intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số vận hành thiết bị đến quá trình vi bọc tinh dầu chanh (Citrus latifolia) bằng kỹ thuật sấy phun

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

17
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số vận hành thiết bị đến quá trình vi bọc tinh dầu chanh (Citrus latifolia) bằng kỹ thuật sấy phun khảo sát một số yếu tố vận hành máy sấy phun trong quá trình vi bao tinh dầu bao gồm:ảnh hưởng của tốc độ nhập liệu, ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào/ra của thiết bị đến các chỉ tiêu của bột sản phẩm qua đó xem xét đưa ra một quy trình công nghệ với các thông số cài đặt thích hợp cho quá trình vi bao tinh dầu chanh.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số vận hành thiết bị đến quá trình vi bọc tinh dầu chanh (Citrus latifolia) bằng kỹ thuật sấy phun

  1. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 8 (4), 2022 Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số vận hành thiết bị đến quá trình vi bọc tinh dầu chanh (Citrus latifolia) bằng kỹ thuật sấy phun Nguyễn Phú Thương Nhân1*, Văn Chí Khang1 1 Viện Ứng Dụng Công Nghệ và Phát Triển Bền Vững-Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành * Tác giả liên hệ: nguyenphuthuongnhan@gmail.com THÔNG TIN BÀI BÁO TÓM TẮT Việc ứng dụng kỹ thuật sấy phun trong việc vi bao tinh dầu chanh đã được thực hiện thành công trong nghiên cứu này. Một số thông số công nghệ của quá trình sấy phun được khảo sát để đánh giá chất lượng sản phẩm bột vi bao bao gồm: ảnh hưởng của tốc độ nạp liệu (flow rate), ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào/ra. Tính chất của bột vi bao được đánh giá thông qua các chỉ số như: hiệu suất vi bao (MEY), hiệu quả vi bao (MEE) và hàm lượng dầu bề mặt (SO). Chất bao sử dụng trong nghiên cứu này được chọn là maltodextrin vì các đặc tính tốt trong việc Từ Khóa: hòa tan và nước và khả năng lưu giữ các hoạt chất bên trong. Nhiệt độ đầu vào/ra của thiết bị sấy phun trong quá trình vi bao Vi bao, Tinh dầu chanh, Hiệu tinh dầu chanh được lựa chọn là 140/96 ºC thu được hiệu suất vi suất vi bao (MEY), Hiệu quả vi bao cao nhất đạt 89.30  0.82%. Tốc độ dòng nạp liệu được lựa bao (MEE), Hàm lượng dầu bề chọn là 120 ml/h cho quá trình sấy phun đạt hiệu quả vi bao là mặt (SO), SEM. 84.75  0.45%. Ảnh chụp SEM cho thấy các hạt vi bao có kích thước 1 m. ABSTRACT The application of spray drying technique in encapsulation of lemon essential oil has been successfully implemented in this study. Some of the technological parameters of the spray drying process surveyed to assess the powder product quality include: effect of flow rate, effect of input/ output temperature. The properties of powder product were evaluated through indicators such as microencapsulation yield (MEY), microencapsulation efficiency (MEE) and surface oil (SO) content. The wall material was chosen as maltodextrin because of its good properties in water solubility and its ability to store the active ingredients inside. The inlet/outlet temperature of the spray dryer was selected as 140/96 ºC, which achieved the highest microencapsulation yield of 