Mô tả:
BAÙO CAÙO ÑOÀ AÙN MOÂN
HOÏC
COÂNG NGHEÄ THÖÏC PHAÅM
Toång quan: ÖÙNG DUÏNG KYÕ
THUAÄT SIEÂU AÂM TRONG
COÂNG NGHEÄ THÖÏC PHAÅM
CBGD: Th.s Laïi Quoác Ñaït
SVTH: Traàn Thò Ngoïc Laønh
CHÖÔNG 1:
Toång quan veà kyõ thuaät sieâu
aâm
CHÖÔNG 2:
ÖÙng duïng kyõ thuaät sieâu aâm
trong
thöïc phaåm
1. Khaùi nieäm cô baûn veà
sieâu aâm
AÂm thanh laø keát quaû cuûa söï lan truyeàn naêng löôïng
aâm trong vaät chaát döôùi daïng moät soùng taïo neân hieän
töôïng neùn giaõn laäp ñi laäp laïi
Vaäy: sieâu aâm laø nhöõng soùng dao ñoäng cô hoïc coù
taàn soá cao treân 18 000 Hz, tai ngöôøi khoâng theå nghe
ñöôïc. Sieâu aâm thöôøng ñöôïc öùng duïng trong thöïc
phaåm laø vuøng 20 kHz – 100 kHz
2.Heä thoáng sieâu aâm
Goàm
coù
3
phaàn cô baûn:
Maùy
phaùt
ñieän sieâu aâm
Maùy
bieán
naêng
sieâu
aâm
Heä thoáng
truyeàn sieâu
aâm
Hình 3: Heä thoáng ñaàu
3.Cô cheá taùc ñoäng cuûa
soùng sieâu aâm
Taïo ra haøng loaït caùc hoaït ñoäng
neùn giaõn lieân tuïc, laøm chuyeån
ñoäng caùc phaàn töû cuûa moâi
tröôøng
Hieän töôïng taïo boït: söï vôõ boït
khí trong chaát loûng coù theå taêng
nhieät ñoä quaù 10 0000F , vaø aùp
suaát taêng quaù 10 000 PSI.
Caùc vi doøng: Noù xaûy ra khi caùc
boït khí dao ñoäng moät caùch
maõnh lieät vaø taïo ra caùc doøng
xoaùy maõnh lieät trong chaát loûng
xung quanh chuùng
Hình 1:Moät
chu kyø phaùt
trieån boït
Nhìn chung sieâu aâm coù hai öùng duïng
chính trong coâng ngheä thöïc phaåm ñoù
laø:
Naêng löôïng thaáp vaø taàn soá cao (100kHz–
2 MHz) noù ñöôïc söû duïng nhö laø moät kyõ
thuaät phaân tích, qui trình ñieàu khieån,
kieåm tra khoâng laøm phaù huyû caáu truùc
Naêng löôïng cao vaø taàn soá thaáp(20100kHz) thì noù ñöôïc xem nhö laø moät
phöông phaùp hoã trôï cho caùc quy trình
khaùc
ÖÙng duïng sieâu aâm naêng
löôïng cao trong coâng ngheä
thöïc phaåm
Taùc duïng vaät lyù
Quaù trình keát tinh
Quaù trình baøi khí
Quaù trình phaù boït
Quaù trình trích ly
Quaù trình loïc vaø saáy
Quaù trình laïnh ñoâng
Troän vaø ñoàng hoaù
Laøm meàm thòt
Xaùc ñònh kích thöôùt heä
Taùc ñoäng hoaù hoïc
vaø vi sinh
Quaù trình oxi hoaù
Laøm saïch vaø tieät
truøng duïng cuï
Öùc cheá enzym
Tieâu dieät vi sinh vaät
2.1 Xaùc ñònh kích thöôùc heä nhuõ
töông thöïc phaåm
Moâ hình thieát bò vaø nguyeân taéc
Hình 4: Moâ hình thöïc
nghieäm ño löôøng sieâu
aâm
Hình 5: Caùc kyõ thuaät
ño tính chaát sieâu aâm
thöôøng duøng
2.1 Xaùc ñònh kích thöôùc heä nhuõ
töông thöïc phaåm
Öu nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp
Öu ñieåm:
Khoâng phaù huyû caáu truùc cuûa maãu
Coù theå aùp duïng cho heä nhuõ töông
noàng ñoä cao vaø môø ñuïc
Deã ñieàu khieån
Nhöôïc ñieåm
Khoâng söû duïng cho caùc heä nhuõ töông
chöùa boït khí
Khoâng aùp duïng cho heä nhuõ töông raát
loaõng (<0.5 wt%)
2.2 ÖÙng duïng sieâu aâm öùc
cheá enzym
Theo taùc giaû Wiltshire,
1992
Nghieân cöùu: aûnh höôûng
cuûa sieâu aâm (20 kHz,
371W/cm2)
leân
enzym
peroxydase ñöôïc hoaø vaøo
trong dung dòch ñeäm kali
phoátphaùt 0.1M pH=7 ôû 200C
Keát
quaû:
Caùc
enzym
peroxidase coù theå bò öùc cheá
90 % khi chieáu sieâu aâm trong
3 giôø.
