Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Hình 19.Thiết bị đồng hóa sữa áp lực cao

Hình 19.Thiết bị đồng hóa sữa áp lực cao

Tải bản đầy đủ - 0trang

đối áp lên hệ phân tán bằng cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp được tạo ra bởi bộ phận sinh lực (1) và bộ

phận tạo khe hẹp (3). Đối áp này được duy trì bởi một bơm thuỷ lực sử dụng dầu. Khi đó áp suất đồng hố

sẽ cân bằng với áp suất tác động lên piston thuỷ lực.

Bộ phận tạo khe hẹp (3) được thiết kế và chế tạo với một góc nghiêng 5 trên bề mặt để gia tốc hệ phân

tán theo hướng vào khe hẹp đồng thời tránh sự ăn mòn các chi tiết máy. Vòng đập

(2) được gắn với bộ phận tạo khe hẹp (3) sao cho mặt trong của vòng đập vng góc với dòng chảy của hệ

phân tán khi rời khe hẹp. Nhờ đó mà các hạt phân tán sẽ tiếp tục va vào vòng đập và bị giảm kích thước

Thiết bị đồng hóa trong cơng nghệ thực phẩm có thể được thiết kế dưới dạng một cấp hoặc hai cấp.

Đối với thiết bị dạng hai cấp, trong thiết bị có hai khe hẹp, hai hệ thống thủy lực tạo đối áp và một bơm

piston để đưa nguyên liệu vào thiết bị. Gia trị áp lực đưa hệ phân tán vào khe hẹp thứ hai sẽ phụ thuộc vào

áp lực bơm piston để đưa hệ phân tán vào khe hẹp thứ nhất [1].

 Yêu cầu của sữa sau khi đồng hóa: Đồng hóa sữa sẽ tạo một số hiệu ứng sau:

- Sữa có màu trắng hơn

- Tạo bọt ở một vài nơi

- Giảm sự oxy hóa chất béo

- Các hạt cầu béo mất khả năng kết dính lại với nhau khi làm lạnh do lutinin lạnh khơng hoạt

động khi đồng hóa ở áp suất rất thấp (1MPa). Để bất hoạt các Agglutinin (IgM) từ vi khuẩn (ví

dụ, Lactococcus lactis spp.) thì cần có các áp suất cao hơn (ví dụ như 10 MPa) [10].

 Đánh giá hiệu quả đồng hóa

Hiệu quả đồng hóa được đánh giá qua thời gian hoặc tốc độ phân tách hai pha trong hệ nhũ tương

hoặc huyền phù sau q trình đồng hóa. Nếu thời gian cần thiết để xảy ra hiện tượng tách pha trong hệ phân

tán càng dài tức tốc độ tách pha càng chậm thì hiệu quả đồng hóa sẽ cao [1].

Tùy theo bản chất và thành phần hóa học của hệ phân tán mà nhà sản xuất sẽ sủ dụng các phương pháp

khác nhau để xác định thời gian và tốc độ tách pha. Đối với hệ nhũ tương người ta thường sử dụng một

trong ba phương pháp sau:

Phương pháp cổ điển: để yên mẫu nhũ tương có thể tích 1L trong thời gian 48 giờ, sau đó lấy

100mL phần trên bề mặt mẫu để xác định hàm lượng pha phân tán, cuối cùng suy ra tỉ lệ phần trăm khối

lượng pha phân tán có trong 100mL phần trên bề mặt mẫu và 900mL phần đáy. Nếu tỉ lệ này khơng thấp

hơn 0,9 thì q trình đồng hóa được xem là đạt u cầu. Việc đánh giá



hiệu quả đồng hóa theo phương pháp này chỉ là định tính và phương pháp cổ điển chỉ có thể áp dụng cho

các mẫu thực phẩm vô trùng [1].

Phương pháp NIZO: lấy 25mL mẫu nhũ tương đem ly tâm với tốc độ 1000 vòng/phút ở 40℃ trong

30 phút, bán kính vòng quay là 250mm. Tiếp theo, xác định hàm lượng pha phân tán của 20mL phần đáy

mẫu trong ống ly tâm. Cuối cùng, suy ra chỉ số NIZO là tỉ lệ phần trăm khối lượng pha phân tán có trong

20mL phần đáy mẫu trong ống ly tâm và trong tổng 25mL mẫu phân tích ban đầu. Phương pháp NIZO được

sử dụng phổ biến trong công nghiệp chế biến sữa để đánh giá độ bền của các hệ nhũ tương [1].

