Luận văn thạc sĩ Công nghệ thực phẩm: Nghiên cứu biến tính tinh bột khoai lang tím và khoai mỡ bằng phương pháp nhiệt ẩm

ĈӇ giҧi quyӃt nhӳng vҩQÿӅ Qj\QJѭӡi ta thay thӃ tinh bӝt bҵng thӵc phҭm nguyên cám, giàu chҩW[ѫ7X\QKLrQQKѭӧc ÿLӇm cӫa viӋc bә sung chҩW[ѫOjOjPgiҧm cҩu trúc và chҩWOѭӧng cҧm quan cӫa thӵc

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS Ngô Đại Nghiệp

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại Học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM, ngày 29 tháng 07 năm 2013

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm :

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Bộ môn quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa

Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Bộ môn quản lý chuyên ngành

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo -

Tp HCM, ngày tháng năm 2013

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: Nguyễn Kim Khánh Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 19-04-1986 Nơi sinh: Đồng Nai Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm và Đồ Uống MSHV: 11110200

1- TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT KHOAI LANG TÍM VÀ

KHOAI MỠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT ẨM

2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:

• Xác định thành phần hóa học của tinh bột khoai lang tím, khoai mỡ • Tối ưu hóa quá trình biến tính tinh bột khoai lang tím và khoai mỡ bằng nhiệt ẩm

• Khảo sát các tính chất hóa lý của tinh bột trước và sau quá trình biến tinh

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/01/2011 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/06/2013 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS PHẠM VĂN HÙNG

Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN KHOA QL CHUYÊN NGÀNH

(Họ tên và chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

Để hoàn thành Luận văn Thạc sĩ này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - TS Phạm Văn Hùng đã tận tình hướng dẫn từng bước cho tôi từ lúc bắt đầu cho đến lúc hoàn thành luận văn

- Toàn thể các thầy cô giáo trong Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm và Đồ Uống đã dạy dỗ cho tôi trong suốt quá trình học tập

- Toàn thể nhân viên phụ trách phòng Lab 101, 701, 702, trường Đại học Quốc Tế đã tạo điều kiện và hổ trợ tôi về trang thiết bị, hóa chất, phòng ốc tốt nhất khi thực hiện các nghiên cứu

- Xin cảm ơn gia đình, bạn bè khóa học 2011 – 2013, các em sinh viên trường Đại học Quốc Tế - Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh đã luôn chia sẻ, động viên, ủng hộ và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện cũng như hoàn tất luận văn

Cuối cùng, tôi xin gửi lời chúc sức khỏe đến tất cả mọi người!

Người thực hiện đề tài

thủy phân của các enzyme amylase Các nghiên cứu cho thấy loại tinh bột này có các tính chất chức năng rất tốt cho cơ thể như phòng chống các bệnh tiểu đường và béo phì

Mục tiêu của nghiên cứu này là tối ưu hóa các điều kiện biến tính để thu được hàm lượng tinh bột không thủy phân cao nhất từ tinh bột khoai mỡ và khoai lang sử dụng phương pháp tối ưu hóa bề mặt đáp ứng và xác định một số tính chất lý hóa của tinh bột tạo ra Tinh bột hai loại khoai được biến tính bằng phương pháp nhiệt-ẩm ở các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và thời gian xử lý khác nhau theo bố trí thí nghiệm của Box-Behnken

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng với cấu trúc kết tinh khác nhau, nên điều kiện tối ưu và hàm lượng RS thu được cũng khác nhau Đối với khoai mỡ, ở điều kiện tối ưu hàm lượng tinh bột không thủy phân tăng từ 21,5% lên 35,4%, ở khoai lang là từ 12.38% lên 42,59% Các thông số tối ưu như sau: độ ẩm tinh bột khoai mỡ là 28%, khoai lang là 35%, biến tính ở nhiệt độ 120oC đối với tinh bột khoai mỡ và 100oC đối với tinh bột khoai lang, và thời gian biến tính là 6.5h và 6h tương ứng với tinh bột khoai mỡ và khoai lang, với chỉ số tương quan R2 > 0.9 Các tính chất lý-hóa của tinh bột sau biến tính thay đổi như sau: độ nhớt tinh bột giảm, độ trương nở của tinh bột giảm, độ hòa tan tăng và cấu trúc hạt tinh bột không có sự thay đổi đáng kể Từ kết quả nghiên cứu này có thể xây dựng quy trình công nghệ để sản xuất tinh bột không thủy phân từ tinh bột khoai mỡ có hàm lượng cao nhất ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng

ABSTRACT

Resistant starch (RS) is starch which resists to the hydrolysis of exhaustive amylases Like dietary fiber, RS has many health benefits for human such as reduction of plasma glucose and insulin levels and prevention of gastrointestinal diseases like colon cancer

In this study, the processing conditions including temperature, moisture content and treatment duration were optimized to obtain the highest amount of RS

of purple sweet potato (Ipomoea batatas L.) and water yam (Dioscorea alata Linn.) starches using a BOX-BEHNKEN design (BBD) of response surface methodology

It is recognized that the differences in crystalline structure of sweet potato and yam starches affected the optimization conditions and RS contents of two types of starches The highest content of RS yam starch was 35.4% with the treament condition at 120oC, 30% of moisture for 6.5h, whereas the highest yield of RS of sweet potato starch reached to 42.59% when treated at 100oC, 35% of moisture for 6h The physichemical characteristics of treated starches were changed such as decreasing in viscosity and swelling power but increasing in solubility as compared to the native starches

1.2 Tính cấp thiết của đề tài 1

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN 3

2.1 TỒNG QUAN VỀ TINH BỘT VÀ TINH BỘT KHÔNG THỦY PHÂN 3

2.1.1 Cấu trúc của tinh bột 3

2.1.2 Khả năng bị thủy phân của tinh bột bởi enzyme amylase 4

2.1.3 Phân loại tinh bột không bị thủy phân 5

2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng không bị thủy phân của tinh bột 7

2.1.5 Các phương pháp sản xuất tinh bột không thủy phân 11

2.1.5.1 Phương pháp xử lý bằng enzyme 11

2.1.5.2 Phương pháp sử dụng ẩm và nhiệt 11

2.1.6 Lợi ích của RS đối với sức khỏe người tiêu dùng 12

2.1.7 Khả năng ứng dụng của RS trong công nghệ thực phẩm 14

2.2 TỔNG QUAN VỀ KHOAI LANG TÍM 15

2.2.1 Giới thiệu chung về khoai lang tím 15

2.2.2 Những nghiên cứu về tinh bột khoai lang 16

2.3 TỒNG QUAN VỀ KHOAI MỠ 18

2.3.1 Giới thiệu chung về khoai mỡ 18

2.3.2 Các nghiên cứu về tinh bột khoai mỡ 19

CHƯƠNG III: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1 NGUYÊN VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 20

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.2.1 Các bước tiến hành nghiên cứu 21

3.2.2 Quy trình chiết tách tinh bột 22

3.2.3 Phân tích các tính chất lý hóa 22

3.2.3.1 Xác định cấu trúc kết tinh của tinh bột 23

3.2.4.2 Phương pháp biến tính tinh bột bằng nhiệt ẩm 23

3.2.3.3 Độ nhớt 24

3.2.3.4 Độ trong 24

3.2.3.5 Độ hòa tan 24

3.2.3.6 Độ trương nở 25

3.2.3.7 Xác định hàm lượng tinh bột không thủy phân (RS) 25

3.2.4 Tối ưu hóa quá thông số biến tinh tinh bột bằng nhiệt ẩn 26

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27

4.1 TÍNH CHẤT CHUNG CỦA TINH BỘT KHOAI LANG, KHOAI MỠ 27

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

PHỤ LỤC xii

RS Bảng 3.1 Danh mục hóa chất được sử dụng trong quá trình nghiên cứu

Bảng 3.2 Các chỉ tiêu hóa lý và phương pháp phân tích

Bảng 4.1 Thành phần hóa học của tinh bột khoai lang tím và khoai mỡ dung trong

Bảng 4.6 Kết quả các giá trị trong phương trình hồi quy trong thí nghiệm biến tính

tinh bột khoai lang tím

Bảng 4.7 Bảng kết quả thí nghiệm kiểm chứng của tinh bột khoai mỡ Bảng 4.8: Độ hòa tan của tinh bột khoai lang tím và khoai mỡ ở khoảng nhiệt độ từ