Hình 6: Söï giaûm hoaït
Cô cheá: söï taïo boït vôõ
tính cuûa enzym peroxydase khi
boït
söû duïng sieâu aâm
2.3 ÖÙng duïng sieâu aâm
trong
quaù trình oxi hoaù
Caùc saûn phaåm leân men nhö röôïu vang
vaø moät soá loaïi röôïu cao ñoä …
Theo taùc giaû Rosenfeld vaø Shmidt,1984:
Thaønh coâng vôùi röïu Whisky, khi ñöôïc
chieáu sieâu aâm 1Mhz trong giai ñoaïn uû
chín
Keát quaû: giaûm thôøi gian uû chín coøn 1
naêm, so vôùi coâng ngheä truyeàn thoáng
laø 4 naêm maø vaãn ñaûm baûo chaát
löôïng
Giaûi thích:
2.4 ÖÙng duïng sieâu aâm
trong quaù trình laøm saïch
vaø tieät truøng beà maët
Caùc nghieân cöùu
ví duï laøm saïch duïng cuï chöùa nhö: moùc
treo hay roå ñöïng… trong coâng nghieäp xöû
lyù gia caàm.
Laøm saïch vaø tieät truøng caùc duïng cuï trong
coâng ngheä cheá bieán thöïc phaåm
Laøm saïch tröùng
Tieán haønh: nhuùng ngaäp duïng cuï vaøo boàn
nöôùc nhieät ñoä töø 65 -700C coù chöùa chaát
laøm saïch 1 – 2% töø 10s tôùi 1 phuùt, chieáu
sieâu aâm 38 kHz
Cô cheá: söï taïo boït
Cô cheá laøm saïch tieät truøng
cuûa sieâu aâm
2.5 Söû duïng sieâu aâm öùc
cheá
vi sinh vaät
Ñeå tieâu dieät vi sinh vaät hieäu
quaû, soùng sieâu aâm ñöôïc söû
duïng keát hôïp vôùi: nhieät, aùp
suaát, hoaëc caû nhieät vaø aùp
suaát
200KPa 400KP
200KPa+
Taùc ñoäng treân Listeria
a
64 C
Sieâu aâm (117m, 20 4.3
1.5
1
0.34
monocytogenes
kHz )
0
Baûng 2.2: Giaù trò D (phuùt) cuûa Listeria
monocytogenes khi ñöôïc xöû lyù baèng sieâu aâm
2.5 Söû duïng sieâu aâm öùc
cheá
vi sinh vaät
Taùc ñoäng treân Salmonella
spp
2.6 ÖÙng duïng sieâu aâm
trong nhuõ hoaù
Nguyeân taéc:
Chính söï vôõ cuûa caùc boït khí gaàn bieân giôùi
giöõa hai pha khoâng troän laãn vaøo nhau ñaõ taïo
ra söï va chaïm soùng giuùp laøm taêng hieäu quaû
ñaûo troän caùc lôùp.
Nhöõng heä nhuõ töông naøy thì beàn vöõng
hôn caùc heä nhuõ töông xöû lyù baèng caùc
phöông phaùp truyeàn thoáng, ngoaøi ra noù
ñoøi hoûi raát ít hoaëc khoâng caàn caùc
chaát hoaït ñoäng beà maët (chaát nhuõ
hoaù)
2.7 ÖÙng duïng sieâu aâm
trong
quaù trình trích ly
Trích ly caùc chaát tan trong laù traø
Ñieàu kieän trích ly
Chaát raén ñöôïc trích ly(%
khoái löôïng)
38
Söû duïng nhieät ôû
1000C
28
Söû duïng nhieät ôû
33
0
60 C
40
Söû duïng sieâu aâm ôû
Baûng
600C 2.3: Trích ly traø baèng soùng sieâu aâm ( 20
kHz, xöû lyù trong 10 phuùt)
Sieâu aâm ôû 60
1000C Trích ly protein töø ñaäu naønh: 20kHz, 550W
2.7 ÖÙng duïng sieâu aâm
trong
quaù trình trích ly
Cô cheá cuûa soùng sieâu aâm giuùp
laøm taêng khaû naêng trích ly cuûa caùc
qui trình trích ly coå ñieån laø döïa treân:
Taïo ra moät aùp löïc lôùn xuyeân qua dung
moâi vaø taùc ñoäng ñeán teá baøo vaät
lieäu
Taêng khaû naêng truyeàn khoái tôùi beà
maët phaân caùch
Phaù vôõ thaønh teá baøo treân beà maët
vaø beân trong cuûa vaät lieäu, giuùp quaù
trình thoaùt chaát tan ñöôïc deã daøng.
- Xem thêm -