Đề tài Tìm hiểu về quá trình trích ly

Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level ‹#› Click to edit Master title style LOGO BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC THỰC PHẨM CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM TÌM HIỂU VỀ QUÁ TRÌNH TRÍCH LY GVHD: PHAN VĨNH HƯNG SVTH: NHÓM 16 – THỨ 7 – TIẾT 7,8 DANH SÁCH NHÓM Phạm Thị Quỳnh : 2005110424 Đào Thị Thu Uyên: 2005110651 Huỳnh Lê Kim Tùng: 2005110555 NỘI DUNG Cơ sở khoa học 1 Mục đích công nghệ 2 Các biến đổi của nguyên liệu 3 Các yếu tố ảnh hưởng 4 5 Phương pháp và thiết bị Cơ sở khoa học Trích ly là quá trình hòa tan chọn lọc một hay nhiều cấu tử trong mẫu nguyên liệu bằng cách cho nguyên liệu tiếp xúc với dung môi. Động lực của quá trình trích ly là sự chênh lệch nồng độ của cấu tử ở trong nguyên liệu và ở trong dung môi. Mẫu nguyên liệu ở dạng pha rắn gọi là trích ly rắn – lỏng, ở dạng pha lỏng gọi là trích ly lỏng – lỏng. Dung môi Các tiêu chí để chọn dung môi: Dung môi có khả năng hòa tan chọn lọc. Dung môi phải trơ với các cấu tử có trong dịch trích. Dung môi không gây hiện tượng ăn mòn thiết bị, khó cháy và không độc với người sử dụng. Dung môi có giá thành thấp, dễ tìm. Dung môi Những dung môi phổ biến hiện nay trong công nghiệp thực phẩm: Nước Dung môi hữu cơ CO2 ở trạng thái siêu tới hạn Dung môi Nước Được sử dụng để trích ly saccharose trong công nghệ sản xuất đường từ củ cải đường, trích ly các chất chiết từ trà và cà phê trong công nghệ sản xuất trà và cà phê hòa tan, trích ly các chất chiết từ thảo mộc trong công nghệ sản xuất thức uống không cồn… Dung môi Dung môi hữu cơ Được sử dụng để trích ly chất béo từ thực vật trong công nghệ sản xuất dầu béo, gan cá, trích ly chất mùi và chất màu. Thường dùng: hexane, heptane, cyclohexane, carbon disulphide, acetone, ethylether, ethanol. Các dung môi này có nhược điểm là dễ gây cháy Dung môi   CO2 ở trạng thái siêu tới hạn Trích ly lỏng – lỏng Trích ly rắn – lỏng MỤC ĐÍCH CÔNG NGHỆ Khai thác Hoàn thiện Chiết rút các cấu tử cần thu nhận có trong nguyên liệu ban đầu, làm tăng nồng độ của chúng trong SPCC Cải thiện một vài chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm Các biến đổi của nguyên liệu Vật lý Hóa lý Hóa học Hóa sinh và Sinh học Hóa lý Là nhóm biến đổi quan trọng nhất trong quá trình trích ly. Là sự hòa tan các cấu tử từ nguyên liệu (pha rắn) vào dung môi (pha lỏng) Tùy theo tính chọn lọc của dung môi mà thành phần và hàm lượng các cấu tử hòa tan thu được trong dịch trích sẽ thay đổi. Thông thường, cùng với các cấu tử cần thu nhận, dịch trích còn chứa các cấu tử hòa tan khác. Có thể xảy ra những biến đổi về pha khác nhau như sự bay hơi, sự kết tủa. Vật lý Sự khuếch tán là biến đổi vật lý quan trọng trong quá trình trích ly. Chất tan: dịch chuyển từ tâm bề mặt nguyên liệu dung môi. Dung môi: khuếch tán từ bên ngoài vào bên trong cấu trúc các mao dẫn của nguyên liệu. Khuếch tán giúp cho quá trình trích ly xảy ra nhanh và triệt để hơn. Động lực của sự khuếch tán là do chênh lệch nồng độ. Hóa học Có thể xảy ra các phản ứng hóa học giữa các cấu tử trong nguyên liệu. Tốc độ của phản ứng sẽ gia tăng khi chúng thực hiện quá trình trích ly ở nhiệt độ cao. VD: Trong quá trình trích ly triglyceride từ đậu nành, nếu sử dụng nhiệt độ cao dễ làm cho cất béo bị oxy hóa. Hóa sinh và Sinh học 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. Nếu thực hiện quá trình trích ly ở nhiệt độ cao thì các biến đổi hóa sinh và sinh học xảy ra không đáng kể. Công đoạn trích ly Các yếu tố ảnh hưởng Yếu tố Kích thước của nguyên liệu Tỷ lệ khối lượng