50 đến 90oC

Bảng 4.9: Độ trương nở của tinh bột khoai lang tím và khoai mỡ ở khoảng nhiệt độ

từ 50 đến 90oC

trong cấu trúc amylose loại A và amylose loại B

Hình 2.2 A mô hình amylopectin Hình 2.3 Cấu trúc RS1

Hình 2.4 Cấu trúc RS2 Hình 2.5 Cấu trúc RS3 Hình 2.6 Đáp ứng của phân tử amylose trong quá trình làm nguội dung dịch

amylose nồng độ cao

Hình 2.7 Hình ảnh về khoai lang tím Hình 2.8 Hình dạng hạt tinh bột khoai lang trong thí nghiệm của Deng (2013)

Hình 2.9 Hình dạng tinh bột khoai mỡ (Dioscore alata) (Odeku, 2012)

Hình 4.1: Cấu trúc kết tinh của khoai lang và khoai mỡ Hình 4.2 Phương trình hồi quy trên trục không gian 3 chiều thể hiện mối liên hệ

giữa nhiệt độ, độ ẩm với hàm lượng RS trong khoai mỡ, cố định yếu tố thời gian

Hình 4.3 Phương trình hồi quy trên trục không gian 3 chiều thể hiện mối liên hệ

giữa nhiệt độ, độ ẩm với hàm lượng RS trong tinh bột khoai lang tím, cố định yếu tố thời gian

Hình 4.4 Độ nhớt của tinh bột khoai lang tím và khoai mỡ trước và sau khi biến

tính. 

Hình 4.5 Độ trong của tinh bột khoai mỡ và khoai lang tím trước và sau khi biến

tính 

RS - Resistant starch: tinh bột không thủy phân RDS - Rapid digestive starch: Tinh bột thủy phân nhanh SDS - Slowly digestive starch: Tinh bột thủy phân chậm HMT - Heat moisture treatment: Xử lý nhiệt ẩm

ANN – Annealing: Xử lý ẩm nhiệt DP - Degree of polimeration: Mức độ polymer hóa SCFA - Short chain fatty acid: acid béo mạch ngắn

1.2 Tính cҩp thiӃt cӫDÿӅ tài

Theo dӳ liӋu thӕQJNrQăP±2002 (Haley và cӝng sӵ, 2002) tӍ lӋ trҿ em YjQJѭӡi lӟQEpRSKuÿmWUӣ thành vҩQÿӅ vӅ sӭc khӓe chính trong cӝQJÿӗng tҥi Mӻ Ӣ ÿӝ tuәi vӏ thành niên khoҧng 20 tuәi trӣ lên thì 65WUѭӡng hӧp bӏ EpRSKuÿӕi vӟi trҿ em tӯ ÿӝ tuәLÿӃn 19 thì khoҧng 31 % có nguy bӏ quá trӑng Tҥi ViӋt Nam, FNJQJQKѭQKLӅXQѭӟc khác trên thӃ giӟi, con sӕ QJѭӡLEpRSKuFNJQJJLDWăQJ Ngoài vҩQÿӅ béo phì thì bӋnh tiӇXÿѭӡng gây ra do rӕi loҥn chӭFQăQJWLӃt insulin biӃQÿәi glucose NKL YjR Fѫ WKӇ FNJQJ WUӣ thành mӝW FăQ EӋnh phә biӃn VҩQ ÿӅ Qj\ ÿһt ra viӋc xem xét lҥi khҭu phҫQăQKҵng ngày nhҵPWUiQKQJX\FѫFӫa bӋnh béo phì và phòng ngӯa nhӳng biӃn chӭng cӫa bӋnh tiӇXÿѭӡng

Mӝt trong nhӳng nguyên nhân gây ra các dҥng bӋQK Qj\ Pj OLrQ TXDQ ÿӃn khҭu phҫQăQÿyFKtQKOjKjPOѭӧng tinh bӝt quá cao trong các loҥi thӭFăQ&K~QJWDÿӅu biӃt rҵng tinh bӝt là nguӗQVLQKQăQJOѭӧng lӟn nhҩWFNJQJQKѭQKDQKFKyng nhҩWNKLÿѭӧFÿѭDYjRFѫWKӇÿӗng thӡi QyFNJQJOjQJXӗn glucose dӗLGjRWURQJÿӕi vӟLFѫWKӇ7URQJNKL ÿyYӟi nhӳng tính chҩWOêKyDÿһFWUѭQJ, tinh bӝWÿѭӧc ӭng dөng rҩt nhiӅu trong công nghӋ thӵc phҭm

ĈӇ giҧi quyӃt nhӳng vҩQÿӅ Qj\QJѭӡi ta thay thӃ tinh bӝt bҵng thӵc phҭm nguyên cám, giàu chҩW[ѫ7X\QKLrQQKѭӧc ÿLӇm cӫa viӋc bә sung chҩW[ѫOjOjPgiҧm cҩu trúc và chҩWOѭӧng cҧm quan cӫa thӵc phҭm'RÿyQKӳng phát hiӋn mӟi vӅ tinh bӝt không thӫy phân (RS) có tính chҩt chӭFQăQJQKѭFKҩW[ѫQKѭQJNK{QJlàm giҧm chҩWOѭӧng thӵc phҭm ÿDQJÿѭӧc rҩt nhiӅu nhà khoa hӑc nghiên cӭu, mӣ ra mӝt triӇn vӑng mӟLWURQJOƭQKYӵc thӵc phҭm chӭFQăQJ Rҩt nhiӅu nghiên cӭu vӅ

khҧ QăQJWҥo RS tӯ các loҥi tinh bӝt khoai lang, khoai tây, lúa mǤQJ{«ÿѭӧc thӵc hiӋn và kӃt quҧ thu nhұQ ÿѭӧc hӃt sӭc khҧ quan Trong các nghiên cӭu này, RS ÿѭӧc cho là có khҧ QăQJÿҧm nhiӋm vai trò cӫa chҩW[ѫWURQJKRҥWÿӝng hә trӧ hӋ WLrX KyD ÿyQJ YDL WUz QKѭ Pӝt prebiotic, chҩt giҧP XQJ WKѭ KӋ ÿѭӡng ruӝt ÿӗng thӡi có thӇ kiӅm hãm sӵ WăQJÿѭӡng huyӃt trong máu sau khi tiêu thө tinh bӝt

Tҥi ViӋt Nam, nguӗn tinh bӝt tӯ nguyên liӋu rҩt ÿDGҥng, ngoài tinh bӝt sҳn, gҥR«ÿѭӧc dùng rӝng rãi thì nguӗn khoai lang và khoai mӥ vӟi trӳ Oѭӧng dӗi dào FNJQJOjWLӅPQăQJFKRQJjQKF{QJQJKӋ thӵc phҭm Tuy nhiên lҥi FKѭDFyQJKLrQcӭu nào vӅ ÿLӅu kiӋn biӃn tính và khҧ QăQJ Wҥo RS cӫa tinh bӝt khoai lang tím và tinh bӝt khoai mӥ'RÿyÿӅ tài này là cҫn thiӃWÿӇ tҥo ra các sҧn phҭm tinh bӝt có KjPOѭӧng RS cao tӯ tinh bӝt khoai lang và tinh bӝt khoai mӥ nhҵm sҧn xuҩt các sҧn phҭm thӵc phҭm có khҧ QăQJSKzQJFKӕng các bӋnh tiӇXÿѭӡng và béo phì

chһt chӁ KѫQ Yӟi 8 phân tӱ Qѭӟc nҵm xen kӁ các chuӛi xoҳn kép (hình 2.1) Còn

DP\ORSHFWLQOjÿҥi phân tӱ vӟi cҩu trúc phân nhánh nhӡ vào liên kӃWĮ-D-(1- YjĮ-D-(1-6) cӫa glucose MӭF ÿӝ polyme hóa (DP) cӫa amylopectin có thӇ OrQ ÿӃn 2

