NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC BỘT VÀ MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC SẤY BỌT XỐP TẢO Spirulina

Tóm tắt

Nghiên cứu này nhằm xây dựng và đánh giá các mô hình động học mô tả quá trình sấy bọt xốp tảo Spirulina ở các mức nhiệt độ khác nhau (50, 60, 70, 80°C). Tảo Spirulina được xử lý tạo bọt bằng cách bổ sung CMC 0,75%, đánh bọt 3 phút, lớp bọt dày 4 mm và tiến hành sấy trong khoảng 3,5 - 5 giờ tùy nhiệt độ, các kết quả trên đã được kiểm tra bằng mô hình tối ưu hóa. Ba mô hình toán học gồm Lewis, Page và Henderson & Pabis được sử dụng để mô phỏng quá trình giảm ẩm. Các chỉ số thống kê (R², χ², RMSE) được dùng để đánh giá mức độ phù hợp giữa dữ liệu thực nghiệm và mô hình dự đoán. Kết quả cho thấy, mô hình Page là mô hình mô tả chính xác nhất động học sấy bọt xốp tảo Spirulina, với R² đạt từ 0,9976 - 0,9994, trong khi RMSE và χ² đều ở mức rất thấp. Điều này cho thấy, quá trình thoát ẩm trong cấu trúc bọt xốp phức tạp không tuân theo quy luật hàm mũ đơn giản mà được phản ánh chính xác hơn bởi dạng phi tuyến của mô hình Page. Phân tích SEM, FT-IR và XRD cho thấy, nhiệt độ sấy ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc và đặc tính hóa lý của bột. Ở 70°C, mẫu bột có cấu trúc xốp ổn định, khả năng hòa tan tốt, ít biến tính protein và vẫn duy trì các đặc trưng hóa học cơ bản. Kết quả cho thấy, ở điều kiện sấy phù hợp, bột tảo có cấu trúc tơi xốp, ít bị co rút, từ đó cải thiện khả năng tái hòa tan so với các điều kiện sấy nhiệt độ cao hoặc thời gian kéo dài.