MỞ ĐẦU Dừa được sử dung phô biến trong các món ăn truyền thống ở hầu hết các quốc gia Đông Nam Á. Tuy nhiên, các sản phẩm từ dừa trên thị trường hiện nay chưa thật phố biến, đặc biệt là các sản phẩm từ sữa dừa. Nguyên nhân chính là do sữa dừa có hàm lượng béo cao nên dễ bị hư hỏng trong quá trình bảo quản. Do do, yêu cầu đặt ra là làm thế nào gia tăng được thời gian bảo quản sữa dừa nhưng chất lượng của sữa dừa vẫn được đảm bảo.
Bên cạnh các giải pháp công nghệ truyền thống là lạnh đông. thanh trùng và tiệt trùng dé bao quan sữa dừa, trong những năm gan đây kỹ thuật vi bao chất béo trong sữa dừa băng phương pháp say phun được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Say phun là phương pháp ít tốn kém và phổ biến nhất dé vi bao một số chất trong thực phẩm so với các phương pháp vi bao khác (Desobry và cộng sự 1997). Băng cách làm giảm hàm am của sản phẩm xuống thấp dong thời sử dụng hỗn hợp các chất bao dé bảo vệ chất béo của sữa dừa khỏi tác động của các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, oxy và vi sinh vật, bột sữa dừa có thể được bảo quản trong một thời gian khá dài.
Các nghiên cứu gan đây đang nỗ lực tìm ra các loại chất bao mới rẻ tiền và các điều kiện vi bao dé cải thiện hiệu quả vi bao chất béo cũng như hiệu suất thu hồi chất khô. Việc sử dụng hỗn hợp chất bao protein-carbohydrate trong công nghệ sản xuất bột sữa dừa hòa tan xuất hiện vào đầu năm 1980. Hỗn hợp các chất bao maltodextrin — casein, maltodextrin — bột sữa gay và các loại syrup từ ngũ cốc được sử dung trong các nghiên cứu của Hagenmaier (1983), Hassan (1985), và Gonzalez (1986) để b6 sung vào sữa dừa trước quá trình đồng hóa và sấy phun. Gan đây, một số nghiên cứu tập trung khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ say phun đến tính chất lưu biến của sữa dừa (Simuang, 2004; Peamprasart, 2006), ảnh hưởng của sóng siêu âm đến sự phân bố kích thước hạt cầu béo trong hệ nhũ tương sữa dừa (Jena, 2006) và ảnh hưởng của các loại chất bao khác nhau lên độ bền của hệ nhũ tương trong sữa dừa và cau trúc bề mặt của các hạt cầu béo trong quá trình vi bao (Tangsuphoom, 2008 và 2009).
Tuy nhiên, sự thay đối chất lượng bột sữa dừa trong quá trình vi bao và bảo quản vẫn chưa được nghiên cứu một cách day đủ. Can lưu ý là chất béo trong bột sữa dừa còn có thé bị biến đổi do nhiệt độ cao và sự có mặt của oxy trong quá trình sấy phun cũng như trong quá trình bảo quản. Đề tài nghiên cứu này sẽ khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện vi bao đến sự biến đôi chất lượng của bột sữa dừa trong quá trình bảo quản sản phẩm. Chúng tôi hy vọng rằng kết quả nghiên cứu này sẽ giúp cho các nhà sản xuất lựa chọn được điều kiện vi bao thích hop để 6n định chất lượng bột sữa dừa trong quá trình bảo quản.
CHUONG 2: TONG QUAN 2. Vibao chất béo bang phương pháp sấy phun 2. Giới thiệu chung về vi bao VI bao là một phương pháp tạo màng bao quanh các hạt hay các giọt lỏng có kích thước micromet để tạo thành các hạt vi bao thường được gọi là “microcapsule”. Microcapsule mang nhiều đặc tính có lợi so với hợp chất ban đầu, đặc biệt là khả năng kháng nhiệt và chồng oxi hóa.