89.30  0.82%.The flow rate was chosen of 120 ml/h for the spray drying process, which gets the microencapsulation efficiency of 84.75  0.45%. In addition, the result of the SEM images was indicated the particles size of 1 m. 1. Introduction Trong thực phẩm, công nghệ vi bao là công nghệ giúp bao bọc các hoạt chất (vật liệu lõi) như tinh dầu, dầu thực vật, huong liệu…trong một lớp vỏ (vật liệu tường) mỏng bằng các phương pháp thích hợp (Arshady, 1993). Một số phương pháp vật lý và hóa học được sử dụng như sấy phun, kết tủa, đồng hóa, hòa tan, tạo phức...Trong đó, sấy phun là một trong những kỹ 43
  2. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 8 (4), 2022 thuật được sử dụng phổ biến nhất cho các sản phẩm thực phẩm. Hiệu quả của quá trình vi bao bằng phương pháp sấy phun được đánh giá bằng các chỉ tiêu như hiệu suất thu hồi bột (DY), hiệu suất vi bao (MEY), hiệu quả vi bao (MEE) và hàm lượng dầu bề mặt (SO) (Turazan, 2014). Ngoài ra, khả năng lưu giữ các hoạt chất trong quá trình sấy phun cũng như độ bền lưu trữ của sản phẩm sau khi sấy cũng là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá hiệu quả của quá trình sấy phun (Jafari et al., 2008a). Xét theo sự phân bố của hoạt chất bên trong, cấu trúc của hạt vi bao sản xuất bằng phương pháp sấy phun được chia thành hai dạng: single core và multiple core (Sobel, 2014). Trong các hạt vi bao đa lõi (multiple core), được sản xuất chủ yếu bằng cách sấy phun, vật liệu lõi được phân tán khắp vật liệu tường và khu vực trung tâm bị chiếm chỗ bởi khoảng trống do sự giãn nở của các hạt trong các giai đoạn sấy sau này (Liu & Re, 1998; Reineccius, 2001) như thể hiện trong Hình 1.1. Hình 1.1 Hai loại cấu trúc khác nhau của hạt vi bao (Jafari et al., 2008a) Kỹ thuật sử dụng kính hiển vi điện tử (SEM) có thể được sử dụng để nghiên cứu cấu trúc bên ngoài và bên trong của các hạt vi bao (Suzana F. Alves et al., 2013). Chất bao thường được sử dụng trong thực phẩm gồm có: protein (natri caseinat, protein cô lập), keo silicon dioxide, gelatin, maltodextrin và cyclodextrin. Theo nghiên cứu của Wouessidjewe và cộng sự, chất bao được lựa chọn phải có ổn định tốt, độ hòa tan trong nước cao, có khả năng bao bọc tốt và giảm tác dụng phụ không mong muốn (Wouessidjewe et al., 1999). Hình 1.2 trình bày sơ đồ của một thiết bi sấy phun bao gồm ba thành phần chính là: cơ cấu đầu phun, buồng sấy và hệ thống thu hồi sản phẩm. Theo tác giả Jafari và cộng sự quá trình sấy phun diễn ra bao gồm ba giai đoạn chính: + Giai đoạn 1: Chuyển nguyên liệu cần sấy thành dạng sương mù (các hạt lỏng phân tán trong môi trường khí) nhờ cơ cấu phun sương trong thiết bị sấy phun. + Giai đoạn 2: Hòa trộn sương mù với dòng tác nhân sấy trong buồng sấy. Đây chính là giai đoạn tách ẩm ra khỏi nguyên liệu. Do nguyên liệu được phu sương nên diện tích bề mặt tiếp xúc giữa các giọt lỏng và tác nhân sấy là rất lớn. Nhờ đó, ẩm trong nguyên liệu được bay hơi nhanh chóng. + Giai đoạn 3: Tách sản phẩm ra khỏi dòng tác nhân sấy. Người ta có thể sử dụng hệ thống cyclone, túi lọc hoặc phương pháp kết tủa trong trường tĩnh điện, phổ biến nhất là sử dụng cyclone. 44
