Đề tài Rong tảo và các sản phẩm từ rong tảo

ern Hemisphere. - L. Hyperborea phát triển trên đá ngầm ở giữa vùng ven biển ,sâu khoảng 2-10m.Chúng có thể sống trên 15 năm.Thấy ở các vùng biển Ireland , Outer Hebrides và Orkney Islands,Scotland. - L.saccharina phát triển ở những vùng ven phía trên nhưng dưới L.digitata, yêu cầu khu vực nước phải tĩnh. Tìm thấy ở Pháp. Sargassum. - là loài được tìm thấy ở những vùng nhiệt độ ấm , nhiệt đới - Loại này cho alginate không tốt bằng những loại khác. - Tìm thấy ở các nước Indonesia và Philippines. z Quy trình chiết xuất Alginate 1)Sơ lược về Alginate : Alginate là thuật ngữ dùng để chỉ muối của axit alginic,đôi khi nó cũng được dùng để gọi cho dẫn xuất của axit alginate hoặc chính axit alginate.Alginate tồn tại trong thành tế bào của tảo nâu dưới dạng muối canxi ,magie,natri của axit alginate.Chỉ có dạng muối natri là tan trong nước. The structure of the chemical units of alginate (M = mannuronic acid and G = guluronic acid). 2).Sơ đồ quy trình công nghệ : 3).Giải Thích Quy Trình Công Nghệ : 3.1.Nghiền : Mục đích : chuẩn bị Biến đổi : - cắt những sợ tảo lớn, dài thành nhưng sợi nhỏ, ngắn - đồng thời cũng làm tăng khả năng thu alginate trong quá trình chiết xuất. Thiết bị nghiền : dao cắt . 3.2.Chiết xuất : Mục đích : thu nhận alginate. Thực hiện : - Những sợi tảo nhỏ được cho vào dung dịch kiềm nóng ,chất thường dùng là Na2CO3 .Mục đích của việc xử lý với Na2CO3 là biến các dạng muối Canxi ,Magie là những muối không hòa tan thành muối Natri hòa tan khuếch tán vào trong dung dịch. Alginate Canxi -à Alginate Natri + CaCO3 Alginate Magie à alginate Natri + MgCO3 - Quá trình chiết xuất được kéo dài khoảng hơn 2 giờ .Sau quá trình này dung dịch có độ nhớt tăng cao . Thiết bị : 3.3.Lọc : Mục đích : thu nhận alginate natri hòa tan trong dung dịch. Thực hiện : - Ta cần một lượng nước lớn để pha loãng dung dịch với hai mục đích : Tăng khả năng chiết xuất alginate natri . Pha loãng chuẩn bị cho quá trình lọc . -Dung dịch được lọc qua một lớp vải lọc dưới áp suất. Phần bã thường cản trở quá trình lọc . Để hỗ trợ cho quá trình lọc người ta thường dùng hai phương pháp sau: - Sử dụng bột trợ lọc (diatomic ).Bột trợ lọc có giá thành rất đắt vì thế sẽ ảnh hưởng đến giá sản phẩm sau này. - Sử dụng không khí cưỡng bức thổi vào dịch lọc,những bong bóng khí từ dưới nổi lên bề mặt đồng thời kéo cả phần bã,làm cho phần bã không lắng gây cản trở quá trình lọc .Thiết bị lọc là kín nên không khí được giữ trong bình , tao áp suất trong binh thúc đẩy tốc độ lọc. Thời gian lọc khoảng vài giờ ,tùy thuộc vào năng suất thiết bị và thể tích dịch lọc. Kết thúc quá trình lọc : không khí được lấy từ đỉnh thiết bị,dịch lọc lấy ở đáy thiết bị. 3.4.Kết tủa : Mục đích : - tạo từ dạng hòa tan sang dạng không hòa tan để thu nhận gián tiếp sản phẩm. - người ta hoàn toàn có thể sử dụng phương pháp cô đặc bốc hơi để thu nhận alginate natri một cách trược tiếp.Nhưng như thế không có hiệu quả về kinh tế ,vì dụng dịch rất loãng ,phải cần nhiều năng lượng để bốc hơi và một thiết bị lớn để làm nồi bốc hơi. Thực hiện : có hai phương