TBBT

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CN SINH HỌC - THỰC PHẨM  MÔN: PHỤ GIA THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: TINH BỘT BIẾN TÍNH NHĨM:6 LỚP: CDTP16A LHP : GVHD: Lê Văn Nhất Hồi BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CN SINH HỌC - THỰC PHẨM   DANH SÁCH NHÓM  STT HỌ VÀ TÊN MSSV NHIỆM VỤ Trần Tiến Thịnh (NT) 14102651 Tìm tài liệu + Làm Word Ngơ Minh Tuấn 14098411 Tìm tài liệu + Làm Word Nguyễn Thị Minh Trang 14040681 Tìm tài liệu + Làm Word Đào Thị Trang 14095701 Tìm tài liệu + Làm Word Phan Thị Thanh Tuyền 14096361 Tìm tài liệu + Làm Word BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CN SINH HỌC - THỰC PHẨM   MỤC LỤC  1.GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ TINH BỘT 1.1 Khái niệm tinh bột 1.2 Cấu trúc tinh bột 2.TINH BỘT BIẾN TÍNH 2.1 Định nghĩa tinh bột biến tính 2.2 Mục đích biến tính tinh bột 2.3 Phân loại tinh biến tính 2.4 Ứng dụng tinh bột biến tính 3.CÁC PHƯƠNG PHÁP BIẾN TÍNH TINH BỘT 3.1 Phương pháp vật lý 3.2 Phương pháp hóa học 3.3 Phương pháp thủy phân tinh bột TÀI LIỆU THAM KHẢO GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ TINH BỘT 1.1 Khái niệm tinh bột:  Tinh bột biết đến từ hàng nghìn năm Người La Mã gọi amilum, từ bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, amilon Tinh bột tách từ bột mỳ loại ngũ cốc khác biết đến từ thời xa xưa Thời gian sau sản xuất từ khoai tây Châu Âu Nhật Bản, từ củ sắn lúa gạo phương Đông từ ngô Mỹ  Tinh bột nguồn cacbohiđrat dự trữ thực vật tìm thấy phổ biến tự nhiên Tinh bột có nguồn gốc từ loại khác có tính chất vật lí thành phần hóa học khác Tinh bột tách từ hạt ngơ lúa mì, từ rễ củ sắn, khoai tây, dong loại tinh bột dùng công nghiệp 1.2 Cấu trúc tinh bột Tinh bột polysaccharide cấu tạo gốc monosaccharide liên kết với liên kết α-1,6 glucoside α-1,4 glucoside  Tinh bột cacbohiđrat cao phân tử bao gồm đơn vị D-glucozơ nối với liên kết α-glucozit Công thức phân tử gần (C 6H10O5)n n có giá trị từ vài trăm đến khoảng mười nghìn Tinh bột có dạng hạt màu trắng tạo hai loại polime amilozơ amilopectin  Amilozơ polime mạch thẳng gồm đơn vị D- glucozơ liên kết với liên kết α-1,4- glucozit (Hình 1) Amilopectin polime mạch nhánh, ngồi chuỗi glucozơ thơng thường cịn có chuỗi nhánh liên kết với chuỗi liên kết α- 1,6-glucozit (Hình 2) Các hạt tinh bột tinh thể đa hình phụ thuộc vào nguồn gốc xuất xứ hai loại polime xếp đối xứng xuyên tâm Bên hạt tinh bột có phần kết tinh amilozơ phần phân nhánh amilopectin tạo thành làm cho chúng không tan nước lạnh tương đối trơ với enzym thuỷ phân 2.TINH BỘT BIẾN TÍNH 2.1 Định nghĩa biến tính tinh bột Biến tính tinh bột q trình làm thay đổi cấu trúc phân tử tinh bột, tạo phân tử polysaccharide có mạch ngắn hay gắn chất, nhóm khác vào phân tử tinh bột, tác dụng tác nhân nhiệt độ, acid, enzyme, chất oxi hóa, dẫn đến làm thay đổi cấu trúc vật lý, hóa học tinh bột 2.2 Mục đích biến tính tinh bột - Thay đổi cấu trúc tinh bột nhắm đáp ứng nhu cầu - Tăng giá trị sử dụng tinh bột - Tạo nhiều sản phẩm đa dạng từ tinh bột 2.3 Phân loại tinh bột biến tính Có loại tinh bột biến tính: 2.3.1 Tinh bột acetate:  Bằng cách cho tinh bột tự nhiên phản ứng với anhydric acetic vinyl acetat, thu sản phẩm tinh bột