Sản xuất canxi cacbonat từ vỏ hầu: vỏ hầu là nguồn nguyên liệu có
nguồn gốc sinh học (tổng hợp hữu cơ), có hàm lượng canxi rất cao (dạng
CaCO3 thô 96%), cao nhất trong số vỏ các động vật sống ở dưới nước.
Lượng tạp chất còn lại ít (chiếm 4%), do đó quá trình loại bỏ các tạp chất
sẽ dễ dàng, thuận lợi và giảm chi phí. Ngoài ra, trong ngành thủy sản hiện
nay, công nghiệp sản xuất các sản phẩm từ hầu, một lượng lớn vỏ hầu
(chiếm tỷ lệ 85-90% con hầu) thải ra là vấn đề thách thức đối với môi
trường. Do đó, nghiên cứu này đã tận dụng vỏ hầu để sản xuất canxi
cacbonat dùng làm phụ gia thực phẩm là một hướng đi đang được khuyến
khích. Luận án “Nghiên cứu công nghệ sản xuất canxi cacbonat từ vỏ hầu
để làm phụ gia thực phẩm” là một hướng đi nhằm tận dụng phế liệu từ
động vật sống dưới nước để sản xuất ra sản phẩm ứng dụng trong phụ gia
thực phẩm.
23 trang |
Chia sẻ: thientruc20 | Lượt xem: 750 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tóm tắt Luận án Nghiên cứu công nghệ sản xuất canxi cacbonat từ vỏ hầu để làm phụ gia thực phẩm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
Sản xuất canxi cacbonat từ vỏ hầu: vỏ hầu là nguồn nguyên liệu có
nguồn gốc sinh học (tổng hợp hữu cơ), có hàm lượng canxi rất cao (dạng
CaCO3 thô 96%), cao nhất trong số vỏ các động vật sống ở dưới nước.
Lượng tạp chất còn lại ít (chiếm 4%), do đó quá trình loại bỏ các tạp chất
sẽ dễ dàng, thuận lợi và giảm chi phí. Ngoài ra, trong ngành thủy sản hiện
nay, công nghiệp sản xuất các sản phẩm từ hầu, một lượng lớn vỏ hầu
(chiếm tỷ lệ 85-90% con hầu) thải ra là vấn đề thách thức đối với môi
trường. Do đó, nghiên cứu này đã tận dụng vỏ hầu để sản xuất canxi
cacbonat dùng làm phụ gia thực phẩm là một hướng đi đang được khuyến
khích. Luận án “Nghiên cứu công nghệ sản xuất canxi cacbonat từ vỏ hầu
để làm phụ gia thực phẩm” là một hướng đi nhằm tận dụng phế liệu từ
động vật sống dưới nước để sản xuất ra sản phẩm ứng dụng trong phụ gia
thực phẩm.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đề xuất được quy trình công nghệ sản xuất canxi cacbonat từ vỏ
hầu để làm chất phụ gia thực phẩm. Sản phẩm canxi cacbonat đạt tiêu
chuẩn theo Tiêu chuẩn Việt Nam.
- Áp dụng thành công sản phẩm canxi cacbonat của đề tài làm chất
phụ gia cho ít nhất một loại thực phẩm ăn liền.
3. Nội dung nghiên cứu
- Phân tích và đánh giá tính chất vỏ hầu Việt Nam
- Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất canxi cacbonat từ vỏ hầu
để làm chất phụ gia thực phẩm.
- Nghiên cứu bổ sung sản phẩm canxi cacbonat từ vỏ hầu làm chất
phụ gia thực phẩm vào 01 sản phẩm thủy sản.
4. Những điểm mới của luận án
- Là nghiên cứu có hệ thống đầu tiên tại Việt Nam về sản xuất canxi
cacbonat từ vỏ hầu làm phụ gia thực phẩm (từ nguyên liệu đến thành
phẩm).
- Xây dựng thành công Quy trình công nghệ sản xuất canxi cacbonat từ
vỏ hầu (nguồn gốc sinh học) để làm chất phụ gia thực phẩm, với quy mô
50 kg vỏ hầu/mẻ.
