NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT BẰNG MỘT SỐ TÁC NHÂN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG

NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT BẰNG MỘT SỐ TÁC NHÂN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG Tinh bột là polysaccarit được tìm thấy trong các loại, hạt, c , quả c a các loại cây trồng. Nó là nguồn nguyên liệu có khả năng tái tạo và gần như vô tận. Tinh bột cùng với protein và chất béo là một thành phần quan trọng bậc nhất trong chế độ dinh dưỡng c a loài người cũng như nhiều loài động vật khác.

B O VIN KHOA H VIT NAM VIỆN HOÁ HỌC Nguyễn Quang Huy NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT BẰNG MỘT SỐ TÁC NHÂN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG LU C i -  B O VIN KHOA H VIT NAM VIỆN HOÁ HỌC Nguyễn Quang Huy NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT BẰNG MỘT SỐ TÁC NHÂN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG   : 62.44.27.01 LUC NG DN KHOA HC: GS. TS. Nguy i -  i  ng s thc hic s liu, kt qu ng  trong bt k   Nguyn Quang Huy ii  Trong thi gian thc hic nhiu s i ba Thng nghi  n Th ng kin thng th t , bng nghip t li  c hin s  ng hn ng nghip Vic - Vin KH&CN Ving h  c hin lu Xin cng nghip ti Vi phi hp c php Vit Nam, Vin kim nghim thung cng chng to mu kin thun l  ng phn vic trong lu Cu Tin lu iii  HI AA : Axit acrylic AM : Acrylamit AN : Acrylonitrin AMS-1 : Tinh bt bing axit acrylic (Acrylic acid modified tapioca starch) AMS-2 : Tinh bt bing axit acrylamit (Acrylamit acid modified tapioca starch) Am : Amy Ap : Amylopectin AUL :  hp th i ti trng (Absobency under load) BMA : n-butylmetacrylat CMS : Cacboxymetyl tinh bt DMSO : Dimetyl sulfoxyt DSC : Nhi DTA : t vi sai (Differential Thermal Analysis) DMF : Dimetyl formamit DS :  th (Degree of subtitution) EPI : Epiclohydrin EMA : Etyl metacrylat FDA : c phc Hoa k (Food and Drug Administration) KPS : Kali persunfat KT : Keo t MBA : N,N'-metylenbisacrylamit MCA : Monoclo axetic axit MAM : Metacrylamit MAN : Metacrylonitrin iv MA : Metyl acrylat MAA : Axit metacrylic PA : Copolyme RE : Hiu sut phn ng SEM : n t  STMP : Matri trimetaphotphat SMCA : Natri monocloaxetat TGA : t trng (Themal Gravimetric Analysis) TSTP : Trinatri trimetaphotphat TB : Tinh bt TB-G : Tinh b XRD : Nhiu x tia X %GY : Hiu su %GE : Hiu qu fficiency) %TC : Chuyng s (Total conversion)  v  Trang Bng 1.1. ng tinh bt  mt s lo 3 Bng 1.2.  5 Bng 1.3. c cho thu 39 Bng 3.1. ng ca thi gian phn    75 Bng 3.2. ng ca nhi t 76 Bng 3.3. ng c 77 Bng 3.4.  ng ca t l      photphat h 78 Bng 3.5. ng c th t bn l-  83 Bng 3.6. ng ca t l axit/tinh b thu  92 Bng 3.7. ng ca nhi phn ng ti t thu  93 Bng 3.8. ng ca t l H 2 O/ tinh bt ti t thu  94 Bng 3.9. ng c nhng tro ca tinh bt bi 95 Bng 3.10.  96 Bng 3.11.  