Hình 2.1 &iFÿѫQYӏ cҩu trúc và sӵ sҳp xӃp cӫa các chuӛi xoҳn kép (mһt cҳt ngang)

trong cҩu trúc amylose loҥi A và amylose loҥi B

B A

triӋu phân tӱ JOXFRVHÿLӅu này khiӃn cho chúng trӣ thành mӝt trong nhӳng phân tӱ lӟn nhҩt trong tӵ nhiên

ChiӅu dài mҥcKQKiQKÿDSKҫn là vào khoҧng 20 ± ÿѫQYӏ glucose Cҩu trúc cӫD DP\ORSHFWLQ WKѭӡQJ ÿѭӧc mô tҧ vӟi dҥng chùm Hizukuri và cӝng sӵ (1981) cho rҵng cҩu trúc chùm này có thӇ ӣ dҥQJÿѫQFKPKRһc nhiӅu chùm gҳn kӃt vӟi

nhau (hình 2.2) Các mҥch ngҳn A vӟi DP khoҧng 16-20 ÿѫQYӏ glucose có thӇ tҥo

thành cҩu trúc xoҳn kép xӃp trong cҩu trúc chùm Các chùm này có khoҧng 80-90% chuӛi mҥch ngҳn Qj\YjFK~QJÿѭӧc liên kӃt lҥi vӟi nhau bӣi các chuӛi mҥch B GjLKѫQFKLӃm 10-20% Dӵa trên các thí nghiӋm nhiӉu xҥ tia X, tinh bӝW ÿѭӧc cho rҵng có tính chҩt bán kӃt tinh vӟi phҫn lӟn là các phân tӱ JOXFDQ ÿӏQK Kѭӟng Khoҧng 70% khӕL Oѭӧng hҥt tinh bӝt tham gia cҩu WU~F Y{ ÿӏnh hình và 30% còn lҥi tham gia vào phҫn kӃt tinh PhҫQY{ÿӏnh hình có chӭa chӫ yӃu là amylose và mӝW tW DP\ORSHFWLQ WURQJ NKL ÿy SKҫn kӃt tinh chӍ chӭa amylopectin

2.1.2 Khҧ QăQJEӏ thӫy phân cӫa tinh bӝt bӣi enzyme amylase

Ӣ trҥng thái tӵ nhiên phҫn lӟn tinh bӝt bӏ thӫy phân bӣi các enzyme amylase VDXNKLÿmKӗ hóa tinh bӝt Tuy nhiên qua nghiên cӭu vӅ khҧ QăQJWKӫy phân tinh

Hình 2.2 A Mô hình amylopectin, B Cҩu trúc vùng vô

ÿӏnh hình và vùng kӃt tinh trong cҩu tҥo hҥt tinh bӝt, C Cách thӭc sҳp xӃSÿӏQKKѭӟng cӫa amylopectin trong lát cҳt ngang cӫa hҥt tinh bӝt, D KӃt cҩu chuӛi xoҳn kép (www.lsbu.ac.uk)

bӝt cӫa các enzyme amylase, Englyst và cӝng sӵ (1992) nhұn thҩy các loҥi tinh bӝt khác nhau có mӭFÿӝ thӫ\SKkQNKiFQKDXYjÿѭӧc phân loҥi thành ba dҥng sau:

Tinh bӝt thӫy phân nhanh (Rapidly Digestible Starch ± RDS) Nhóm tinh bӝt này bao gӗm chӫ yӃu là tinh bӝW Y{ ÿӏnh hình và tinh bӝW SKkQ WiQ ÿѭӧc tìm thҩy trong các loҥi thӵc phҭm giàu tinh bӝW ĈӇ [iF ÿӏQK KjP Oѭӧng tinh bӝt này bҵng SKѭѫQJ SKiS KyD KӑF QJѭӡL WD ÿR KjP OѭӧQJ JOXFRVH ÿѭӧc tҥo thành trong quá trình phân giҧi bӣi enzyme tiêu hóa sau 20 phút

Tinh bӝt thӫy phân chұm (Slowly Digestible Starch ± SDS) Nhóm này bao gӗm tinh bӝWY{ÿӏnh hình khó bӏ WiFÿӝng vұt lý, tinh bӝt sӕng vӟi cҩu trúc tinh bӝt QKyP$Yj&+jPOѭӧng tinh bӝWQj\ÿѭӧF[iFÿӏnh thông qua hàm Oѭӧng glucose ÿѭӧc tҥo thành trong quá trình phân giҧi bӣi enzyme tiêu hóa sau 120 phút

Tinh bӝt không thӫy phân (Resistant Starch ± RS) Thuұt ngӳ ³UHVLVWDQWVWDUFK´ÿѭӧc nhҳFÿӃQÿҫu tiên bӣi Englyst và cӝng sӵ (199 ÿӇ mô tҧ nhӳng cҩu tӱ tinh bӝt kháng lҥi sӵ thӫy phân cӫa các nhóm enzyme amylase và pullulanase

trong các thí nghiӋm in vitro RS là tinh bӝt không bӏ thӫy phân sau 120 phút xӱ lý

vӟi hӋ enzyme amylase tuyӃn tөy (Englyst và cӝng sӵ, 1992) Tuy nhiên, vì tinh bӝt NKLÿӃn ruӝt già có thӇ bӏ lên men ít hoһc nhiӅu bӣi hӋ vi sinh vұWÿѭӡng ruӝWGRÿy56QJj\QD\ÿѭӧFÿӏQKQJKƭDOjFҩu tӱ tinh bӝt thӵFGѭӥng không bӏ tiêu hóa ӣ ruӝt non Công thӭFWtQK56QKѭVDX

RS = TS ± (RDS + SDS)

2.1.3 Phân loҥi tinh bӝt không bӏ thӫy phân

Tinh bӝt không bӏ thӫy phân (Resistant starch, viӃt tҳt là RS) là tinh bӝt không bӏ thӫy phân bӣi hӋ enzyme amylase WURQJFѫWKӇ YjNK{QJÿѭӧc hҩp thu ӣ ruӝt non PjÿL[Xӕng ruӝWJLjYjÿѭӧc hӋ vi sinh vұt ӣ ruӝWJLjOrQPHQÿӇ tҥo thành các acid béo mҥch ngҳQ QKѭ DFHWLF acid, butyric acid và propionic acid Tinh bӝt RS ÿѭӧc chia làm 4 nhóm: RS1, RS2, RS3 và RS4

RS1 không bӏ thӫy phân là do nó nҵm trong các cҩu trúc hҥt không bӏ WiFÿӝng bӣi tác nhân vұt lý RS1 nҵm trong các loҥLQJNJFӕc dҥng nguyên hҥt hoһc ÿmÿѭӧc xay vӥ Nguyên nhân không bӏ thӫy phân cӫa tinh bӝt RS1 là do các hҥt tinh bӝt

ÿѭӧc bҧo vӋ bӣi các lӟp thành tӃ bào thӵc vұt hay do cҩu trúc thӵc phҭPGj\ÿһc ngăQNK{QJFKRFiFHQ]\PHDP\ODVH xâm nhұp vào bên trong tiӃp xúc vӟLFѫFKҩt

tinh bӝt (hình 2.3)

RS2 là các tinh bӝt tӵ nhiên có cҩu trúc dҥng hҥt nhҩWÿӏnh và không bӏ thӫy phân bӣi enzyme Trong cҩu trúc hҥt tinh bӝt thì tinh bӝW ÿѭӧc bao gói trong mӝt cҩX WU~F FiF YzQJ WUzQ ÿӗQJ WkP Yj WiFK QѭӟF WѭѫQJ ÿӕi Cҩu trúc chҳc chҳn này giӟi hҥn sӵ xâm nhұp cӫa enzyme tiêu hóa dүQ ÿӃn tính khó thӫy phân mang bҧn chҩt tӵ nhiên cӫa tinh bӝt QKѭWLQKEӝt chuӕi, tinh bӝt khoai tây56Yj56ÿѭӧc

tiêu hóa chұm hoһc tiêu hóa không hoàn toàn trong ruӝt non (hình 2.4)