  3. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 8 (4), 2022 Hình 1.2 Sơ đồ thiết bị sấy phun (Jafari et al., 2008a) Loài chanh không hạt (Citrus latifolia) được John T. Bearss lai tạo tại California, Mỹ vào năm 1985. Quả chanh không hạt có đường kính khoảng 6 cm, so với chanh ta thì có kích thước lớn hơn, không hạt, cứng hơn, thân cây không có gai, quả tạo thành chùm, vỏ mỏng, nước quả ít chua hơn và không có vị đắng như chanh ta. Cây Chanh có nguồn gốc từ miền bắc Ấn Độ và vùng tiếp giáp với Myanma và phía bắc Malaysia, Trung Quốc. Chanh là một loài cây nhỏ, cao từ 1 - 3 m. Thân có nhiều cành, có gai. Lá nhỏ hình trứng, có màu xanh lục dài từ 3 - 8 cm, rộng từ 3 - 5 cm mép lá hình răng cưa hoặc trơn. Hoa có màu trắng mọc đơn độc hoặc từng chụm 3 - 10 hoa. Quả có đường kính từ 3 - 6 cm có hình ovan. Vỏ quả có màu xanh, chuyển sang vàng khi chín. Quả chia nhiều múi, dịch quả có vị chua. Trong vỏ và lá chanh có nhiều tinh dầu (Hasani et al., 2018; Yazgan et al., 2019). Tinh dầu vỏ chanh không hạt gồm các thành phần chính là limonene, γ-terpinene, β – pinene. Tinh dầu Chanh được ứng dụng rộng rãi trong các ngành thực phẩm (như sản xuất nước giải khát, bánh kẹo, đồ hộp, gia vị…), dược phẩm, hương hiệu…(Hasani et al., 2018). Do các đặc tính về hương vị cũng như hoạt tính sinh học mà tinh dầu chanh là một nguyên liệu thô đầy hứa hẹn trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm cũng như dược phẩm. Tuy nhiên, sự bay hơi và sự mẫn cảm với môi trường dẫn đến sự suy thoái của tinh dầu là những hạn chế chính cho việc sử dụng tinh dầu chanh Citrus latifolia trong thành phần thực phẩm (Weisheimer et al., 2010). Do đó, kỹ thuật vi bao là một trong những chìa khóa giúp giải quyết tình trạng trên. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp sấy phun để tiến hành vi bao nhũ tương chứa tinh dầu chanh, các đặc tính cũng như độ ổn định của tinh dầu chanh sẽ được đánh giá trong bột sản phẩm. Mục đính của nghiên cứu này là khảo sát một số yếu tố vận hành máy sấy phun trong quá trình vi bao tinh dầu bao gồm:ảnh hưởng của tốc độ nhập liệu, ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào/ra của thiết bị đến các chỉ tiêu của bột sản phẩm qua đó xem xét đưa ra một quy trình công nghệ với các thông số cài đặt thích hợp cho quá trình vi bao tinh dầu chanh. 2. Thực nghiệm 2.1. Hóa chất Tinh dầu chanh (Citrus latifolia) được mua tại công ty cổ phần quốc tế AOTANICA, được sử dụng như là vật liệu lõi. Gum Arabic và Maltodextrin (DE 12) có nguồn gốc từ Trung Quốc và được sử dụng như vật liệu tường. Tween 80 (hãng Xilong, Trung Quốc) được sử dụng như chất nhũ hóa. n-pentane (hãng Xilong, độ tinh khiết 99%, Trung Quốc) được sử dụng để xác định hiệu quả vi bọc, nước cất (từ máy nước cất 2 lần của hãng Lasany, Ấn Độ). 45
