ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC
----------o0o----------

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGHIÊN CỨU VI BAO CHẤT BÉO
ĐỂ SẢN XUẤT BỘT SỮA DỪA HÒA TAN
SVTH : HỒ THANH TRIỂU
MSSV : 60302974
CBHD : GS. TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN
BỘ MÔN: KỸ THUẬT THỰC PHẨM
TP Hồ Chí Minh, 01/2008
i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................

LỜI CẢM ƠN
Con xin cảm ơn cha mẹ đã nuôi nấng, dạy dỗ con nên
người. Cha mẹ đã luôn ủng hộ, động viên con trong suốt
thời gian qua.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy Lê Văn Việt Mẫn đã
tận tình hướng dẫn để em hoàn thành tốt luận văn.
Em cũng xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các Thầy Cô,
đặc biệt là các Thầy Cô trong bộ môn Công nghệ Thực
phẩm. Thầy Cô đã truyền cho em những kiến thức quý
báu, cũng như đã hỗ trợ em rất nhiều để em thực hiện bài
luận này thành công.
Cuối cùng, tôi xin cám ơn các bạn trong lớp đã luôn
nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và làm luận
văn.

MỤC LỤC
Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU..........................................................................2
1.1 Khái quát về dừa [2,9,12] ............................................................................... 2
1.1.1 Phân loại dừa ...................................................................................... 2
1.1.2 Cơm dừa ............................................................................................. 4
1.2 Sữa dừa .......................................................................................................... 5
1.3 Sản phẩm bột sữa dừa hòa tan ........................................................................ 8
1.4 Khái quát về kĩ thuật vi bao (Microencapsulation) [14, 22, 26, 27] ................. 9
1.4.1 Khái niệm ........................................................................................... 9
1.4.2 Tác nhân vi bao ................................................................................ 11
1.4.3 Ứng dụng của kĩ thuật vi bao ............................................................ 12
1.4.4 Sấy phun và kỹ thuật vi bao[8, 11, 25] .............................................. 13
1.5 Quy trình công nghệ sản xuất bột sữa dừa hòa tan ........................................ 23
1.5.1 Sơ đồ khối quy trình công nghệ ........................................................ 23
1.5.2 Thuyết minh quy trình công nghệ ..................................................... 24

DANH MỤC CÁC HÌNH
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
Tên đầy đủ Kí hiệu
Chất béo khan từ sữa (Anhydrous Milk Fat)
Chỉ số acid (Acid Equivalent)
Chỉ số peroxyde (Peroxyde Equivalent)
Chỉ số DE (Dextrose Equivalence)
Độ ẩm
Hàm lượng béo lý thuyết trong sản phẩm (Method Fat)
Hàm lượng béo tổng (Total Fat)
Hàm lượng béo tự do (Free Fat)
Hiệu suất thu hồi chất khô (Drying Yield)
Hiệu suất vi bao chất béo (MicroEncapsulation Yield)
Hiệu quả vi bao chất béo (MicroEncapsulation Efficiency)
Kính hiển vi điện từ quét (Scaned Electronic Microscope)
Maltodextrin DE 17
Polyamide
Polyethylene
Polypropylene
Polyvinylcloride
Soy protein isolate (hàm lượng protein 90%)
Sweet Whey Powder hàm lượng protein 11%
Whey Protein Concentrate hàm lượng protein 80%
Whey Protein hàm lượng protein 50%
AMF
av
pov

