Đồ án Các phương pháp vi bao dầu cá

ty (L) Starch content 10% 40% Oil content 20% 50% Bảng 3: Sự phân bố kích thước hạt dầu sau khi qua quá trình đồng hoá từ 3 hệ nhũ có nồng độ chất khô và pH khác nhau [4]. Homo-genisation pressure Number of passes Type of starch Starch content Oil content Percentile of the oil droplet size (10, 50 and 90) Experiment 1: unadjusted pH; 30% total solids Experiment 2: pH 4.5; 30% total solids Experiment 3: pH 4.5; 45% total solids 500/100 2 M 40 20 0.34 0.75 1.45 0.32 0.64 1.52 0.36 0.86 1.75 200/50 1 M 40 20 0.68 1.44 2.87 0.68 1.34 2.64 0.45 1.04 1.99 500/100 1 M 10 20 0.48 1.08 2.03 0.44 1.03 2.03 0.47 1.1 2.22 500/100 1 M 40 50 0.62 1.29 2.51 0.49 1.13 2.29 0.7 1.34 2.45 200/50 1 L 40 50 0.66 1.45 4.54 0.79 1.62 3.54 0.75 1.52 3.21 200/50 1 M 10 50 0.78 1.58 3.17 0.78 1.51 3.37 0.84 1.85 4.3 200/50 2 M 10 20 0.46 1.01 1.8 0.72 1.39 2.7 0.49 1.12 2.13 200/50 1 L 10 20 0.73 1.62 3.47 0.77 1.53 2.88 0.66 1.38 2.86 200/50 2 L 40 20 0.44 1.01 1.96 0.55 1.16 2.19 0.45 1.06 2.1 500/100 1 L 40 20 0.51 1.29 16.64 0.38 0.93 1.99 0.76 1.58 3.66 200/50 2 M 40 50 0.62 1.22 2.18 0.48 1.07 1.96 0.58 1.23 2.37 500/100 2 L 40 50 0.5 5.57 30.83 0.37 0.98 2.87 0.42 1.04 2.27 500/100 2 M 10 50 0.69 2.17 4.21 0.81 1.69 3.27 0.57 1.56 3.73 500/100 2 L 10 20 0.38 0.97 5.13 0.33 0.69 1.38 0.33 0.75 1.83 500/100 1 L 10 50 0.89 11.53 33.46 0.63 1.54 4.55 0.58 1.38 4.2 200/50 2 L 10 50 0.81 2.83 34.91 0.69 1.3 2.3 0.57 1.32 3.74 Các yếu tố ảnh hưởng lên độ bền oxi hoá của sản phẩm Thành phần nguyên liệu Chất bao: Bột sữa gầy Khi P.M. Kelly và M.K. Keogh [1] dùng bột sữa gầy thay cho sodium caseinate để làm chất bao thì khoảng trống trong hạt, là nơi mà lượng khí xâm nhập bên ngoài chiếm giữ, được làm giảm đi một phần ba ( từ 21® 7ml/100 g hạt). Với chất bao là bột sữa gầy thì thời gian bảo quản của sản phẩm tăng lên tương ứng với sự tăng áp suất đồng hoá. Nhưng khi sodium caseinate được sử dụng để làm chất bao thì điều này không còn đúng nữa, nghĩa là khi tăng áp suất đồng hoá thì thời gian bảo quản của sản phẩm không tăng. Methylcellulose Wojciech Kolanowski [5] Methylcellulose sử dụng METHOCEL A15 làm chất bao, maltodextrin làm chất bao hỗ trợ, lecithin của đậu nành làm chất nhũ hoá hỗ trợ. Methylcellulose có khả năng nhũ hoá tốt. Tuy nhiên, quá trình khuấy đảo và đồng hoá gây xuất hiện rất nhiều bọt do sự xâm nhập của không khí, điều này có thể dẫn đến các phản ứng oxi hoá dầu trong hệ nhũ. Kích thước hạt bột sau khi sấy phun ở khoảng 10 đến 40 µm, cấu trúc của hạt bột được cho ở hình 12. Tuy các hạt nhỏ có khuynh hướng tập hợp lại tạo hạt to hơn nhưng độ ổn định của hệ nhũ có thể kéo dài đến ít nhất 3 giờ, thời gian đó đã đủ để ta tiến hành sấy