thích hợp để xử lý rong sụn Hình 2.3: Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme/rong Nhiệt độ: 900C Thời gian: 60’ Tỷ lê nước/rong: 50/1 Rong sụn khô Xử lý bằng enzyme ở pH =5, tại nhiệt độ 450C, các giá trị tỷ lệ enzyme/rong (%) khác nhau Ngâm nước 8 -10 h Phơi khô Carrageenan
Xác định hiệu suất, sức đông, độ nhớt, hàm lượng 3,6 – anhdydro galactose, hàm lượng
sulphate Bã Rửa Nấu chiết Lọc Thu dịch lọc Lạnh đông, tan giá
Chọn tỷ lệ enzyme/rong thích hợp
KCl 0,3%
Mục đích thí nghiệm: so sánh sự khác biệt của carrageeenan khi xử lý với kiềm và enzymẹ Ngoài ra, xác định tỷ lệ enzyme/rong của từng loại chế phẩm thích hợp khi xử lý rong.
Cách tiến hành: rong khô sau khi được ngâm để trương nở, rửa sạch rồi xử lý với enzyme tại các tỷ lệ khác nhaụ Tiến hành 18 mẫu thí nghiệm, khối lượng rong khô ở mỗi mẫu là 15g (đã ngâm cho trương nở) với lượng nước gấp 20 lần rong khô, xử lý bằng enzyme với hai chế phẩm khác nhau là Visozyme-L và Pectinex Ultra SP-L thời gian 60 phút, ở nhiệt độ 450C, pH = 5. M1.1: mẫu đối chứng xử lý rong bằng NaOH 5%, M1.2: không bổ sung enzyme, M1.3: bổ sung 0,25% enzyme VL ,M1.4: bổ sung 1% enzyme VL, M1.5: bổ sung 0,75% enzyme VL, M1.6: bổ sung 1% enzyme VL, M1.7: bổ sung 1,25% enzyme VL, M1.8: bổ sung 1,5% enzyme VL , M1.9: bổ sung 1,75% enzyme VL , M1.10: bổ sung 2% enzyme VL. Mẫu M1.11: bổ sung 0,25 % enzyme PL; …mẫu M1.18: bổ sung 2% enzyme PL
Sau khi xử lý, nấu chiết ở nhiệt độ 900C, trong thời gian 60 phút, tỷ lệ nước/rong khô là 50. Sau đó, hỗn hợp được lọc qua một lớp vải, rồi bổ sung 0,3% KCl vào dịch lọc, để đông tự nhiên, cắt miếng, cấp đông, rã đông và làm khô thu sản phẩm carrageenan. Kết quả đánh giá: hiệu suất thu nhận carrrageenan, 3,6 – anhydro galactose, sức đông, độ nhớt.
Kết quả thăm dò: tìm được tỷ lệ enzyme/rong thích hợp khi xử lý rong với từng loại chế phẩm để thu được carrageenan có hiệu suất và chất lượng caọ
Xác định nhiệt độ thích hợp cho enzyme đã chọn để xử lý rong sụn
Hình 2.4: Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ xử lý rong
Mục đích thí nghiệm: đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình xử lý rong bằng enzyme, lựa chọn nhiệt độ thích hợp khi xử lý rong với từng chế phẩm enzyme .
Cách tiến hành: rong khô sau khi được ngâm để trương nở, rửa sạch rồi xử lý với enzyme tại các nhiệt độ khác nhaụ Tiến hành 12 mẫu thí nghiệm xử lý rong sụn,
Chọn nhiệt độ thích hợp 350C 400C 450 600C C 500C 550C Rong sụn khô Xử lý bằng enzyme ở pH =5, tỷ lệ enzyme bổ sung đã nghiên cứu, các giá trị nhiệt
độ khác nhau Ngâm nước 8 -10 h
Xác định hiệu suất, sức đông, độ nhớt, hàm lượng 3,6 – anhdydro galactose, hàm lượng
sulphate Phơi khô Carrageenan Bã Rửa Nấu chiết Lọc Thu dịch lọc Lạnh đông, tan giá
mỗi mẫu rong khô 15 g (sau khi được ngâm trương nở) với lượng nước gấp 20 lần khối lượng rong khô, xử lý bằng hai chế phẩm enzyme ở pH= 5 trong khoảng thời gian 60 phút với tỷ lệ enzyme/rong là 1% với chế phẩm VL và 1,5% với chế phẩm PL.
