- Tách chất béo ra khỏi sữa để hiệu chỉnh hàm lượng lupid trong sản phẩm.
e) Ứng dụng của thiết bị trong công nghệ thực phẩm:
2.2.9.3. Các biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý: kích thước các hạt cầu béo trong sữa giảm đi, nhiệt độ trong sữa tăng nhẹ do tác dụng của áp suất ( khi áp suất đồng hóa tăng thêm 40atm thì nhiệt độ của sữa tăng 1oC).
Hóa lý: diện tích bề mặt giữa hai pha dầu và nước trong hệ nhũ tương sẽ tăng, từ đó làm tăng sức căng bề măt của các hạt cầu béo trong hệ.
Sử dụng thiết bị đồng hóa áp lực cao với hai cấp hoạt động. Sữa được một bơm piston đưa vào thiết bị đồng hóa. Bơm sẽ tăng áp lực cho sữa lên đến 300-400atm tại đầu vào của khe hẹp thứ nhất. Sau khi rời khe hẹp thứ nhất, sữa tiếp tục đi vào khe hẹp thứ hai rồi thoát khỏi thiết bị đồng hóa. Nhiệt độ của sữa trước khi vào thiết bị đồng hóa dao động trong khoảng 80- 82oC.
Cần lưu ý là khi chúng ta sử dụng phương pháp gia nhiệt trực tiếp để tiệt trùng sữa thì các micelle trong sữa kết hợp lại với nhau để tạo thành các khối micelle có kích thước lớn hơn. Các khối này rất dễ bị kết lắng trong quá trình bảo quản sữa, do đó làm cho sản phẩm sữa không đồng nhất. Trong quá trình đồng hóa, chúng ta cần sử dụng áp suất cao (300-400 atm) để phá huye các khối micelle, hạn chế sự xuất hiện các cặn lắng khi bảo quản sữa
tiệt trùng.
(1) Motor chính, (2) Bộ truyền động, (3) Đồng hồ đo áp suất, (4) Trục quay, (5) Piston, (6) Hộp piston, (7) Bơm, (8) Van, (9) Bộ phận đồng hóa, (10) Hệ thống tạo áp suất thủy lực
- Phương pháp xác định hiệu quả đồng hóa:
Hiệu quả đồng hóa được xác định bằng cách lấy 1000ml sữa cho vào cốc hoặc ống đong có chia vạch. Giữ ở nhiệt độ 4-6oC trong 48 giờ. Sau đó
lấy ra 100ml sữa cho vào một cốc khác. Xác định hàm lượng chất béo của lớp sữa này (M1).
Phần sữa còn lại trong cốc được trộn đều và xác định hàm lượng chất béo (M2).
Hiệu quả của quá trình đồng hóa được tính theo công thức: I = (M1 – M2)/M1 *100
Giá trị này thường nằm trong khoảng từ 1-10 là tốt.
• Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đồng hóa:
• Nhiệt độ: Sữa ở nhiệt độ quá thấp làm cho một số hạt cầu béo ở
dạng rắn dẫn đến khó đồng hóa. Nếu ở nhiệt độ cao hơn 65oC, trong dung
dịch tạo muối kết tủa, đóng cặn trong thiết bị đồng hóa làm giảm tuổi thọ của thiết bị. Nhiệt độ thích hợp cho quá trình đồng hóa trong khoảng từ 40-65oC.
• Áp suất của quá trình đồng hóa: áp suất càng cao thì kích thước của
hạt cầu béo càng nhỏ.
• Hàm lượng béo: Hàm lượng béo càng cao thì hiệu quả của quá trình
đồng hóa càng thấp, tuy nhiên áp suất đồng hóa càng cao thì hiệu quả đồng hóa càng cao và tùy từng loại sản phẩm khác nhau mà áp suất đồng hóa sẽ khác nhau. Nếu hàm lượng béo lớn hơn 10%, trong quá trình đồng hóa sẽ tạo thành cluster đồng hóa (đối với sản phẩm bơ và sữa cô đặc), để giảm hiện tượng này ta có thể sử dụng thiết bị đồng hóa hai cấp.
• Đường kính hạt cầu béo: đường kính hạt cầu béo càng nhỏ, hiệu
quả đồng hóa càng thấp và ngược lại.
• Ảnh hưởng của “búa đập”: sử dụng “ búa đập” có những gai nhọn ở
phần tiếp xúc với nguyên liệu sẽ góp phần làm tăng hiệu quả quá trình đồng hóa hơn so với “ búa đập” nhẵn.
• Độ nhớt dung dịch: độ nhớt càng cao, hiệu quả đồng hóa càng thấp.