phun. Kích thước hạt bột sau khi sấy phun ở khoảng 27µm. Ở hình 13, đường cong hình sin thể hiện sự phân bố kích thước của hạt bột dầu cá, đỉnh cao nhất của đường cong này thể hiện kích thước trung bình của hạt bột. Còn đường cong hình chữ S thể hiện tỉ lệ phần trăm số lượng các hạt bột tích luỹ được theo sự tăng dần của đường kính (tính từ hạt có kích thước nhỏ nhất đến lớn nhất trong khối bột). Ví dụ có 75% hạt có đường kính nhỏ hơn 50 µm hoặc 50% hạt có đường kính hạt nhỏ hơn 27µm. Từ đường cong này ta thấy các hạt có đường kính 10-20 µm là loại hạt phổ biến nhất, chiếm 30% tổng lượng hạt. Kích thước hạt vi bao phụ thuộc vào các thông số đồng hoá, vật liệu bao và quá trình sấy phun. Hình 12: Các hạt dầu cá sau khi sấy phun được chụp qua kính hiển vi điện tử trong thí nghiệm của Wojciech Kolanowski [5] Hình 13: Biểu đồ thể hiện sự phân bố kích thước của các hạt bột dầu cá trong thí nghiệm của Wojciech Kolanowski [5]. N-octenylsuccinate-derivatised starch Gum arabic đã được biết đến như một chất bao lí tưởng cho các phụ gia tạo mùi vị, tuy nhiên nó lại là loại chất bao đắt tiền. Tinh bột n-OSA (n-octenylsuccinate-derivatised starch) là loại vật liệu tiềm năng có khả năng nhũ hoá tốt có thể thay thế gum arabic . S.Drusch và K.Schwarz [4] khảo sát tính chất của hai loại tinh bột n-OSA ở cùng nồng độ nhưng có độ nhớt khác nhau. Một loại có độ nhớt 132mPas ở hàm lượng 30% chất khô ở 25oC được gọi là tinh bột có độ nhớt thấp (L), một loại có độ nhớt 340mPas ở cùng nồng độ và nhiệt độ như trên được gọi là tinh bột có độ nhớt trung bình(M). Sự tương tác giữa loại bột và hàm lượng dầu ảnh hưởng lớn đến kích thước hạt dầu sau khi đồng hoá. Khi sử dụng hệ nhũ có hàm lượng dầu cao (50%) và chất bao là tinh bột có độ nhớt thấp tạo nên hạt dầu có kích thước to và từ đó làm giảm độ bền của hệ nhũ (Bảng 3). Ngược lại, khi sử dụng tinh bột có độ nhớt trung bình cho ta hạt dầu có kích thước vừa phải( 90% hạt dầu có đường kính 1,45- 2,87µm). Tuy nhiên ta có thể cải thiện sự ổn định của hệ nhũ dùng tinh bột có độ nhớt thấp làm chất bao mà không làm thay đổi độ nhớt của hệ nhũ bằng cách giảm pH của hệ nhũ trước quá trình đồng hoá (Xem ở m ục 2.1.1 E 1.d) Dùng tinh bột n-OSA có độ nhớt trung bình sẽ làm cho các hạt dầu bị hợp lại tạo thành những hạt dầu to trong hạt bột sau khi sấy, làm giảm độ bền của sản phẩm. Hơn nữa, hàm lượng dầu(50%) và tinh bột(40%) cao cộng với tổng nồng độ chất khô cao trong hệ nhũ làm tăng kích thước hạt dầu sau khi sấy cũng như lượng chất béo không được vi bao. Syrup ngũ cốc [16] Vật liệu hay được sử dụng làm chất bao bên cạnh proten là những loại carbonhydrate thấp phân tử như các loại syrup hoặc maltodextrin. Tuy nhiên loại chất bao này lại không