pháp để kết tủa Phương pháp 1: phương pháp alginic axit - Khi thêm axit vào dịch lọc ,alginic axit sẽ được tạo thành. Aginic axit không tan trong nước sẽ tủa thành những mảnh gel.Trong hỗn hợp chưa khoảng 1-2% là alginic axit,còn lại khoảng 98-99% là nước,phần nước này cần phảo được giảm bớt. Vì tính chất của gel(kết tủa) này quá mềm nên người ta không thể sử dụng quá trình lọc hoặc nén ép để thu gel.Phương pháp ly tâm lọc được sử dung. Trong phương pháp ly tâm ,dịch được bơm vào thùng ly tâm có lót lớp vải lọc,lực ly tâm sẽ thúc đẩy quá trình lọc. -Sau qua trình ly tâm lượng gel đạt tới 7-8%. Hỗn hợp này được trộn với cồn sao cho tỉ lệ cồn : nước là 1: 1 ,đồng thời Na2CO3 được cho vào để trung hòa axit tạo alginate natri(sản phẩm ta muốn thu ) . Alginate natri không tan trong hỗn hợp cồn nước ,vì vậy tạo gel ,gel này đủ chắc nên người ta có thể dùng nén ép để loại bỏ nước và cồn .Sau quá trình ta thu được dạng past của alginate natri. Phương pháp 2 : phương pháp canxi alginate. Khi hòa muối canxi vào dung dich muối alginate natri ,kết tủa muối canxi alginate được tạo thành .Nếu dung dịch muối canxi và phần dịch lọc được trộn một cách cẩm thẩn thì canxi alginate có thể tạo thành sợi ,trộn không tốt chỉ tạo thành một khối gel rắn .Những sợi này có thể được phân tách bằng lọc qua sàng kim loại và được rửa với nước để loại bỏ phần muối canxi dư . Sau đó nó được pha với axit loãng và chuyển đổi sang alginic axit,nhưng vẫn giữ được tính chất sợi như canxi alginate vì vậy có thể sử dụng phương pháp ép trục vít để loại bỏ nước. Sản phẩm sau quá trình nén ép trông gần như một khối rắn nhưng vẫn chỉ chứa đựng khoảng 20-25% alginic axit .Tuy nhiên nó đủ khô để tạo dạng past khi trộn natri cacbonat để chuyển đỏi sang dạng alginate natri.Natri cacbonat được cho vào alginate axit cho tới khi đạt pH yêu cầu. So sánh hai phương pháp : Phương pháp 1 Phương pháp 2 Ưu điểm Các bước thực hiện ngắn hơn so với phương pháp hai,không có các quá trình phụ Nhược điểm: Sử dụng cồn ảnh hưởng đến giá sản phẩm Thêm các quá trình tái thu cồn Ưu điểm : Thu các sợi alginate canxi thì dễ dàng hơn là thu từ cồn Nhược điểm : Thêm các bước phụ chuyển đổi qua ,làm kéo dài quá trình. 3.5.Sấy Mục đích : hoàn thiện Biến đổi : - Hàm ẩm giảm - Natri alginate hòa tan sang dạng rắn . Thiết bị sấy : sấy phun. 3.6.Nghiền Mục đích : hoàn thiện Biến đổi Những khối lớn ,vón cục giảm kích thước, hạt đi qua những lô rây theo kích thước mong muốn Thiết bị : nghiền trục Phương pháp xử lý màu cho sản phẩm : Những loài tảo như Ascophyllum,thường có màu rất đậm,việc chiết xuất với kiềm nóng cũng làm tăng màu hòa tan vào dung dịch,kết quả là sản phẩm có màu rất tối giảm giá trị của sản phẩm .Những loài tảo có màu sáng hơn như Macrocystis,cho màu alginate sáng hơn mới phù hợp cho thực phẩm và các ứng dụng khác. Màu được điều khiển bằng thuốc tẩy , sodium hypochlorite(NaClO).Thuốc tẩy được cho vào trong quá trình chiết xuất alginate trong kiềm,thậm chí cho vào quá trình cuối của quá trình kết tủa. Khi sử dụng thuốc tẩy cần chú ý vì nếu quá nhiều sẽ làm độ nhớt của alginate giảm ,làm giảm giá trị của sản phẩm. Đôi khi người ta cũng xử lý màu bằng cách ngâm tảo trong dung dich formalin trước khi chiết xuất với kiềm .Formalin giúp liên kết hợp chất màu với cellulose trong thành tế bào . 