Một trong những giải pháp hiệu quả để giải quyết vấn đề trên là sử dụng kĩ thuật
vi bao chất béo trong nước cốt dừa bằng phương pháp sấy phun để sản xuất bột sữa dừa.
Kĩ thuật này tạo ra sản phẩm có chất lượng cao và ổn định, thời gian bảo quản kéo dài
do sản phẩm có độ ẩm thấp.
Kĩ thuật vi bao có lịch sử phát triển hơn 50 năm và hiện nay được ứng dụng rộng
rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất như thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Với kĩ thuật
vi bao, chúng ta có thể giải quyết được nhiều vấn đề như hạn chế sự tổn thất chất
hương, chất màu tự nhiên, chất dinh dưỡng hay chất mẫn cảm với nhiệt độ có trong sản
phẩm.
Bột sữa dừa hòa tan không phải là một sản phẩm mới trên thị trường thế giới, nó
đã được sản xuất nhiều ở các quốc gia có diện tích trồng dừa lớn như Philippines,
Malaysia, Indonesia và Sri Lanka. Tuy nhiên cho đến nay, các kết quả nghiên cứu cho
thấy chất lượng của sản phẩm sản xuất bằng phương pháp này vẫn chưa thật tốt. Ta cần
hạn chế hiện tượng oxy hóa chất béo của bột sữa dừa trong quá trình sấy cũng như trong
quá trình bảo quản sản phẩm.
Từ các nguyên nhân kể trên, chúng tôi xác định mục tiêu của nghiên cứu này là tối
ưu hóa một số thông số của quá trình vi bao chất béo bằng phương pháp sấy phun và lựa
chọn phương pháp phù hợp để bảo quản sản phẩm bột sữa dừa hòa tan.
SVTH: Hồ Thanh Triều 1
Tổng quan tài liệu
Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Khái quát về dừa [2,9,12]
Cây dừa có tên khoa học là Cocos nucifera L, thuộc ngành Hiển hoa bí tử, nhóm
Đơn tử diệp, bộ Spacidiflorales, họ Palmae, chi Cocos, loài Nucifera. Đặc điểm của bộ
này là thân tròn, suông, không nhánh, có mo bao lấy phát hoa. Hoa được mang trên một
gié to, gọi là buồng, hoa dừa là loại tạp tính (có cả hoa đực, hoa cái lẫn hoa lưỡng tính).
Cây dừa là cây công nghiệp dài ngày, sống trong vùng nhiệt đới, thích nghi dễ
dàng trên nhiều vùng sinh thái khác nhau. Dừa là loài ít kén chọn đất, có thể mọc trên
nhiều loại đất khác nhau: đất cát ven biển, đất sét nặng ven biển, đất phù sa ven sông,
đất giồng cát, đất quanh vùng thổ cư. Nhiệt độ thích hợp nhất cho cây dừa phát triển là

gốc cách mặt đất 50 cm có
phần phình ra, tán lá nhiều
(38 – 40 lá).
Thân nhỏ, cao khoảng 5 m,
không có phần phình ở gốc,
tán lá ít (20 – 22 lá).
Thân cao trung bình, cao
hơn dừa lùn nhưng thấp
hơn dừa cao, gốc có phần
phình ra.
Cho trái muộn (sau 5 – 7
năm trồng), sống lâu (90 –
100 năm).
Cho trái sớm, sống khoảng
30 – 40 năm.
Thời gian cho trái xấp xỉ
nhóm dừa lùn.
Trái to, phẩm chất cơm, xơ,
dầu dừa tốt.
Trái nhỏ, cây cho nhiều
trái, nhưng chất lượng cơm,
dầu, xơ dừa không tốt bằng
nhóm dừa cao.
Cơm, dầu dừa tốt như nhóm
dừa cao, nhưng cho số trái
và sản lượng cơm dừa cao
hơn.
Thụ phấn chéo. Tự thụ phấn. Thụ phấn nhân tạo.
Chống chịu được điều kiện
khắc nghiệt của khí hậu, đất

Dừa Nhím: thuộc nhóm dừa cao, dạng trái hơi dài, có 3 khía rõ rệt, đầu có núm,
trái từ nhỏ đến trung bình, cơm dày 1,1 – 1,2 cm. Sản lượng xấp xỉ giống dừa Ta. Tùy
theo màu sắc vỏ trái, ta có giống Nhím xanh và Nhím vàng.
Dừa Dâu: thuộc nhóm dừa lai, trái cỡ hơi nhỏ, dạng trái tròn, 3 khía không rõ. Trái
tuy hơi nhỏ nhưng xơ mỏng nên hàm lượng cơm dừa trong trái khá cao, đặc biệt hàm
lượng dầu cao nhất trong các giống dừa hiện nay (66%). Dừa Dâu trồng tốt mỗi năm
cho 14 – 16 buồng, mỗi buồng từ 10 – 15 trái, khoảng 4.500 – 5.000 trái cho 1 tấn cơm
dừa khô. Tùy theo màu sắc của vỏ trái, ta có các giống dừa Dâu xanh, Dâu đỏ và Dâu
vàng.
c) Nhóm cho nước dừa tươi
Gồm các giống cho trái nhỏ, lượng cơm dừa thấp nhưng nước rất ngọt:
Dừa Ẻo: thuộc nhóm dừa cao, cỡ trái nhỏ nhất trong các giống hiện nay, mỗi
buồng cho 30 – 50 trái.
Dừa Xiêm: thuộc nhóm dừa lùn, mỗi năm cho 16 – 18 buồng, trung bình mỗi
buồng 20 trái. Tùy theo màu sắc vỏ trái, ta có các giống Xiêm xanh và Xiêm đỏ.
Dừa Tam Quan: thuộc nhóm dừa lùn, trái có kích thước trung bình. Trái có màu
vàng ngà.
d) Nhóm có hiệu quả kinh tế thấp
Gồm các giống có lượng cơm dừa thấp, tỉ lệ đậu trái thấp, ít có hiệu quả kinh tế:
Dừa Dứa (hay Dừa Bông), Dừa Sáp (dừa đặc ruột, không có nước), Dừa Dang, Dừa Bị.
Trong các giống dừa được trồng ở Việt Nam, giống dừa Ta là giống được trồng
nhiều nhất (chiếm 65 – 75% diện tích), hơn nữa, chúng cho sản lượng cơm dừa cao
cũng như chất lượng cơm dừa tốt nên phù hợp để sản xuất bột sữa dừa.
1.1.2 Cơm dừa
Người ta thu hoạch dừa khi độ tuổi của nó được 10 – 12 tháng, gọi là dừa khô.
Trong thành phần của trái dừa khô, cơm dừa là phần có giá trị dinh dưỡng nhất. Thành
phần hóa học của cơm dừa thể hiện trong bảng 1.2:
SVTH: Hồ Thanh Triều 4
Tổng quan tài liệu
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của cơm dừa [12]