2
- Sản phẩm canxi cacbonat từ vỏ hầu do luận án nghiên cứu đã đạt yêu
cầu tiêu chuẩn phụ gia thực phẩm của Bộ Y tế nên hoàn toàn được sử dụng
cho thực phẩm theo mục đích sử dụng của nhà sản xuất; đặc biệt sản phẩm
CaCO3 từ vỏ hầu chủ yếu ở dạng vaterite kém bền, dễ tạo liên kết với
protein trong thực phẩm.
- Nghiên cứu bổ sung phụ gia CaCO3 sản xuất từ vỏ hầu vào chả cá
thu, tạo ra sản phẩm giàu giàu canxi, góp phần đa dạng hóa và nâng cao
chất lượng sản phẩm. Sản phẩm CaCO3 từ vỏ hầu dễ tạo liên kết với
protein trong chả cá.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
- Ý nghĩa khoa học:
+ Luận án đã xây dựng được cơ sở khoa học của quá trình công nghệ, từ việc
xử lý nguyên liệu, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm ở từng
giai đoạn công nghệ, các giải pháp tinh sạch CaCO3 và thu nhận sản phẩm
canxi cacbonat để sản xuất canxi cacbonat từ vỏ hầu (có nguồn gốc sinh
học) dùng làm phụ gia thực phẩm;
+ Chất lượng sản phẩm CaCO3 từ vỏ hầu đạt theo tiêu chuẩn dược
điển Việt Nam IV. Sản phẩm CaCO3 từ vỏ hầu chủ yếu ở dạng vaterite
kém bền, dễ tạo liên kết với protein trong thực phẩm.
+ Từ kết quả nghiên cứu đã khẳng định vỏ hầu là nguồn nguyên liệu
hợp lý tại Việt Nam để sản xuất CaCO3 thực phẩm và dược phẩm
+ Những kết quả nghiên cứu thu được của Luận án có thể sử dụng
làm tài liệu tham khảo cho những người làm công tác nghiên cứu, sản
xuất, giảng dạy và những người có quan tâm đến công nghệ sản xuất canxi
cacbonat từ vỏ hầu.
- Ý nghĩa thực tiễn:
+ Đã xây dựng được quy trình công nghệ để sản xuất CaCO3 từ vỏ
hầu đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước, thay thế nhập khẩu.
+ Sản phẩm can xi cacbonat từ vỏ hầu sẽ được sử dụng làm phụ gia
trong sản xuất thực phẩm, dược phẩm và một vài lĩnh vực liên quan khác.
+ Góp phần sử dụng hợp lý nguồn vỏ hầu phế thải, giảm thiểu ô
nhiễm môi trường và giảm giá thành sản xuất.
3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 . Tổng quan về canxi cacbonat
1.1.1. Khái niệm
Canxi cacbonat (CaCO3) được sử dụng là một phụ gia thực phẩm như chất
điều chỉnh độ axít, chất chống đông vón, chất mang, chất làm rắn chắc,
chất xử lý bột, chất ổn định và bổ sung canxi cho các sản phẩm thực phẩm.
1.1.2. Tên gọi và công thức
Tên tiếng Anh: Calcium carbonate. Công thức phân tử: CaCO3. Thành
phần nguyên tố hóa học: C 12,00%; Ca 40,04%; O 47,95%
1.1.3. Tính chất vật lý
Khối lượng mol phân tử: 100,087 g/mol. Dạng tồn tại: Dạng tinh thể
hoặc dạng bột không mùi, không vị. Khối lượng riêng: 2,71g/cm³ (dạng
Calcite); 2,83g/cm³ dạng Aragonite). Nhiệt độ nóng chảy: 825 °C. Độ hòa
tan: Không tan trong nước, tan trong a xit.
Tinh thể CaCO3 tồn tại dưới 3 dạng thù hình: lục phương (dạng β-
CaCO3, calcite, bền vững), trực thoi (λ-CaCO3, aragonite, kém bền), vô
định (μ-CaCO3, vaterite, kém bền nhất).
1.1.4. Tính chất hóa học
- Tác dụng với acid mạnh, giải phóng dioxit cacbon:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
- Khi bị nung nóng, giải phóng dioxit cacbon (trên 825°C trong trường
hợp của CaCO3), để tạo oxit canxi: CaCO3 → CaO + CO2
Canxi cacbonat sẽ phản ứng với nước có hòa tan dioxit cacbon để tạo
thành canxi bicacbonat tan trong nước:
CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
1.1.5. Phân loại canxi cacbonat
- Canxi cacbonat công nghiệp
Canxi cacbonat công nghiệp (thường gọi là hạt độn CaCO3, bột nhẹ
CaCO3, bột đá). Tiêu chuẩn chất lượng theo TCVN 3728-82, không giới
hạn kim loại nặng, tạp chất... và đương nhiên là không thể ăn, uống được.