4.Ứng dụng của alginate Alginate có ba tính chất chính : - Đầu tiên là khả năng tạo độ nhớt khi hòa tan vào dung dịch. - Thứ hai khả năng tao gel,gel được tạo thành khi muối canxi được thêm vào dung dịch alginate natri.Gel được tạo thành bằng phản ứng hóa học ,canxi sẽ thế chỗ natri ,làm liên kết các phân tử alginate với nhau,kết quả là gel được tạo thành .Quá trình tạo gel không cần nhiệt và gel cũng ko tan chảy khi gia nhiệt .Điều này tương phản với với gel của agar,nước phải gia nhiệt lên đến 80oC thì mới hòa tan được agar và agar chỉ tao gel khi nhiệt độ thấp hơn 40oC. - Thư ba là khả năng tao màng của sodium alginate ,calcium alginate và khả năng tạo sợi của calcium alginate. Như đã biết ở trên ,phân tử alginate là một polyme ,có các monome là 2 axit được viết tắt là M(= mannuronic acid) và G (= guluronic acid). Tùy thuộc vào loài tảo khác nhau mà tỉ số M/ G cũng khác nhau . Qua đó các tính chất cơ bản của alginate cũng khác nhau tùy theo loài tảo. Ví dụ : - Gel alginate có hàm lương monome G cao sẽ cho gel mạnh,tương đông tỉ số M/G thấp sẽ có loại gel mạnh và ngược lại. 4.1.Ứng dụng trong thực phẩm : a)Tính tạo sệt : - Sử dụng trong các loại nước sốt ,surup và trội nhất là dùng trong kem. Thêm alginate có thể làm kem không nhớt và tao bề mặt để bao bao gói với vỏ plastic . - Nhũ tương nước trong dầu như là mayonnaise ,salad gia vị thì ít có khả năng phân lớp thành dầu và nước nếu được tạo sệt với alginate . - Sodium alginate thì không hữu dụng khi nhũ tương là dạng axit vì axit alginic không hòa tan khi tạo thành trong môi trường axit. Propylene glycol alginate (PGA ) được dùng vì bền với điều kiện axit nhẹ. - Alginate cải thiện cấu trúc ,hình dạng và sự lấp lánh trong yarout , còn PGA được dùng tạo bền cho protein của sữa ở điều kiện axit .Một vài loại nước quả đục và trong ,người ta thêm sodium alginate hoặc PGA ( nếu là môi trường axit ) để cản trở sự lắng của huyền phù ( thịt quả ). Ngoài ra ,Alginate còn có một vài ứng dụng không liên quan đến tính tạo sệt hoặc tao gel: Trong kem ,Alginate đóng vai trò như chất làm bền , thêm alginate sẽ giảm dự tạo thành tinh thể đá trong suốt quá trình giữ lạnh,tạo cảm giác mềm cho sản phẩm .Đây là sự khác biệt giữa kem thương mại và kem làm tại nhà .Không có alginate hoặc những chất làm bền tương tự nhưng tinh thể đá sẽ phát triển rất lớn , mang lại cảm giác cứng trong miệng. Alginate cũng làm giảm tốc độ tan chảy của kem. Những người uống bia thường thích có ít bọt trên đỉnh ly khi mới rót ,và nghèo bọt dẫn đến một đánh giá chủ quan rằng bia nghèo chất lượng .Thêm một lượng nhỏ PGA ,bọt sẽ bền và giữ được lâu hơn. b)Tính tạo gel của alginate: - Sử để sản xuất đào nhân tạo lần đầu tiên vào 1947. - Hương ,màu của dung dich sodium alginate được đổ thành những giọt lớn vào dung dich muối canxi. Muối canxi sẽ trực tiếp tạo thành lớp vỏ bao bên ngoài cái giọt khi nhúng giọt trong dung