Báo cáo Xử lí và tận dụng phế liệu từ tôm

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH KHOA KĨ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỊT-THỦY SẢN XỬ LÍ VÀ TẬN DỤNG PHẾ LIỆU TỪ TÔM GVHD:Th.S. Nguyễn Thị Hiền SVTH: HC07TP Năm học 2009-2010 MỤC LỤC PHẦN 1:MỞ ĐẦU 1.1.Ảnh hưởng của phế liệu ngành chế biến thủy sản đến môi trường Trước đây, khi nói đến nghề nuôi trồng và chế biến thủy hải sản xuất khẩu, người ta thường nghĩ ngay đến con tôm, một thời đưa kim ngạch xuất khẩu lên hàng tỷ USD. Tuy nhiên, đi liền đó là các vấn nạn về ô nhiễm môi trường, nhất là tại khu vực các nhà máy chế biến thủy hải sản xuất khẩu, khi lượng đầu tôm, tép, vỏ cua, ghẹ, sam… được chất lên hàng đống theo tiến độ của các đơn đặt hàng xuất khẩu. Lúc ấy, các chủ doanh nghiệp chỉ biết bỏ ra một số tiền theo thỏa thuận, rồi năn nỉ các nhân viên ở các công ty vệ sinh địa phương vào thu dọn, vận chuyển càng nhanh càng tốt phế liệu sinh ra từ quá trình chế biến thủy hải sản xuất khẩu ra khỏi nhà máy, vì càng để lâu, mùi bốc càng nặng, ruồi nhặng bu vào càng nhiều. Với cách thức đó, đường đi cuối cùng của phế liệu là các bãi rác và vấn đề đáng nói là nếu không được xử lý triệt để, thì chúng sẽ tiếp tục gây ô nhiễm môi trường. Cũng như các chất thải rắn khác, các chất thải rắn chế biến thủy sản, khi có mặt nước dưới tác dụng của các vi khuẩn có trong môi trường và các enzim nội tại trong phế liệu, các hợp chất phức tạp như protit, lipit, gluxit sẽ bị phân hủy trong điều kiện hiếu khí, kị khí, thiếu khí tạo các chất khí có mùi hôi thối như axit béo không no, Mercaptan, CH4, H2S, Indol, Skatol, NH3, methylamin, các chất khí có mùi hôi thối cũng như các khoáng chất: NO2-, NO3-, PO4- . Trong môi trường nước, phần nổi trên nước sẽ xảy ra quá trình khoáng hóa hợp chất hữu cơ thành các sản phẩm trung gian và cuối cùng là cho chất khoáng: NO2-, NO3-, PO3- . và nước. Phần chìm ngập trong nước sẽ lên men kị khí để tạo ra hợp chất trung gian và cuối cùng cho CO2, CH4, H2S, H2O. Nếu nguồn nguyên liệu chế biến thủy sản, chứa nhiều các kim loại nặng được tích lũy trong quá trình nuôi trồng hay có trong môi trường tự nhiên, nhiễm các kim loại nặng theo dây chuyền thực phẩm thì gây nên ô nhiễm kim loại. Các chất gây ô nhiễm này sẽ hòa tan trong nước, chảy xuống mạch nước ngầm gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. Bên cạnh đó còn có rất nhiều vi trùng, siêu vi trùng gây bệnh cho người và gia súc từ các chất thải này.Quá trình phân hủy các chất thải hữu cơ bao gồm các qúa trình lên men chua, lên men thối, lên men mốc vàng, mốc xanh, có mùi ôi, thiu, hôi thối. Quá trình này có thể do 2 loại vi sinh vật: loại vi sinh vật tiết ra enzim hỗn hợp sẽ phân hủy gluxit, lipit còn loại vi sinh vật tiết ra các enzim đơn lẻ, có tính chọn lọc cao chỉ phân hủy một thành phần nào đó trong chất thải mà thôi. Quá trình