Tinh thể CaCO3 công nghiệp (từ đá vôi) tồn tại dưới dạng thù hình lục
phương (dạng β-CaCO3, calcite, bền vững).
- Canxi cacbonat thực phẩm
4
Tại Việt Nam, canxi cacbonat được sử dụng là một phụ gia thực phẩm, ký
hiệu 170i, là chất điều chỉnh độ acid, chất chống đông vón, chất mang,
chất làm rắn chắc, chất xử lý bột, chất ổn định và bổ sung canxi cho các
sản phẩm thực phẩm, thức ăn kiêng... Trong dược phẩm: CaCO3 dược
dụng được dùng để giảm lượng axít trong dạ dày, cung cấp canxi, trung
hoà và lọc, sản xuất các chất kháng sinh, là chất phụ gia trong các viên con
nhộng và thuốc viên. Tinh thể CaCO3 thực phẩm thường tồn tại dưới dạng
thù hình vô định (μ-CaCO3, vaterite, kém bền nhất), dễ tạo liên kết với
protein trong thực phẩm.
1.1.6. Tiêu chuẩn Canxi cacbonat làm phụ gia thực phẩm
Tiêu chuẩn CaCO3 làm phụ gia thực phẩm của Việt Nam giống tiêu
chuẩn Quốc tế, bao gồm 12 chỉ tiêu theo Tiêu chuẩn Dược điển VN IV.
1.1.7. Sản xuất canxi cacbonat từ các nguyên liệu khác nhau
- Sản xuất canxi cacbonat từ nguyên liệu vô cơ (đá vôi)
Đá vôi là nguyên liệu để sản xuất vôi và xi măng. Bên cạnh đó, đá
vôi còn được dùng để sản xuất canxi cacbonat công nghiệp (hạt độn, bột
nhẹ, bột đá CaCO3,...) để làm chất độn để giảm giá thành trong sản xuất
cao su, giấy và gia công nhựa....
- Sản xuất canxi cacbonat từ nguyên liệu có nguốn gốc sinh học
Canxi từ nguồn gốc sinh học (các động vật sống), đặc biệt là của vỏ các
động vật sống dưới nước (biển, sông, hồ...) được kiến tạo nhờ quá trình
sống chọn lọc, do đó chất lượng canxi từ nguồn gốc sinh học bao giờ cũng
tốt hơn canxi sản xuất từ nguồn nguyên liệu vô cơ.
1.2. Tổng quan về vỏ hầu
1.2.1. Phân bố, sản lƣợng
Ở Việt Nam, nguồn lợi hầu khá phong phú, có nhiều loài như hầu
cửa sông (Ostrea rivularis Gould), hầu ống (O. gigas), hầu sú (O.
glomerata), hầu đá (O. mordax), và hầu mũ (O. cucullata). Trong đó, hầu
cửa sông được dùng phổ biến và có sản lượng lớn nhất; tập trung nhiều
nhất là Hải Phòng, Quảng Ninh, Huế, Phú Yên, Khánh Hoà, Vũng Tàu,
Tổng cộng sản lượng hàng năm của Việt Nam 30.000 – 35.000
tấn/hầu. Như vậy, lượng vỏ hầu hàng năm tương đương 25.500 - 29.700
tấn. Ngoài ra, hiện nay tại các tỉnh ven biển lượng vỏ hầu tồn đọng từ
trước đến nay lên đến hàng trăm nghìn tấn.
5
- Vỏ hầu có nguồn gốc sinh học, được kiến tạo nhờ quá trình sống chọn
lọc, do đó chất lượng canxi từ nguồn gốc sinh học bao giờ cũng tốt hơn
canxi sản xuất từ nguồn nguyên liệu vô cơ (đá vôi).
- Theo các tài liệu nếu nghiên cứu tinh chế vỏ hầu thành canxi cacbonat
làm chất phụ gia thực phẩm, dược phẩm thì chế phẩm này độ hoà tan
nhanh trong môi trường axít, hấp thụ dễ dàng, làm tăng chất lượng thực
phẩm.