có khả năng làm bền hệ nhũ tương vì thế mà dầu thường được đồng hoá trong dung dịch lỏng với sự có mặt của chất nhũ hoá trước rồi sau đó hỗn hợp nhũ tương này mới được hoà chung với chất bao carbonhydrate. Nhiều nhà nghiên cứu đã trộn lẫn syrup hay maltodextrin với các loại protein tạo thành một hỗn hợp chất bao. Utai Klinkesorn đã tiến hành nghiên cứu khả năng làm bền hệ nhũ bằng cách dùng nhiều lớp nhũ hoá bao bọc quanh giọt dầu. Ông ta tiến hành nghiên cứu hai hệ nhũ, một hệ chỉ được làm bền bởi chất nhũ hoá là lecithin (thành phần của hệ nhũ bao gồm 15% dầu cá, 3% lecithin theo khối lượng), hệ thứ hai được làm bền bởi lecithin –chitosan (hỗn hợp nhũ tương bao gồm 5%dầu cá ngừ, 1% lecithin, 0,02% chitosan, 0-25% syrup và dung dịch đệm acetate 0,1M có pH=3). Điện tích của hạt dầu trong hệ nhũ thứ nhất khoảng -52mV (lecithin tích điện âm) và điện tích của hạt dầu trong hệ nhũ thứ hai là +57mV chứng tỏ chitosan( tích điện dương) đã hấp thụ và lớp nhũ hoá lecithin thứ nhất. Khi so sánh giữa hai hệ nhũ, hệ chỉ được làm bền bởi lecithin và hệ nhũ chứa cả lecithin –chitosan ông ta rút ra kết luận rằng: Nồng độ syrup cao không gây cản trở quá trình hấp phụ chitosan lên bề mặt phân chia pha. Người ta giải thích rằng do syrup là loại oligosaccharide ưa nước không tích điện nên không có khả năng hấp phụ lên bề mặt có điện tích. Syrup (0-25% khối lượng) không ảnh hưởng đến kích thước trung bình của hạt dầu (26µm), kết quả này cho thấy sự có mặt của syrup không làm các hạt dầu kết tụ lại với nhau. Sugar beet pectin [14] Nhũ hóa là một quá trình quan trọng quyết định hiệu quả của quá trình sấy phun sau đó. Hệ nhũ phải ổn định trong khoảng thời gian trước khi đem đi sấy phun. Kích thước của các hạt nhũ tốt nhất nên nhỏ hơn 2µm và độ nhớt của hỗn hợp nên thấp để tránh hiện tượng căng phồng (ballooning) các hạt bột trong suốt quá trình sấy ( hiện tượng này sẽ tạo điều kiện cho một lượng khí nhất định xâm nhập, gây nên sự oxi hoá trong dầu). Khi sử dụng sugar beet pectin làm chất bao với tỉ lệ 1% đến 2%, sau hơn 3 ngày hệ nhũ vẫn ổn định. Theo Leroux et al. (2003), 2% sugar beet pectin có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt của hạt nhũ tương đương với 15% gum Arabic. Độ nhớt của hệ nhũ chứa 2,2% sugar beet pectin là khá cao: với tỉ lệ dầu là 20% và tỉ lệ pectin là 1,1% thì độ nhớt của hỗn hợp chỉ có 14mPas, và con số này tăng lên đến 179mPas khi ta sử dụng 2,2%pectin cho 50% hàm lượng dầu. Tuy nhiên, hình chụp từ kính hiển vi điện tử cho ta thấy lớp vỏ của hạt có hình dạng đều đặn (Hình 14), như vậy không có hiện tượng phồng nở lớp vỏ hạt bột xảy ra. Kích thước của hạt bột (Bảng 4) cũng thấp hơn kích thước trung bình của hạt sử dụng chất bao là