acetat (hay cịn gọi tinh bột acetyl hố)  Các nhóm este có tác dụng ngăn ngừa thối hóa nhóm amylos tinh bột Sự biến đổi ngăn chặn tự tạo gel, rỉ nước trì ngoại quan cấu trúc sản phẩm gia cơng Nó cải thiện độ ổn định sau q trình đơng lạnh-rã đơng, cải thiện khả giữ nước hạ thấp nhiệt độ hồ hoá tinh bột, làm tăng độ nhớt đỉnh cải thiện độ gel  Kết việc biến tính sản phảm tinh bột ổn định để sản xuất bột nhão bền vững qua nhiều chu kỳ đông lạnh-rã đơng ngăn ngừa tình trạng rỉ nước xảy  Các ứng dụng rộng rãi thực phẩm chất với độ ổn định đông lạnh-rã đông tốt Các ứng dụng mở rộng thực phẩm kết hợp tinh bột este với tinh bột liên kết ngang  Trong công nghiệp giấy, tinh bột este cung cấp độ ổn định độ nhớt tốt 2.3.2 Tinh bột xy hố:  Tinh bột tự nhiên xử lý với nhiều tác nhân ơxy hố khác để tạo nên tinh bột ơxy hố Tinh bột ơxy hố có chiều dài mạch ngắn tinh bột tự nhiên Q trình ơxy hố tạo sản phẩm có độ dẻo ổn định, cải thiện độ trắng giảm số lượng vi sinh vật Ngoài ra, liên kết hydro làm giảm khuynh hướng thối hố Gel tinh bột có độ cao mềm tinh bột ơxy hố tác nhân làm đặc tốt cho ứng dụng đòi hỏi gel có độ cứng thấp, điều cải thiện độ dính nhào trộn bột làm bánh mỳ  Dung dịch lỗng tinh bột ơxy hố mức cao giữ độ sau thời gian dài lưu trữ, thích hợp cho loại súp trong, đóng chai sản phẩm bánh kẹo Tinh bột xy hố sử dụng rộng rãi để tráng phủ bề mặt giấy, hồ sợi công nghiệp dệt 2.3.3 Tinh bột biến tính kép acetate phosphat : Các tinh bột liên kết ngang nhờ q trình acetyl hố tạo thành liên kết ổn định hơn, sản phẩm gọi tinh bột biến tính kép thể đồng thời đặc tính chức tinh bột acetyl hoá phosphat hoá  Độ ổn định đông lạnh, rã đông tuyệt hảo, độ gel tốt hơn, chịu nhiệt độ cao, độ ổn định mơi trường a xít khuấy trộn mạnh cải thiện Hiệu tuyệt với gia công thực phẩm bao gồm sữa chua, nước tương, tưong ớt, sốt cà chua, súp, loại nước sốt, bánh puding, thạch (gel), giăm bơng xúc xích, thực phẩm đóng hộp thực phẩm lạnh đông 2.3.4 Tinh bột liên kết ngang:  Liên kết ngang nhằm kiểm soát cấu trúc tinh bột cung cấp cho tinh bột sức chịu đựng xé cắt, chịu a xít tính bền nhiệt Từ có kiểm sốt tốt linh hoạt việc xử lý công thức pha chế, gia công xác định hạn sử dụng sản phẩm Liên kết ngang hình dung “mối hàn điểm” hạt tinh bột vị trí ngẫu nhiên, làm gia cường liên kết hydro ức chế trương nở hạt tinh bột  Liên kết ngang làm tinh bột tự nhiên tương đối dễ bị hư hỏng trở nên bền vững, làm cho tinh bột nấu chín nhớt có cấu trúc vững chắc, bị phá hỏng thời gian nấu kéo dài, mơi trường a xít khuấy trộn mạnh  Sản phẩm tinh bột thích hợp ứng dụng mơi trường gia cơng có pH thấp, gia nhiệt cao có tác động xé cắt học 2.3.5 Tinh bột biến tính a xít:  Tinh bột chưa qua biến tính xử lý với a xít vơ nhiệt độ thấp nhiệt độ hồ hoá kết phân tử tinh bột bị thuỷ phân phần phản ứng cắt mạch làm giảm độ nhớt tinh bột Nó làm tăng xu hướng thối hố tinh bột  Độ nhớt thấp cho phép sử dụng nồng độ cao để định hình gel cứng bền vững viên gôm ngậm thạch Trong ứng dụng này, tinh bột biến tính a xít có ưu điểm đáng kể so với tinh bột tự nhiên Các ứng dụng mở rộng công nghiệp thực phẩm tinh bột biến tính a xít thường có kết hợp với phản ứng este hố ê te hoá tinh bột 2.3.6 Tinh bột cation  Tinh bột cation đại diện cho