RS3 là loҥi tinh bӝt khó thӫy phân nhҩt và chӫ yӃu là do amylose thoái hóa ÿѭӧc hình thành trong suӕt quá trình làm lҥnh các cҩu trúc gel tinh bӝt Thӵc phҭm

xӱ lý nhiӋt ҭPFNJQJFyPӝt phҫn RS3 (hình 2.5)'RÿyWURQJTXiWUuQKKuQKWKjQK

RS3, hҥt tinh bӝt bӏ hyrate hóa hoàn toàn Amylose trong hҥt tinh bӝt bӏ tiӃt ra trong dung dӏch trӣ thành các phân tӱ sӧi tӵ do Khi làm lҥnh thì các phân tӱ này bҳWÿҫu sҳp xӃp lҥi әQÿӏnh trong cҩu trúc chuӛi xoҳn kép vӟi các liên kӃt hydro Cҩu trúc xoҳn chӭD  ÿѫQ Yӏ glucose trên 1 xoҳQ ÿӝ dài 20.8Ao lһp lҥi Cҩu trúc tinh thӇ nhóm A có thӇ ÿҥWÿѭӧc nӃX56ÿѭӧc tҥo thành trong tinh bӝWÿmJHOKyDYjÿѭӧc bҧo quҧn ӣ nhiӋWÿӝ cao trong vài giӡĈyOjPӝt cҩXWU~FGj\ÿһc vӟi chӍ vài phân tӱ Qѭӟc Khi thoái hóa VkXKѫQWKuFiFFKXӛi xoҳQNpSÿѭӧc bao bӑc trong cҩu trúc lөc giác Cҩu trúc dҥng B vӟL ÿӕi xӭng lөc giác mӣ rӝQJ KѫQ &iF SKkQ Wӱ Qѭӟc (36±42 phân tӱ trên mӝWÿѫQYӏ cҩu trúc) trong cҩu trúc B nҵm ӣ vӏ trí thay thӃ bên trong trung tâm kênh dүQÿѭӧc tҥo thành bӣi 6 chuӛi xoҳn kép MӭFÿӝ polyme hóa cӫa DP\ORVH FNJQJ ҧQK KѭӣQJ ÿӃQ KjP OѭӧQJ 56 +jP OѭӧQJ Qj\ WăQJ QӃu DP

Hình 2.3 Cҩu trúc RS1 Hình 2.4 Cҩu trúc RS2 Hình 2.5 Cҩu trúc RS3

WăQJÿӃQYjVDXÿyWKuNK{QJWKD\ÿәi MӭFÿӝ polyme hóa thҩp nhҩt là 10 và cao nhҩt là 100 có lӁ là cҫn thiӃW ÿӇ tҥo nên cҩu trúc sӧi xoҳQ NpS 56 ÿѭӧc xác ÿӏnh có khҧ QăQJFKӕng chӏu lҥi sӵ phân tán cӫa nhiӋt và enzyme

Cҩu trúc cӫa RS4 bao gӗm cҩu trúc cӫa tinh bӝt biӃQ WtQK ÿѭӧc xӱ lý bҵng SKѭѫQJSKiSKyDKӑc

Bҧng 2.1: Phân loҥi RS, nguӗn thӵc phҭm và tác nhân ҧQKKѭӣQJOrQKjPOѭӧng RS Nhóm

RS

Oѭӧng RS RS1

Tinh bӝt thoái hóa

Tinh bӝt biӃn tính hóa hӑc hình thành liên kӃt ngang vӟi các hӧp chҩt hóa hӑc

1JNJFӕc nguyên hҥt

Khoai tây sӕng, chuӕi xanh, các loҥi hҥW ÿұu, bҳp giàu amylose

.KRDL Wk\ ÿѭӧc nҩu và làm lҥQK EiQK Pu QJNJcӕc dҥng miӃng, các sҧn phҭm thӵc phҭm vӟi quá trình xӱ lý nhiӋt ҭm lһp lҥi

Thӵc phҭm sӱ dөng tinh bӝt biӃn tính

trúc kӃt WLQKQKѭKӗ hóa) hoһc ҧQKKѭӣng lên tính nguyên vҽn cӫa tӃ bào thӵc vұt và cҩXWU~FP{QKѭ[D\QJKLӅn) có thӇ OjPWăQJWiFÿӝng cӫa enzyme và làm giҧm KjPOѭӧQJ567URQJNKLÿyYLӋc tái cҩu trúc kӃt tinh hoһc biӃn tính hóa hӑc có thӇ OjPWăQJKjPOѭӧng RS

- Cҩu trúc hҥt tinh bӝt Sӵ ÿDGҥng trong khҧ QăQJFKӕng chӏu vӟi amylase

ÿѭӧc thӇ hiӋn trong cҩu trúc hҥt tinh bӝWFNJQJҧQKKѭӣQJÿӃn viӋc hình thành RS Tinh bӝt khoai tây và tinh bӝt bҳSJLjXDP\ORVHÿѭӧc phát hiӋn rҵng có khҧ QăQJ

không bӏ thӫy phân trong các nghiên cӭu in vivoWURQJNKLÿy các tinh bӝWQJNJFӕc

thì phân giҧi chұP QKѭQJ Eӏ WLrX KyD KRjQ WRjQ Yj ÿѭӧc hҩp thu trong các thí nghiӋm này (Holm và cӝng sӵ, 1987) TӍ lӋ tiӃt diӋn trên thӇ tích nhӓ KѫQFӫa các hҥt tinh khoai tây lӟn có lӁ là quan trӑng Bҧn chҩt bӅ mһt cӫa hҥt tinh bӝWFNJQJFҫn ÿѭӧc xem xét, 1 lӟp hҩp thu cӫa nguyên liӋu phi tinh bӝt sӁ QJăQFҧn hoҥWÿӝng cӫa enzyme (Ring và cӝng sӵ, 1988)

- TӍ lӋ amylose : amylopectin +jP Oѭӧng amylose cao thì giҧm khҧ QăQJ

thӫy phân cӫa tinh bӝt vì có mӕLWѭѫQJTXDQWtFKFӵc giӳa hàPOѭӧng amylose và viӋc hình thành RS (Berry, 1986; Sievert và Pomeranz, 1989) Tҫm quan trӑng cӫa tӍ lӋ amylose : DP\ORSHFWLQ WURQJ ÿiS ӭng chӍ sӕ glyacemic và insulin sau bӳD ăQÿӕi vӟi tinh bӝW QJ{ ÿѭӧc nghiên cӭu trong các sҧn phҭm phә biӃn làm tӯ ngô (Granfeldt và cӝng sӵ, 1995) BӳDăQFKӭa bӝt bҳSKjPOѭӧng amylose cao (70%) có RS 20g/100g chҩWNK{FDRKѫQVRYӟi bӝt bҳp nguyên thӫy 25% amylose chӍ có 3g/100g chҩt khô