- Vỏ hầu có hàm lượng canxi rất cao (dạng CaCO3 thô): 96%, cao nhất
trong số vỏ các động vật sống ở dưới nước. Còn lại 4% chứa các tạp chất,
bao gồm các nguyên tố như Fe, K, Mg, Mn...; do tạp chất ít, nên việc tinh
chế canxi cacbonat sẽ có nhiều thuận lợi.
- Trong ngành thủy sản hiện nay, công nghiệp sản xuất các sản phẩm từ
hầu, một lượng lớn vỏ hầu (chiếm tỷ lệ 85-90% con hầu) thải ra là vấn đề
thách thức đối với môi trường. Do đó, nghiên cứu này đã tận dụng vỏ hầu
để sản xuất ra canxi cacbonat thực phẩm; nhất là trong giai đoạn hiện nay
nghề nuôi hầu đang phát triển ở Việt Nam.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Các nghiên cứu trên thế giới cho thấy bột vỏ hầu có nhiều hoạt tính
sinh học quý, khả năng kháng khuẩn và kháng nấm, chất xúc tác quá trình
xử lý dầu và chất béo; ứng dụng trong xử lý nước thải.... Canxi cacbonat
được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm (chất bảo quản, chất ổn định màu
sắc) hoặc ứng dụng trong công nghiệp xây dựng (vật liệu xây dựng, đá
vôi...).
+ Phụ gia thực phẩm: Bột vỏ hầu có tác dụng kéo dài thời gian lưu giữ và
nâng cao chất lượng của sản phẩm Kim Chi, của bột đậu hũ, thịt lợn.
+ Ứng dụng trong y dƣợc: Ứng dụng kháng khuẩn, kháng nấm, ức chế sự
phát triển của của nấm, diệt khuẩn, bổ sung canxi,
+ Ứng dụng trong xây dựng: Ứng dụng làm vật liệu xây dựng: làm gạch
xốp, xi măng,..
+ Xử lý nƣớc thải: ứng dụng trong máy điều bùn (sludge conditioner),
chất hấp thụ khử sulfur, khử kim loại nặng
Về cấu trúc tinh thể của CaCO3 trong đá vôi và trong vỏ hầu là như
nhau. Tuy nhiên CaCO3 trong đá vôi là một khoáng vô cơ, liên kết giữa
các nguyên tử là liên kết ion và bền chặt còn CaCO3 trong vỏ hầu là một
dạng muối được tạo thành từ quá trình tổng hợp sinh học. CaCO3 trong vỏ
hầu có cấu tạo thành các lớp, phiến mỏng, giữa các lớp CaCO3 có nước và
6
các hợp chất hữu cơ vì vậy liên kết giữa các nguyên tử trong CaCO3 ở vỏ
hầu yếu hơn so với trong đá vôi, ngoài ra cấu trúc của CaCO3 trong vỏ hầu
xốp hơn trong đá vôi do đó quá trình phân hủy nhiệt của CaCO3 trong vỏ
hầu dễ hơn so với trong đá vôi.
1.2.3. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc
Vỏ hầu chứa canxi với hàm lượng cao dưới dạng muối cacbonat,
photphat, sulfat, magiê, sắt, nhôm và chất hữu cơ, có vị mặn, chát, tính hơi
lạnh, không độc, có tác dụng thanh nhiệt, hóa đờm, giải độc, lợi tiểu, trừ
nóng khát, hư tổn, chữa di tinh, bạch đới, đái nhắt, đau dạ dày, băng huyết.
Từ kinh nghiệm của các bài thuốc dân gian, các nhà khoa học Việt
Nam cũng từng bước tìm hiểu vai trò và giá trị của vỏ hầu. Gần đây đã xây
dựng Quy trình công nghệ sản xuất canxi cacbonat gồm có 09 công đoạn:
Nguyên liệu (vỏ hầu) - Làm sạch - Nung (tạo CaO) - Hiđrát hóa (tạo
Ca(OH)2) - Clorua hóa (tạo CaCl2) - Cácbonnát hóa (tạo CaCO3) – Làm
khô sơ bộ – Sấy khô - CaCO3 tinh khiết. Quy trình này giống quy trình sản
xuất canxi cacbonat dược dụng từ đá vôi. Quy trình này thì có nhiều công
đoạn loại tạp khá tốn kém, khi ứng dụng vào thực tiến chi phí sản xuất sẽ
cao; trong khi vỏ hầu tạp chất ít hơn đá vôi rất nhiều, cho nên có thể rút
ngắn quy trình bằng cách bỏ bớt một số công đoạn.