n-octenylsuccinate-derivatised starch( 25µm). Điều này chứng tỏ trong giai đoạn đầu cảu quá trình sấy, lớp màng bao phủ bên ngoài hạt bột của sugar beet pectin mỏng hơn là tinh bột n-octenylsuccinate-derivatised starch. Kích thước của hạt dầu sau khi được cố định trong hạt bột (sau khi sấy phun) ở đa số các mẫu đều không đổi so với kích thước của nó trong hệ nhũ (Bảng 4). Duy chỉ có mẫu có hàm lượng chất bao là 1,1% pectin và hàm lượng dầu là 50% là có kích thước hạt dầu tăng đáng kể. Trong khi kích thước hạt dầu của mẫu có cùng hàm lượng dầu là 50% nhưng hàm lượng chất bao cao hơn 2,2% gần như không đổi so với kích thước của chúng trong hệ nhũ (2µm), điều này có thể được giải thích là do độ nhớt cao của hệ nhũ cùng với tỉ lệ chất nhũ hoá cao hơn đã ngăn cản sự kết tụ của các hạt dầu trong quá trình suốt quá trình sấy phun. Lượng dầu có thể trích li được ở mẫu có 50% dầu (10,3% và 5,5% tổng lượng chất béo) cao hơn lượng này ở mẫu chứa 20% dầu. Lượng dầu này phân bố trên bề mặt nên rất dễ bị oxi hoá và ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm. Tỉ lệ dầu bề mặt vì vậy là yếu tố hạn chế giá trị tối đa của tỉ lệ dầu ta có thể vi bao. Tóm lại sugar beet pectin là một loại vật liệu mới thích hợp làm chất bao cho vi bao dầu cá. Thành phần hệ nhũ gồm 2,2% chất bao, 50% dầu cá được xem là tối ưu về mặt chất lượng của sản phẩm và tỉ lệ dầu cá được vi bao. Bảng 4: Tính chất vật lí của hạt bột dầu cá sau khi sấy phun với loại chất bao sử dụng là sugar beet pectin. Hình 14: Ảnh chụp sản phẩm hạt bột dầu cá sau khi được vi bao với lượng chất bao sugar beet pectin khác nhau (A, D:1,1%; B, C: 2,2%) và hàm lượng dầu khác nhau (A, C: 50%; B, D:20%). Tỉ lệ thành phần dầu cá và chất bao Wojciech Kolanowski [5] sử dụng tỉ lệ thành phần như bảng 1 để vi bao dầu cá. Khi sử dụng methylcellulose làm chất bao với tỉ lệ thành phần chất bao trên chất nền là 3:1 thì không phải tất cả các phân tử cellulose đều thực hiện tốt chức năng bao bọc của nó, người ta quan sát thấy có vài lỗ nhỏ trên bề mặt hạt vi bao. Có lẽ do tỉ lệ đó khá cao, ta cần giảm lượng chất bao xuống nhằm tránh lãng phí cũng như để hoàn thiệt cấu trúc của hạt bột. Hiệu suất của quá trình vi bao trên đạt được cũng khá cao.Hàm lượng dầu trên tổng lượng chất khô là 173g/kg với mẫu có hàm lượng dầu dự kiến là 200g/kg tương ứng với hiệu suất là 86,5%. Lượng dầu không được vi bao (13,5% lượng dầu trong mẫu) có thể đã bị giữ lại trong buồng sấy. Ông cũng quan sát thấy ở các mẫu bột có hàm lượng dầu cá cao (400g/kg) khi tiếp xúc với không khí trong quá trình bảo quản thì sự hình thành các sản phẩm peroxide ít hơn trong mẫu có hàm lượng dầu cá thấp hơn (200g/kg). Điều này chứng tỏ lớp phim bao của loại bột dầu cá có hàm lượng