phân hủy kị khí, hiếu khí và tùy tiện có thể xảy ra độc lập hoặc kết hợp xen kẻ nhau, để tạo ra các chất độc hại ở dạng hòa tan trong nước hoặc ở dạng khí phát tán trong không khí, gây ô nhiễm khí như vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, các khí có mùi nặng như CH4, H2S, Indol, Skatol, các mercaptan, các hợp chất cacbonyl, các axit cacboxilic .Ví dụ:Vi sinh vật kị khíCH3 - CH(OH) - COOH + SO4(2-) ====> CH3COOH + H2O + CO2 + SS2- + 2H+ ====> H2S có mùi hôi thối, độc hại, cho người và các sinh vật.Nếu môi trường có Fe2+: Fe2+ + S2- ==> FeS tạo màu đen, bám vào rễ cây, đất.vi sinh vật hiếu khíR - CH(NH2) - COOH + O2 ========> R - CH2 - COOH + NH3 tạo mùi khai.Vi sinh vật kị khíR - CH(NH2) - COOH ======> CO2 + R - CH2 -NH2 tạo mùi tanh, hôi Như vậy, trong quá trình chế biến thủy sản thì nhiều chất khí vô cơ, hữu cơ được sinh ra từ quá trình phân hủy phế liệu rắn, phân hủy nguyên liệu thủy sản, đã gây ô nhiễm nặng nề cho môi trường không khí, ảnh hưởng mạnh mẽ đến sức khỏe của công nhân và cộng đồng trong khu vực sản xuất. 1.2.Tình hình ô nhiễm do phế liệu của ngành chế biến thủy sản: Cá phân gồm các loại tôm cá tạp nhỏ, thuộc hàng "phế liệu", đang trong giai đoạn phân hủy và không còn giá trị sử dụng làm thực phẩm cho con người. Vì là mặt hàng thủy sản trong giai đoạn phân hủy, nên trong quá trình phơi sấy, chế biến, cá phân bốc lên mùi không dễ chịu chút nào, nhất là khi các cơ sở sản xuất phơi trên sân đất trong khu dân cư đông đúc và không che đậy, bảo quản kỹ lưỡng. Người dân quanh các lò phơi sấy mỗi mùa khổ một kiểu. Những ngày nắng, mùi hôi thối bốc lên nồng nặc, lan theo gió, cách đó hàng trăm mét vẫn nghe mùi hôi. Còn lúc mưa, nước thải từ cá đang phân hủy lại tràn sang sân và vách nhà. Ruồi nhặng lúc nhúc và đen đặc ngày ngày đe dọa sức khỏe của người dân sống gần nơi sản xuất Với phương pháp sản xuất thủ công là phơi trên mặt sân, không sử dụng máy sấy, nếu trời mưa liên tục vài ngày thì cá sẽ bị hư, không thể bán được và được đổ xuống sông. Với các cơ sở theo kiểu nửa thủ công nửa công nghiệp, khi nắng, phơi trên sân và con đường trước nhà, mưa thì mới dùng máy sấy. Cá phân được phơi trải dài kín hàng trăm mét đường. Sản xuất với quy mô lớn, sân phơi lại trải dài nên mức độ ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe, đời sống sinh hoạt của người dân là rất lớn. Hình 1:Phơi cá lấn trên đường lộ Hình 2:Khói a xít từ Nhà máy Chế biến đầu vỏ tôm Hưng Nguyên (xã Hàm Rồng, huyện Năm Căn) bay mù mịt vào các khu dân cư lân cận Hình 3:Sau khi xử lý bằng a xít, đầu vỏ tôm được vớt ra phơi khô lại 1.3.Tận dụng phế liệu trong chế biến tôm: Trong công nghệ chế biến thuỷ sản xuất khẩu của Việt Nam, tỷ lệ các mặt hàng giáp xác đông lạnh chiếm từ 70 – 80% sản lượng chế biến. Công nghệ chế biến tôm tạo ra một lượng lớn phế thải rắn bao gồm đầu tôm và vỏ tôm, thường