1.2.4. Các giải pháp để tinh sạch CaCO3 từ vỏ hầu qua các công đoạn.
Qua các công trình nghiên cứu trong, ngoài nước. Đưa ra các giải
pháp để tinh sạch CaCO3, trên nguyên tắt dễ làm trước, khó làm sau, làm
từng bước. Theo từng công đoạn: Làm sạch vỏ hầu (Xử lý nguyên liệu để
loại bỏ tạp chất bên ngoài); Công đoạn nung tạo CaO, loại tạp chất bay
hơi; Công đoạn Hiđrát hóa CaO tạo Ca(OH)2 và loại tạp chất; Công đoạn
điều chế CaCO3; Công đoạn ly tâm để giảm độ ẩm; Công đoạn sấy CaCO3
đạt độ ẩm theo tiêu chuẩn.
1.3. Phụ gia thực phẩm
1.3.1. Khái niệm
Phụ gia thực phẩm là những chất không được coi là thực phẩm, có
hoặc không có giá trị dinh dưỡng, đảm bảo an toàn cho sức khỏe, được chủ
động cho vào thực phẩm với một lượng nhỏ nhằm duy trì chất lượng, hình
dạng, mùi vị, độ kiềm hoặc acid của thực phẩm, đáp ứng về yêu cầu công
nghệ trong chế biến, đóng gói, vận chuyển và bảo quản thực phẩm.
1.3.2. Vai trò của phụ gia trong thực phẩm
- Duy trì hay tăng cường tính chất cảm quan cho thực phẩm
7
- Duy trì hoặc tăng giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm
- Hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình gia công và chế biến
- Duy trì chất lượng và kéo dài thời hạn sử dụng cho thực phẩm
1.3.3. Chả cá thu
Chả cá thu là sản phẩm thủy sản được sản xuất từ thịt cá xay phối trộn
với chất phụ gia và các gia vị sau đó được xay nhuyễn trong máy xay để có
được độ quánh dẻo, sau đó được định hình và gia nhiệt. Đặc điểm chung
của chả cá là tính dai, đàn hồi do sự liên kết của protein cơ thịt cá kết hợp
với khả năng tạo gel của phụ gia với protein khi được phối trộn trong điều
kiện thích hợp. Khả năng tạo gel của sản phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố
như: loại và tỷ lệ phụ gia, phương pháp xử lý nhiệt, thời gian định hình; độ
tươi của nguyên liệu, pH, hàm lượng protein,đây là những yếu tố đóng
vai trò quan trọng trong sự hình thành mạng lưới liên kết trong sản phẩm
và cần được kiểm soát trong quá trình chế biến.
Do đó, định hướng nghiên cứu là bổ sung phụ gia canxi cacbonat từ
vỏ hầu vào sản phẩm chả cá thu nhằm mục tiêu nâng cao hàm lượng canxi
trong sản phẩm chả cá, đồng thời đánh giá ảnh hưởng của CaCO3 đến
cường độ gel, độ uốn lát và tính chất cảm quan của chả cá.
1.4. Nhận xét, đánh giá
Từ các nghiên cứu trong và ngoài nước rút ra nhận xét như sau:
(1) Tinh thể CaCO3 tồn tại dưới 3 dạng thù hình: lục phương (dạng
β-CaCO3, calcite, bền vững), trực thoi (λ-CaCO3, aragonite, kém bền), vô
định (μ-CaCO3, vaterite, kém bền nhất). Tinh thể CaCO3 công nghiệp (từ
đá vôi) tồn tại dưới dạng thù hình lục phương (dạng β-CaCO3, calcite, bền
vững). Tinh thể CaCO3 thực phẩm tồn tại dưới dạng thù hình vô định (μ-
CaCO3, vaterite, kém bền nhất), dễ tạo liên kết với protein trong thực
phẩm.
(2) Sản xuất canxi cacbonat từ vỏ hầu có những ưu điểm:
- Vỏ hầu có nguồn gốc sinh học, được kiến tạo nhờ quá trình sống
chọn lọc, do đó chất lượng canxi từ nguồn gốc sinh học bao giờ cũng tốt
hơn canxi sản xuất từ nguồn nguyên liệu vô cơ (đá vôi).