dầu 400g/kg bảo vệ chất nền hiệu quả hơn. Nguyên nhân của kết quả này có lẽ là do sự khác nhau trong tỉ lệ thành phần của hai loại bột dầu cá. Loại bột 400g/kg có tỉ lệ thành phần chất bao trên dầu cá thích hợp hơn nên tạo được lớp màng bao vững chắc trong khi ở mẫu 200g/kg chứa một lượng cellulose đáng kể không thực hiện chức năng bao bọc các hạt dầu và tạo ra nhiều lỗ trống trên bề mặt. Thí nghiệm của S.Drusch và K.Schwars [4] rút ra kết luận rằng hàm lượng dầu có ảnh hưởng lên kích thước của hạt dầu sau khi đồng hóa (Bảng 3) và kích thước hạt bột dầu cá vi bao chủ yếu bị ảnh hưởng bởi thành phần hệ nhũ và điều kiện sấy phun. Kích thước hạt giảm tương ứng với sự giảm hàm lượng dầu và tinh bột và kích thước đó cũng sẽ giảm khi ta giảm nhiệt độ khí vào và khí ra trong quá trình sấy phun (Bảng 5). Tuy nhiên ảnh hưởng của điều kiện sấy phun lên đường kính hạt lớn hơn ảnh hưởng của thành phần cấu tạo hạt. Ngoài ra, S.Drusch và K.Schwars [4] nhận thầy rằng kích thước của hạt dầu trong hạt bột sau khi sấy bị ảnh hưởng bởi loại và hàm lượng tinh bột, hàm lượng dầu cá và tổng hàm lượng chất khô. Khi sử dụng tinh bột có độ nhớt trung bình làm chất bao với tỉ lệâ là 40%, kích thước hạt dầu trong nhóm 50% trong hệ nhũ là 1.3µm, kích thước này tăng lên 8,18µm và 7,16µm sau khi sấy ở nhiệt độ 160oC và 210oC. Hiện tượng này cũng xãy ra khi ta sử dụng chất bao là tinh bột có độ nhớt thấp ở tỉ lệ 40%, nhưng khi ta giảm tỉ lệ tinh bột và dầu xuống còn 20% và 10% thì hạt dầu lại không tăng kích thước. Với hệ nhũ chỉ có 30% tổng lượng chất khô, không có sự thay đổi kích thước hạt dầu trước và sau khi sấy phun. Như vậy khi sử dụng hàm lượng dầu lớn (50%) và tổng lượng chất khô của hệ nhũ cao (45%) sẽ làm cho sản phẩm bột dầu cá không được ổn định, một lượng lớn chất béo sẽ không được vi bao. Ở hàm lượng dầu 50%, với nhiệt độ sấy là 160/60oC, khi ta lần lượt sử dụng loại chất bao có độ nhớt thấp và trung bình thì có 4,3% và 8,8% chất béo không được vi bao tương ứng (bảng 5). Bảng 5: Kết quả phân tích bột dầu cá sau khi sấy phun về các chỉ tiêu lượng dầu bề mặt, kích thước hạt dầu, mức độ oxi hoá chất béo[4]. S.Drusch và K.Schwars [4] cũng rút ra kết luận rằng thành phần của hạt bột ảnh hưởng lớn đến độ rỗng của hạt. Độ rỗng của hạt tăng khi hàm lượng tinh bột và dầu thấp (hàm lượng sirup cao) khi so sánh với hệ nhũ có cùng nồng độ chất khô. Độ rỗng của hạt bột ảnh hưởng đến mức độ oxi hoá của sản phẩm bột dầu cá còn cả hàm lượng dầu bề mặt do nó tạo điều kiện cho O2 khuyếch tán từ ngoài váo trong hạt trong suốt quá trình bảo quản. Tổng hàm lượng chất khô: Bảng 6: Kết quả phân tích các chỉ tiêu vật lí của hạt bột dầu cá sau khi sấy phun với chất bao sử dụng là n-octenylsuccinate-derivatised