Mẫu 1: xử lý ở nhiệt độ 350C, pH = 5, tỷ lệ ezyme VL/R đã nghiên cứu, … mẫu 2: ở 400C,... mẫu 6 ở 600C, pH = 5, tỷ lệ ezyme VL/R đã nghiên cứụ
Mẫu 7: xử lý ở nhiệt độ 350C, pH = 5, tỷ lệ ezyme PL/R đã nghiên cứu;…; mẫu 12 xử lý ở nhiệt độ 600C, pH = 5, tỷ lệ ezyme PL/R đã nghiên cứụ
Sau khi xử lý rong, nấu chiết ở 900C, trong thời gian 60 phút, tỷ lệ nước nước nấu là 50 để thu nhận carrageenan. Kết quả đánh giá hiệu suất, độ nhớt, sức đông, hàm lượng 3,6 – anhydro galactosẹ
Kết quả: sơ bộ đánh hiệu suất và chất lượng carrageenan khi được xử lý ở nhiệt độ khác nhau và chế phẩm enzyme khác nhau nhằm lựa chọn nhiệt độ thích hợp để sản xuất carrageenan.
Xác định pH thích hợp
Hình 2.5: Bố trí thí nghiệm xác định pH xử lý rong
Mục đích thí nghiệm: xác định pH thích hợp khi xử lý rong bằng enzymẹ
Cách tiến hành: Tiến hành 20 mẫu thí nghiệm, mỗi mẫu 15 g rong khô (đã được ngâm trương nở), xử lý bằng chế phẩm enzyme Viscozyme L và Pectinex Ultra
Nhiệt độ: 900C Thời gian: 60’
Tỷ lê nước/rong: 50/1
Rong sụn khô
Xử lý bằng enzyme ở nhiệt độ đã chọn, tỷ lệ enzyme đã nghiên cứu,
tại các giá trị pH khác nhau Ngâm nước 8 -10 h
Phơi khô Carrageenan
Xác định hiệu suất, sức đông, độ nhớt, hàm lượng 3,6 – anhdydro galactose, hàm
lượng sulphate Bã Rửa Nấu chiết Lọc Thu dịch lọc Lạnh đông, tan giá
Chọn pH thích hợp
KCl 0,3%
SP – L, với lượng nước gấp 20 lần rong khô, ở nhiệt độ đã chọn, trong khoảng thời gian 60 phút, tỷ lệ enzyme/rong đã nghiên cứụ
Mẫu 1: pH = 4,0; nhiệt độ đã chọn, tỷ lệ enzyme VL/rong đã nghiên cứu; ..., mẫu 10: pH = 5,8, nhiệt độ đã chọn, tỷ lệ enzyme VL/rong đã nghiên cứu
Mẫu 11: pH = 4,0 nhiệt độ đã chọn, tỷ lệ enzyme PL/rong đã nghiên cứu; ..., mẫu 20: pH = 5,8; nhiệt độ đã chọn, tỷ lệ enzyme PL/rong đã nghiên cứụ
Sau khi xử lý, nấu chiết ở nhiệt độ 900C, trong thời gian 60 phút, tỷ lệ nước nấu là 50 để thu nhận carrageenan. Kết quả đánh giá hiệu suất, sức đông, độ nhớt, 3,6 – anhydro galactosẹ
Quy hoạch thực nghiệm tối ưu hóa chế độ xử lý rong bằng chế phẩm đã lựa
chọn
Ta có biến đầu vào: - Z1: nồng độ enzyme/rong - Z2: nhiệt độ xử xử lý rong - Z3: pH
Hàm mục tiêu: - Y1: Sức đông của carrageenan - Y2 : Hiệu suất thu carrageenan Các yếu tố ảnh hưởng n = 3 và số thí nghiệm N = 2k = 8.