- Sӵ thoái hóa cӫa amylose Khi gia nhiӋt tinh bӝWWURQJQѭӟc ӣ nhiӋWÿӝ cao

KѫQ50 °C, thì hҥt tinh bӝt sӁ WUѭѫQJQӣ, cҩu trúc kӃt tinh cӫa amylopectin bӏ phân rã và hҥt tinh bӝt bӏ nӭt gãy Các chuӛi polysaccharide dҥng tӵ do chui ra ngoài do sӵ WUѭѫQJQӣ cӫa tinh bӝt và làm dày thêm mҥQJOѭӟLEDR[XQJTXDQKQKѭTXiWUuQKKӗ hóa ± 1 cônJÿRҥQOjPWăQJQKҽ khҧ QăQJEӏ thӫy phân cӫa tinh bӝt Khi làm lҥnh hoһc sҩy khô, quá trình tái cҩu trúc kӃt tinh (thoái hóa) xuҩt hiӋn Quá trình này diӉn ra rҩWQKDQKÿӕi vӟi các cҩu trúc amylose mҥch thҷng hình thành các liên kӃt ngang

thông qua các liên kӃt hydro Hình 2.6 miêu tҧ sӵ tҥo thành gel và micelle khi làm

lҥnh dung dӏFK DP\ORVH ÿұP ÿһc (Belitz và Grosch, 1999) Bҧn chҩt phân nhánh

cӫa amylopectin giӟi hҥn khҧ QăQJ WiL Fҩu trúc tinh thӇ cӫa nó làm cho quá trình này kéo dài và diӉn ra trong vài ngày Sӵ thoái hóa DP\ORVHWURQJÿұu, ngô, lúa mì Yj NKRDLWk\ ÿѭӧc phát hiӋn là có khҧ QăQJ NKiQJ Oҥi sӵ thӫy phân cao (Ring và cӝng sӵ, 1988) MӭFÿӝ và giӟi hҥn cӫa tinh bӝt thoái hóa trong quá trình hӗ hóa phө thuӝc mұt thiӃt vӟL Oѭӧng amylose tӗn tҥi MӭF ÿӝ 56 ÿҥW ÿѭӧc có liên quan mҥnh mӁ vӟL KjP Oѭӧng

amylose và sӵ thoái hóa DP\ORVH ÿѭӧF [iF ÿӏnh QKѭ PӝW Fѫ FKӃ FKtQK ÿӇ KuQKWKjQK56KjPOѭӧng Qj\ JLD WăQJ ÿiQJ NӇ khi gia nhiӋt áp suҩt cao lһp lҥi (Berry 1986; Bjorck và cӝng sӵ, 1990) Trong suӕt quá trình bҧo quҧn, các chuӛi polymer tinh bӝt hӗ hóa bӏ SKkQWiQÿѭӧc cho rҵng sӁ chuyӇn tӯ quá trình thoái hóa qua quá trình hình thành bán kӃt tinh có khҧ QăQJNKiQJOҥi sӵ tiêu hóa cӫDSDQFUHDWLFĮ-amylase Khҧ QăQJWKӫy phân cӫa tinh bӝWÿұu thì thҩSKѫQUҩt nhiӅu so vӟi tinh bӝWQJNJFӕc, loҥi tinh bӝWPjÿѭӧFFKROjFyKjPOѭӧQJDP\ORVHFDRKѫQ

Tinh bӝt giàu amylose tӵ QKLrQFyKjPOѭӧng cao RS2 (Berry, 1986), loҥi RS Qj\ÿѭӧF[iFÿӏQKQKѭPӝt loҥi tinh bӝt trong cҩu trúc hҥt tinh bӝt tӵ nhiên có khҧ QăQJNKiQJOҥi sӵ tiêu hóa và hҩp thө trong ruӝt non Tinh bӝt loҥi này lҥi có hàm OѭӧQJ56FDRVDXNKLÿѭӧc nҩu và làm nguӝi (Berry, 1986; Sievert và Pomeranz, 1989a) hoһc tinh bӝt thoái hóa (Englyst và cӝng sӵ, 1992) Sӵ hình thành RS này chính là do quá trình tái sҳp xӃp lҥi các chuӛi amylose (Sievert và cӝng sӵ, 1991) ҦQKKѭӣng cӫa chiӅu dài chuӛi amylose lên viӋFKuQKWKjQK56ÿѭӧc nghiên cӭu bӣi Eerlingen và cӝng sӵ (1993  +jP Oѭӧng RS cӫa tinh bӝW O~D Pu ÿm ÿѭӧc cҳt mҥFKÿӇ tҥo ra mӭFÿӝ polyPHUKyDNKiFQKDXGDRÿӝng trong khoҧng 19 và 26 và không phө thuӝc chiӅu dài chuӛi cӫa amylose (DPn ÿӃQ EDQÿҫu KӃt quҧ ÿӅ

Hình 2.6 ĈiSӭng cӫa phân tӱ amylose trong quá trình

làm nguӝi dung dӏch amylose nӗQJÿӝ cao

xuҩWOj56ÿѭӧc tҥo thành bӣi sӵ ÿ{QJWө cӫa chuӛi xoҳn kép amylose trong cҩu trúc tinh thӇ WUrQFiFYQJÿһFWUѭQJFӫa chuӛi (khoҧQJÿѫQYӏ glucose)

- NhiӋt và ҭm +jPOѭӧQJQѭӟc là mӝt nhân tӕ quan trӑng ҧQKKѭӣng lên viӋc

hình thành RS Xӱ lý nhiӋt ҭm lһp lҥLOLrQTXDQÿӃn viӋc giҧm khҧ QăQJWKӫy phân cӫDSDQFUHDWLFĮ-DP\ODVHYjWăQJYLӋFKuQKWKjQK56+jPOѭӧng RS cao nhҩWÿҥt ÿѭӧc ӣ tӍ lӋ tinh bӝWQѭӟc là 1:3.5 (w/w) (Sievert và Pomeranz, 1989b) và xӱ lý nhiӋt ӣ ÿӝ ҭPOjPWăQJPӭFÿӝ tinh thӇ cӫa tinh bӝt sáp và tinh bӝWWKѭӡng, do ÿyJLҧm khҧ QăQJQKҥy cҧm vӟi enzyme Tuy nhiên, ӣ 27% ҭm, tinh bӝt bӏ thoái hóa tҥo ra nhӳng vùng tinh bӝt mà enzyme xâm nhұp dӉ GjQJ KѫQ 'R ÿy [ӱ lý nhiӋt mӝt cách chính xác có thӇ ÿѭӧc sӱ dөQJ QKѭ PӝW SKѭѫQJ SKiS Wҥo ra RS (Franco và cӝng sӵ,  7KrPYjRÿy[ӱ lý nhiӋWÿӝ FDRKѫQYjÿӝ ҭm thҩSKѫQcho kӃt quҧ tӕt ӣ tinh bӝt kӃt tinh loҥi AWURQJNKLÿy xӱ lý nhiӋWÿӝ thҩSKѫQYjÿӝ ҭPFDRKѫQWKuWKtFKKӧp cho tinh bӝt kӃt tinh loҥi B (Wu và Sarko,` 1978)

56ÿѭӧF[iFÿӏnh trong mӝt vài loҥLQJNJFӕFÿұu và cӫ ÿmÿѭӧc xӱ lý nhiӋt ҭm và nhiӋt khô cho thҩ\KjPOѭӧQJ56FDRKѫQWKӵc phҭPÿѭӧc xӱ lý nhiӋt khô so sánh vӟi cùng loҥi thӵc phҭPWUrQQKѭQJÿѭӧc xӱ lý ҭm

Cây lúa miӃQ ÿұu xanh, chuӕL [DQK FKR KjP Oѭӧng RS cao nhҩt (5.51%, 5.81%, và 10.7%) (Platel và Shurpalekar, 1994)

- ĈLӅu kiӋn chӃ biӃn Kӻ thuұt chӃ biӃn có thӇ ҧnh KѭӣQJÿӃn cҧ quá trình hӗ

hóa và quá trình thoái hóa, tӯ ÿyҧQKKѭӣQJÿӃn viӋc tҥRWKjQK56ĈLӅXQj\ÿyQJvai trò quan trӑng trong công nghӋ thӵc phҭPYuQyÿѭDUDNKҧ QăQJOjPWăQJKjPOѭӧng RS trong thӵc phҭm chӃ biӃQ4XiWUuQKQѭӟng, sҧn xuҩWPupSÿùn, hҩp tiӋt WUQJ«ÿѭӧc biӃW QKѭ Oj FiF TXi WUuQK ҧQK KѭӣQJ OrQ KjP Oѭӧng RS trong thӵc phҭm (Siljestrom và Asp, 1985; Bjorck và Nyman, 1987; Siljestrom và cӝng sӵ, 1989; Muir và 2¶'HD, 1992; Rabe và Sievert, 1992) Các dҥng bӝW QJNJ Fӕc, thӵc phҭm chӃ biӃn tӯ QJNJcӕc chӭa khá nhiӅu RS KhoҧQJÿӃn 8% RS trên thành phҫn chҩt khô Vì cҩu trúc tinh thӇ cӫa tinh bӝt trong các loҥLÿұu (nhóm C) thì әn ÿӏQKKѫQVRYӟi tinh bӝWQKyP$WURQJQJNJFӕc (Ring và cӝng sӵ, 1988), hҥWQJNJcӕFÿѭӧc chӃ biӃn tҥo kӃt quҧ OjKjPOѭӧng RS giҧPÿiQJNӇWURQJNKLÿyFiFORҥi