chiếm 50-70% nguyên liệu ban đầu . Vỏ, đầu tôm đã được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi với các phương pháp truyền thống như: Sấy khô hoặc phơi nắng sau đó đem xay mịn bổ sung vào thức ăn chăn nuôi. Việc sấy khô đòi hỏi năng lượng lớn, tốn kém. Phơi nắng thì phụ thuộc vào thời tiết, mất vệ sinh, và gây ô nhiễm môi trường. Cả hai phương pháp này không loại được khoáng và chitin mà 2 chất này gây khó tiêu cho gia súc, gia cầm. Vậy nếu lợi dụng tổng hợp phế thải này bằng cách tách riêng phần protein ở đầu tôm ra phục vụ chăn nuôi, tách hợp chất màu (Astaxanthin) để phục vụ công nghiệp nhuộm, chế biến Chitosan để phục vụ nông nghiệp, công nghiệp, mỹ phẩm, y tế thì giá trị mang lại từ nguồn phế liệu tôm sẽ lớn hơn gấp nhiều lần so với chỉ đem phế liệu tôm đi sấy khô hay phơi nắng nghiền bột cho gia súc, gia cầm. Nghiên cứu thủy phân phế liệu tôm bằng enzym để tận dụng protein là một hướng đi cũng đang được nhiều các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. PHẦN 2: XỬ LÝ PHẾ LIỆU TÔM 2.1.Nguyên liệu : Thành phần hóa học trong vỏ tôm: chitin 27.2%, canxi 11.1%, tro 31,7 %, photpho 3,16 %, lipit 0.4 %... Trong đầu tôm có 33-34% protein, trong đó có 4-5% lizin, 2,7% metionin, giàu canxi, photpho, các khoáng vi lượng và chất màu. 2.2.Enzym Sử dụng: Enzym Neutrase, enzym Papain và enzym Bromelain thô (chiết xuất từ đọt dứa) và enzym nội tại có trong phế liệu đầu tôm. 2.2.1 Enzyme Neutrase: Hoạt tính 0.5 AU/g. Nhiệt độ bảo quản : -10oC. Điều kiện hoạt động tối ưu : +Nhiệt độ : 45oC – 55oC +pH : 5.5 – 7.5 Nguồn: Neutrase là một protease thuộc vi khuẩn được sản xuất từ một giống vi khuẩn có chọn lọc Bacillus Amyloliquefaciens. E. Neutrase có khả năng thủy phân protein bằng cách cắt đứt các liên kết peptide. Cách dùng: Neutrase được dùng để nâng cao chất lượng sản phẩm protein từ động vật và thực vật. tuy nhiên, chúng ta dùng Neutrase làm biến tính protein để chuẩn bị chiết xuất DNA từ tế bào động và thực vật. Hoạt tính: Giống như tên gọi của nó, Neutrase là một protease trung tính và hoạt tính tối ưu của nó trong khoảng pH từ 5.5-7.5 và nhiệt độ trong khoảng 45-550C. Neutrase là một metalo-proteinase cần ion Zn cho hoạt động của nó. Do đó, Neutrase sẽ đạt ổn định khi có mặt của ion Ca2+ và bị ức chế bởi EDTA. Sự ổn định của Neutrase ở nhiệt độ nhất định chịu ảnh hưởng bởi loại và nồng độ của các protein xung quanh. Neutrase sẽ bị vô hoạt do chế độ xử lý nhiệt ở 850C trong 2 phút. Bảo quản: Nếu ta bảo quản Neutrase ở nhiệt độ 3-50C thì sẽ giữ được hoạt tính của nó ít nhất một năm. 2.2.2.Enzym papain: Chiết rút từ nhựa đu đủ rồi tinh chế thành sản phẩm ở dạng bột trắng. Hoạt tính :19.9 U/mg. Nhiệt độ bảo quản : 6 – 10oC Điều kiện hoạt động tối ưu : +Nhiệt độ : 60oC +pH : 5,0 – 5,5. Papain là một endoprotease chứa 16.1%N và 1.2% S. Theo kết quả pahn6 tích bằng tia