dịch muối canxi.Canxi sẽ từ từ thâm nhập vào cái giọt chuyển đổi tất cả sang dạng gel,cái có độ cứng tiêu chuẩn . - Vì gel hương đào không tan chảy ,nên nó trở thành phổ biến trong sản phẩm nướng.Gel của hương vị những loại trái cây khác cũng được làm theo cách tương tự. - Những loại gel thức ăn tráng miệng có thể được tạo từ hỗn hợp alginate và muối canxi,thường dùng như là jell nhanh hoặc món tráng miệng. Chúng được tạo thành đơn giản bằng cách : Trộn bột với nước hoặc sữa,mà không cần gia nhiệt .Hỗn hợp của muối canxi và sodium alginate được trộn theo một tỉ lệ để tạo gel với tốc độ khác nhau ,tốc độ tạo gel phụ thuộc vào muối canxi hòa tan . Sự tạo gel có thể được hãm lại khi đã trộn thành dung dịch bằng cách sử dung chất kìm hãm.Chất kiềm hãm sẽ tác dụng với canxi vì thế không có canxi tác dụng alginate natri để tạo gel,cho đến khi chất kìm hãm hết .Bằng cách này người ta có thời gian để trộn hương vị nhưng nguyên liệu khác trước khi tao gel.alginate gel cũng được dùng để tái cấu trúc hoặc hình dạng c)Tính tạo màng Calcium alginate phim và vỏ được dùng trong bảo quản cá đông lạnh. Dầu trong tinh tinh dầu cá trích và cá thu có thể ôi do phản ứng oxi hóa thậm chí khi đã đông lạnh nhanh và bảo quản ở nhiệt độ thấp . Nếu cá được đông lạnh trong jel , cá được bảo vệ khổi không khí và sự ôi hóa bị giới hạn. 4.2.Ứng dụng xúc tác sinh học. Ngay nay,sự tổng hợp hay chuyển đổi hóa học được thực tốt nhất bằng xúc tác sinh học như enzyme hay tế bào sinh vật. Dùng enzyme để chuyển đổi glucose thành fructose ,sản xuất L-amino acid ,tổng hợp penicillin mới sau khi thủy phân penicillin G .Dùng tế bào vsv chuyển đổi tinh bột sang ethanol. Xúc tác cho sản xuất phải chịu được nồng độ cao và thu lại để tái sử dụng. Để đạt những điều này,người ta dùng tế bào cố định.Enzyme hoặc tế bào được giưc trong vật liệu,chất nền dùng chuyển đổi vẫ có thể thấm qua vật liệu và tiếp xúc với xúc tác. Calcium alginate là một trong hững vật liệu được dùng để cố định xúc tác sinh học. Enzyme hoặc tế bào lơ lửng trong dung dịch natri alginate ,sau đó những giọt muối canxi được cho vào .Khi sử dụng gel được bổ trong cột và chất nền được nuôi từ đỉnh cột và chảy xuyên qua chuối chứa định xúc tác sinh học. Quy trình chiết xuất Agar giới thiệu về agar: 1.1. Cấu tạo của agar: Từ 1940 đến 1950 việc nghiên cứu sản phẩm thay thế galactose như methylated, sulfated, pyruvated galactoses đã được chứng minh là cấu trúc phân tử của agar. Thạch (agar – agar hay gelose) là một chất không định hình, thạch ở dạng dung dịch nhầy khi nóng và đặc lại khi nguội. Người ta đã tìm hơn 40 loài chứa nhiều agar – agar : Gracilaria, Gracilariopsis, euchema, gelidium, gediliella… Agar là một polysaccharide hầu như chỉ có trong tảo đỏ. Payen 1859 là người đầu tiên nghiên cứu loại polysaccharide này. Cấu tạo cơ bản của agar gồm các đơn vị D – galactose và L- galactose. Chúng liên kết với nhau theo kiểu β – 1,3 D- galactose và β – 1,4 L- galactose, cứ khoảng 10 đơn vị galactose thì có một nhóm sulfate ở đơn vị galactose cuối. Trong mạch polysaccharide của agar có dạng liên kết ester ở Cacbon thứ 6 của acid sulfuric (Jone, Peat 1942) ( hình) Công thức cấu tạo của agar – agar Araki (1956) cung cấp các chứng cứ chứng minh thể khác của agar. Agar tách thành hai thành phần khác nhau là agarose và agaropectin, bằng cách sử dụng phương pháp acetylation. Agarose có cấu tạo mạch thẳng, trung tính, từ các gốc β- D galactopyranose và 3,6 anhydro - L – galactose. Cà 2 gốc có sự sắp xếp xen kẽ, độ bền các liên kết khác nhau. Liên kết α – 1,3 dễ phân hủy bằng enzym tạo thành neoagarobiose. Liên kết β – 1,,4 dễ thủy phân với xúc tác của acid tạo thành gốc agar – agarobiose. Agarobiose làm cho agar – agar trong môi trường nước có khả năng tạo gel. Agaropectin có khả năng tạo gel thấp trong nước. Cấu trúc của nó đến nay vẫn chưa xác định rõ. Chỉ biết rằng nó được tạo nên bởi sự sắp xếp xen kẽ giữa D- galactose và L – galactose và chúng chứa tất cả các nhóm phân cực trong agar. Các agarose hầu như không phải là polymer, trong khi agaropectin là một acidic polymer. Sau đó, Araki và các nhà khoa học, bằng cách thủy phân và thoái biến enzymic của agar , cô lập agarobiose và neoagarobiose theo thứ tự tương ứng và phát hiện rằng agarose là gồm agarobiose lặp đi lặp lại, disaccharide β-D-galactozo và 3,6-anhidro-α-L-galactozo liên kết xen kẽ nhau bằng liên kết α-1,3 và β-1,4 (hình). Agaropectin dường như hoàn toàn là agarose nhưng có chứa acid nhóm sulfate, pyruvate, và glucuronate. Disaccharide lập lại đơn vị cấu trúc của agar. Tính chất của agar: Tính gel và sol: Agar có tính chất gel hóa sau khi làm mát ở nhiệt độ khoảng 30 – 40 0C và ở dạng lỏng khi đun nóng đến 90 – 95 0C. Agar từ các loại tảo khác nhau thì tính chất gel và sol chịu ảnh hưởng bởi những nhiệt độ khác nhau. VD: agar từ Gelidium đông đặc ở nhiệt độ 28 – 310C và nhiệt độ tan 80 – 900C. agar từ Gracilaria đông đặc ở nhiệt độ 29 – 420C và tan ở nhiệt độ 76 – 920C. Tính dẻo và trọng lượng phân tử: Agar có tính dẻo phụ thuộc vào trọng lượng phân tử của nó. Trung bình trọng lượng phân tử của agar từ 8000 đến hơn 100000. Tính tương thích: Agar thường có tính tương thích với hầu hết các polysaccharide và với protein 2.quy trình sản xuất Agar Agar được trích ly chủ yếu từ 2 loại tảo: Gelidium và Gracilaria. Gelidium, được ngâm từ nguyên liệu khô Gracilaria, được ngâm từ nguyên liệu khô. Một mô tả ngắn và đơn giản của việc trích ly agar từ tảo biển là tảo biển được rửa sạch và nấu với nước trong vài giờ. Thạch tan trong nước và hỗn hợp được lọc để loại bỏ rong biển còn sót lại. Phần nước lọc còn nóng được làm nguội và đông lại thành gel, chứa khoảng 1% agar. Gel này được cắt thành miếng, và đôi khi được rửa sạch để loại bỏ các muối hòa tan, và nếu cần thiết, có thể dùng thuốc tẩy để làm tẩy màu sắc tự nhiên. Sau đó, loại bỏ nước khỏi gel bằng quá trình kết đông – xả đông hay ép dưới áp lực. Tiếp theo, nước còn sót lại được loại bỏ đi bằng cách làm khô trong lò không khí nóng. Cuối cùng sản phẩm được xay đến kích thước hạt phù hợp. Quy trình sản xuất cụ thể được đưa ra dưới đây, với 2 loại tảo: Gelidium và Gracilaria Gelidium Rửa sạch Nước Đun nóng Dung dịch acid loãng Trích