ÿұu lҥi là nguӗn RS ÿiQJNӇ Quá trình chӃ biӃQWURQJÿLӅu kiӋn nhiӋWÿӝ và ҭm cao làm giҧPÿiQJNӇ KjPOѭӧng RS do phá vӥ cҩu trúc tinh thӇ

2.1.5 &iFSKѭѫQJSKiSVҧn xuҩt tinh bӝt không thӫy phân 2.1.53KѭѫQJSKiS[ӱ lý bҵng enzyme

Nghiên cӭu cӫa Soral và Wronkowska (2000) trên tinh bӝWÿұu bҵng viӋc sӱ dөng enzyme chӏu nhiӋWĮ-amylase có thӇ tҥRUDÿӃn 70% RS RS WKXÿѭӧc trong thí nghiӋm có ái lӵc vӟi acid hӳXFѫGHR[\FKROLFYjFKROHVWHURO.Ӄt quҧ này cho thҩy RS có tiӅPQăQJÿѭӧc sӱ dөQJQKѭPӝt thành phҫn thӵc phҭm trong khҭu phҫQăQÿһc biӋWGQJQJăQQJӯa và trӏ bӋnh RS chӏu nhiӋt và có thӇ lên men có chiӅu dài mҥch tӕLѭXWӯ poly-1,4-Į-D-glucan dùng trong thӵc phҭm chӭFQăQJFyWKӇ ÿѭӧc

tҥo ra bҵQJ SKѭѫQJ SKiS Wәng hӧp in vitro khi thêm vào dӏch chiӃt enzyme chӭa

amylosucrase cӫa Neisseria polysaccharea vào dung dӏch sucrose tiӃn hành ӫ trong vài giӡ ӣ 37oC (Buttcher và cӝng sӵ, 1997)

MӝWSKѭѫQJSKiSNKiFFyWKӇ OjPWăQJKjPOѭӧng RS trong tinh bӝt gҥo ÿylà cҳt nhánh bҵQJHQ]\PHSXOOXODQDVHÿӇ phân giҧi tinh bӝWQKѭQJNK{QJ \rXFҫu xӱ lý nguӗn tinh bӝWWUѭӟc khi xӱ lý bҵQJHQ]\PH3KѭѫQJSKiSQj\FKRKjPOѭӧng RS tӯ tinh bӝWFyKjPOѭӧng amylose thҩSÿҥt 24% RS ÿӕi vӟi tinh bӝt gҥo và 20% RS ÿӕi vӟi bӝt gҥR 3KѭѫQJSKiS Qj\ WҥR UD ÿѭӧc RS vүn giӳ ÿѭӧc tính chҩt cӫa khӕi bӝt sӋWÿӗng thӡi có thӇ chӏu nhiӋt (King và Tan, 2005) 3KѭѫQJSKiSQj\FNJQJcó thӇ ÿѭӧc áp dөQJ ÿӇ sҧn xuҩt RS tӯ các nguӗn thӵc vұW NKiF QKѭ QJ{ O~D Pukhoai tây,«

2.1.5.2 3KѭѫQJSKiSsӱ dөng ҭm và nhiӋt

7iFÿӝng cӫa nhiӋt và ҭPÿmÿѭӧc nghiên cӭu và chӭng minh có ҧQKKѭӣng ÿӃn sӵ hình thành RS, nên mӝt sӕ SKѭѫQJSKiSbiӃn tính sӱ dөng nhiӋt và ҭm ÿѭӧc nghiên cӭX 9j ÿk\ Oj KDL SKѭѫQJ SKiS ÿѭӧF ÿӅ cұS ÿӃn: xӱ lý nhiӋt ҭm (Heat-moisture treatment - HMT) và xӱ lý ҭm nhiӋt (Annealing -ANN) Ĉk\ là hai SKѭѫQJSKiSELӃn tính tinh bӝt bҵng vұWOêOjPWKD\ÿәi tính chҩt lý hóa cӫa tinh bӝt QKѭQJ NK{QJ OjP WKD\ ÿәi cҩu trúc hҥt tinh bӝt (Adebowale và cӝng sӵ 2005; Hormdok, 2007; Jacobs, 1998; Maache-Rezzoug và cӝng sӵ, 2008) Cҧ KDLSKѭѫQJSKiSÿӅu cҫn phҧi kiӇPVRiWÿӝ ҭm cӫa tinh bӝt, nhiӋWÿӝ và thӡi gian xӱ lý (Chung,

Liu, & Hoover, 2009b) 7X\QKLrQKDLSKѭѫQJSKiSQj\\rXFҫXOѭӧQJQѭӟc, nhiӋt ÿӝ và thӡi gian xӱ lý khác nhau HMT ÿѭӧc thӵc hiӋQWURQJÿLӅu kiӋn ҭm giӟi hҥn (10±30%) và khoҧng nhiӋWÿӝ FDRKѫQ90±ƕ&  WURQJNKLÿyANN thì yêu cҫu KjPOѭӧQJQѭӟFFDRKѫQ(50±60%) và xӱ lý ӣ nhiӋWÿӝ thҩSGѭӟi nhiӋWÿӝ hӗ hóa (Maache Rezzougetal, 2008)

Tùy theo nguӗn gӕc tinh bӝt mà HMT có thӇ OjP WăQJ NKRҧng nhiӋW ÿӝ hӗ hóa, giҧPÿӝ WUѭѫQJQӣ cӫa tinh bӝWYjWăQJNKҧ QăQJFKӏu nhiӋW7X\QKLrQÿLӅu này còn phө thuӝc vào nguӗn gӕc cӫa tinh bӝWYjÿLӅu kiӋn xӱ lý có thӇ làm thay ÿәi mô hình X-ray, tҥo phӭc hӧp amylose-lipid, phá vӥ cҩu trúc tinh thӇ GRÿyFythӇ WăQJ KRһc giҧm khҧ QăQJ Eӏ thӫy phân bӣi enzyme khi xӱ lý HMT (Chung và cӝng sӵ, 2009b) &zQ$11FNJQJFyWKӇ WKD\ÿәi tính chҩt hóa lý cӫa tinh bӝWÿӗng thӡi cҧi thiӋn cҩu trúc tinh bӝt thông qua viӋc tҥo liên kӃt giӳa các chuӛi mҥch tinh bӝt (Jayakody & Hoover, 2008) Ĉһc biӋWKѫQOj$11FyWKӇ tái sҳp xӃp các phân tӱ tinh bӝt nhҩt là các amylopectin (Gomes, Silva, & Ricardo, 2005) +DL SKѭѫQJpháp xӱ lý này có khҧ QăQJӭng dөng cao do viӋc có thӇ WăQJVӵ chӏu nhiӋt cӫa tinh bӝW ÿӗng thӡi giҧm khoҧng thoái hóa cӫa tinh bӝt (Adebowaleetal, 2005) Vӟi hai WtQKQăQJQj\WLQKEӝt có thӇ ÿѭӧc dùng trong sҧn phҭPÿyQJKӝp và thӵc phҭm ÿ{QJOҥnh ViӋc giҧPÿӝ WUѭѫQJQӣ và giҧi phóng amylose và sӵ WăQJNKҧ QăQJFKӏu nhiӋt có thӇ ÿѭӧc ӭng dөng trong công nghӋ sҧn xuҩt mì (Hormdok & Noomhorm 2007) Ngoài ra, xӱ lý tinh bӝt bҵQJSKѭѫQJSKiSQj\ FzQFyWKӇ WăQJKjPOѭӧng RS (Brumovsky & Thompson 2001)