giữa nguyên liệu và dung môi Nhiệt độ trích ly Thời gian trích ly Tốc độ của dòng dung môi chảy qua lớp nguyên liệu trong TB trích ly Áp suất Các yếu tố ảnh hưởng Kích thước của nguyên liệu Kích thước nguyên liệu càng nhỏ thì việc trích ly các cấu tử từ nguyên liệu vào dung môi sẽ trở nên dễ dàng hơn. Tuy nhiên kích thước quá nhỏ thì chi phí cho quá trình nghiền nguyên liệu sẽ gia tăng, việc phân riêng pha lỏng và pha rắn sẽ trở nên khó khăn hơn. Các yếu tố ảnh hưởng Tỷ lệ khối lượng giữa nguyên liệu và dung môi Cùng một lượng nguyên liệu, nếu lương dung môi tăng thì hiệu suất trích ly sẽ tăng theo. Tuy nhiên, nếu lượng dung môi quá lớn thì sẽ làm loãng dịch trích. Các yếu tố ảnh hưởng Tăng nhiệt độ, sự hòa tan và khuếch tán của các cấu tử từ nguyên liệu vào dung môi sẽ được tăng cường. Tuy nhiên, tăng nhiệt độ có thể xảy ra một số phản ứng hóa học không mong muốn trong dịch trích và sự tổn thất các cấu tử hương sẽ gia tăng. Nhiệt độ trích ly Các yếu tố ảnh hưởng Tăng thời gian trích ly thì hiệu suất thu hồi chất chiết sẽ gia tăng. Tuy nhiên, nếu thời gian quá dài thì hiệu suất thu hồi chất chiết không tăng thêm đáng kể. Thời gian trích ly Các yếu tố ảnh hưởng Nếu dòng dung môi được bơm với tốc độ cao thì tốc độ trích ly các cấu tử từ nguyên liệu sẽ gia tăng. Tùy thuộc vào dòng thiết bị, kích thước của lớp nguyên liệu mà chọn tốc độ dòng dung môi cho thích hợp. Tốc độ của dòng dung môi chảy qua lớp nguyên liệu trong TB trích ly Các yếu tố ảnh hưởng Áp suất Trong phương pháp trích ly bằng lưu chất siêu tới hạn, áp suất và nhiệt độ là hai yếu tố ảnh hưởng quyết định đến hiệu suất thu hồi chất chiết. Tăng áp suất và nhiệt độ thì quá trình trích ly diễn ra càng nhanh và hiệu suất trích ly sẽ tăng theo. Thiết bị trích ly Thiết bị trích ly 1 bậc: Thiết bị trích ly 2. Thiết bị trích ly nhiều bậc: Thiết bị trích ly 3. Thiết bị trích ly liên tục: Thiết bị trích ly 4. Thiết bị trích ly sử dụng CO2 siêu tới hạn: Thiết bị trích ly 4. Thiết bị trích ly sử dụng CO2 siêu tới hạn: Thiết bị sản xuất tinh dầu trầm của viện Công nghệ hóa học TP.HCM trong Đề tài Công nghệ chiết xuất tinh dầu tiêu, quế và trầm bằng CO2 lỏng siêu tới hạn của viện công nghệ hóa học TP.HCM Câu 1 Động lực của quá trình trích ly là gì: Chênh lệch nồng độ. Chênh lệch áp suất. Chênh lệch khối lượng riêng. Chênh lệch thể tích. Câu 2 Dung môi được sử dụng để trích ly chất béo: Nước. CO2 siêu tới hạn. Dung môi hữu cơ. Cả 3 đáp án trên. Câu 3: Mục đích công nghệ của quá trình trích ly: Chiết rút các cấu tử cần thu nhận có trong nguyên liệu ban đầu. Làm tăng nồng độ các cấu tử trong sản phẩm cuối cùng và hoàn thiện sản phẩm. Cả A và B đều sai. Cả A và B đều đúng. Câu 4: Nguyên liệu trong quá trình trích ly gồm những biến đổi: Vật lý, Hóa học. Hóa học, Hóa lý. Vật lý, Hóa học, Hóa sinh và Sinh học. Hóa lý, Hóa học, Hóa sinh và Sinh học, Vật lý. Câu 5: Yếu tố KHÔNG ảnh hưởng đến quá trình trích ly: Nhiệt độ. Khối lượng riêng. Thời gian. Áp suất. Câu 6: Có mấy công đoạn trích ly: 2 3 4 5 Câu 7: Chọn đáp án đúng: Độ nhớt của dung môi giảm thì quá trình trích ly dễ dàng hơn. Độ nhớt của dung môi giảm thì quá trình trích ly khó hơn. Độ nhớt của dung môi tăng thì quá trình trích ly dễ dàng hơn. Tất cả đều sai. Câu 8: Biến đổi nào là quan trọng nhất trong quá trình trích ly: Vật lý. Hóa học. Hóa sinh. Hóa lý Câu 9: Thiết bị nào được sử dụng trong sản xuất trà hòa tan: Một bậc, nhiều bậc, liên tục. Liên tục. Một bậc, liên tục. Một bậc, nhiều bậc. Câu 10: Trích ly thuộc quá trình gì: Vật lý Hóa học. Hóa lý. Sinh học. Cảm ơn thầy và các bạn đã lắng nghe!