nghiên cứu sấy phun phlorotannin thu nhận từ rong mơ sargassum thu mẫu tại bờ biển khánh hòa

i

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án này, trước tiên em xin gửi tới Ban giám hiệu trường Đại

học Nha Trang, lãnh đạo phòng Đào tạo Đại học và Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ

Thực phẩm lòng biết ơn và niềm tự hào đã được học tập tại trường trong những năm

qua.

Lòng biết ơn sâu sắc xin được dành cho Ths. Nguyễn Thị Mỹ Trang- Bộ

môn Đảm bảo Chất lượng và An toàn Thực phẩm và Ths. Đặng Xuân Cường￾phòng Hóa phân tích và Triển khai Công nghệ- Viện Nghiên cứu và Ứng dụng công

nghệ Nha Trang đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện

đồ án vừa qua.

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Công nghệ Thực phẩm

và các khoa khác trong nhà trường đã tận tình dạy dỗ em trong suốt quá trình học tại

trường.

Xin cảm ơn cô Lê Thiên Sa- quản lý phòng thí nghiệm Công nghệ Thực

phẩm và các thầy cô tại trung tâm thí nghiệm thực hành đã giúp đỡ và tạo mọi điều

kiện cho em trong quá trình thực hiện đề tài.

Xin cám ơn ba mẹ và gia đình đã tạo điều kiện về vật chất và ủng hộ về tinh

thần giúp em vượt qua mọi chặng đường học tập vất vả.

Nha Trang, tháng 6 năm 2012.

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Nga

ii

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ................................................................................................................1

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN ....................................................................................2

1.1. Tổng quan về phlorotannin .............................................................................2

1.1.1 Nguồn gốc và đặc điểm phlorotannin..........................................................2

1.1.2. Cơ chế, hoạt tính chống oxy hóa và ứng dụng của phlorotannin ................4

1.1.2.1. Cơ chế chống oxy hóa của phlorotannin.........................................4

1.1.2.2. Hoạt tính chống oxy hóa của phlorotannin.....................................5

1.1.2.3. Ứng dụng của phlorotannin............................................................8

1.2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng và hoạt tính của phlorotannin ........10

1.3. Các nghiên cứu về phlorotannin ở Việt Nam và trên thế giới ........................ 12

1.3.1. Tình hình nghiên cứu về phlorotannin ở Việt Nam ..................................12

1.3.2. Tình hình nghiên cứu phlorotannin trên thế giới ......................................14

1.4. Cơ sở lý thuyết và thiết bị sấy phun .............................................................. 15

1.4.1. Cơ sở lý thuyết sấy phun .........................................................................15

1.4.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy sấy phun. .................................18

1.4.2.1. Cấu tạo chung..............................................................................18

1.4.2.2. Nguyên tắc hoạt động...................................................................20

1.4.2.3. Thông số kỹ thuật .........................................................................21

1.4.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy.......................................21

1.4.3. Phân loại thiết bị sấy phun.......................................................................21

1.4.4. Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ sấy phun. ...................................22

1.4.4.1. Ưu điểm .......................................................................................22

1.4.4.2. Nhược điểm..................................................................................23

1.4.5. Một số thiết bị dùng trong sấy phun.........................................................23

1.4.5.1. Máy sấy phun sương.....................................................................23

1.4.5.2. Máy sấy phun ly tâm tốc độ cao ...................................................24

iii

1.4.5.3. Máy sấy phun tạo hạt áp lực cao..................................................25

1.4.5.4. Máy sấy phun SD-05 ....................................................................27

1.4.6. Cơ sở xác định điều kiện sấy phun...........................................................30

CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 32

2.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 32

2.2. Phương pháp nghiên cứu...............................................................................32

2.2.1. Phương pháp phân tích hóa học ...............................................................32

2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm.................................................................32

2.2.2.1. Quy trình dự kiến sấy phun phlorotannin......................................32

2.2.2.2. Bố trí thí nghiệm ..........................................................................33

2.3. Hóa chất và thiết bị chủ yếu ..........................................................................40

2.3.1. Hóa chất: .................................................................................................40

2.3.2. Thiết bị chủ yếu:......................................................................................40

2.4. Phương pháp xử lý số liệu.............................................................................40

CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................. 41

3.1. Kết quả khảo sát chất trợ sấy.........................................................................41

3.2. Xác định tỷ lệ chất trợ sấy.............................................................................44

3.3. Xác định áp suất bơm.................................................................................... 47

3.4. Xác định tốc độ bơm..................................................................................... 49

3.5. Xác định nhiệt độ đầu vào.............................................................................53

3.6. Xác định nhiệt độ đầu ra ...............................................................................56

3.7. Đề xuất quy trình sấy phun tạo bột phlorotannin chống oxy hóa ................... 58