Sữa dừa hay còn gọi là nước cốt dừa, có dạng nhũ tương, màu trắng đục, nhận
được khi ép cơm dừa tươi nạo nhuyễn trong điều kiện có hay khơng bổ sung nước.
Thành phần hóa học trong sữa dừa khi ép từ cơm dừa tươi thay đổi tùy theo giống
dừa, vị trí địa lý, độ chín của trái dừa, phương pháp trích ly và mức độ sử dụng dung
SVTH: Hồ Thanh Triều 5
Tổng quan tài liệu
môi (thường là nước) để trích ly. Bảng 1.3 thể hiện các thành phần hóa học trong nước
cốt dừa được ép trực tiếp từ cơm dừa mà không bổ sung nước.
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của sữa dừa (không bổ sung nước khi ép) theo các
tác giả khác nhau [12]
Thành phần
Nathaneal
(1954)
Popper và cộng
sự (1966)
Jeganathan
(1970)
Anon (1984)
Độ ẩm (%) 50,0 54,1 50,0 53,9
Chất béo (%) 39,8 32,2 40,0 34,7
Protein (N x 6,25) (%) 2,8 4,4 3,0 3,6
Tro (%) 1,2 1,0 1,5 1,2
Carbohydrate (%) 6,2 8,3 5,5 6,6
Carbohydrate trong sữa dừa chủ yếu là đường (phần lớn là sucrose) và tinh bột.
Những chất khoáng chính trong nước cốt gồm có phosphorus, calcium và potassium.
Ngoài ra, trong nước cốt dừa mới ép còn chứa một lượng nhỏ vitamin B và acid
ascorbic.
Dựa vào độ tan của các protein, 80% lượng protein trong sữa dừa là các phân đoạn
khác nhau của albumin và globulin. Trong đó, chỉ có 30% protein là có thể hòa tan vào
nước, những protein còn lại đóng vai trò là chất tạo nhũ cho các hạt cầu béo trong nước

& del Rosario (1982, 1988)). Từ đó, người ta bổ sung vào sữa dừa các chất nhũ hóa
(như natri caseinate, stearoyl lactylate…) kết hợp với phương pháp đồng hóa áp lực cao
để cải thiện độ bền của hệ nhũ tương này.
Sữa dừa nếu không xử lý sẽ hư hỏng rất nhanh, ngay cả trong điều kiện bảo quản
lạnh. Thời gian một thế hệ của vi khuẩn trong sữa dừa ở 10°C là 232 phút, nếu ở 30°C
là 44 phút. Sữa dừa là một môi trường khá giàu dinh dưỡng cho các vi sinh vật phát
triển. Trong sữa dừa thường gặp các vi khuẩn thuộc giống Bacillus, Achromobacter,
Microbacterium, Micrococcus, Brevibacterium và một số loại coliform; một số nấm như
Penicillium, Geotricum, Mucor, Fusarium và Saccharomyces. Tiêu chuẩn vi sinh của
sữa dừa thể hiện trong bảng 1.5.
SVTH: Hồ Thanh Triều 7
Tổng quan tài liệu
Bảng 1.3: Tiêu chuẩn vi sinh của sữa dừa (theo Tiêu chuẩn về các sản phẩm từ
dừa APCC, 1994) [12]
Tên Số lượng
Vi sinh vật phân giải chất béo, vi khuẩn
đường ruột, và Staphylococci
Ít hơn 10 khuẩn lạc/g sản phẩm
Tổng số vi khuẩn hiếu khí Không lớn hơn 50.000 khuẩn lạc/ml đối
với 4 trong 5 mẫu thử, mẫu còn lại không
vượt quá 100.000 khuẩn lạc/ml.
Escherichia coli Không phát hiện trong 0,1 ml sản phẩm
đối với 4 trong 5 mẫu thử, mẫu còn lại
không phát hiện trong 0,01 ml sản phẩm.
Vibrio cholerae, Salmonella, Listeria
monocytogenes
Âm tính trong 25 g mẫu thử.
Bên cạnh sự hư hỏng do vi sinh vật, sữa dừa cũng dễ dàng bị hư hỏng bởi các phản
ứng hóa học (bao gồm cả các phản ứng do enzyme xúc tác), chủ yếu là quá trình tự oxy
hóa của các acid béo không no và thủy phân chất béo gây ra mùi vị khó chịu cho sản

