Việc kết hợp chất mang hoặc các phụ gia phù hợp trong quá trình sấy phun đã trở thành một phương pháp phổ biến. Điều này mang lại sự tối ưu hóa hiệu suất sấy và chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Để đạt được những mục tiêu đó, thông tin chi tiết và sự hiểu biết về đặc tính và ảnh hưởng của vật liệu mang là rất quan trọng. Vậy hãy cùng Foodnk tìm hiểu bài viết bên dưới nhé!
Giới thiệu
Sấy phun là một trong những kỹ thuật đóng gói lâu đời nhất được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực thực phẩm. Về cơ bản, quá trình này bao gồm việc khử nước các giọt chất lỏng nguyên tử trong môi trường đối lưu nóng và ngay lập tức biến các giọt thành bột khô mịn.
Công nghệ này được coi là kinh tế và hiệu quả nhất. Dựa trên so sánh quy mô công nghiệp, sấy phun có tính kinh tế hơn so với sấy đông lạnh và sấy lò do chi phí vận hành thấp vì tiêu thụ ít điện hơn trong thời gian sấy ngắn. Ngoài ra, do thời gian tiếp xúc giữa nguyên liệu và môi trường nhiệt độ cao diễn ra tương đối nhanh, quá trình sấy khô này đặc biệt phù hợp cho các sản phẩm có sự nhạy cảm với nhiệt độ.
Một loạt các sản phẩm được tạo ra bởi quá trình sấy khô bao gồm hương liệu, hương vị, dầu, chế phẩm sinh học, vitamin và dược phẩm dinh dưỡng. Mỗi hạt bột có thể được điều chỉnh để đáp ứng các đặc tính vật lý, hóa học, dinh dưỡng và cảm quan, cũng như cơ chế giải phóng các hợp chất hoạt động.
Việc bổ sung phụ gia chất mang phù hợp với các thành phần thực phẩm đã trở thành thông lệ trong quá trình sấy phun, đặc biệt đối với vật liệu dính. Phụ gia này hoạt động như một lớp bao bọc cho các hợp chất hoạt tính, nhằm cải thiện đặc tính của bột khô. Đồng thời, bảo vệ các hợp chất có giá trị khỏi sự suy thoái do tác động của môi trường bằng cách tạo ra các lớp bảo vệ mỏng.
Sơ lược quá trình sấy phun
Quá trình sấy phun liên quan đến việc loại bỏ nước khỏi các giọt chất lỏng bằng cách sử dụng môi trường đối lưu ở nhiệt độ cao, chuyển đổi các giọt này thành dạng bột khô. Đầu tiên, hỗn hợp chất lỏng được nguyên tử hóa bằng vòi phun áp suất cao để tạo thành những giọt nhỏ. Sau đó, các giọt này tiếp xúc với luồng khí nóng, khiến nước bốc hơi. Trong quá trình này, một lớp màng hình thành nhờ phụ gia chất mang có mặt trên bề mặt các giọt, làm tăng nồng độ của các thành phần bên trong. Kết quả cuối cùng là các giọt nước được làm khô thành bột.
Đặc điểm của vật liệu mang
Việc lựa chọn vật liệu mang trong quá trình sấy phun là một nhiệm vụ rất quan trọng vì nó sẽ ảnh hưởng đến tính chất của bột khô và hiệu quả đóng gói của nó. Vật liệu thường được lựa chọn bằng cách xem xét đặc điểm kỹ thuật của sản phẩm cuối cùng và đặc tính hóa lý của các thành phần. Ngoài ra, vật liệu này phải được chứng nhận là an toàn để có thể sử dụng trong sản xuất thực phẩm.
Các chất mang tiêu biểu sử dụng trong công nghệ sấy phun
1. Maltodextrin
Maltodextrin là một loại polysaccharide thường được dùng làm phụ gia trong công nghệ sấy lạnh. Với khả năng hòa tan tốt và tính chất không vị, maltodextrin giúp tăng độ ổn định và bảo vệ các hợp chất nhạy cảm như hương liệu, vitamin và các hoạt chất khác khỏi tác động của nhiệt độ và ánh sáng. Ngoài ra, maltodextrin còn giúp cải thiện độ nhớt và kết cấu của sản phẩm cuối cùng, đồng thời dễ dàng tan trong nước, thuận tiện cho người tiêu dùng sử dụng.
2. Gum Arabic
Gum Arabic là một loại chất xơ tự nhiên thu được từ cây Acacia. Trong công nghệ sấy lạnh, nó được sử dụng làm chất mang nhờ khả năng tạo lớp màng bảo vệ các thành phần hoạt tính khỏi các tác động của môi trường. Gum Arabic cũng có khả năng giữ ẩm và ổn định nhũ tương, giúp duy trì hương vị và màu sắc của sản phẩm, đồng thời cải thiện độ dẻo dai và kết cấu của sản phẩm cuối cùng.
3. Tinh bột biến tính
Tinh bột biến tính là tinh bột tự nhiên đã được xử lý để thay đổi các đặc tính vật lý và hóa học của nó. Trong sấy lạnh, tinh bột biến tính được sử dụng để tăng cường độ ổn định, nhờ đó cải thiện độ nhớt và khả năng tạo gel. Điều này giúp sản phẩm cuối cùng có kết cấu tốt hơn và kéo dài thời gian bảo quản.
4. Protein
Protein thông thường được sử dụng làm chất mang là protein whey, casein, hoặc gelatin. Protein giúp bảo vệ các thành phần hoạt tính khỏi sự phân hủy do nhiệt độ và oxy, đồng thời cải thiện giá trị dinh dưỡng của sản phẩm cuối cùng. Ngoài ra, protein còn giúp tăng độ dẻo dai và độ nhớt của sản phẩm, tạo ra một kết cấu mịn màng và dễ chịu cho người tiêu dùng.
5. Đường
Các loại đường như glucose, sucrose và lactose thường được sử dụng làm chất mang trong công nghệ sấy lạnh nhờ vào khả năng hòa tan tốt và tính chất bảo vệ các hợp chất hoạt tính. Đường giúp ổn định hương vị và màu sắc của sản phẩm, đồng thời cải thiện độ ngọt và hấp dẫn của sản phẩm cuối cùng. Đường cũng có vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa quá trình oxy hóa và giữ ẩm, đảm bảo sản phẩm duy trì được chất lượng trong suốt quá trình bảo quản.
Tạm kết
Các chất mang này đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các thành phần hoạt tính khỏi tác động của môi trường, duy trì tính ổn định và tăng cường tính chất của sản phẩm cuối cùng. Nhóm chất mang được sử dụng trong công nghệ sấy phun đều an toàn khi sử dụng đúng cách và trong giới hạn cho phép.
Liều lượng sử dụng cụ thể của từng chất mang sẽ phụ thuộc vào loại sản phẩm, tính chất của các hợp chất cần bảo vệ, và các yêu cầu kỹ thuật của quá trình sản xuất. Do đó, việc xác định liều lượng cần được thực hiện cẩn thận và tuân thủ theo các nghiên cứu khoa học và quy định pháp lý để đảm bảo chất lượng và an toàn của sản phẩm thực phẩm.
Tài liệu tham khảo
Development of carrier material for food applications in spray drying technology: An overview, Mohammad Danial Azhar et al, 2021.
Vy Đặng