- Vỏ hầu có hàm lượng canxi rất cao (dạng CaCO3 thô): 96%, cao
nhất trong số vỏ các động vật sống ở dưới nước. Còn lại 4% chứa các tạp
chất, bao gồm các nguyên tố như Fe, K, Mg, Mn...; do tạp chất ít, nên việc
tinh chế canxi cacbonat sẽ có nhiều thuận lợi.
8
- CaCO3 sản xuất từ vỏ hầu làm chất phụ gia thực phẩm, dược
phẩm thì chế phẩm này độ hoà tan nhanh trong môi trường axít, hấp thụ
dễ dàng, làm tăng chất lượng thực phẩm.
- Trong ngành thủy sản hiện nay, công nghiệp sản xuất các sản phẩm
từ hầu, một lượng lớn vỏ hầu (chiếm tỷ lệ 85-90% con hầu) thải ra là vấn
đề thách thức đối với môi trường. Do đó, nghiên cứu tận dụng vỏ hầu để
sản xuất ra canxi cacbonat thực phẩm là cần thiết.
(3) Các nước Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc,đã có nghiên cứu
sản xuất, ứng dụng vỏ hầu:
- Ở dạng CaO (sau khi nung vỏ hầu) được ứng dụng cho vật liệu xây
dựng, nuôi táo tía, phân bón, máy điều bùn, chất hấp thụ khử sulfur, kim
loại nặng, chất xúc tác, kháng nấm.
- Ở dạng CaCO3 tinh khiết ứng dụng trong thực phẩm y, dược: đã
nghiên cứu sự ảnh hưởng của bột vỏ hầu có tác dụng kéo dài thời gian lưu
giữ và nâng cao chất lượng của sản phẩm Kim chi, của bột đậu hũ,...
(3) Ở Việt Nam, nguồn lợi hầu, vỏ hầu khá phong phú, tổng cộng sản
lượng hàng năm 25.500 - 29.700 tấn vỏ hầu, nhưng chưa được sử dụng
hiệu quả.
(4) Từ kinh nghiệm của các bài thuốc dân gian, các nhà khoa học
Việt Nam cũng từng bước tìm hiểu vai trò và giá trị của vỏ hầu. Nghiên
cứu gần đây đã xây dựng Quy trình công nghệ sản xuất canxi cacbonat từ
vỏ hầu, gồm có 09 công đoạn như sau: Nguyên liệu (vỏ hầu) - Làm sạch -
Nung (tạo CaO) - Hiđrát hóa (tạo Ca(OH)2) - Clorua hóa (tạo CaCl2) -
Cácbonnát hóa (tạo CaCO3) – Làm khô sơ bộ – Sấy khô - CaCO3 tinh
khiết. Quy trình này giống quy trình sản xuất canxi cacbonat từ đá vôi.
Tuy nhiên, nếu theo quy trình này thì có nhiều công đoạn loại tạp khá tốn
kém, khi ứng dụng vào thực tiến chi phí sản xuất sẽ cao. Trong khi đó vỏ
hầu tạp chất rất ít, có cấu trúc xốp,...nên có thể rút ngắn quy trình sản xuất
bằng cách bỏ bớt một số công đoạn thì hiệu quả sẽ cao hơn.
(6) Đặc điểm của chả cá có liên quan đến sự liên kết của protein cơ
thịt cá kết hợp với khả năng tạo gel của phụ gia với protein khi được phối
trộn trong điều kiện thích hợp; do đó, định hướng nghiên cứu bổ sung phụ
gia CaCO3 từ vỏ hầu nhằm đem lại tính năng vượt trội cho chả cá là cần
thiết.
9
CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên vật liệu
2.1.1 Vỏ hầu
Vỏ hầu cửa sông thuộc hệ thống phân loại:
Ngành: Mollusca
Lớp: Bivalvia
Bộ: Ostreoide
Họ: Ostreidae
Giống: Crassostrea
Loài: Crassostrea rivularis
2.1.2 Thịt cá thu
Thịt cá thu được lấy từ cá thu chấm Scomberomorus guttatus (Bloch
& Schneider, 1801).