ly Lọc Gel hóa Lạnh đông Xả đông Tẩy trắng Tẩy trắng Ép dưới áp lực Sấy khô Nghiền Cặn bã Agar Sàng Đóng gói Gracilaria Rửa sạch Nước Xử lý kiềm Dung dịch NaOH 2-5% Rửa sạch Nước Trích ly Lọc Gel hóa Lạnh đông Xả đông Tẩy trắng Tẩy trắng Ép dưới áp lực Sấy khô Nghiền Cặn bã Agar Sàng Đóng gói Thuyết minh quy trình công nghệ: 3.1 xử lí hoá chất Nhìn vào hai quy trình xuất phát từ hai loại tảo: Gelidium và Gracilaria, có vài điểm khác nhau trong việc xử lý tảo biển trước quá trình trích ly agar: Gelidium chỉ đơn giản là rửa sạch để loại bỏ cát, muối, vỏ và các tạp chất khác, và sau đó đem trích ly bằng nước nóng. Gracilaria cũng được rửa sạch, nhưng nó phải được xử lý với kiềm trước khi trích ly Mục đích: làm thay đổi tính chất của agar, kết quả làm tăng độ chắc của gel. Nếu không xử lý bằng kiềm trước, chất lượng của agar thành phẩm thấp. Cách thực hiện: Xử lý kiềm bằng cách đun tảo biển trong dung dịch NaOH 2 -5 %, ở 85-90 ° C trong 1 giờ. Sau đó nó được rửa bằng nước, và đôi khi với axít rất yếu để trung hòa kiềm dư. 3.2.Trích ly: Gelidium: Trích ly bằng nước nóng ở 105 – 1100C, 2 – 4 giờ. (do Gelidium có cấu trúc bền hơn) Gracilaria: trích ly bằng nước nóng ở 95 – 1000C, 2 – 4 giờ. Phần còn lại của quy trình này là như nhau cho cả hai loại nguyên liệu: 3.3.Lọc + Mục đích: loại bỏ các cặn tảo biển, làm dịch sau lọc trong hơn. + Phương pháp: sử dụng thiết bị lọc khung bản. Cấu tạo: - Đây là loại thiết bị lọc làm việc gián đoạn, nghĩa là nhập liệu vào liên tục, nước lọc lấy ra liên tục nhưng bã được tháo theo chu kì. - Thiết bị lọc khung bản được cấu tạo chủ yếu bởi khung và bản. Khung và bản Khung giữ vai trò chứa bã lọc và là nơi nhập huyền phù vào. Bản tạo ra bề mặt lọc với các rãnh dẫn dịch lọc. - Khung và bản thường được chế tạo có dạng hình vuông và phải có sự bít kín tốt khi ghép khung và bản. - Khung và bản được xếp liên tiếp nhau trên giá đỡ. Giữa khung và bản là vách ngăn lọc. Vách ngăn lọc thể hiện 3 tính năng cơ bản: Giữ pha rắn cảng nhiều càng tốt, đồng thời trở lực đối với pha liên tục càng nhỏ càng tốt. Sự phân bố đồng đều các lỗ xốp (mao dẫn) trên bề mặt vách ngăn lọc. Chịu được tác động của môi trường lọc như: độ thấm ướt, độ bền về áp suất, nhiệt độ, hóa học, cháy nổ, điều kiện tái sinh bề mặt lọc. Vách ngăn lọc có thể có dạng hạt, sợi, tấm, vật xốp. - Ép chặt giữa khung và bản bằng cơ cấu vít đai ốc được thực hiện bởi tay quay. - Lỗ dẫn huyền phù nhập liệu của khung và bản nối liền tạo thành ống dẫn nhô ra để ghép với hệ thống cấp liệu. - Khi tiến hành lọc, phải ép chặt khung và bản để áp suất lọc không làm dịch lọc rò rỉ ra ngoài, vì thế thiết bị lọc khung bản còn gọi là thiết bị lọc ép. Nguyên lý hoạt động của thiết bị lọc khung bản. Nguyên lý hoạt động: - Dịch lọc chảy từ bản qua hệ thống đường ống và lấy ra ngoài. - Bã được giữ trên bề mặt của vách ngăn lọc và được chứa trong khung. - Khi bã trong khung đầy thì dừng quá trình lọc để tiến hành rửa và tháo bã (rửa bã là quá trình trích ly các chất hòa tan còn nằm trong pha rắn vào nước rửa). Ưu điểm: - Thời gian lọc: nhanh. - Lượng nước rửa: ít. - Độ ẩm bã: thấp. - Diện tích bề mặt lọc lớn. - Tính linh động cao (dễ tăng giảm diện tích lọc). - Giá bảo trì thấp. Nhược điểm: - Độ tổn thất chất chiết cao. - Thiết bị hở nên không áp dụng cho những thực phẩm dễ nhiễm vi sinh vật. - Mức độ cơ giới hóa và tự động hóa: không cao. - Thiết bị làm việc gián đoạn nên tốn thời gian cho việc tháo bã và rửa bã. Thiết bị lọc khung bản. Dịch trích này rất đậm đặc và sẽ hóa gel nếu bị nguội. Do đó, nó phải được giữ nóng trong suốt quá trình lọc. Các biến đổi: - sự thay đổi về thể tích, khối lượng: giảm - một số vi sinh vật có hại được loại bỏ theo bã lọc. - hầu như không thay đổi về thành phần hóa học. Thông số công nghệ: - Áp lực lọc: khoảng 3.5 at. - Nhiệt độ: 950C 3.4.Gel hóa: Mục đích: chế biến. Tạo thành khối gel. Phương pháp: Agar nóng được dẫn vào nhờ ống PVC hình chữ T, và được trải ra để làm nguội và tạo gel trên băng chuyền bằng thép không rỉ. Gel được cắt thành miếng khi đến cuối băng chuyền bằng thiết bị cắt : Gel được cắt thành miếng khi đến cuối băng chuyền bằng thiết bị cắt Các biến đổi chính: - Nhiệt độ giảm. - Hóa lý: từ dạng lỏng chuyển sang dạng gel. - Gel này chứa khoảng 1% agar, 99% còn lại là nước và có thể chứa các muối, chất màu và carbohydrate hòa tan. Gel này sau khi cắt giảm kích thước có hai phương pháp để loại bỏ nước ra khỏi gel. Phương pháp 1: loại bỏ nước bằng quá trình kết đông – xả đông. Mục đích: - Loại bỏ phần lớn lượng nhước và các chất hòa tan trong nước có trong khối gel. - Làm tăng độ chắc cho gel. Phương pháp thực hiện: Gel được kết đông từ từ để hình thành các tinh thể đá. Cấu trúc của gel bị chia nhỏ do quá trình lạnh đông để khi xả đông, nước tháo ra ngoài để lại là một khối gel cô đặc chứa khoảng 10-12 % agar (nghĩa là khoảng 90 % nước ban đầu bị rút bỏ, và đi theo nước là một tỷ lệ cao muối, carbohydrate hòa tan và protein hòa tan). Đôi khi gel này được đặt giữa vải lọc xốp và được ép trong một máy ép thủy lực để loại bỏ nhiều nước hơn. Thiết bị: Gel được xếp trong các khay, sau đó được xếp trong phòng lạnh đông để làm đông khối gel. Sau đó gel được xả đông tự nhiên. Đôi khi việc xả đông được tăng tốc bằng cách rửa các khối gel đông lạnh với lượng nước lớn. Và được thực hiện thủ công. Tăng tốc quá trình xả đông bằng việc tưới nước Các biến đổi: - Thành phần thay đổi: một lượng nước lớn được loại bỏ. - Cấu trúc khối gel thay đổi: gel chắc hơn. - Thể tích giảm. (do mất nước và các thành phần hòa tan trong nước). - Loại bỏ được một số vi sinh vật theo nước ra ngoài. Thông số công nghệ: - Nhiệt độ lạnh đông: - 100C. - Thời gian lạnh đông: nhanh, khoảng 10 phút - Nhiệt độ xả đông: 250C Phương pháp 2: sử dụng áp lực để tách chất lỏng. Mục đích: - Loại bỏ phần lớn lượng nhước và các chất hòa tan trong nước có trong khối gel. - Làm tăng độ chắc cho gel. Cách thực hiện: Hai tấm kim loại có rãnh khía được che phủ bằng vải xốp và gel agar được đặt giữa các tấm vải, giống như một “bánh sandwich” có tấm kim loại bao ngoài cùng, kế đó đến các lớp vải, với cuối cùng là gel agar ở giữa. Áp lực đè xuống các tấm kim loại và lực tăng lên từ từ, rất chậm trong khoảng 24 