2.1.6 Lӧi ích cӫD56ÿӕi vӟi sӭc khӓHQJѭӡi tiêu dùng

RS có khҧ QăQJFKӕng lҥi sӵ thӫy phân cӫa hӋ HQ]\PHWURQJFѫWKӇ QJѭӡi, do ÿyQyFyWKӇ ÿѭӧc xӃp vào nhóm chҩW[ѫWKHRÿӏQKQJKƭDFӫa HiӋp hӝLOѭѫQJWKӵc Mӻ (AACC,  56ÿѭӧc thӱ nghiӋPQKѭPӝt chҩW[ѫNK{QJWDQQKѭQJFiFOӧi tFKVLQKOêPj56ÿHPOҥLWѭѫQJÿѭѫQJYӟi các chҩW[ѫKzDWDQ1KѭYұ\56FNJQJcó tác dөng tӕt cho sӭc khӓHWѭѫQJÿѭѫQJYӟi chҩW[ѫQKѭWӕt cho hӋ ÿѭӡng ruӝt thông qua viӋFWăQJWӍ lӋ sҧn sinh các tӃ bào crypt hoһc giҧm sӵ bào mòn biӇu mô thành ruӝt so vӟi viӋc sӱ dөng khҭu phҫQăQNK{QJFyFKҩW[ѫMһt khác, viӋc phân

giҧi chұm RS có tác dөng trong kiӅm hãm sӵ giҧi phóng glucose trong máu khi tiêu thө tinh bӝt

56NK{QJÿѭӧc hҩp thu tҥi ruӝt non sӁ bӏ lên men bӣi hӋ vi sinh vұt tҥi ruӝt già Nhìn chung là tinh bӝWNK{QJÿѭӧc tìm thҩ\WURQJSKkQQJѭӡLYjÿӝng vұt thí

nghiӋm nên có thӇ chӭng tӓ QyÿmEӏ lên men ít hay nhiӅu Trong các thí nghiӋm in

vivo WUrQ SKkQ QJѭӡi, kӃt quҧ cho thҩ\ KjP OѭӧQJKjPOѭӧng cao butyrate tӯ tinh

bӝW7URQJNKLÿyEXW\UDWHOjFѫFKҩWVLQKQăQJOѭӧng chính cho các tӃ bào mô ruӝt già, ӭc chӃ sӵ chuyӇn hóa bҩt lӧi cӫa các tӃ EjRQj\ĈLӅu này khiӃn các cҩu tӱ RS có thӇ ÿѭӧc lên men mӝt cách dӉ GjQJ ÿһc biӋWOLrQTXDQÿӃn viӋFQJăQFKһn ung WKѭUXӝt kӃt

Sӵ WKD\ÿәLÿiQJNӇ pH trong phân và chҩt thҧLWѭѫQJÿѭѫQJYӟi sҧn sinh các fatty acid mҥch ngҳn (SCFA) trong ÿҥi tràng cӫa chuӝWÿmÿѭӧFFKRăQ56WiFGөng Qj\FNJQJJLӕng vӟi chҩW[ѫWX\QKLrQNKLNӃt hӧp RS vӟi chҩW[ѫFiPPuWKuKjPOѭӧQJ6&)$FDRKѫQ.KLNӃt hӧp RS vӟi psylium thì phҫn RS lên men bӏ ÿҭy ra vùng ngoҥi biên Vì phҫn ruӝt già ngoҥLELrQOjQѫLPjFiFNKӕi u phát triӇn nên lӧi tFKQJăQQJӯDXQJWKѭUXӝt kӃt cӫD56ÿѭӧc phát huy nӃu phҫn lên men này bӏ ÿҭy ÿL[DKѫQ (Morita và cӝng sӵ 1999)

Thӵc phҭm chӭa RS làm giҧm gánh nһng tiêu hóa ViӋc phân giҧi chұm RS có thӇ ÿѭӧc ӭng dөng trong viӋc kiӇP VRiW KjP Oѭӧng glucose giҧi phóng ViӋc trao ÿәi chҩt cӫa RS xuҩt hiӋQVDXÿӃn 7h tiêu thө trái vӟi tinh bӝWÿѭӧc chӃ biӃn thông WKѭӡng bӏ phân giҧi ngay lұp tӭc Khoҧng thӡLJLDQÿӃn 7h tiêu hóa giҧm chӍ sӕ glycemix và chӍ sӕ insulin và có khҧ QăQJJLDWăQJNKRҧng thӡi gian an toàn (Raben và cӝng sӵ, 1994; Reader và cӝng sӵ, 1997)

56ÿѭӧF ÿӅ xuҩt sӱ dөng trong các chӃ phҭPSURELRWLFÿӇ WK~Fÿҭy sӵ phát

triӇn cӫa hӋ vi sinh vұt có lӧLQKѭBifido bacterium (Brown và cӝng sӵ, 1996) Vì

RS gҫQQKѭÿLNKӓLÿѭӧc ruӝWQRQQrQQyÿѭӧF[HPQKѭOjFѫFKҩt cho hӋ vi sinh vұt probiotic

Tinh bӝt bӏ phân giҧi có thӇ hình thành sӓi mұt do sӵ tiӃt nhiӅXKѫQLQVXOLQYjchҩt này có thӇ chuyӇn sang gây kích thích viӋc tәng hӧp cholesterol 'R ÿy RS ÿѭӧc tìm thҩy là giҧm tӍ lӋ mҳc bӋnh sӓi mұt (Malhotra, 1968) BӋnh nhân sӓi mұt ӣ

miӅn Nam ҨQĈӝQѫLWLrXWKө nhiӅXQJNJFӕc nguyên hҥWWKutWKѫQVRYӟi miӅn Bҳc ҨQĈӝ

Ӣ chuӝt vӟi khҭu phҫn RS (25% khoai tây sӕQJ OjPWăQJÿiQJNӇ kích WKѭӟc manh tràng và vùng manh tràng chӭa các acid béo mҥch ngҳQFNJQJQKѭKҩp thu và hҥ KjPOѭӧQJFKROHVWHUROYjWULJO\FHULGHWURQJPiX'RÿyFNJQJFyVӵ hҥ thҩp nӗng ÿӝ cholesterol trong tҩt cҧ các cҩu trúc lipo-SURWHLQÿһc biӋt là trong DHL1 và giҧm nӗng ÿӝ triglyceride trong cҩu trúc lipoprotein giàu triglyceride

Các nghiên cӭXWUrQKDPVWHUÿѭӧFFKRăQWLQKEӝt khoai mì trӝQ[ѫ\Ӄn mҥch và loҥi khác trӝn vӟi 9.7% RS cho thҩy cҧ KDLÿӅXÿѭӧFÿӅ xuҩt sӱ dөng trong thӵc phҭPÿӇ cҧi thiӋn sӭc khӓe tim mҥch (Martinez và cӝng sӵ, 2004)

Khi thay thӃ 5.4% tәQJKjPOѭӧng carbohydrates bҵng RS trong bӳDăQFyWKӇ OjPWăQJÿiQJ NӇ sӵ oxi hóa lipid sau bӳD ăQGRÿyJLҧPWtFKONJ\ FKҩt béo trong khoáng thӡi gian dài (Higgins và cӝng sӵ, 2004)

Mӝt nghiên cӭu so sánh sӵ hҩp thu calcium, phospho, sҳt, kӁm ӣ ruӝt khi sӱ dөng RS và tinh bӝWWLrXKyDÿѭӧc chӍ ra rҵng bӳDăQFKӭD56OjPWăQJU}UӋt sӵ hҩp thu calcium và sҳt so vӟi tinh bӝWWK{QJWKѭӡQJ1KѭYұ\56WiFÿӝng lên sӵ hҩp thu hai loҥi khoáng chҩt này (Morais và cӝng sӵ, 1996)