Cau tử được bao bên trong gọi là lối và vật liệu bao bên ngoài gọi là vỏ bao. Sự hình thành các dạng vi bao phụ thuộc chu yếu vào cau tạo của lõi nhân can vi bao và quá trình hình thành lớp vỏ bao.1 giới thiệu các hạt vi bao với 4 hình thái thường gặp: a) Đơn lối (monocore): hạt vi bao gồm một nhân và lớp vỏ bao bên ngoài. b) Dạng đệm (matrix): nguyên liệu cần vi bao là lõi nhân được phân tán đồng nhất với trong vỏ bao. c) Vi bao nhiễu lớp (multi-layer capsule): mang vi bao là sự kết hợp của nhiều lớp màng có tính chất khác nhau.
d) Đa lỗi (polycore): hạt vi bao chứa nhiều nhân là các hạt hay các giọt lỏng bên trong lớp vỏ bao.1: Các dang vi bao. (Jianing va cộng sự, 2011) Kích thước của các hạt vi bao thường năm trong khoảng từ 0.1um đến vài milimet với nhiều hình dạng khác nhau tùy thuộc vào vật liệu và phương pháp vi bao. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sẽ quan tâm đến lõi bao là chất béo trong sữa dừa. Trong công nghệ chế biến thực phẩm, chất béo là một trong những nguyên liệu dễ bị oxy hóa, đặc biệt là khi được xử lý ở nhiệt độ cao hay khi có mặt của oxy và vi sinh vật.
Trước khi kỹ thuật vi bao xuất hiện thì việc sản xuất sản phẩm dạng bột hòa tan có hàm lượng béo cao gặp rất nhiều khó khăn do bột bám chặt lên thành thiết bị sây phun, từ đó làm giảm hiệu suất thu hồi sản phẩm. Nguyên nhân chính là do hàm lượng béo trên bể mặt các hạt bột tạo thành trong quá trình say là rất lớn. Ở nhiệt độ cao, chất béo sẽ bị nóng chảy và dính vào thành thiết bị sây. Ngoài ra, lượng béo trên bề mặt hạt bột tiếp xúc trực tiếp với oxy trong quá trình say và quá trình bảo quản sản phẩm nên dé dàng bị oxy hóa làm giảm chất lượng sản phẩm.
Đến nay, nhờ áp dụng kỹ thuật vi bao chất béo trong sản xuất bột sữa dừa hòa tan nên những nhược điểm trên dan được khắc phục. Các hạt câu béo sẽ được nhôt trong các lớp màng bao, được bảo vệ trước các tác nhân oxi hóa và những biên đôi của môi trường nên chât lượng của chât béo ít bị biên đôi trong quá trình bảo quản. Say phun Say phun là một kỹ thuật được sử dụng dé bảo quản thực phẩm. Nguyên tac chính của kỹ thuật này là phun nguyên liệu ở dạng lỏng vào môi trường không khí khô nóng (nhiệt độ dao động từ 100 đến 300°C), khi đó phần dung môi lỏng (thường là nước) sẽ được bay hơi.
Sản phẩm cuối cùng của quá trình say phun là dạng hạt bột khô. Các sản phẩm bột say phun có chất lượng 6n định trong quá trình bảo quản. Quá trình say phun bao gồm 3 giai đoạn chính: Sự phun sương Mục đích của giai đoạn này là tạo ra bề mặt truyền nhiệt lớn nhất giữa chất lỏng nguyên liệu và dòng tác nhân say dé cải thiện sự truyền nhiệt và truyền khối. Chất long được phun vào buông sấy nhờ cơ cau phun sương trong thiết bi say phun.
Có 3 dạng cơ cầu phun sương phô biến hiện nay: đầu phun ly tâm, đầu phun một dòng va dau phun hai dòng. Việc lựa chọn đầu phun tùy thuộc vào kích thước giọt lỏng cần đạt sau giai đoạn phun sương. Kích thước của các giọt lỏng có thé dao động trong khoảng từ 10 — 200um. Tác nhân sấy là không khí nóng có thể chuyển động cùng chiêu hoặc ngược chiều với dòng nguyên liệu trong buông sấy.
