TrƣỜng đẠi học an giang khoa nông nghiệp và TÀi nguyên thiên nhiêN
tải về 4.19 Mb. Chế độ xem pdf
|
| 2.4.3 Quá trình thủy phân
Là quá trình phân cắt một hợp chất cao phân tử thành các phân tử đơn giản hơn dƣới tác dụng của các chất xúc tác và sự tham gia của nƣớc vào phản ứng (Lê Ngọc Thụy, 2009). Mục đ ch và phạm vi sử dụng: Thủy phân nguồn gluxit trong sản xuất rƣợu, bia, nƣớc giải khác, mật tinh bột và đƣờng glucose. Thủy phân nguồn nguyên liệu giàu protein thành các acid amin béo trong sản xuất bánh mì, mì chính. Thủy phân lipid thành acid béo trong sản xuất dầu ăn.Thủy phân pectin trong nƣớc quả. Thủy phân cellulose trong sản xuất giấy, bao gói (Lê Ngọc Thụy, 2009). Vật liệu đƣa vào quá trình: Rất đa dạng, rất khác nhau về nguồn gốc: thực vật, động vật khác nhau về trạng thái, thƣờng vật liệu đi vào quá trình ở dạng huyền phù, hệ phân tán thô gồm các chất hòa tan chất không tan và dung môi. Chúng có nồng độ khác nhau từ vài % đến 40%, phụ thuộc loại sản phẩm nhận đƣợc. Tác nhân của quá trình thủy phân là các chất xúc tác vô cơ hoặc xúc tác sinh học. Sản phẩm của quá trình thủy phân là hỗn hợp nhiều cấu tử chính phụ, thành phần phụ thuộc vào mức độ thủy phân khác nhau, sản phẩm chính là hỗn hợp nhiều chất. Những biến đổi và động lực của quá trình: Ảnh hƣởng hoạt độ chất xúc tác, acid phân ly càng mạnh thì phản ứng xảy ra càng nhanh. HCl có hoạt độ lớn nhất nên đƣợc dùng phổ biến ngoài ra sau khi thủy phân thực hiện phản ứng trung hòa tạo ra NaCl có lợi cho các sản phẩm thực phẩm (Lê Ngọc Thụy, 2009). Ảnh hƣởng của các chất xúc tác và nồng độ xúc tác, hợp chất xúc tác và nồng độ tăng thì thủy phân tăng. Tuy vậy tăng có mức độ, đủ nồng độ để thủy phân tƣơng đối triệt để, sản phẩm thủy phân ít bị phân hủy, ít bị ăn mòn thiết bị, ít độc hại. Ngƣời ta dựa vào phản ứng cơ chế thủy phân và kiểm tra sản phẩm tạo thành mà định ra chất xúc tác (Lê Ngọc Thụy, 2009). Ảnh hƣởng cơ chất thủy phân, trƣớc hết là tính chất vật liệu, sau đó nếu nồng độ cơ chất tăng thì năng xuất sẽ tăng ên, song nồng độ nhỏ hơn phản ứng thủy phân sẽ triệt để hơn. Do đó tùy yêu cầu chất ƣợng sản phẩm mà khống chế nồng độ cơ chất khác nhau. Tốc độ phản ứng còn chịu ảnh hƣởng của độ tinh khiết của vật liệu. Độ tinh khiết cao phản ứng xảy ra nhanh, chất ƣợng sản phẩm cao hơn (Lê Ngọc Thụy, 2009). Ảnh hƣởng của nhiệt độ, thủy phân bằng acid thực hiện ở nhiệt độ lớn 100 o C. Khi nhiệt độ tăng, tốc độ thủy phân tăng ên nhƣng tăng nhiệt độ có giới hạn vì nếu nhiệt tăng quá cao có thể thủy phân các hợp chất hữu cơ khác gây tổn thất sản phẩm (Lê Ngọc Thụy, 2009). 21 Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân, dƣới tác dụng của xúc tác trƣớc liên kết trong cơ chất bị phân cắt sau đó sản phẩm thủy phân đƣợc tách ra khỏi cơ chất và khuếch tán vào dung dịch. Thời gian này phụ thuộc vào nồng độ vật chất trong dung dịch và trong nguyên liệu, phụ thuộc vào mức độ nghiền nhỏ của nguyên liệu và nhiệt độ quá trình. Thực tế sau những thí nghiệm và kinh nghiệm thực tế ra chọn thời gian thích hợp để hiệu xuất phản ứng cao và đảm bảo chất ƣợng sản phẩm (Lê Ngọc Thụy, 2009). Ảnh hƣởng của mô đun, mô đun đặc trƣng cho t nh chất nguyên liệu, đó à giới hạn của quá trình thủy phân, thấp hơn giá trị M quá trình sẽ không xảy ra. M = Phƣơng pháp thực hiện quá trình: Chọn chất xúc tác à vô cơ hay enzyme hoặc phối hợp cả hai loại. Thông thƣờng gợi là thủy phân theo phƣơng pháp acid, phƣơng pháp enzyme, hay phƣơng pháp acid+enzyme hoặc enzyme+acid (Lê Ngọc Thụy, 2009). Khi chọn xong phƣơng pháp ta cần chọn các điều kiện khác nhau nhƣ: Áp suất cao hay áp suất thƣờng, áp suất cao thƣờng áp dụng khi thủy phân bằng acid để phản ứng xảy ra nhanh và triệt để. Chọn phƣơng thức làm việc có thể gián đoạn hoặc liên tục. Thủy phân lien tục có ƣu điểm là rút ngắn thời gian, gảm đƣợc ƣợng nguyên liệu tiêu hao, tăng chất ƣợng sản phẩm và dể tự động hóa còn thủy phân gián đoạn ta phải xây dựng đƣờng thực nghiệm về sự phụ thuộc của mức độ thủy phân vào thời gian và chọn thời gian tối ƣu để đạt sự thủy phân là lớn nhất (Lê Ngọc Thụy, 2009). Kiểm tra quá trình: Để theo dõi, để đánh giá và kết thúc quá trình thủy phân ta phải dùng phƣơng pháp kiểm nghiệm trong phòng thí nghiệm đồng thời dùng phƣơng pháp kiểm tra nhanh trên dây chuyền sản xuất vừa đảm bảo kết quả chính xác, vừa xử lý kịp thời (Lê Ngọc Thụy, 2009). tải về 4.19 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|