dẫn xuất tinh bột có hiệu cao sử dụng ngành sản xuất giấy để làm tăng độ bền Các tinh bột cation mang điện tích dương giá trị pH, tạo áp lực chúng chất mang điện tích âm chẳng hạn xen lu lô (bột giấy) số loại sợi tổng hợp, huyền phù nước chất vơ cơ, bùn đại phân tử hoạt tính sinh học  Tinh bột cation cải thiện rõ rệt khả giữ chất độn Đi ơxít titan, đất sét, bột tal đá vôi thường kết hợp dùng kỹ nghệ giấy để cải thiện độ trắng sáng giấy in cao cấp, giấy viết giấy có khối lượng nhẹ Với tăng chất độn, tờ giấy độ bền chất độn đưa vào làm giảm số vị trí liên kết sợi với sợi Tinh bột cation có tác dụng vừa cải thiện đặc tính bền vững lẫn đặc tính giữ chất độn, giúp cho giấy có độ bền cao mức cao chất độn Giảm thiểu BOD COD đạt trường hợp Các loại tinh bột biến tính khác: - Ngoại trừ tinh bột biến tính mơ tả sản xuất Việt Nam, cịn có loại khác bao gồm tinh bột acetate – xy hố sử dụng để tráng phủ giấy, tinh bột biến tính kép ơxy hố – liên kết ngang dùng sản phẩm mỳ sản phẩm tinh bột biến tính kép acetate- a xít dùng cho ứng dụng thực phẩm cần độ đàn hồi cao Tinh bột Octenyl succinated monoester triển khai cho gia vị bột để sản xuất nhũ tương có độ ổn định tuyệt hảo Chúng cung cấp tinh bột biến tính cho sản xuất diêm quẹt ngành sản xuất phụ liệu may mặc - Trong tương lai, dự kiến sản xuất tinh bột ê te (tinh bột xử lý với nhóm hydroxy propyl) để đáp ứng nhu cầu ngày tăng thị trường Các Loại sản phẩm tinh bột biến tính: Tên gọi sản phẩm Ký hiệu thương phẩm Tinh bột acetylat BSF – 7611 Ðặc tính: suốt, điểm ngưng kéo BSS – 8812 thấp, tăng tính ổn định, nhiệt độ thấp, giữ BSM – 7613 nước BSL – 7614 Cơng dụng: mì ăn liền, thực phẩm đông BSX – 8815 chất tổ chức cảo JTF – 1046 Ðặc tính : mang điện tích dương, dung JTM – 1047 dịch JTM – 1029 Công dụng : dùng gia keo nội giấy, JTL – 1048 dùng sản xuất định hình tờ JTL – 8816 hồ có độ nhớt cao giấy, chất dẻo phủ làm giảm chất thải công nghệ sản xuất giấy JTX – 1084 Tinh bột oxy hóa tốt, lạnh, giăm bơng, xúc xích, viên cá, bánh BSX – 8850 Tinh bột cation Ðặc tính cơng dụng ETF – 7617 Ðặc tính: lực tạo màng mỏng tốt, hút ETS – 8818 nước, ETM – 5419 Công dụng : Tăng tỷ lệ thu hồi bột giấy, ETL – 1020 ETL – 1085 bóng, linh động tự tráng phủ bề mặt giấy, keo dán sản xuất trần thạch cao, keo dán sản xuất bao bì carton ETX – 1073 ETX – 1042 ETM – 1044 Tinh bột CBS – 8827 Ðặc tính: tăng tính ổn định nhiệt độ phosphat acetylat CBM – 1028 thấp, sức đề kháng với nhiệt độ cao, cắt CBX – 8829 gọt khí với axít, kiềm nhẹ tốt CBS – 8830 Cơng dụng : thực phẩm đóng hộp , thực CBS – 8831 phẩm đông lạnh, nước chấm, tương ớt, CBM – 8834 CBA – 8858 nước cà chua, xúp, nước ép thịt, thực phẩm nướng, quay… CBS – 1068 CBS – 1064 CBL – 8835 CBA – 1063 Tinh bột CTF – 7631 phosphat ( Phosphat starch) CTM – 7669 CTF – 7655 Ðặc tính: cơng dụng : làm chất tăng độ đặc tính ổn định cho thực phẩm, làm chất độn cho máy in, ngành giấy, sản xuất mì ăn liền, sản xuất xúc xích, cá viên, thịt viên CTF – 7657 Tinh bột acetate EBX – 1032 Ðặc tính: tính linh động tốt, có ức trở oxy hóa ức EBX – 1081 EBS – 1082 phủ, làm chất ổn định Công dụng: ngành giấy ( nhựa dẻo), ngành thực phẩm : mì sợi ướt, đồ ăn nhẹ, bánh cảo, giăm bơng, xúc xích EBX – 1093 EBX – 1094 Este đơn succinat