starch (hệ nhũ đã được chỉnh pH là 4,5 và có tổng lượng chất khô là 45%) [4]. Type of starch Starch content (%) Oil content (%) Drying conditions (Inlet/outlet), (°C) Particle size BET surface area (m2/g) True density (g/cm3) Apparent density (g/cm3) Porosity (%) 10th Percentile (μm) 50th Percentile (μm) 90th Percentile (μm) M 40 50 210/90 9.16 29.64 45.86 0.1415 0.87146 0.40654 11.2 M 40 50 160/60 4.28 22.57 39.02 0.1787 1.09432 0.43235 12.5 M 10 20 210/90 11.16 25.77 38.97 0.2978 0.95073 0.39597 11.3 M 10 20 160/60 7.00 23.93 40.34 0.2434 1.33251 0.53973 15.4 L 40 50 210/90 8.81 29.10 44.45 0.1669 0.92142 0.37385 9.7 L 40 50 160/60 3.89 23.13 40.52 0.2049 1.11676 0.4309 S.Drusch và K.Schwars {4}sau khi sấy phun hệ nhũ có tổng lượng chất khô là 45% họ thu được kết quả như sau: Kích thước hạt bột sau khi sấy của nhóm 50% hạt trong khoảng từ 22µm đến 29µm (Bảng 6) được xem là lớn hơn nhiều so với kích thước của hạt bột được sấy từ hệ nhũ chỉ có 30% chất khô (kích thước hạt bột là 15µm). pH của hệ nhũ : Trong nghiên cứu nhằm ối ưu hoá các thông số đồng hoá của S.Drusch và K.Schwarz [4] .Khi pH không được điều chỉnh ở thí nghiệm thứ nhất, 50% hạt dầu có kích thước 0,75-11,53µm, 90% từ 1,45- 34,9µm( Bảng 3). Trong khi, kích thước các hạt dầu ở thí nghiệm 2 (pH dung dịch được chỉnh về 4,5 trước khi đồng hoá) nhỏ hơn so với thí nghiệm 1: 50% hạt có kích thước 0,64-1,69 µm và 90% hạt có kích thước 1,38-4,55 µm. Điều này được giải thích là khi pH giảm làm cho tính lưu động của các phân tử tinh bột có độ nhớt thấp giảm theo. Khi đó nhóm carboxylic bị proton hoá và cả phân tử gần như không còn điện tích nữa. Các phân tử tinh bột lúc này sẽ được sắp xếp chặt chẽ hơn trên bề mặt phân cách giữa dầu và nước, tạo ra một lớp ngăn cách bền vững giữa dầu và nước từ đó ổn định độ bền của hệ nhũ. Chất chống oxi hoá: Nghiên cứu của Wojciech Kolanowski [5] cho thấy rằng việc thêm vào chất phụ gia chống oxi hoá không làm tăng thời gian bảo quản của dầu cá ở dạng lỏng. Chỉ số peroxide của mẫu dầu cá được bổ sung chất chống oxi hoá sau quá trình bảo quản thậm chí còn cao hơn ở dầu cá nguyên chất. Như vậy sản phẩm nào không bổ sung a-tocopherol và lycopene lại có độ bền oxi hoá cao hơn so với cùng loại sản phẩm đó nhưng có chứa hai loại chất phụ gia trên. Người ta giải thích rằng có thể do hàm lượng chất chống oxi hoá quá cao đã thúc đẩy phản ứng oxi hoá xảy ra. Hình 15 : Biểu đồ theo dõi sự oxi hoá của các mẫu dầu cá được bổ sung các loại chất chống oxi hoá khác nhau trong quá trình bảo quản. Quá trình đồng hoá Theo nghiên cứu của S.Drusch và K.Schwarz [4] cho thấy kích thước của 50% hạt bị ảnh hưởng của áp suất đồng hoá và hàm lượng dầu, trong khi số cấp đồng hoá ảnh