Tro 1,0 1,8
Carbohydrate 28,7 27,3
Xơ – 0,02
1.4 Khái quát về kĩ thuật vi bao (Microencapsulation) [14, 22, 26, 27]
1.4.1 Khái niệm
Theo Young S. L. (1993), kĩ thuật vi bao được định nghĩa như sau: đó là kĩ thuật
bao gói các chất rắn, lỏng hay khí (chất nền) vào trong một lớp vỏ bao cực mỏng, lớp vỏ
này sẽ giữ và bảo vệ chất nền không bị biến đổi làm giảm chất lượng (đối với những
chất nền mẫn cảm với nhiệt) hay hạn chế tổn thất (đối với chất nền dễ bay hơi), nó chỉ
giải phóng các chất nền này ra ngoài trong một số điều kiện đặc biệt [26].
Chất béo là một trong những nguyên liệu dễ bị oxy hóa dẫn đến ôi hóa, đặc biệt
khi ở nhiệt độ cao. Trước đây, trong công nghiệp sản xuất sữa bột hàm lượng béo cao,
người ta gặp rất nhiều khó khăn trong việc thu hồi sản phẩm vì bột sữa bám chặt trên
thành thiết bị. Đó là do sự hình thành của lớp chất béo bên ngoài hạt, ở nhiệt độ cao
chúng nóng chảy làm các hạt dễ bị kết dính. Ngoài ra, chất béo có thể bị oxy hóa làm
giảm chất lượng sản phẩm. Áp dụng kĩ thuật vi bao sẽ bảo vệ các chất béo, hạn chế sự
tiếp xúc của chất béo với oxy ở nhiệt độ cao nên mức độ bị oxy hóa cũng như các biến
đổi bất lợi khác được hạn chế, nhờ vậy chất lượng và hiệu suất thu hồi sản phẩm sẽ tăng
cao.
Kĩ thuật vi bao chất béo gồm hai giai đoạn sau: phân tán những hạt cầu béo kích
thước rất nhỏ (nhỏ hơn 1 µm) và cố định chúng trong lớp màng bao với đường kính
khoảng 25 µm (hình 1.2). Các hạt cầu béo sẽ được chia nhỏ và kết hợp với chất bao nhờ
quá trình đồng hóa. Nếu kích thước hạt béo càng nhỏ, số lượng các hạt béo tự do nằm
SVTH: Hồ Thanh Triều 9
Các hạt cầu béo trong lớp màng bao
(Dmax = 1
µ
m)
Tổng quan tài liệu
trên bề mặt các hạt bột càng ít thì lượng chất béo tiếp xúc với khơng khí sẽ càng thấp,