giờ, để tháo chất lỏng ra khỏi gel, thông qua các lớp vải, chảy xuống rãnh của các tấm kim loại và thoát ra ngoài. Thiết bị ép chứa khoảng 50 “bánh sandwich”, tất cả trong một mặt phẳng đứng, tất cả đều chịu áp lực của một búa thuỷ lực. Vào cuối giai đoạn, lực được giải phóng, các tấm kim loại tách ra và gel bây giờ chứa khoảng 20 % agar, được lấy ra khỏi lớp vải xốp. + Thiết bị: máy ép như hình vẽ. Thiết bị tách nước ra khỏi gel trong phương pháp sử dụng áp lực Tấm agar sau khi tách nước bằng áp lực Các biến đổi: - Thành phần thay đổi: một lượng nước lớn được loại bỏ. - Cấu trúc khối gel thay đổi: gel chắc hơn. - Thể tích giảm. (do mất nước và các thành phần hòa tan trong nước). - Loại bỏ được một số vi sinh vật theo nước ra ngoài. So sánh phương pháp 2 so với phương pháp 1: + Ưu điểm: Do không cần lạnh đông, việc tiêu thụ năng lượng rõ ràng là thấp hơn nhiều so với phương pháp kết đông – xả đông, và loại bỏ nhiều nước hơn, loại bỏ được nhiều tạp chất tan hơn, do đó, agar tinh khiết hơn. Quá trình sấy khô cũng chỉ cần sử dụng ít năng lượng hơn nên tiết kiệm được chi phí năng lượng. + Khuyết điểm: chi phí thiết bị cao hơn, hiện đại hơn. Nên phương pháp 2 chỉ được các nhà sản xuất lớn sử dụng rộng rãi. 3.5.Tẩy trắng: Mục đích: Làm khối gel trắng hơn, làm tăng giá trị cảm quan cho thành phẩm. Cách thực hiện: Khối gel có thể được tẩy trắng bằng thuốc tẩy, sau đó được rửa sạch bằng nước để loại bỏ các chất tẩy, và vì lại được ngâm trong nước vì vậy mà hầu hết các muối hòa tan được loại bỏ nhờ thẩm thấu. Nước rửa được tháo bỏ. Thiết bị: Thực hiện thủ công trong các bồn chứa thuốc tẩy. Các biến đổi: - Màu sắc khối gel trắng hơn, đẹp hơn. - Thể tích giảm nhẹ do thẩm thấu các chất hòa tan ra khỏi khối gel. - Tiêu diệt được một số loại vi sinh vật. 3.6.Sấy: Mục đích: Loại bỏ lượng nước còn sót trong khối gel ra khỏi khối gel. Thiết bị: sử dụng máy sấy băng tải Cấu tạo: - Gồm một phòng sấy hình khối chữ nhật, phía trong có một hoặc một số băng vô tận chuyển động nhờ tang quay chủ động và bị động (tang chủ động là tang lắp với cơ cấu truyền động của động cơ để kéo băng vô tận, còn tang bị động là tang quay theo). - Băng được tựa trên các con lăn để băng không bị võng. Băng thường làm bằng sợi bông tẩm cao su, bằng thép hay lưới kim loại. - Nếu máy sấy có một băng thì sấy không đều vì vật liệu không được đảo trộn. Do đó thiết bị sấy có nhiều băng tải được sử dụng phổ biến hơn. + Nguyên tắc hoạt động: Sử dụng phương pháp sấy đối lưu - Quá trình sấy được thực hiện trong ba vùng. Không khí được đưa vào mỗi vùng đều có nhiệt độ thích hợp. - Không khí được hút vào cửa phía dưới và đốt nóng đến nhiệt độ cần thiết nhờ caloriphe. Vật liệu sấy được cấp vào liên tục ở phễu nạp liệu và được cấp định lượng qua cơ cấu cấp liệu. . - Ở loại thiết bị này vật liệu từ băng trên di chuyển đến cuối thiết bị bên phải thì đổ xuống băng chuyền dưới chuyển động theo hướng ngược lại, đi đến băng cuối cùng thì vật liệu khô được đổ ra ngăn chứa sản phẩm. - Không khí nóng đi ngược với chuyển động của băng hoặc đi từ dưới lên xuyên qua băng chuyền và vật liệu sấy. Đ