X, papain là một chuỗi polypeptid gồm 212 amino acid không chứa Methionine, đầu N là isoleucine, đầu C là asparagine, có 6 gốc cysteine và một nhóm –SH tự do ở vị trí cystein tự do 25. So với các protease khác thì papain có khả năng thủy phân sâu hơn, tính đặc hiệu cơ chất của papain rất rộng vì nó có khả năng phân hủy hầu hết các liên kết peptid trừ các liên kết với proline và các glutamic có nhóm carboxyl tự do. Hình 4:Sơ đồ quy trình sản xuất papain Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ của papain: Nhiệt độ: Papain là enzyme chịu được nhiệt độ tương đối cao. Ở dạng nhựa khô papain không bị biến tính trong 3h ở 1000C. Ở dạng dung dịch, paapin bị mất hoạt tính sau 30 phút ở 82.50C. Papain dạng ổn định( có cấu trúc khogn6 gian ổn định) ở trạng thái khô có thể chịu được nhiệt độ sấy ở 1150C trong 2h mà hoạt tính vẩn duy trì được 90%. pH: papain hoạt động trong khoảng pH tương đôi rộng từ 4.5-8.5, nhưng lại dễ bị biến tính trong môi trường acid có pH Tùy thuộc bản chất của cơ chất mà pH tối ưu của papain khác nhau. Papain dạng ổn định có thể chịu được pH= 1.5 và pH= 8.5 trong 90 phút. Dung môi: Papain không thay đổi độ quay quang học trong methanol 70%, không bị giảm hoạt tính trong dimethylsulfoxide chứa 20% dung môi hữu cơ và ure 8M. nhưng trong dung dịch TCA 10% bị biến đổi bất thuận nghịch. 2.2.3.Enzym bromelin: Có nhiều trong phần lõi, đầu dứa Bền nhiệt pH : 3-6 Bromelin là một hỗn hợp protease thiol có trong họ thực vật Bromeliacace, trong đó có cây dứa (Ananas Comosus), chúng bao gồm stem Bromelain (EC 3.4.22.32) có chủ yếu trong cuống và fruit Bromelain (EC 3.4.22.33) có chủ yếu trong quả. Trong công nghiệp thực phẩm, Bromelin được sử dụng để làm mềm thịt; thủy phân gan bò, để đông tụ sữa, phá đục bia, thủy phân protein gluten trong sản xuất bánh mỳ làm khối bột nhào mềm dẻo hơn, tăng hương và chất lượng bánh. Bromelin có mặt trong phế phụ phẩm của dứa như lõi, chồi, vỏ và lá. Phần phế phụ phẩm này chiếm một tỷ lệ lớn trong lượng dứa nguyên liệu đưa vào chế biến, khoảng 70%. Hình 5 : Quy trình tạo chế phẩm Bromelain kỹ thuật từ chồi ngọn dứa Ảnh hưởng của cơ chất đến hoạt lực protease chế phẩm: Cơ chất Hoạt lực (U/ml) Casein 0.4848 Pepton 0.2335 Cao nấm men 0.0944 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt lực của Bromelain: Nhiệt độ Hoạt lực (U/ml) 45 0.5213 50 0.5439 55 0.6070 60 0.4425 65 0.3466 Ảnh hưởng của pH đến hoạt lực của Bromelin: pH Hoạt lực (U/ml) 5.5 0.2252 6.0 0.4216 6.5 0.5219 7.0 0.4741 7.5 0.4350 2.2.4.Nghiên cứu ảnh hưởng cùa các enzyme đến quá trình thủy phân: 2.2.4.1. Enzym neutrase Tỷ lệ E/ S tối ưu :1.5ml/ 100 ml. Thời gian thủy phân : 2h Nhiệt độ : 50oC Hiệu suất thủy phân: 49% 2.2.4.2.Enzym papain Tỷ lệ E/ S tối ưu : 0,3g / 100 ml. Thời gian thủy phân : 2h30ph Nhiệt độ : 55oC Hiệu suất thủy phân: 44% - 45% 2.2.4.3.Enzym bromelin Tỷ lệ E/ S tối ưu :3g/ 100 ml. Thời gian thủy phân : 2h Nhiệt độ : 55oC Hiệu suất thủy phân: 5,15% 2.2.4.4.Enzym nội tại Tập trung chủ yếu ở phần đầu, bao gôm: hệ tiêu hóa, tuần hoàn, hô hấp, bài tiết, sinh dục…. CPE protease từ đầu tôm sú dễ bị ảnh hưởng khi môi trường phản ứng thay đổi hơn so với CPE tách chiết từ nội tạng . Cả hai loại thích hợp hơn khi ở môi trường kiềm, pH hoạt động tối ưu của chúng là 7. Khoảng nhiệt độ phù hợp nhất của protease từ đầu và nội tạng tôm sú là 47-670C, trong đó nhiệt độ tối ưu là 570C. nồng độ muối ăn thấp thích hợp cho hoạt động của protease từ tôm sú ( đối với protease từ đầu tôm là 1% và từ nội tạng là 3%). Hệ tiêu hóa là nơi tập trung nhiều enzyme protease, ngoài ra còn có một số cơ quan khác như gan, tụy, ống dẫn tiêu hóa Thời gian thủy phân : 2h Nhiệt độ : 55oC Hiệu suất thủy phân: 3,18% 2.2.5. So sánh hiệu quả sử dụng giữa các Enzym a/ So sánh 2 enzym neutrase và papain Hiệu suất thủy phân của E.Neutraza cao hơn Thời gian thủy phân của E. Neutraza (2h) ít hơn Mặt khác enzym neutrase có tính thương mại cao, có thể mua dễ dàng trên thị trường b/So sánh hiệu suất thuỷ phân của enzym Neutraze, Bromelain thô và enzyme nội tại Enzyme nội tại và enzyme Bromelain thì hiệu suất thủy phân rất thấp chiếm từ (2% - 10%). Sử dụng enzym nội tại sản phẩm thường có mùi tanh, mùi lạ, chỉ phù hợp cho việc sản xuất thức ăn chăn nuôi 2.2.6.Kết luận Thủy phân phế liệu tôm bằng E. Neutrase + E. Nội tại cho hiệu suất thủy phân (51.70%) cao hơn so với phế liệu tôm chỉ thủy phân bằng E. Neutrase (49.88%). Lượng enzyme chỉ còn 1ml/100ml. Tuy nhiên cũng giống như chỉ dùng enzyme nội tại sản phẩm có mùi tanh, mùi lạ do dó chỉ phù hợp cho việc sản xuất thức ăn chăn nuôi. 2.3.Quy trình xử lý: 2.4.Giải thích quy trình: 2.4.1.Xay nghiền -Mục đích : giảm kích thước nguyên liệu, chuẩn bị cho quá trình thủy phân. -Thiết bị : Thieát bò xay trong coâng nghieäp ñöôïc thieát keá goàm nhieàu con laên coù toác ñoä quay khaùc nhau. Treân beà maët caùc con laên coù caùc raõnh raêng cöa: treân beà maët con laên toác ñoä cao coù caùc raêng cöa hình chöõ U naèm nghieâng, coøn treân beà maët con laên toác ñoä thaáp coù caùc raêng cöa hình chöõ U thaúng ñöùng. Hai con laên vôùi toác ñoä quay khaùc nhau seõ taïo thaønh moät caëp, giöõa moãi caëp seõ coù moät khoaûng caùch thích hôïp vôùi möùc ñoä nghieàn. Ñi töø treân xuoáng döôùi, möùc ñoä nghieàn seõ ñi töø thoâ sang tinh hôn. Hình 6:Thiết bị xay 2.4.2.Thủy phân : -Mục đích : khai thác thu nhận dịch thủy phân và chitin. -Thiết bị : Hình 7:Thiết bị thủy phân -Thông số công nghệ: +Enzym sử dụng:E. neutrase,enzyme nội tại. +Tỷ lệ E/ S tối ưu :1.5ml/ 100 ml. +Thời gian thủy phân : 2h +Nhiệt độ : 50oC +Hiệu suất thủy phân: 49% 2.4.3.Lọc: -Mục đích : phân riêng phần bã và dịch thủy phân. -Biến đổi: Biến đổi vật lý: Khối lượng riêng hỗn hợp giảm, nhiệt