Hàm mục tiêu được lựa chọn trong quá trình tối ưu hóa là hàm sức đông (Y1) và hàm hiệu suất thu carrageenan, đây là các chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng cũng như ảnh hưởng lớn đến chi phí sản xuất.
Công đoạn xử lý rong
Z1
Z2
Z3
Y1
b. Xác định các thông số của quá trình nấu chiết
Xác định thời gian nấu chiết thích hợp
Hình 2.6: Bố trí thí nghiệm xác định thời gian nấu rong
Mục đích thí nghiệm: sau khi lựa chọn được chế phẩm enzyme phù hợp quá trình xử lý rong cầnxác định thời gian nấu rong thích hợp để thu carrageenan.
Cách tiến hành: tiến hành trên 6 mẫu thí nghiệm, mỗi mẫu 15 g rong khô (đã được ngâm trương nở), sau đó xử lý rong bằng một chế phẩm enzyme đã chọn với tỷ
70 80 90 100 110
60
Carrageenan Xác định hiệu suất,
sức đông, độ nhớt Chọn thời gian nấu phù hợp
Bã Lọc
Dịch lọc Lạnh đông, tan giá
Phơi khô KCl 0,3% Rong sụn khô Xử lý bằng enzyme với các thông số thích hợp đã chọn Ngâm nước 8-10h
Nấu chiết với tỷ lệ nước/rong: 50/1, nhiệt độ 900C, thời gian nấu (phút)
khác nhau như sau Rửa
lệ enzyme/rong, pH, thời gian xử lý đã nghiên cứụ Sau khi xử lý enzyme, rong được rửa sạch, tiến hành nấu với tỷ lệ nước/ rong là 50/1. Mẫu 1: nấu trong thời gian 60 phút, mẫu 2: thời gian 70 phút….mẫu 6: thời gian 110 phút. Sau khi nấu chiết, dung dịch được lọc qua lớp vải rồi bổ sung thêm KCl 0,3%, để đông tự nhiên sau đó cắt thỏi, cấp đông, rã đông và làm khô thu carrageenan. Kết quả đánh giá hiệu suất, sức đông, độ nhớt của sản phẩm thu được.
Xác định tỷ lệ nước/rong thích hợp trong quá trình nấu
Hình 2.7: Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước/rong
Rong sụn khô
Xử lý bằng enzyme với các thông số thích hợp
Ngâm nước 8 -10 h
Nấu chiết với tỷ lệ nước/rong khác nhau như sau 40/1 45/1 50/1 55/1 60/1 Bã Lọc Dịch lọc Lạnh đông tan giá
Phơi khô Carrageenan Xác định hiệu suất, sức đông, độ nhớt Xác định tỷ lệ nước KCl 0,3%
Mục đích thí nghiệm: tỷ lệ nước/rong khô không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất thu carrageenan, ảnh hưởng lớn đến giá thành sản xuất nên cần thiết tìm tỷ lệ nước/rong phù hợp.
Cách tiến hành: tiến hành 5 mẫu thí nghiệm xử lý 15 g rong khô (đã được ngâm trương nở) với tỷ lệ enzyme/rong, thời gian ngâm, tại nhiệt độ, pH đã nghiên cứụ Sau khi xử lý enzyme, rong được rửa sạch, tiến hành nấu ở nhiệt độ 900C, thời gian nấu đã nghiên cứu, tỷ lệ nước/rong lần lượt là 40/1; 45/1; 50/1; 55/1; 60/1. Sau khi nấu dung dịch được lọc qua lớp vải, rồi bổ sung thêm KCl 0,3%, để đông tự nhiên, cắt thỏi, cấp đông, rã đông và phơi khô thu carrageenan. Kết quả đánh giá: hiệu suất, sức đông và độ nhớt.