2.1.7 Khҧ QăQJӭng dөng cӫa RS trong công nghӋ thӵc phҭm

56FyNtFKWKѭӟc cҩu tӱ nhӓ, màu trҳng, không mùi, khҧ QăQJJLӳ Qѭӟc kém RS có các tính chҩW KyD Oê ÿiQJ PRQJ PXӕQ QKѭ NKҧ QăQJ WUѭѫQJ Qӣ Yj ÿӝ nhӟt WăQJNKҧ QăQJWҥo gel và liên kӃt vӟLQѭӟc khiӃn loҥi tinh bӝWQj\ÿѭӧc dùng trong nhiӅu loҥi thӵc phҭm Vӟi tính chҩt này RS có thӇ ÿѭӧc sӱ dөng thay thӃ cho bӝt mì vӟi tӍ lӋ PjNK{QJOjPWKD\ÿәi cҩu trúc khӕi bӝt nhào, không nhӳng thӃ nó còn cҧi thiӋn mӝt sӕ tính chҩt mà thӵc phҭm giàu chҩW[ѫNK{QJÿҥWÿѭӧc Nguӗn RS có WtQKWKѭѫQJPҥi và khҧ QăQJӭng dөng là RS2 và RS3 (Nugent, 2005)

Mӝt nghiên cӭXÿiQKJLiNKҧ QăQJӭng dөng cӫa RS trong sҧn xuҩt bánh mì thay thӃ cho các nguyên liӋu là chҩW[ѫWKӵc phҭm, kӃt quҧ cho thҩy khҧ QăQJJLӳ Qѭӟc cӫD 56WѭѫQJÿѭѫQJYӟi bӝt mì và thҩSKѫQVRYӟi các nguӗn chҩW [ѫWX\QKLrQOѭӧQJQѭӟc sӱ dөng cho khӕi bӝWQKjRNK{QJWKD\ÿәi và thӇ WtFKEiQKFNJQJQKѭFKҩWOѭӧng cҩu trúc bánh tӕWKѫQ (Baghurst và cӝng sӵ, 1996) Ngoài ra ngѭӡi

ta còn sӱ dөng RS cho các sҧn phҭPVQDFNEiQKQѭӟng, bánh xӕS«JL~SFҧi thiӋn ÿӝ giòn cӫa sҧn phҭm và mӝt sӕ tính chҩt cҧm quan

2.2 TӘNG QUAN Vӄ KHOAI LANG TÍM 2.2.1 *LӟLWKLӋXFKXQJYӅNKRDLODQJWtP

Khoai lang có tên khoa hӑc là Ipomoea batatas (L.) Lamk là mӝt loҥi thӵc

phҭm gҫQJNJLYӟLQJѭӡi dân ViӋt Khoai lang là loҥi cây sӕng nhiӅXQăPWKkQFynhӵa mӫ Lá khoai lang là mӝt loҥL UDX GQJ ÿӇ chӃ biӃQ WKjQK FiF PyQ ăQ WURQJbӳDFѫPJLDÿuQK Cӫ và rau khoai lang còn là vӏ thuӕc phòng chӳa bӋQKÿmÿѭӧc dùng tӯ OkXWURQJGkQJLDQFyQѫLFzQJӑLQyOj³VkPQDP´7KHRĈ{QJ\Fӫ khoai lang tính bình, vӏ ngӑt, có tác dөng bӗi bә FѫWKӇtFKNKtFѭӡng thұn, kiӋn vӏ, tiêu viêm, thanh can, lӧi mұt, sáng mҳt Theo Tây y, khoai lang có chӫng loҥi các chҩt GLQKGѭӥQJWѭѫQJÿӕi nhiӅu Thành phҫn chӫ yӃu là tinh bӝt, dӉ ÿѭӧFFѫWKӇ tiêu hoá, hҩp thu và tұn dөng Khoai lang tím tӯ OkX ÿm ÿѭӧc nghiên cӭX ÿѭD YjR Vҧn xuҩt bӣi ViӋn nghiên cӭu nông nghiӋp quӕc gia Nhұt BҧQFyWrQOj2NLQDZDQĈk\là mӝt nguӗn chҩt màu

tím tӕt và әQ ÿӏnh vì nó có sҧQ Oѭӧng lӟn vӟi KjP Oѭӧng anthocyanin cao

NhӳQJ QăP TXDNKRDL ODQJ WtP ÿyQJ YDLtrò rҩt quan trӑQJ ÿiSӭng nhu cҫu ngày càng cao cho thӏ WUѭӡng thӵc phҭm phөc vө sӭc khӓe FRQ QJѭӡi Thӏ WUѭӡng khoai lang tím phát triӇn mҥnh ӣ FiFQѭӟFQKѭ1Kұt Bҧn, Hàn Quӕc, Newzeland và mӝt sӕ quӕFJLDNKiF«

Ví dө nәi bұt là Yamagawa-Murasaki Ayamurasaki giӕng khoai trӗng ӣ Nhұt BҧQÿѭӧc sӱ dөng trong viӋc chӃ biӃn các sҧn phҭPWKѭѫQJPҥi, bao gӗm sҧn xuҩt

Hình 2.7 Hình ҧnh vӅ khoai lang tím

chҩt màu thӵc phҭm có nguӗn gӕc tӵ QKLrQQѭӟc trái cây, bánh mì, mì, mӭt, bánh kҽRYjÿӗ uӕng lên men

Ӣ Qѭӟc ta khoai lang tím chӫ yӃXÿѭӧc trӗng ӣ Ĉj/ҥt và mӝt sӕ tӍnh miӅn 1DP QKѭ $Q *LDQJ 9ƭQK /RQJ LrQ *LDQJ FKR VҧQ Oѭӧng khá lӟQ ÿHP Oҥi thu nhұp әQ ÿӏnh cho nông dân ӣ các tӍQK Qj\ 7X\ QKLrQ ÿD Vӕ QJѭӡi tiêu dùng hiӋn nay vүQ FKѭD Fy WKyL TXHQ Vӱ dөng khoai lang tím trong khҭu phҫQ ăQ Kҵng ngày mӝt mһWYuQyFKѭDSKә biӃn trên thӏ WUѭӡQJYjQJѭӡLWLrXGQJFKѭDELӃWÿѭӧc giá trӏ GLQKGѭӥng cӫa khoai lang tím Mһt khác NKRDLODQJWtPFNJQJFKӍ có nhiӅu vào mùa vө nhҩWÿӏnh chӭ NK{QJFyTXDQKQăP'RYұy viӋc chӑn khoai lang tím làm nguyên liӋXWURQJÿӅ tài nghiên cӭu này sӁ góp phҫQOjPWăQJJLiWUӏ sӱ dөng cӫa NKRDLODQJWtPÿӗng thӡi tҥo ra mӝt sҧn phҭm thӵc phҭm mӟLÿáp ӭng nhu cҫu tiêu dùng cӫDQJѭӡi tiêu dùng

2.2.2 Nhӳng nghiên cӭu vӅ tinh bӝt khoai lang 3KѭѫQJSKiSFKLӃt tách tinh bӝt khoai lang

Nghiên cӭu cӫa 'HQJ [iFÿӏnh ҧQKKѭӣng cӫDSKѭѫQJSKiSWiFKWLQKbӝt khoai lang lên các

thành phҫn hóa hӑc KӃt quҧ cho thҩy hàm Oѭӧng amylose trong TX\WUuQKQѭӟc chua thì thҩS KѫQ VR Yӟi quy trình ly tâm chiӃt tách, và mүX O\ WkP FNJQJ FyKjP Oѭӧng amylose WѭѫQJ ÿѭѫQJ Yӟi mүu kiӇm soát Trong khi ÿy WKu KjP Oѭӧng protein và lipid trong mүu xӱ Oê Qѭӟc chua

WKuFDRKѫQ

Hình 2.8 Hình dҥng hҥt tinh bӝt khoai lang trong thí

nghiӋm cӫa Deng (2013)

'RÿyYLӋc chiӃWWiFKWKHRSKѭѫQJSKiSFӫa Liu và Shen hoһFO\WkPWKHRSKѭѫQJpháp cӫa Deng (2013) ÿӅu có thӇ thӵc hiӋn

Hình 2.8 thӇ hiӋn hình ҧnh cӫa hҥt tinh bӝt khoai lang trong thí nghiӋm cӫa

'HQJ