  4. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 8 (4), 2022 2.2. Phương pháp sản xuất bột vi bao Vật liệu tường sẽ được hòa tan trong nước cất. Dung dịch sẽ được chuẩn bị một ngày trước khi đem nhũ hóa và giữ qua đêm tại nhiệt độ phòng để đảm bảo độ bao bọc của phân tử polymer. Sau đó, tinh dầu chanh được thêm vào dung dịch vật liệu tường và được đồng hóa với tốc độ 6000 rpm trong thời gian 20 phút bằng thiết bị đồng hóa (Ultra-Turrax, IKA T18 basic, Wilmington, USA) để hình thành nhũ tương. Sau đó dung dịch nhũ tương được đưa vào thiết bị sấy phun để thực hiện quá trình tạo hạt bột. Với mỗi nghiệm thức, khoảng 800 ml dung dịch mẫu được chuẩn bị cho việc sấy phun bột vi bao. Nồng độ vật liệu tường sử dụng là 30% (w/w) và nồng độ tinh dầu chanh sử dụng là 1.5% (w/v) của khối lượng dung dịch. Thiết bị sấy phun (model YC-015; Shanghai Pilotech Instrument & Equipment Co.Ltd) được trang bị vòi phun áp lực cao. Điều kiện tiến hành thí nghiệm là nhiệt độ đầu vào là 140 ºC và tốc độ hút mẫu là 120 mL h-1. Bột sau khi sấy sẽ được thu nhận và lưu trữ trong bình thủy tinh kín tại 25 ºC cho đến khi phân tích. 2.3. Phương pháp đánh giá tính chất bột 2.3.1 Độ ẩm Hàm ẩm của bột sẽ được xác định bằng lò sấy khô và sấy ở 105 ºC cho đến khi khối lượng không đổi (Chemists, 2007). 2.3.2 Hiệu suất vi bọc (MEY) Hiệu suất vi bọc (MEY) là tỉ lệ giữa lượng tinh dầu chanh trong sản phẩm so với lượng tinh dầu ban đầu có trong dịch sữa. Lượng tinh dầu thu được trong bột thành phẩm chính là lượng tinh dầu được vi bao (Lee et al., 2008). Hiệu quả vi bọc (MEY) được xác định bằng cách hòa tan 30g bột vi bọc với nước trong máy lôi cuốn hơi nước kiểu Clevenger trong thời gian 4 giờ, tinh dầu thu được sẽ được cân và phần trăm hiệu quả vi bọc trong hạt sẽ được tính toán (Lee et al., 2008). Tinh dầu giữ lại sẽ được xác định như là tỉ số của lượng tinh dầu tổng trong lượng bột cuối cùng so với lượng tinh dầu ban đầu trong dung dịch (dựa trên căn bản khô) và được tính theo công thức 1 như sau: 𝐿ượ𝑛𝑔 𝑡𝑖𝑛ℎ 𝑑ầ𝑢 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝑏ộ𝑡 𝑀𝐸𝑌 (%) = × 100 𝐿ượ𝑛𝑔 𝑡𝑖𝑛ℎ 𝑑ầ𝑢 𝑏𝑎𝑛 đầ𝑢 2.3.3 Hiệu quả vi bọc (MEE) và hàm lượng dầu bề mặt (SO) Hiệu quả vi bọc là mức độ các chất bọc có thể bảo vệ được các phần tử vi bọc bên trong nó tránh sự hư hỏng cho đến khi bột thành phẩm được sử dụng (Mahdi et al., 2008). Đó chính là tỷ lệ giữa hàm lượng tinh dầu không bị trích ly ra khỏi lớp phim bao khi ta trộn bột sản phẩm với dung môi (pentan) và hàm lượng tinh dầu tổng trong bột sản phẩm. Hiệu quả vi bọc được xác định theo công thức 2 như sau 𝐿ượ𝑛𝑔 𝑡𝑖𝑛ℎ 𝑑ầ𝑢 𝑡ổ𝑛𝑔 − 𝐿ượ𝑛𝑔 𝑡𝑖𝑛ℎ 𝑑ầ𝑢 𝑡ự 𝑑𝑜 𝑀𝐸𝐸 (%) = × 100 𝐿ượ𝑛𝑔 𝑡𝑖𝑛ℎ 𝑑ầ𝑢 𝑡ổ𝑛𝑔 (%) Tinh dầu bề mặt được đo bằng cách thêm 150 ml n-pentane vào 30 g bột và khuấy trong 60 phút ở nhiệt độ phòng. Sau đó, hỗn hợp sẽ được lọc qua giấy lọc hiệu Whatman no.1 và bột thu được trên giấy lọc được tráng ba lần bằng 20 ml n-pentane (Mahdi et al., 2008). Giấy lọc chứa bột được sấy khô ở 60 ºC cho đến khi khối lượng không đổi. Hiệu quả vi bọc của các sản phẩm bột sấy phun được xác định bằng cách chưng cất 30 g bột này trong 4 giờ trong thiết bị lôi cuốn hơi nước kiểu Clevenger và khối lượng tinh dầu được xác định (Mahdi et al., 2008). Lượng tinh dầu bề mặt được tính toán là phần trăm dầu còn lại không được bao bọc trong bột (Jinapong et al., 2008) được xác định theo công thức 3: 𝑆𝑂 (%) = (1 − 𝑀𝐸𝐸) × 100 46