Bên cạnh MEE, hàm lượng béo tự do cũng là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá
chất lượng bột thành phẩm. Trong quá trình bảo quản, chất béo sẽ dễ bị oxy hóa, làm
giảm chất lượng sản phẩm nếu như chúng ở trạng thái không được bao.
1.4.2 Tác nhân vi bao
Chất bao sử dụng trong kĩ thuật vi bao chất béo bằng phương pháp sấy phun phải
thỏa mãn những yêu cầu sau:
a) Độ tan tốt
Nếu chất bao tan kém trong nước, chúng sẽ không phân bố đồng đều trong dịch
lỏng, làm cho khả năng tiếp xúc với chất béo bị hạn chế, do đó mà hiệu suất vi bao sẽ
thấp. Hơn nữa, sự tạo huyền phù hay sự xuất hiện chất rắn trong dịch lỏng trước khi sấy
sẽ làm nghẽn đầu phun trong quá trình phun sương. Chất bao ưa nước sẽ giúp quá trình
hòa trộn được dễ dàng, đồng đều; nhờ vậy mà hiệu suất vi bao sẽ đạt được tối đa sau
quá trình chế biến.
b) Khả năng nhũ hóa tốt
Vì chất nền là chất béo, nên trong dịch lỏng, các hạt cầu béo sẽ dần kết hợp lại và
tách pha với pha ưa nước, kết quả là dịch lỏng sẽ không đồng nhất khi sấy. Mục đích
của quá trình vi bao là phân tán đều các hạt béo và bảo vệ chúng không bị biến đổi dưới
tác dụng của nhiệt trong quá trình sấy phun. Do đó, để kết hợp dễ dàng với chất nền,
ngoài tính tan tốt, chất bao cần phải tạo được liên kết với chất ưa béo.
c) Khả năng tạo màng tốt
Để quá trình vi bao đạt hiệu quả cao, chất bao cần phải có khả năng tạo màng tốt.
Nhờ vậy, khi liên kết với các hạt béo, lớp chất bao này có thể hình thành một lớp màng
bao ngoài để bảo vệ chất nền bên trong.
d) Khả năng tách nước tốt
Mục đích của quá trình sấy phun là làm bốc hơi nhanh nước trong các hạt được
phun sương vào buồng sấy. Nếu chất bao có khả năng tách nước kém, độ ẩm của bột
thành phẩm thu được sẽ cao, lúc đó các hạt sẽ có khuynh hướng kết dính với nhau.
Ngoài ra, do khả năng kết dính cao, các hạt bột tạo thành sẽ bám chặt vào thành thiết bị,
làm cho hiệu suất thu hồi sản phẩm rất thấp.
e) Dung dịch chất bao trong nước có độ nhớt thấp

hơn trong nhiều ngành công nghiệp (thực phẩm, dược, mỹ phẩm). Trong công nghiệp
thực phẩm, kĩ thuật vi bao được áp dụng trên rất nhiều nguyên liệu khác nhau như các
hợp chất dễ bay hơi, các chất hương, vitamin, tinh dầu, nhựa dầu, vi khuẩn, enzyme và
khoáng chất.
Các nhà khoa học đã nghiên cứu thực hiện quá trình vi bao bằng nhiều kĩ thuật
khác nhau như sấy phun, sấy lạnh, ép đùn, đĩa quay… trên các nguyên liệu khác nhau
dựa vào đặc điểm của từng phương pháp, tuy nhiên sấy phun là phương pháp phổ biến
nhất được áp dụng để vi bao các thành phần của thực phẩm.
1.4.4 Sấy phun và kỹ thuật vi bao[8, 11, 25]
a) Giới thiệu về sấy phun
Sấy phun là quá trình biến đổi dòng nhập liệu dạng lỏng (dung dịch, huyền phù,
nhũ tương) thành sản phẩm dạng bột khô dưới tác dụng của nhiệt. Dịch lỏng được phun
thành dạng hạt mịn (sương) vào trong buồng sấy, tiếp xúc với dòng không khí nóng làm
cho nước bốc hơi với tốc độ rất nhanh, tạo sản phẩm dạng bột khô, mịn.
Quá trình sấy phun có những ưu điểm như sau:
− Có thể sấy được đối với những nguyên liệu nhạy cảm với nhiệt, các sản phẩm
có hoạt tính sinh học … ở áp suất thường và nhiệt độ thấp.
− Nguyên liệu tiếp xúc với tác nhân sấy trong thời gian rất ngắn, do đó nhiệt độ
của nguyên liệu không bị tăng quá cao; nhờ vậy giảm thiểu được sự biến đổi
sản phẩm cũng như hạn chế sự tổn thất của các chất dinh dưỡng mẫn cảm với
nhiệt độ.
− Phương pháp sấy phun là phương pháp liên tục, cho năng suất cao, với hệ
thống thiết bị khá đơn giản.
− Phương pháp sấy phun tạo sản phẩm dạng hạt cầu với tỉ lệ chất khô tương
đương với dung dịch nhập liệu, sản phẩm có độ đồng nhất cao về hình dạng và
kích thước.
− Kiểm soát được tính chất của sản phẩm sau khi sấy.
Tuy nhiên, phương pháp sấy phun còn tồn tại một số nhược điểm sau:
− Không sấy được dung dịch có độ nhớt quá cao hay sản phẩm yêu cầu có tỉ
trọng cao.