Sự tách am Khi chất lỏng được phun vào dòng tác nhân sấy, sự bốc hơi nước diễn ra ngay lập tức. Một vài nghiên cứu cho rằng nhiệt độ bầu ướt của giọt lỏng năm trong khoảng 30 - 50° C và tong thời gian say chỉ diễn ra trong vài giây (Schuck va cộng sự, 2009). Sự khuếch tán âm từ tâm đến vùng bề mặt hạt sương thường là không đổi và bằng với tốc độ bốc hơi nước tại bề mặt hạt sương. Khi hàm lượng nước đạt đến một giá trị giới hạn, lớp vỏ bao được hình thành trên bề mặt của hạt, tốc độ say giảm di nhanh chóng và phụ thuộc vào tốc độ khuếch tán của nước xuyên qua vỏ bao.
Sự tách san phẩm Quá trình tách bột được thực hiện tại cửa đáy buông sây phun và tại cyclone đặt bên ngoài buông sây. Nhập heu Khi nong ee @ ee o*%e Bugne sấy nồng say ® e9 ° =. ee? Ku (ra) ® @ @ Cyelon San pham San pham Hình 2.2: So đồ hoạt động của thiết bị sấy phun. (Le va cộng sự, 2011) Theo Patel và cộng sự (2009), các yếu tô công nghệ quan trọng của quá trình sây phun bao gồm nhiệt độ đầu vào và đầu ra của dòng tác nhân sây, áp suất khí nén làm quay đầu phun, độ nhớt và hàm lượng chất khô của nguyên liệu đầu vào.
Quá trình sây phun đã được sử dụng một cách rộng rãi trong nhthực phẩm để tạo ra các sản phẩm bột giàu chất béo như sữa bột, bột sữa dừa, bột dầu cá. Vi bao chất béo băng phương pháp say phun Theo Shahidi va Han (1993), ky thuat vi bao chat béo bang phuong pháp. sây phun sẽ bao gôm 4 giai đoạn: chuẩn bị hệ nhũ tương, đồng hóa, phun hệ nhũ vào buông sấy, bốc âm các hạt Sương. Trong giai đoạn dau tiên, hệ nhũ tương dau trong nước gồm có pha phân tán là lõi chất béo, pha liên tục là dung dich chat bao.
Hệ phân tán thu được có hoặc không có bố sung chất nhũ hóa (tùy thuộc vào khả năng nhũ hóa của chất bao sử dụng) sẽ được đem đồng hóa dé làm giảm kích thước hạt béo, giúp cho chat bao dé hấp phụ lên các hạt phân tán. Sau đó, hệ nhũ tương dau trong nước sẽ được phun vào dòng tác nhân say ở bên trong buông say dé bốc hơi nước và hình thành nên các vi hạt. Các hạt bột thường có dạng hình cầu với thành phần chất béo được bọc bên trong lớp vỏ có khả năng tan trong nước (Dziezak, 1988). Thời gian say rất ngắn nên không ảnh hưởng đến thành phan chat béo ở bên trong các hạt sản phẩm.
Trong quá trình say phun sản xuất bột sản phẩm có ham lượng béo cao, hai chỉ tiêu quan trọng cần được đánh giá: hiệu suất vi bao (MEY: Microencapsulation Yield) và hiệu qua vi bao (MEE: Microencapsulation Efficiency). Hiệu suất vi bao thé hiện kha năng thu hồi chất béo trong quá trình sấy phun. Do là tỷ lệ giữa lượng chat béo trong sản pham so với lượng chat béo ban dau trong nguyên liệu (Young và cộng sự, 1993). Hiệu suat vi bao được tính như sau: Khối lượng chất béo trong bột sản phẩm(ø) x 100% MEY (%) (%) Khối lượng chất; béo trong hệ nhỗ tương ban đầu (g) ==— Hiệu quả vi bao thể hiện khả năng của chất bao bảo vệ chất béo tránh khỏi các tác động bên ngoài.
Hiệu quả vi bao được tính băng tý lệ giữa hàm lượng béo được bao so VỚI tong ham lượng chất béo có trong bột sản phẩm.