  5. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 8 (4), 2022 2.3.4. Phân tích hình thái bột Hình thái hạt của các mẫu được đánh giá bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM). Bột vi bao được gắn vào băng dính hai mặt gắn trên cuống SEM có đường kính 1 cm và cao 1 cm, phủ vàng trong thiết bị bay hơi chân không và được kiểm tra bằng kính hiển vi điện tử quét MEV 1430 VP - LEO (Kính hiển vi điện tử Ltd., Cambridge, Anh). SEM được vận hànhtại 20 kV với độ phóng đại 900 - 1200 ×. 2.4. Phân tích thống kê Mỗi thí nghiệm sẽ được lặp lại 3 lần. Phần mềm phân tích thống kê Statgraphic (phiên bản 20, IBM, USA) được sử dụng để đánh giá kết quả thu được. Phân tích các biến ANOVA và LSD được ứng dụng để so sánh các giá trị có nghĩa của các yếu tố với mức ý nghĩa là 5%. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Ảnh hưởng của tốc độ nạp liệu (flow rate) Hình ảnh và ẩm độ của các loại bột vi bao với tốc độ nạp liệu khác nhau được trình bày trong bảng 3.1. Kết quả phân tích cho thấy: Độ ẩm của sản phẩm càng tăng khi tăng tốc độ nhập liệu. Độ ẩm tại tốc độ nạp liệu 120 ml/h là 4.14 ± 0.06 khi tăng lên 300 ml/h là 5.54 ± 0.23. Điều này có thể được giải thích là khi tốc độ nạp liệu càng nhanh dẫn đến thời gian sấy ngắn, hơi nước trong dung dịch chưa bốc hơi kịp thời dẫn đến độ ẩm của sản phẩm cao. Khi độ ẩm cao dẫn đến mức độ lưu giữ tinh dầu trong sản phẩm thấp do lớp thành phía ngoài tan ra làm giải phóng tinh dầu khi độ ẩm trong sản phẩm tăng. Do đó, độ ẩm thấp trong sản phẩm giúp cho việc bảo vệ cũng như làm giảm mức độ thất thoát của tinh dầu bên trong. Bảng 3.1 Hình ảnh và độ ẩm của bột vi bao với các tốc độ nạp liệu khác nhau Tốc độ nạp Hiệu suất thu hồi STT Cấu trúc sản phẩm Độ ẩm (%) liệu (ml/giờ) bột (DY%) 1 120 4.14a ± 0.06 84.49a  0.56 2 180 4.42b ± 0.08 82.56b  0.83 3 240 5.38c  0.01 82.66b  0.09 47
  6. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 8 (4), 2022 4 300 5.54d ± 0.23 82.70b  0.07 *Các chữ cái a, b, c, d thể hiện cho sự khác biệt giữa các nghiệm thức tốc độ nạp liệu trên cùng 1 cột Kết quả phân tích thống kê ANOVA cho thấy ảnh hưởng có ý nghĩa của tốc độ nạp liệu đến các chỉ tiêu của sản phẩm bột bao gồm: hiệu suất thu hồi bột (DY), hiệu suất vi bọc (MEY), hiệu quả vi bọc (MEE) và hàm lượng dầu bề mặt (SO) với độ tin cậy 95% (p
  7. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 8 (4), 2022 100 89.31a 89.65ab 90.72b 90.80b 90 84.75c 83.61d 83.50d 83.61d 80 70 60 MEY% % 50 MEE% 40 SO% 30 20 15.25e 16.40f 16.50f 16.40f 10 0 120 180 240 300 Lưu lượng nhập liệu (ml/giờ) Hình 3.1 Ảnh hưởng của tốc độ nạp liệu đến chỉ tiêu của sản phẩm *Chữ cái a, b, c, d, e, f thể hiện cho sự khác biệt giữa các nghiệm thức 3.2. Ảnh hưởng nhiệt độ đầu vào/ra của thiết bị sấy phun Hình ảnh và ẩm độ của bột vi bao được sản xuất với các điều kiện nhiệt độ đầu vào/ra khác nhau của máy sấy phun được trình bày trong bảng 3.2. Kết quả phân tích cho thấy: Độ ẩm của sản phẩm càng giảm khi tăng nhiệt độ đầu vào/ra của thiết bị sấy phun. Độ ẩm tại nhiệt độ đầu vào/ra 140 ºC/ 96 ºC là 4.14 ± 0.06 khi tăng lên 200 ºC/ 126 ºC giảm xuống còn 2.91 ± 0.04. Điều này có thể được giải thích là do khi nhiệt độ đầu vào/ra càng cao thì tốc độ sấy càng nhanh và thời gian sấy càng ngắn, vì vậy bột thu được có độ ẩm thấp. Tuy nhiên, việc thiết lập nhiệt