hưởng lên kích thước của 90% hạt. Điều này thể hiện ở việc sau khi qua máy đồng hoá một cấp, hệ nhũ vẫn còn nhiều hạt dầu có kích thước lớn, chỉ khi được đồng hoá lần thứ hai thì lượng này mới giảm xuống (Bảng 3). Sự ảnh hưởng của cấp đồng hoá thứ hai lên kích thước hạt càng được thể hiện rõ hơn khi ta tăng nồng độ chất khô trong hệ nhũ ở thí nghiệm 3 (Bảng 3). Dù nồng độ chất khô tăng nhưng kích thước của các hạt dầu vẫn ở mức trung bình so với những thí nghiệm trước đó(kích thước hạt to nhất trong nhóm 50% là 1,85µm và của nhóm 90% là 4,3µm). Tóm lại, đồng hoá hệ nhũ qua nhiều cấp sẽ hiệu quả hơn trong việc giảm kích thước hạt dầu hơn là tăng áp suất đồng hoá. Quá trình sấy phun Nhiệt độ Wojciech Kolanowski [5] ghi nhận rằng nhiệt độ cao trong quá trình sấy phun cũng làm tăng sự oxi hoá. Chỉ số peroxide của dấu cá lỏng ban đầu khi đưa vào sản xuất là 1,05 meqO/kg, sau khi sấy phun chỉ số này tăng lên 4,06 và 2,1 meqO/kg ứng với loại bột có hàm lượng dầu cá là 200g/kg và 400g/kg. Heinzelmann và Franke đã chứng tỏ có sự oxi hoá dầu trong quá trình chuẩn bị hệ nhũ (trước cả quá trình sấy). Và họ đề nghị rằng nhiệt độ đồng hoá không nên vượt quá 35oC. Sự oxi hoá trong hệ nhũ sau quá trình đồng hoá trong thí nghiệm của Wojciech Kolanowski [3] được kết luận là không hề xảy ra, điều này trái với kết quả thí nghiệm của Heinzelmann và Franke. Sản phẩm oxi hoá chỉ tăng lên sau quá trình sấy phun, điều này chứng tỏ nhược điểm của kĩ thuật sấy phun là nhiệt độ sấy quá cao làm thúc đẩy những phản ứng oxi hoá. Còn S.Drusch và K.Schwarz [4] thì kết luận rằng nhiệt độ sấy phun không chỉ ảnh hưởng đến kích thước (Bảng 5) mà còn có những tác động khác nhau lên hình dạng của hạt. Ở nhiệt độ sấy cao 210/90oC, hiện tượng phồng nở hạt bột (ballooning) diễn ra trong suốt quá trình sấy. Lớp màng bao được hình thành gần như ngay tức thì sau khi những hạt lỏng được phun ra. Những bọt bong bóng khí phình ra làm méo mó hạt bột và sau cùng thì vỡ ra làm lớp màng hình thành lúc dầu co lại rồi sau đó lại tiếp tục phình ra. Chu trình cứ thế tiếp diễn cho đến khi hầu hết lượng nước trong hạt đã được bay hơi, lớp vỏ trở nên khô cứng hơn và lúc này sự bay hơi của lượng nước còn sót lại dưới dạng những bong bóng khí sẽ gây nên những lỗ trống trên bề mặt hạt. Sử dụng tinh bột có độ nhớt thấp làm chất bao sẽ tạo nên hạt bột có hình tròn (hình 16A), ngược lại khi dùng tinh bột có độ nhớt trung bình sẽ tạo hạt có hình thuôn dài(hình 16C). Hình 16: Ảnh chụp sản phẩm bột dầu cá sau khi được vi bao với loại chất bao khác nhau (M:A, B; L: C, D) và nhiệt độ sấy phun khác nhau (A, C: 210/90oC ; B, D: 160/60oC ) [4]. Hình 17: Ảnh chụp lỗ trống trong sản phẩm bột dầu cá sau khi được vi bao với loại chất