3.8. Sơ bộ đánh giá chất lượng bột phlorotannin chống oxy hóa .......................... 59

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .................................................................................. 61

1. KẾT LUẬN ......................................................................................................61

2. ĐỀ XUẤT.........................................................................................................61

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 62

iv

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Thông số kỹ thuật của máy sấy phun SD-05 ..........................................29

v

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của phlorotannin chiết từ rong Eclonia cava .................2

Hình 1.2. Máy sấy phun.........................................................................................18

Hình 1.3. (a)-Cơ cấu phun áp lực; (b)-Cơ cấu phun bằng khí động ........................18

Hình 1.4. Buồng sấy ..............................................................................................19

Hình 1.5. Sơ đồ hệ thống sấy phun ........................................................................20

Hình 1.6. Phân loại thiết bị theo chiều của tác nhân sấy.........................................22

Hình 1.7. Máy sấy phun sương ..............................................................................23

Hình 1.8. Máy sấy phun ly tâm tốc độ cao LPG.....................................................25

Hình 1.9. Máy sấy phun áp lực cao ký hiệu YPG...................................................26

Hình 1.10. Máy sấy phun SD-05............................................................................27

Hình 1.11. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy sấy phun SD-05 ...........................28

Hình 2.1. Sơ đồ dự kiến sấy phun phlorotannin từ dịch chiết rong mơ...................33

Hình 2.2. Sơ đồ thí nghiệm khảo sát chất trợ sấy ...................................................34

Hình 2.3. Sơ đồ thí nghiệm khảo sát tỷ lệ chất trợ sấy ...........................................35

Hình 2.4. Sơ đồ thí nghiệm khảo sát áp suất bơm ..................................................36

Hình 2.5.Sơ đồ thí nghiệm khảo sát tốc độ bơm.....................................................37

Hình 2.6. Sơ đồ thí nghiệm khảo sát nhiệt độ đầu vào ...........................................38

Hình 2.7. Sơ đồ thí nghiệm khảo sát nhiệt độ đầu ra ..............................................40

Hình 3.1. Ảnh hưởng của chất trợ sấy đến lượng phlorotannin trong bột sau

khi sấy...................................................................................................................41

Hình 3.2. Ảnh hưởng của chất trợ sấy đến hoạt tính chống oxy hóa tổng số ..........41

Hình 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất trợ sấy bổ sung đến hàm lượng

phlorotannin thu được trong bột sau sấy ................................................................44

Hình 3.4. Sự ảnh hưởng của tỷ lệ maltodextrin bổ sung vào dịch chiết đến

hoạt tính chống oxy hóa tổng.................................................................................45

Hình 3.5. Ảnh hưởng của áp suất bơm đến hàm lượng phlorotannin trong bột

sau sấy...................................................................................................................48

vi

Hình 3.6. Ảnh hưởng của áp suất bơm đến hoạt tính chống oxy hóa tổng của

phlorotannin ..........................................................................................................48

Hình 3.7. Ảnh hưởng của tốc độ bơm nhập liệu đến hàm lượng phlorotannin

trong bột................................................................................................................50

Hình 3.8. Ảnh hưởng của tốc độ bơm nhập liệu đến hoạt tính chống oxy hóa

tổng .......................................................................................................................50

Hình 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của quá trình sấy đến hàm lượng

phlorotannin trong bột sau sấy...............................................................................53

Hình 3.10. Ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của quá trình sấy đến hoạt tính

chống oxy hóa tổng ...............................................................................................54

Hình 3.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ đầu ra đối với hàm lượng của

phlorotannin trong sản phẩm .................................................................................56

Hình 3.12. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đầu ra đối với hoạt tính chống oxy hóa

tổng .......................................................................................................................56

Hình 3.13. Quy trình sấy phun dịch chiết phlorotannin tạo bột chống oxy hóa.......58

vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ACE: Angiotensin I-converting enzyme

DDPH: 2,2-diphenyl-1-picrylhydrasyl

EC: Eckloniacava

ESR: Electron sprin resonance

ROS: Regulated Oxygen System

UV: Untraviolet

UV-B: Ultraviolet-Biological

UVR: Ultraviolet iradiation