IV. TRÍCH LY BẰNG DUNG MÔI:
4.3. Bản chất của quá trình trích ly bằng dung môi:
Trích ly rắn-lỏng: liên quan đến việc loại bỏ các thành phần mong muốn (chất tan) từ một thực phẩm bằng cách sử dụng một chất lỏng (dung môi) mà có thể hòa tan được nhiều chất tan. Điều này có nghĩa là chúng ta trộn lẫn thực phẩm và dung môi lại với nhau, có thể trốn một lần duy nhất hoặc trộn nhiều lần, giữ ở một khoảng thới gian xác định và sau đó tách dung môi ra. Trong suốt thời gian giữ thì khối lượng chất tan có sự chuyển đổi từ thực phẩm sang dung môi, xảy ra trong ba giai đoạn sau:
1. Chất tan hòa tan vào dung môi.
2. Dung dịch di chuyển xuyên qua các phân tử tới bề mặt của phân tử 3. Dung dịch bất đầu phân tán với số lượng lớn vào trong dung môi.
Trong suốt quá trình trích ly, thời gian giữ nên đủ cho dung môi có thể hòa tan hết các chất tan,và đủ thởi gian cho việc chuyển đổi các thành phân trong dung môi đạt đến điểm cân bằng.
Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình trích ly:
o Hóa lý: biến đổi hóa lý được xem là nhóm biến đổi quan trọng nhất trong quá trình trích ly. Đó là sự hòa tan của nguyên liệu ( pha rắn) vào dung môi (pha lỏng). Cần lưu ý là tùy theo tính chọn lọc của dung môi mà thành phần và hàn lượng các cấu tử hòa tan thu được trong dịch triết sẽ thay đổi. Thông thường cùng với các cấu tử cần thu nhận, dịch trích còn chứa một số cấu tử hòa tan khác. Các nhà sản xuất cần phải loại bỏ các tạp chất hòa tan và không tan ra khỏi dịch trích ở trong công đoạn xử lý tiếp theo trong qui trình sản xuất.
Ví dụ: Trong quá trình trích ly để sản xuất dầu béo từ đậu nành, sử dụng dung môi là hexane, cấu tử cần thu nhận là triglyceride. Tuy nhiên trong dịch trích luôn bị lẫn một số tạp chất hòa tan khác như acid béo tự do, phospholipide..
Trong quá trình trích ly có thể xảy ra những biến đổi về pha khác như sự bay hơi, sự kết tủa,…. Ví dụ như trong sản xuất cà phê hòa tan quá trình trích ly có thể làm tốn thất một số cấu tử hương có trong nguyên liệu. Điều này ảnh hưởng không tốt đến mùi của bột cà phê hòa tan.Hoặc trong quá trình sản xuất đường saccharose, một số hợp chất keo có thể bị kết tủa trong quá trình trích ly.Biến đổi này góp phần làm sạch dịch trích và giúp cho quá trình kết tinh sau đó diễn ra dễ dàng hơn.
o Vật lý: Sự khuếch tán là biến đổi vật lý quan trọng trong qua trình trích ly. Các phân tử chất tan sẽ chuyển từ tâm nguyên liệu đến vùng bề mặt và dịch chuyển
GVBM: Trần Trọng Vũ 2012
Các quá trình phân riêng
Nhóm 4 D09_TP01 Page 32
từ vùng bề mặt vào dung môi. Các phần tử dung môi sẽ khuếch tán từ bên ngoài nguyên liệu vào bên trong cấu trúc các mao dẫn của nguyên liệu. Sự khuếch tán sẽ giúp cho quá trình chiết rút các cấu tử cấn trích ly từ nguyên liệu vào dung môi xảy ra nhanh và triệt để hơn. Động lực của sự khuếch tán là sự chênh lệch nồng độ.
o Hóa học: Trong quá trình trích ly, có thể xảy ra các phản ứng hóa học của các cấu tử trong nguyên liệu. Tốc độ của các phản ứng hóa học sẽ gia tăng nếu chúng ta thực hiện quá trình trích ly ở nhiệt độ cao.
Vd: Trong quá trình trích ly glyceride trong đậunành , nếu thực hiện ở nhiệt độ cao dễ làm cho chất béo bị oxi hóa. Hiện tượng này làm cho dịch trích chứa nhiều tạp chất và gây khó khăn cho quá trình tinh sạch tiếp theo.
o Hóa sinh và sinh học: Khi sử dụng dung môi là nước và thực hiện quá trình trích ly ở nhiệt độ phòng thì một số biến đổi hóa sinh và sinh học có thể xảy ra. Các enzyme trong nguyên liệu sẽ xúc tác phản ứng chuyển hóa những cơ chất có nguồn gốc từ nguyên liệu. Hệ vi sinh vật trong nguyên liệu sẽ phát triển. Tuy nhiên nếu chúng ta thực hiện quá trình trích ly ở nhiệt độ cáo thì các biến đổi hóa sinh và sinh học xảy ra không đáng kể.
Tóm lại: Trong quá trình trích ly có thể xảy ra nhiều biến đổi khác nhau. Tùy thuộc vào phương pháp trích ly và các thông số công nghệ mà mức độ của các biến đổi sẽ thay đổi. Các nhà sản xuất cần lựa chọn phương pháp thực hiện và các thông số công nghệ phù hợp để tăng cường các biến đội có lợi và hạn chế các biến đội có hại xảy ra làm ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng của sản phẩm.