bao khác nhau (M:A, B; L: C, D) và nhiệt độ sấy phun khác nhau (A, C: 210/90oC ; B, D: 160/60oC ) [4]. Hiện tượng phồng lên cũng ảnh hưởng đến thể tích khí bị nhốt trong hạt vi bao. Bột dầu cá khi sấy ở nhiệt độ 210/90oC có lổ trống to ở tâm hạt (Hình 17A và 17C). Ngược lại, khi hạt được sấy ở 160/60oC thể tích của lỗ trống nhỏ hơn và chiều dày của lớp bao tăng lên. Tóm lại, chế độ sấy phun có nhiệt độ vừa phải hạn chế hiện tượng phồng nở và oxi hoà chất béo trong quá trình sấy phun so với khi tiến hành sấy ở nhiệt độ cao. Điều kiện bảo quản Sau những thời gian lưu trữ nhất định, Wojciech Kolanowski [5] kiểm tra giá trị peroxide của các mẫu bột dầu cá được giữ ở những điều kiện khác nhau. Mẫu được bảo quản ỡ nhiệt độ phòng và trong bao bì có không khí đo được chỉ số peroxide là 171,7meqO/kg và 211,4 meqO/kg ứng với loại bột có hàm lượng dầu cá là 200g/kg và 400g/kg (Hình 18) Theo Heizelmann và Franke xác định thì chỉ số peroxide ngưỡng trên dành cho sản phẩm bột dầu cá chỉ có 20meqO/kg. Những mẫu được giữ trong bao bì có không khí nhưng ở nhiệt độ thấp thì giá trị peroxide có thấp hơn nhưng có xu hướng tăng theo thời gian (Hình 19). Hình 18 : Biểu đồ theo dõi sự oxi hoá của các mẫu bột dầu cá được bảo quản ở nhiệt độ phòng và có sự tiếp xúc với không khí [5] Hình 19: Biểu đồ theo dõi sự oxi hoá của các mẫu bột dầu cá được bảo quản ở nhiệt độ thấp và có sự tiếp xúc với không khí [5]. Những mẫu được giữ ở bao bì có hút chân không thì có chỉ số peroxide thấp và ổn định (chỉ tăng rất ít trong suốt 30 ngày lưu trữ). Sau 30 ngày bảo quản chỉ số này vẫn chưa lên đến 10meqO/kg. Đặc biệt nhất là ở những mẫu được giữ ở điều kiện chân không nhưng bị mở bao, đóng lại, sau 3-6 ngày lại tiếp tục bị mở bao, chỉ số peroxide của chúng tăng đáng kể, mặc dù thời gian tiếp xúc với không khí là rất ngắn. Điều này chứng tỏ sự xâm nhập của oxi dù là rất ít cũng gây ảnh hưởng đến độ bền oxi hoá của sản phẩm.( Hình 20, Hình 21) Hình 20: Biểu đồ theo dõi sự oxi hoá của các mẫu bột dầu cá được bảo quản ở nhiệt độ phòng, dưới điều kiện chân không nhưng bị mở bao và đóng lại nhiều lần[5] Hình 21: Biểu đồ theo dõi sự oxi hoá của các mẫu bột dầu cá được bảo quản ở nhiệt độ thấp, dưới điều kiện chân không nhưng bị mở bao và đóng lại nhiều lần [5]. Kết quả nghiên cứu độ bền oxi hoá của bột dầu cá cũng cho thấy sự oxi hoá axit béo trong bột dầu cá vi bao cao hơn trường hợp dầu chứa đựng trong một khối lớn. Sự khác nhau này là do diện tích bề mặt của bột dầu cá lớn hơn rất nhiều so với dầu cá thông thường, tạo điều kiện cho sự tiếp xúc nhiều hơn giữa dầu cá và không khí. Vì thế mà hạn sử dụng của bột dầu cá chỉ có thể được cải thiện khi chúng được bảo quản với khí N2 hoặc chân không. Tuy nhiên,