Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện tượng thẩm thấu và những ứng dụng
1/13/20101Ẩ ẤHIỆN TƯỢNG THẨM THẤUVÀ NHỮNG ỨNG DỤNGBùi Hữu ThuậnBộ môn Công Nghệ Thực PhẩmTrường Đại Học Cần ThơNguyên liệu sinh học và sự ổn định• Các nguyên liệu được dùng làm thực phẩm, thịt cá rau trái củ vi sinh vậtvv thườngthịt, cá, rau, trái, củ, vi sinh vật v.v… thường chứa nhiều nước khi thu hoạch. •Lượng nước quá nhiều này làm cho độ hoạt động của nước (water activity, Aw) cao và như vậy theo qui luật, các sản phẩm mau hư. • Tách nước hay giảm Awlà phương pháp cơ bản trong việc kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm. 1/13/20102 1/13/20103 1/13/20104 1/13/20105• Có những phương pháp cơ bản để giảm AAw:• Lấy nước ra: người ta lấy nước ra khỏi nông sản bằng cách làm cho nước bốc hơi như trong trường hợp cô đặc các dung dịch (cô đặc nước trái cây) hay lấynướcdịch (cô đặc nước trái cây) hay lấy nước ra bằng cách sấy thực phẩm dạng rắn (sấy thịt, cá, rau, trái …)Bốc hơi 1/13/20106Sấy• Thêm chất tan vào (chất làm khô thực phẩm): Chất tan được thêm vào cũng làm giảm Aw, do ồ ấ ếggwtăng nồng độ chất liên kết với nước, và giúp bảo quản thực phẩm. • Bên cạnh đó chúng thêm vị vào sản phẩm, làm các sản phẩm có hương vị tốt hơn. •Các chất thêm có thể còn có vai trò trợ giúp bảo quản sản phẩm nhờ các gia vị có chất bảo quản tự nhiên như chống vi sinh vậtvàchống oxy hóatự nhiên như chống vi sinh vật và chống oxy hóa v v (hành, tỏi, gừng, riềng ….). •Chất thêm được dùng nhiều nhất là muối, đường, acid các gia vị. 1/13/20107Ướp muối 1/13/20108Muối phó mát Muối phó mát kỹ nghệ 1/13/20109• Kết hợp hai phương pháp: vừa lấy bớt ớ ừ thấ hất t à để ảnước ra, vừa thấm chất tan vào để sản phẩm lâu hư, bảo vệ chất thực phẩm có giá trị cao (vitamin, chất chống oxy hóa tự nhiên), tăng vị, cải thiện giá trị cảm quan cho sản phẩm. Chúng ta có thể kể đến các sản phẩm như các thứ xốt rau, trái, thịt khô, vịt lạp, trái cây khô, các sản phẩm độ ẩm trung gian .Vịt lạp 1/13/201010 [...]... trình tách nước và thấm như mong muốn Lọc tiếp xúc 19 1/13/2010 Khuếch tán và thẩm thấu • Khi vật chất hiện diện có nồng độ khác nhau, nhau một hiện tượng tự nhiên xảy ra để điều hòa lại nồng độ gọi là sự khuếch tán • Trong hiện tượng này chất khuếch tán di chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp Những chất khác cũng sẽ chuyển động ngược lại để điều hòa nồng độ Những hiện tượng này xảy ra... đặc sẽ tăng lên sau khi tiến trình chấm dứt Thẩm thấu 25 1/13/2010 Áp suất thẩm thấu • Áp suất thẩm thấu là áp suất phải tác động vào phía dung dịch nồng độ chất tan cao để ngăn cản sự chảy dung môi (nước) vào đó Áp suất thẩm thấu của một dung dịch tỉ lệ trực tiếp nồng độ chất tan và tỉ lệ nghịch với nồng độ nước của dung dịch đó • Tổng quát áp suất thẩm thấu của một chất lỏng quát, đo khả năng giữ... trong thể lỏng và trong thể khí Hiện tượng khuếch tán vật chất 20 1/13/2010 Khuếch tán đường trong nước Khuếch tán chất màu 21 1/13/2010 • Nếu hiện tượng này xảy ra ở một nơi bị ngăn cản bởi các màng tự nhiên hay nhân tạo ở đó các màng này chỉ cho phép những phân tử nhỏ đi qua, những phân tử lớn hơn không qua được, hiện tượng này phụ thuộc vào kích thước các phân tử, nó gọi