độ đầu vào/ra của máy sấy phun quá cao có thể ảnh hưởng đến mức độ lưu giữ các hoạt chất bên trong của hạt vi bao, nhiệt độ đầu vào quá cao trong khoảng thởi gian ngắn không kịp giúp các vật liệu vỏ bốc hơi nước và liên kết thành mạng lưới bao bọc vật liệu lõi bên trong dẫn đến sự thất thoát của hoạt chất. Bảng 3.2 Tính chất của bột sản phẩm với các mức nhiệt độ đầu vào/ra khác nhau Nhiệt độ Cấu trúc sản Hiệu suất thu hồi STT Độ ẩm (%) vào/ra (C) phẩm bột (DY%) 1 140/96 4.14a ± 0.06 84.50a  0.79 2 160/106 3.99b ± 0.05 81.36b  0.80 49
  8. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 8 (4), 2022 3 180/116 3.88c ± 0.15 80.52b  0.09 4 200/126 2.91d  0.04 80.46b  0.57 * Các chữ cái a, b, c, d thể hiện cho sự khác biệt giữa các nghiệm thức trên cùng 1 cột ở các nhiệt độ vào/ra khác nhau. Kết quả phân tích thống kê ANOVA cho thấy ảnh hưởng có ý nghĩa của nhiệt độ đầu vào/ra đến các chỉ tiêu của sản phẩm bột bao gồm: hiệu suất thu hồi bột (DY), hiệu suất vi bọc (MEY), hiệu quả vi bọc (MEE) và hàm lượng dầu bề mặt (SO) với độ tin cậy 95% (p
  9. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 8 (4), 2022 100 89.30a 90 84.75c 81.87b 82.38d 82.56b 82.30d 82.16b 82.37d 80 70 MEY% 60 MEE% % 50 SO% 40 30 15.25e 17.62f 17.70f 17.63f 20 10 0 140 160 180 200 Nhiệt độ (⁰C) Hình 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào/ra đến chỉ tiêu của sản phẩm *Chữ cái a, b, c, d, e, f thể hiện cho sự khác biệt giữa các nghiệm thức 3.3 Phân tích hình thái bột Hình 3.3 trình bày ảnh SEM của bột vi bao được sấy ở nhiệt độ 140/96 ºC. Ảnh SEM cho thấy hình ảnh của bột vi bao sử dụng vật liệu tường maltodextrin được sấy phun ở 140 ºC, với nồng độ chất rắn 30% (w/w) và nồng độ tinh dầu là 1,5% (w/v). Ảnh SEM cho thấy hầu hết các hạt có bề mặt bên ngoài tròn với lớp thành không có vết nứt vỡ, điều này quan trọng để đem lại tính thấm nước thấp giúp bảo vệ và lưu giữ hoạt chất của lõi tốt hơn. Hơn nữa, bề mặt bên ngoài hạt bị lõm và co rút lại, đó là hình dạng điển hình của các hạt vi bao được sản xuất bằng phương pháp sấy phun. Theo tác giả Re (Liu & Re, 1998) hiện tượng trên có thể là do sự sụp đổ của nước trong các giai đoạn ban đầu của quá trình sấy khô, khi quá trình hình thành màng diễn ra chậm dẫn đến sự co rút bề mặt. Cơ chế hình thành các vết lõm có liên quan đến sự giãn nở nhiệt cụ thể là sự giãn nở của không khí hoặc hơi nước bên trong các hạt ở giai đoạn sau của quá trình sấy dẫn đến bề mặt các hạt bị lõm vào khi quá trình mất nước xảy ra, hiện tượng này tùy thuộc vào tốc độ sấy và độ nhớt của vật liệu vỏ sử dụng (Ine et al., 2004; Regiane Victória et al., 2013). Hình 3.3 Ảnh SEM bột vi bao sử dụng Maltodextrin làm chất bao 4. Kết luận & kiến nghị Việc nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật sấy phun để sản xuất bột vi bao tinh dầu chanh đã được thực hiện thành công trong nghiên cứu này. Các yếu tố được sử dụng để khảo sát quá trình sấy phun bao gồm: ảnh hưởng của tốc độ nạp liệu (flow rate), ảnh hưởng nhiệt độ đầu vào/ra. Kết quả phân tích cho thấy ảnh hưởng của tốc độ nạp liệu đến hiệu quả vi bao (MEE) đã được 51