KSX – 7643 Ðặc tính: tính ổn định nhũ keo tốt, có octenyl tính KSM – 7661 làm thông nước Công dụng : bột gia vị, chất ổn định nhũ keo, đĩa giấy dùng lần Cơ chế tạo gel: Tinh bột sau hồ hóa để nguội, phân tử tương tác xếp lại cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột với cấu trúc mạng chiều Để tạo gel dung dịch tinh bột phải có nồng độ đậm đặc vừa phải, phải hồ hóa để chuyển thành trạng thái hịa tan sau để nguội trạng thái yên tĩnh Trong gel tinh bột có liên kết hydro tham gia, nối trực tiếp mạch polyglucozit gián tiêp qua phân tử nước 2.4 Tinh bột biến tính ứng dụng chúng công nghiệp - Trong công nghiệp thực phẩm chất độn nước sốt, đồ hộp, đồ uống, bánh kẹo, sữa bột Việc tạo gel sản xuất sản phẩm có cấu trúc mềm mượt Dạng mượt dùng để nấu súp nước sốt, dạng mềm dùng để làm bánh táo pizza - Trong công nghiệp xây dựng tinh bột dùng làm chất gắn bê tông, chất gắn đất sét, đá vơi, keo dính gỗ, gỗ ép, phụ gia cho sơn - Trong công nghiệp mỹ phẩm dược phẩm, tinh bột dùng làm phấn tẩy trắng, đồ trang điểm, phụ gia cho xà phòng, kem thoa mặt, tá dược - Với cơng nghiệp khai khống, tinh bột dùng tuyển quặng, dung dịch nhũ tương khoan dầu - Với công nghiệp giấy, tinh bột dùng chế tạo chất phủ bề mặt, thành phần nguyên liệu giấy không tro, sản phẩm tã giấy cho trẻ em - Với công nghiệp dệt, tinh bột dùng hồ sợi, in - Với ngành khác, tinh bột dùng làm màng plastic phân huỷ sinh học, pin khô, thuộc da, keo nóng chảy, chất gắn, khn đúc, phụ gia nung kết kim loại Dựa chất biến đổi xảy phân tử tinh bột, Kovalxkaia chia tinh bột biến tính hố chất thành loại: tinh bột cắt tinh bột bị thay Nhóm tinh bột cắt: phân tử tinh bột xảy tượng phân cắt liên kết C-O monome liên kết khác, giảm khối lượng phân tử, xuất số liên kết phân tử Cấu trúc hạt tinh bột bị phá vỡ nhiều Nhóm tinh bột có nhiều ứng dụng tinh bột biến tính axit dùng để phủ giấy, tăng độ bền giấy, cải thiện chất lượng in Trong công nghiệp thực phẩm, tinh bột loại dùng để tạo cấu trúc gel sản xuất bánh kẹo Tinh bột oxi hố xếp nhóm Một số loại tinh bột oxi hoá KMnO4 môi trường axit sử dụng thay aga, pectin sản xuất bánh kẹo, kem, sản phẩm sữa đồ hộp Các sản phẩm tinh bột oxi hố yếu dùng bánh mì để làm tăng thời gian giữ khí bột nhào, giảm thời gian lên men tăng chất lượng bánh Tinh bột oxi hoá hypoclorit, H 2O2, HI muối sử dụng rộng rãi cơng nghiệp giấy Nhóm tinh bột thay thế: nhóm tinh bột mà tính chất chúng thay đổi nhóm hidroxyl cacbon 2, liên kết với gốc hoá học hay đồng trùng hợp với hợp chất cao phân tử khác, mạch polisaccarit bị gắn vào liên kết dạng cầu nối Mức độ biến tính tinh bột đặc trưng độ (Degree of substitution – DS) DS số nhóm hiđroxyl bị AGU (Anhydrous Glucose Unit) Như vậy, độ có giá trị khoảng 0-3 Trong trường hợp tính chất tinh bột bị thay đổi rõ rệt Thông thường tinh bột loại có độ nhớt độ bền kết dính cao (được sử dụng để sản xuất sản phẩm cần bảo quản) tinh bột axetat, tinh bột photphat, tinh bột oxi hoá Các phương pháp biến tính tinh bột hình 3: Hình : Các phương pháp biến tính tinh bột sản phẩm chuyển hoá từ tinh bột 3.CÁC PHƯƠNG PHÁP BIẾN TÍNH TINH BỘT Có phương pháp biến tính tinh bột:  Phương pháp vật lý  Phương pháp hóa học  Phương pháp thủy phân tinh bột 3.1 Phương pháp vật lý