2.2 Hoá chất – Thiết bị
2.2.1 Hoá chất – dụng cụ
2.2.2 Thiết bị
- Thiết bị rửa vỏ hầu
- Thiết bị nung (lò nung) vỏ hầu
- Thiết bị tạo Ca(OH)2
- Thiết bị điều chế CaCO3
- Máy ly tâm
- Thiết bị sấy
- Các thiết bị khác
2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu tạo chế phẩm CaCO3
Nguyên liệu vỏ hầu - Nung (tạo CaO) - Hiđrát hóa CaO tạo Ca(OH)2 -
Cácbonnát hóa Ca(OH)2 tạo CaCO3 - Ly tâm (giảm nước) - Làm khô (sấy)
- CaCO3 tinh khiết.
2.3.1 Nghiên cứu làm sạch vỏ hầu
Cân 50 kg vỏ hầu cho vào máy rửa. Bật công tắc khởi động máy và
mở van nước. Máy hoạt động trong một khoảng thời gian nhất định (cho
đến khi vỏ hầu sạch), thì dừng máy và lấy vỏ hầu ra ngoài; để ráo nước,
cân số lượng vỏ hầu còn lại. Xác định số lượng tạp chất bên ngoài bằng số
10
lượng vỏ hầu khi đưa vào máy rửa trừ đi số vỏ hầu sau khi rửa (để ráo
nước).
2.3.2 Nghiên cứu điều kiện nung vỏ hầu
Lấy 80 kg vỏ hầu sau khi làm sạch, để khô tự nhiên, được đưa vào lò
nung để nghiên cứu sự ảnh hưởng (biến đổi) của thời gian, nhiệt độ, kích
thước. Chỉ tiêu đánh giá là số lượng CaO thu được sau khi nung; từ đó xác
định được số lượng CO2, chất bay hơi trong quá trình nung.
2.3.3 Nghiên cứu điều kiện hydrat hoá CaO tạo Ca(OH)2
Lấy 50 kg CaO nhận được sau khi nung và làm nguội cho vào thùng
tôi để nghiên cứu sự ảnh hưởng (biến đổi) của tỷ lệ nước/CaO, thời gian,
tốc độ khuấy đảo. Chỉ tiêu đánh giá là số lượng phần dịch Ca(OH)2 thu
được sau khi hydrat hoá; từ đó xác định được số lượng các tạp chất (SiO2,
MgO, Al2O3, Fe2O3,...) bị loại.
2.3.4 Nghiên cứu điều chế CaCO3
Lấy 400 lít Ca(OH)2 cho vào thùng điều chế CaCO3 để nghiên cứu
sự ảnh hưởng (biến đổi) của nhiệt độ phản ứng, áp suất, thời gian phản
ứng, nồng độ dung dịch Ca(OH)2. Chỉ tiêu đánh giá là số lượng CaCO3 thu
được.
2.3.5 Nghiên cứu quá trình ly tâm để giảm độ ẩm CaCO3
Lấy 30 kg sản phẩm CaCO3 sau khi điều chế, có độ ẩm 50% để đưa
vào máy ly tâm để nghiên cứu sự ảnh hưởng (biến đổi) của thời gian ly
tâm, tốc độ máy ly tâm. Chỉ tiêu đánh giá là số lượng CaCO3 thu được sau
khi giảm độ ẩm xuống 20%; từ đó xác định được số lượng nước loại ra
trong quá trình ly tâm.
2.3.6 Nghiên cứu điều kiện sấy sản phẩm CaCO3
Lấy 40 kg CaCO3 có độ ẩm 20% sau khi ly tâm tủ sấy để nghiên cứu
sự ảnh hưởng (biến đổi) của nhiệt độ sấy, thời gian sấy, độ dày sản phẩm
trong khay sấy. Chỉ tiêu đánh giá là số lượng CaCO3 thu được sau khi sấy
có độ ẩm < 2%; từ đó xác định được số lượng nước bay hơi trong quá trình
sấy.
2.3.7 Đánh giá chất lƣợng sản phẩm CaCO3
Lấy 1 kg sản phẩm CaCO3 sau khi sấy để nguội, cho mẫu vào túi PE
dùng cho thực phẩm, đóng kín túi và chuyển tới Phòng thí nghiệm để đánh
giá chất lượng theo Tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV gồm 12 chỉ tiêu.
2.4 Nghiên cứu lựa chọn liều lƣợng CaCO3 bổ sung vào chế biến chả
cá thu
11