Hình 3.1. Quy trình sản xuất iota- carrageenan Thuyết minh quy trình:
Nguyên liệu
Rong nguyên liệu được mua tại Cam Ranh, thu hoạch vào ngày 12/03/2013. Rong sản xuất phải là rong khô, sạch, không bị mốc, không gãy
Trung hòa HCl 10%
Đưa pH=7, t0=750C, thời gian 30 phút Rong gai Ngâm Rửa Nấu Lọc li tâm Dịch Tủa CaCl2 0.4% Cấp đông lần 1 Rã đông Sấy Sản phẩm Xử lý kiềm Tỉ lệ nước/rong 20/1. Thời gian 2h. Tỉ lệ nước/rong 60/1. Thời gian 2h,t0=85-900C. Đưa pH về pH=6.3
nát, ít tạp chất.
Ngâm nước
Rong khô được ngâm vào nước với tỷ lệ nước/rong: 20/1, ngâm trong vòng 2h. Rong Kappaphycus alvarezii có khả năng hút nước và trương nở rất cao.
Mục đích của quá trình này là: một phần có thể khử được tạp chất, loại bớt muối bám trên rong. Bên cạnh đó, ngâm còn có tác dụng làm mềm rong, rút ngắn thời gian nấu, nâng cao chất lượng và hiệu suất của sản phẩm.
Rửa
Sau khi ngâm xong, rửa sạch rong để loại bỏ cát sạn, muối, rong tạp, rồi để ráo.
Nấu
Rong sau khi được xử lý thì được nấu với tỷ lệ nước/rong: 60/1, thời gian nâú: 2h, t0: 85 ÷ 900C.
Mục đích của khâu này là phải đạt được hiệu suất thu hồi cao và đảm bảo chất lượng của carrageenan.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nấu chiết như: thời gian nấu, nhiệt độ, lượng nước nấu, thiết bị.
Nhiệt độ nấu
Nấu chiết rong trong môi trường trung tính với tỷ lệ nước nấu bằng 60 lần khối lượng rong khô ở nhiệt độ 85 ÷ 900C.
Khi nấu ở nhiệt độ cao hơn 900C thì thời gian nấu chiết giảm nhưng mạch polymer của carrageenan bị phân hủy cắt mạch làm cho sức đông của carrageenan bị giảm. Ở nhiệt độ quá cao polysaccharide hòa tan trong nước, làm thất thoát carrageenan làm hiệu suất thu hồi carrageenan giảm.
Khi nấu chiết ở nhiệt độ nhỏ hơn 850C thì thời gian nấu chiết dài, tốn nhiều thời gian và năng lượng. Vì thế quá trình nấu chiết tốt nhất nên được
thực hiện ở nhiệt độ 85 ÷ 900C kết hợp với khuấy đảo liên tục để rong nhanh nát nhuyễn đồng thời tránh hiện tượng bị khê dưới đáy nồi và hiện tượng sôi trào.
Thời gian nấu
Các kết quả nghiên cứu cho thấy, trong mọi trường hợp hàm lượng và độ chắc của keo rong tăng dần theo thời gian nấu chiết. Tuy nhiên vẫn có một giới hạn nào đó mà sau đó số lượng và chất lượng thành phẩm sẽ giảm xuống hẳn. Như vậy khi kéo dài thời gian nấu đến điểm tới hạn cho phép nâng cao dần sức đông và hàm lượng carrageenan thành phẩm.
Lọc
Sau khi nấu chiết, tiến hành lọc ly tâm với tốc độ 4000 vòng/ phút trong thời gian 30 phút, nhiệt độ lọc là 70oC để đạt được hiệu suất lọc cao. Mục đích của khâu này là loại bỏ bã rong, chất màu, thu được dịch lọc trong.
Xử lý kiềm
Sau khi lọc thu được dịch lọc, tiến hành đo pH của dịch lọc, pH của dịch lọc sau khi đo là 6.3
Chuẩn bị dung dịch kiềm KOH 1% để tăng độ kiềm cho dịch lọc. Đưa pH của dịch lọc từ 6.3 lên đạt pH=7.
Sau đó đem đặt trong bể ổn nhiệt có nhiệt độ 750C trong vòng 30 phút. Sau đó làm nguội về nhiệt độ phòng. Trong thời gian làm nguội ta tiến hành chuẩn bị dung dich axit HCl 10% để trung hòa đưa về pH=6.3.
Sau khi trung hòa bằng axit HCl để đưa về pH của dịch ban đầu (6.3), ta tiến hành tủa nóng bằng muối CaCl2.
Mục đích:
Làm tăng hiệu suất các phản ứng đê làm tăng hàm lượng của carrageenan trong dịch có nghĩa là làm tăng độ nhớt của dịch và tăng sức (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
đông của gel, từ đó làm tăng chất lượng của sản phẩm.
Tủa nóng
Đun nóng dịch lọc lên khoảng 700C, bổ sung CaCl2 với hàm lượng 0,4% so với khối lượng dịch lọc và khuấy đảo nhanh để CaCl2 tan đều trong dịch lọc. Sau đó để nguội để cho dịch tủa đông và nguội sau đó tiến hành cấp đông lần 1.
Cấp đông lần 1- rã đông
Sau khi để nguội dịch sau tủa ta tiến hành bao gói kín và cho vào tủ đông ở nhiệt độ -180C để cấp đông. Sau khi cấp đông trong thời gian 24h ta tiến hành rã đông.
Mục đích:
Tách bớt nước và một số hợp chất màu để làm sản phẩm có màu sắc tốt hơn, tăng hàm lượng chất khô của gel. Đồng thời trong quá trình cấp đông thì có thể giết chết một số vi sinh vật không ưa lạnh.
Sấy
Sau khi rã đông xong ta để ráo. Tiến hành dùng thiết bị sấy năng lượng mặt trời để sấy gel. Yêu cầu hàm ẩm còn lại trong sản phẩm iota- carragenan từ 20-22 % [31]. Sau đó tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý và các chỉ tiêu vi sinh để đánh giá chất lượng của sản phẩm.
Mục đích của công đoạn sấy là để bảo quản sản phẩm được lâu hơn do hàm lượng nước trong gel được tách bớt.
Hình 3.2 Sản phẩm iota- carrageenan