Phương pháp nhiễu xạ laser: nguyên tắc của phương pháp này là chiếu chùm tia laser qua mẫu nhũ

tương được đựng trong cuvet. Tùy theo kích thước, số lượng và sự phân bố của các hạt phân tán trong mẫu

mà ánh sáng sẽ bị phát tán với những mức độ khác nhau và sẽ được bộ phận cảm biến ghi lại. Kết quả sẽ

được biểu diễn dưới dạng một biểu đồ phân bố tỉ lệ phần trăm của các phân đoạn hạt có cùng kích thước

bên trong hệ nhũ tương [1].



Chương 3 : Qúa trình phân riêng bằng Membrane

1. Tổng quan

1.1. Định nghĩa

“Membrane” là thuật ngữ khoa học có nghĩa là ‘màng’ cho phép một số cấu tử khuếch tán qua nó Phương

pháp phân riêng bằng Membrane cho phép chúng ta tách các cấu tử ra khỏi hỗn hợp ở mức độ phân tử hoặc

ion. Công nghệ thực phẩm là một trong những lĩnh vực đầu tiên áp dụng các thành tựu khoa học Membrane

vào thực tiễn sản xuất.

Kỹ thuật Membrane là kỹ thuật phân riêng vật chất dựa trên động lực chính là sự chênh lệch áp suất giữa

phía trên và phía dưới màng membrane [2].

Từ những năm 70, các quá trình phân riêng bằng membrane bắt đầu được sử dụng trong ngành công nghiệp

sữa để thay thế các quá trình phân riêng truyền thống [25].

1.2.Phân loại

Theo nguồn gốc:

Theo nguồn gốc, membrane chia thành hai loại: gồm membrane tự nhiên và membrane tổng hợp





Membrane tự nhiên: là loại màng được chế tạo từ các vật liệu có sẵn tỏng tự nhiên, trong



đó chủ yếu là Cellulose.







Membrane tổng hợp: là loại màng chế tạo từ các vật liệu tổng hợp. Được chia làm hai



nhóm chính:



Trong







Membrane hữu cơ –organic (polymer của các hợp chất hữu cơ)







Membrane vô cơ –inorganic (Ceramic hoặc kim loại)

đó,



polymer



(cellulose



acetate,



cellulose



esters,



polypropylene



polyamides,



polysulfones…) và ceramic ( alumiana, titania, zirconia,…) sử dụng phổ biến nhất.

Theo kích thước mao quản

Theo kích thước lỗ mao quản được chia ra làm 4 loại: màng thẩm thấu ngược (RO –Reverse Osmosis),

màng lọc nano (NF –Nanofiltration), màng siêu lọc (UF –Ultrafiltration) và membrane vi lọc (MF –

Microfiltration) [26]



Hình 21.Phân loại membrane theo kích thước mao quản



Theo cấu trúc membrane





Membrane có cấu trúc vi xốp: dựa vào kích thước và sự phân bố các mao quản trong



membrane, người ta chia ra làm hai loại :



Hình 22.Cấu trúc bề mặt Membrane vi xốp





Đẳng hướng:







Khi quan sát dưới kính hiển vi điện tử, membrane có cấu trúng đẳng hướng bao gồm một



lớp màng duy nhất với độ dày trung bình 0,050,2 m. Các ống mao dẫn trên membrane có

đường kính khơng đổi, được bố trí song song với nhau và cùng vng góc trên bề mặt membrane.





Membrane vi xốp được chế tạo bằng một số kĩ thuật như: nung kết, kéo căng, đảo pha…



từ nhiều vật liệu khác nhau như ceramic, graphite, kim loại, oxit kim loại hoặc các polymer.



Cấu trúc lỗ hình trụ



Cấu trúc vi xốp



Cấu trúc đồng thể



Hình 23.Cấu trúc membrane vi xốp đẳng hướng





Bất đẳng hướng:







Membrane được cấu tạo từ hai lớp màng kết dính vào nhau. Lớp trên cũng được gọi là lớp



bề mặt có độ dày từ 0.1  0,5 m. Đường kính các mao dẫn của lớp bề mặt thường rất nhỏ. Lớp

bên dưới có độ dày dao động trong khoảng 100200 m. Đường kính các lỗ mao dẫn của lớp này

khác lớn. Lớp bên dưới có chức năng làm tăng độ bền cơ học cho membrane.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Hình 19.Thiết bị đồng hóa sữa áp lực cao

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×