là thẩm thấu nếu như chỉ... (Dalla Rosa và Giroux, 2001) Tiêu thụ năng lượng (kJ/kg H2O) (Dalla Rosa và Giroux, 2001) Tiến trình tách nước Tách nước thNm thấu Tách ớ thN thấ Tá h nước thNm thấu + cô đặc lại Sấy bằng không khí 20 oC 30 oC 2 40 oC 700 1300 2110 3400 70 oC 4000 - - 8000 9500 35 1/13/2010 Thẩm thấu ngược • Thẩm thấu ngược là một tiến trình thẩm thấu ở đó nước di chuyển theo chiều hướng ngược lại trong thẩm thấu tự nhiên... các mô và tế bào bên ngoài cơ thể Dung dịch ưu trương và nhược trương không thích hợp trong mục đích này • Nước muối sinh lý hay dung dịch glucose 5.4%, có thể được dùng để đưa vào mạch máu, cung cấp nước và đ à h á ấ ớ à năng lượng cho các bệnh nhân không thể ăn uống sau khi phẫu thuật 27 1/13/2010 Thẩm thấu với tế bào động và thực vật Thẩm thấu không màng tế bào • Trong việc nghiên cứu thẩm thấu trên... của hiện tượng và ứng dụng chúng • Tác dụng của các loại chất tan, phân tử khối chất t hất tan, nồng độ nhiệt độ sự t ồ độ, hiệt độ, tương tá tác của các chất tan, áp suất, điện trường, và các loại cấu trúc của nguyên liệu thực phẩm được nghiên cứu trên sự thấm, độ sâu thấm, phân bố chất tan nồng độ theo không và thời gian v v Sự hiểu biết về tiến trình thẩm thấu ngày một nhiều 18 1/13/2010 • Thêm vào... ruột v v ) luôn luôn xảy ra hiện tượng khuếch tán để điều hòa sự sống 23 1/13/2010 Khái niệm về thẩm thấu • Thẩm thấu là một hiện tượng, một khi có một sự khác biệt nồng độ (hay chính xác hơn hơn, một khác biệt của hoạt tính hóa học của dung môi) làm cho dung môi (nước) đi xuyên qua một màng có tính chất thấm dung môi tốt hơn chất tan Màng đó gọi là màng bán thấm • Thẩm thấu là một trường hợp đặc biệt... chất của dung dịch thẩm thấu hay hệ số khuếch tán hiệu quả của vật liệu sinh học • Đã có nhiều nghiên cứu trong các lĩnh vực này để tiếp cận hiện tượng và mô hình hóa các trường hợp riêng rẽ để dùng trong những áp dụng kỹ nghệ mang lại những lợi ích về phẩm chất, năng suất, hiệu quả trên toàn thế giới 29 1/13/2010 Mô hình truyền vật chất lớp film C1 Um Đường Co Um Nước Mặt đối xứng Nồng độ đư ường... qua và thẩm phân nếu như cho thêm một cỡ nào đó các chất tan lớn hơn đi ấ qua • Hiện tượng như vậy thường gặp ở trong cơ thể sinh vật hay ở nông sản thực phẩm Màng và sự khuếch tán Vai trò của màng, loại màng quan trọng trong sinh học, tự nhiên, kỹ thuật v v 22 1/13/2010 Khuếch tán qua màng tế bào Tế bào, mô luôn hiện hữu trong sinh giới tạo một thế hóa học và chọn lọc sự khuếch tán Khuếch tán thẩm thấu. .. trình sấy và tiến trình bốc hơi đang được thế giới nghiên cứu và ứng dụng • Do nước được lấy ra ở dạng lỏng, năng ấ ỏ lượng cần cho tiến trình này được giảm thiểu rất đáng kể so với lấy nước ra ở dạng hơi 34 1/13/2010 • Trong những năm gần đây, giá năng lượng tăng cao và có khuynh hướng dài hạn là tăng cao thêm nữa, công nghệ chế biến sử dụng ít năng lượng có một ưu thế để cạnh tranh so với những tiến . 1/13/20101Ẩ ẤHIỆN TƯỢNG THẨM THẤUVÀ NHỮNG ỨNG DỤNGBùi Hữu ThuậnBộ môn Công Nghệ Thực PhẩmTrường Đại Học Cần ThơNguyên liệu sinh học và sự ổn định• Các. trình này.Nhiềuynghiên cứu đã đượcthựchiệntại nhiềunướctrên thế giới để hiểuthêmtínhchấtcủahiệntượng và ứng dụng chúng.•Tácdụng củacácloạichất tan, phân tử