độ giảm. Biến đổi hóa lý: Chỉ còn một pha đồng nhất. -Thiết bị:lọc khung bản Nguyên lý hoạt động: +Dịch lọc chảy từ bản qua hệ thống đường ống và lấy ra ngoài. +Bã được giữ trên bề mặt của vách ngăn lọc và được chứa trong khung. +Khi bã trong khung đầy thì dừng quá trình lọc để tiến hành rửa và tháo bã (rửa bã là quá trình trích ly các chất hòa tan còn nằm trong pha rắn vào nước rửa). Ưu điểm: +Thời gian lọc: nhanh. +Lượng nước rửa: ít. +Độ ẩm bã: thấp. +Diện tích bề mặt lọc lớn. +Tính linh động cao (dễ tăng giảm diện tích lọc). +Giá bảo trì thấp. Nhược điểm: +Độ tổn thất chất chiết cao. +Thiết bị hở nên không áp dụng cho những thực phẩm dễ nhiễm vi sinh vật. +Mức độ cơ giới hóa và tự động hóa: không cao. +Thiết bị làm việc gián đoạn nên tốn thời gian cho việc tháo bã và rửa bã. Thông số công nghệ: Áp lực lọc: 3at (được tạo ra bởi bơm nhập liệu). Hình 8 :Thiết bị lọc khung bản Bảng 1: Thành phần trong bã tôm và dịch thủy phân sau xử lý : Bã vỏ tôm Dịch thủy phân Chitin Peptid Astaxanthin Phần dịch thủy phân được đem đi cô đặc, sấy, làm thức ăn gia súc. Phần bã vỏ tôm có chứa nhiều chitin sẽ được thu nhận để sản xuất chitosan. 2.5.Thức ăn gia súc: 2.5.1.Quy trình: Cô đặc Dịch thủy phân Sấy Đóng gói Sản phẩm 2.5.2.Giải thích quy trình: 2.5.2.1.Cô đặc: -Mục đích: tăng nồng độ dung dịch đến 60-65%, chuẩn bị cho quá trình sấy. -Nguyeân taéc: Quaù trình coâ ñaëc coù 3 thoâng soá cô baûn laø nhieät ñoä soâi, thôøi gian coâ ñaëc vaø cöôøng ñoä boác hôi. +Nhieät ñoä soâi : Nhieät ñoä soâi cuûa saûn phaåm phuï thuoäc vaøo aùp suaát hôi treân beà maët saûn phaåm, noàng ñoä chaát khoâ vaø tính chaát lí hoaù cuûa saûn phaåm. Khi aùp suaát hôi treân beà maët saûn phaåm thaáp thì nhieät ñoä soâi cuûa saûn phaåm giaûm, ngöôøi ta taïo chaân khoâng trong thieát bò coâ ñaëc ñeå haï nhieät ñoä soâi cuûa saûn phaåm. Noàng ñoä chaát khoâ trong saûn phaåm caøng lôùn thì nhieät ñoä soâi caøng cao. Luùc môùi coâ ñaëc , saûn phaåm coù ñoä khoâ thaáp ( chæ 5 – 15% ) neân nhieät ñoä soâi cuûa noù xaáp xæ vôùi nhieät ñoä soâi cuûa nöôùc. Sau ñoù, ñoä khoâ taêng leân neân nhieät ñoä soâi cuõng taêng, khi ñoä khoâ ñaït 70 – 75% thì nhieät ñoä soâi ñaït 105 - 110°C. Ôû nhieät ñoä soâi thaáp, saûn phaåm ít bò bieán ñoåi coù theå söû duïng chaát taûi nhieät coù nhieät ñoä thaáp nhö hôi thöù vaø thieát bò ít bò aên moøn. Tuy nhieân, nhieät ñoä soâi thaáp laøm giaûm toác ñoä trao ñoåi nhieät vaø coù theå chæ xaûy ra hieän töôïng boác hôi beà maët gioáng nhö trong quaù trình saáy. +Thôøi gian coâ ñaëc : Cöôøng ñoä boác hôi cuûa saûn phaåm vaø vaän haønh cuûa thieát bò aûnh höôûng ñeán thôøi gian coâ ñaëc. Thôøi gian coâ ñaëc keùo daøi laøm giaûm chaát löôïng saûn phaåm vaø hieäu suaát söû duïng thieát bò thaáp. +Cöôøng ñoä boác hôi : Cöôøng ñoä boác hôi phuï thuoäc chuû yeáu vaøo heä soá truyeàn nhieät. Heä soá truyeàn