  10. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 8 (4), 2022 chứng minh.Với tốc độ nạp liệu 120ml/h thì hiệu quả vi bao đạt 84.75  0.45%. Kết quả của nghiên cứu cũng chỉ ra rằng với việc thiết lập nhiệt độ đầu vào/ra của máy sấy phun là 140/96 ºC sẽ thu được hiệu suất vi bao cao nhất đạt 89.30  0.82%. Ảnh chụp SEM cho thấy bề mặt bên ngoài của hạt vi bao bị lõm và co rút lại cho thấy cấu trúc đặc trưng của maltodextrin sau khi sấy phun tương đồng với kết quả các nghiên cứu trước đó. Tuy nhiên, các nghiên cứu sâu hơn vẫn là cần thiết để đánh giá tính ổn định của tinh dầu chanh khi thiết lập các thông số vận hành máy khác nhau cho sấy trình sấy phun cũng như xem xét cấu trúc và hình thái hạt ở các thông số vận hành khác nhau đó. Lời cảm ơn Đề tài được thực hiện bằng nguồn kinh phí hỗ trợ từ Chương trình Vườn ươm Sáng tạo Khoa học và Công nghệ Trẻ, được quản lý bởi Trung tâm Phát triển Khoa học và Công nghệ Trẻ - Thành Đoàn thành phố Hồ Chí Minh và Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh, theo hợp đồng số “18/2021 / HĐ-KHCNT-VƯ” ký ngày 08 tháng 12 năm 2021. Tài liệu tham khảo Arshady, R. (1993). Microcapsules for food. Journal of Microencapsulation, 10(4), 413–435. Chemists, A. of O. A. (2007). Official methods of analysis (17th ed.). Maryland Association of Official Analytical Chemists. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2018.03.006 Cortés-camargo, S., Cruz-olivares, J., Barragán-huerta, B. E., Dublán-garcía, O., Román- guerrero, A., & Pérez-alonso, C. (2017). Microencapsulation by spray drying of lemon essential oil: Evaluation of mixtures of mesquite gum – nopal mucilage as new wall materials. Journal of Microencapsulation, 34, 395–407. https://doi.org/10.1080/02652048.2017.1338772 Hasani, S., Ojagh, S. M., & Ghorbani, M. (2018). Nanoencapsulation of lemon essential oil in Chitosan-Hicap system. Part 1: Study on its physical and structural characteristics. International Journal of Biological Macromolecules, 115, 143–151. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.04.038 Ine, M., Andrade, L. R., Farina, M., & Rocha-lea, M. H. M. (2004). Characterization of short chain fatty acid microcapsules produced by spray drying. Materials Science and Engineering, 24, 653–658. https://doi.org/10.1016/j.msec.2004.08.008 Jafari, S. M., Assadpoor, E., He, Y., & Bhandari, B. (2008a). Encapsulation Efficiency of Food Flavours and Oils during Spray Drying. Drying Technology, 26, 816–835. https://doi.org/10.1080/07373930802135972 Jafari, S. M., Assadpoor, E., He, Y., & Bhandari, B. (2008b). Encapsulation Efficiency of Food Flavours and Oils during Spray Drying. Drying Technology, 26(7), 816–835. https://doi.org/10.1080/07373930802135972 Jinapong, N., Suphantharika, M., & Jamnong, P. (2008). Production of instant soymilk powders by ultrafiltration, spray drying and fluidized bed agglomeration. Journal of Food Engineering, 84, 194–205. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2007.04.032 Kha, T. C., Nguyen, M. H., Roach, P. D., & Stathopoulos, C. E. (2014). Microencapsulation of Gac oil: Optimisation of spray drying conditions using response surface methodology. Powder Technology, 264, 298–309. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2014.05.053 LEE, E. K. B. & S. J., & LEE, (2008). Microencapsulation of avocado oil by spray drying using whey protein and maltodextrin. Journal of Microencapsulation, 25(8), 549–560. https://doi.org/10.1080/02652040802075682 Liu, Y. J., & Re, M. I. (1998). In sray drying microencapsulation of active. Taylor & Francis. 52
  11. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 8 (4), 2022 Mahdi, S., Assadpoor, E., Bhandari, B., & He, Y. (2008). Nano-particle encapsulation of fish oil by spray drying. Food Research International, 41, 172–183. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2007.11.002 Nunes, I. L., & Mercadante, A. Z. (2007). Encapsulation of Lycopene Using Spray-Drying and Molecular Inclusion Processes. Brazilian Archives of Biology and Technology, 50, 893–900. Regiane Victória de Barros Fernandesa, Soraia Vilela Borgesa, D. A. B. (2013). Gum arabic/starch/maltodextrin/inulin as wall materials on the microencapsulation of rosemary essential oil. Elsevier, 524–532. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.09.083 Reineccius, G. A. (2001). Multiple-core encapsulation: The spray drying of food ingredients”. In Microencapsulation of Food Ingredients. Leatherhead: Leatherhead Publishing, 151–181. https://doi.org/10.1039/C7CY02139A Sobel, R. (2014). Microencapsulation in the Food Industry. Suzana F. Alves, Leonardo L. Borges, Tatiane O. dos Santos, J. R. de P., & Edemilson C. Conceic¸a˜o, and M. T. F. B. (2013). Microencapsulation of Essential Oil from Fruits of Pterodon emarginatus Using Gum Arabic and Maltodextrin as Wall Materials: Composition and Stability. Taylor, May 2014, 151–185. https://doi.org/10.1080/07373937.2013.816315 Turazan, H. (2014). Encapsulation of rosemary essential oil. July, 01–108. Uktanonchai, U. R. U. R., Rinuanchai, W. S., Aesoo, S. S., Ramala, I. S., Uttipipatkhachorn, S. P., & Oottitantawat, A. S. (2011). Encapsulation of Citral Isomers in Extracted Lemongrass Oil with Cyclodextrins: Molecular Modeling and Physicochemical Characterizations. Biosci. Biotechnol. Biochem, 75(12), 2340–2345. https://doi.org/10.1271/bbb.110523 Vict, R., Fernandes, B., Borges, S. V., & Botrel, D. A. (2013). Influence of spray drying operating conditions on microencapsulated rosemary essential oil properties. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 33, 171–178. Weisheimer, V., Miron, D., Silva, C. B., Guterres, S. S., & Schapoval, E. E. S. (2010). Microparticles containing lemongrass volatile oil: Preparation, characterization and thermal stability. Pharmazie, 65, 885–890. https://doi.org/10.1691/ph.2010.0139 Wouessidjewe, D., Ponchel, G., & Duchene, D. (1999). Cyclodextrins and carrier systems. Journal of Controlled Release, 62, 263–268. Yazgan, H., Ozogul, Y., & Kuley, E. (2019). Antimicrobial influence of nanoemulsified lemon essential oil and pure lemon essential oil on food-borne pathogens and fish spoilage bacteria. International Journal of Food Microbiology, 306, 108266. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2019.108266 53
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2