nhieät caøng lôùn khi noàng ñoä chaát khoâ vaø ñoä nhôùt thaáp, nhieät ñoä soâi cao, toác ñoä tuaàn hoaøn cuûa saûn phaåm lôùn, beà maët truyeàn nhieät saïch, löôïng khoâng khí vaø khí trô trong nöôùc ít, löôïng nöôùc ngöng tuï trong buoàng ñoát ñöôïc thaûi ra tuaàn hoaøn vaø nhanh choùng. -Thiết bị : cô đặc chân không Hinh 9 : Thiết bị cô đặc chân không -Thoâng soá kó thuật: Model RPB- 100 Dieän tích truyeàn nhieät: 3m2Löôïng hôi caàn duøng: 110 Kg/h Naêng suaát: 1,5 taán /giôø Coâng suaát: 10 Kw 2.5.2.2.Sấy: -Mục đích : chế biến thành thức ăn gia súc. -Thiết bị : sấy phun Hinh 10 :Thiết bị sấy phun một giai đoạn Nguyên tắc hoạt động: Quá trình tách ẩm từ nguyên liệu ban đầu cho tới hàm ẩm cuối cùng đều được thực hiện trong buồng sấy của thiết bị. Không khí được quạt thổi qua bộ phận lọc rồi vào caloriphe để gia nhiệt đến 150-250oC, sau đó sẽ được phân phối đều vào trong buồng sấy. Nguyên liệu cũng được phun sương vào buồng sâý trộn với tác nhân sấy làm bốc hơi nước. Do diện tích bề mặt tiếp xúc tăng nên ẩm sẽ được bốc hơi nhanh và liên tục, từ đó tạo ra gradient ẩm làm dịch chuyển ẩm bên trong mao quản hay lỗ xốp ra bề mặt ngoài rồi bay hơi. Bột thành phẩm có nhiệt độ khoảng 70-80oC bởi vì nhiệt thu được từ tác nhân sấy được dùng để làm bay hơi liên tục lượng ẩm có trong nguyên liệu. Sự giảm lượng nước trong các hạt sẽ làm giảm khối lượng bột xuống khoảng 50%, thể tích bột xuống 40% và đường kính giảm xuống 75% so với kích thước các hạt khi rời khỏi thiết bị phun sương. Trong suốt quá trình, bột sẽ được tháo ra liên tục ở đáy buồng sấy và được vận chuyển bằng khí động đến các bộ phận đóng gói. Sau khi được làm nguội, hỗn hợp không khí và bột sẽ được đưa vào bộ phận 7 để tách khí ra khỏi sản phẩm chuẩn bị đóng gói. Những hạt có kích thước nhỏ, nhẹ bị cuốn theo tác nhân sấy sẽ được thu hồi ở cyclone 6,7. Sau khi thu hồi các hạt sẽ được trộn với dòng bột đang trên đường vận chuyển đến bộ phận đóng gói. 2.6.Sản xuất chitosan 2.6.1.Quy trình 60oC ,1 giờ 60oC , 30 phút Tỉ lệ kiềm:bã là 1:10 (w/v) Bã rắn Khử protein Tẩy màu Sấy Chitosan Acetone Khử khoáng Khử nhóm Acetyl Tinh sạch Acid acetic1% NaOH 0.5% HCl NaOH Phần rắn được rửa sạch và tiếp tục khử lượng protein còn lại bằng NaOH loãng rồi khử khoáng bằng HCl và khử nhóm acetyl bằng NaOH đặc để sản xuất chitosan. Tiếp theo, chitosan được tinh sạch bằng phương pháp hòa tan và kết tủa trong . Chitosan sau khi tinh sạch có độ tinh khiết cao, có thể ứng dụng trong thực phẩm và y học. 2.6.2.Sản phẩm: 2.6.2.1. Chitin-Chitosan: Chitin là một polysaccharid xuất hiện nhiều trong thiên nhiên, chỉ sau cellulose. Chitin có gốc từ chữ "chiton", tiếng Hy Lạp có nghĩa là vỏ giáp Chitin là thành phần cấu trúc chính trong vỏ (bộ xương ngoài) của các động vật không xương sống trong đó có loài giáp xác (tôm, cua), có trong màng tế bào nấm thuộc họ Zygemycete