96 Bng 3.12. Nhi h  0 , T p  e ) ca tinh bt t n  101 Bng 3.13. t ca tinh bt bing axit 104 Bng 3.14. Mt s t c nghim 104 Bng 3.15. S ph thuc ca tr     i gian phn ng    107 Bng 3.16. ng ca nhi phn n hiu sut thu hi sn vi phc cacbonyl, cacboxyl 108 Bng 3.17. S ph thuc ca trn     i gian phn ng vng clo ho 110 Bng 3.18. ng cng clo hon hiu sut thu hi sn phchc cacbonyl, cacboxyl 111 Bng 3.19. ng ca pH ti TLPT, hiu sut thu hng c cacboxyl, cacbonyl 112 Bng 3.20. ng ca n tinh b 113 Bng 3.21. Nhi h  0 , T p  e ) ca tinh bt t n  117 Bng 3.22. t trng ca tinh b 119 Bng 3.23. ng ct liu h t ca si 121 Bng 3.24. a th t 123 Bng 3.25. a nhi  t 124 Bng 3.26. a n u suu qu . 125 Bng 3.27. a n cht kh  126 Bng 3.28. a t l lng/rn ti hiu su 126   139   140   140   141 vii  Trang  C  6  Cu  amylopectin 6   thu t bng axit 32  ng ca t l  tng tro 79  ng ca t l  tan ca tinh bt. 80  ng c th n kh a tinh bt 80  ng ca t l  nht ca tinh bt. 82 .5. ng c th  trong ca dung dch h tinh bt 84  nh SEM ca tinh bt cha bin tính 85  nh SEM ca TB photphat monoeste (t l mol  85  Gi t trng ca tinh bn  87  Gi    t tr ng ca tinh bt photphat  l  87  ng ca lo nht tinh bt sn bi 89  ng ca long tro ca tinh bt sn bi 91 . ng ca lo tan ca tinh bt sn bi 92 viii  ng ca nhi s nht sn phm 97  ng ca thi gian s nht sn phm 98  n t a tinh bt sn t  bii t l khng axit/tinh bt l  99  Gi t ca TB sn t n i t l axit/tinh bt l; 0,06 (3); 0,08  100  Gi nhiu x tia X ca tinh bt sn t n i t l axit/tinh bt l 0,10 (4). 102  S  c ht ca TB sn t n i t l axit/tinh bt l 0,10 (D). 103  S  theo thi gian phn ng   nhi  106  ng cng clo hong t th 108  ng ca pH t 111  nh SEM ca tinh bt s ng clo ho 115  Gi nhiu x tia X ca tinh bt st oxy i t l clo hong so vi tinh b  115  Gi DSC ca tinh b 116  Gi t ca tinh bt st oxy i t l clo hong so vi tinh b  118 [...]... thực tế này, đề tài Nghiên cứu biến tính tinh bột bằng một số tác nhân hóa học và ứng dụng nhằm biến đổi cấu trúc, tính chất vật lý, kỹ thuật để mở rộng khả năng ứng dụng c a tinh bột sắn, thông qua đó nâng cao giá trị cho vật liệu này Với nội dung nghiên cứu bao gồm: - Biến tính tinh bột bằng phương pháp phốt phát hóa và thử nghiệm trong thực phẩm Trong đó nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng như nhiệt... độ, thời gian, pH, hàm lượng tinh bột - Biến tính tinh bột sắn bằng axit, nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng và thử nghiệm làm tá dược - Oxy hóa tinh bột sắn bằng natri hypoclorit, nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng như nhiệt độ, nồng độ, thời gian, pH, hàm lượng tinh bột ứng dụng thử nghiệm hồ vải - Biến tính bằng phương pháp ghép axit acrylic và acrylamit lên tinh bột và thử nghiệm trong xử lý nước... tinh bột 11 1.4.1 Một số phương pháp biến tính bằng phương pháp vật lý .11 1.4.1.1 Biến tính bằng hồ hóa sơ bộ .11 1.4.1.2 Xử lý nhiệt ẩm 12 1.4.1 Phân huỷ cơ học 12 1.4.2 Phương pháp biến tính bằng enzym .13 1.4.3 Biến tính tinh bột bằng một số tác nhân hóa học 14 1.4 .1 Ete hóa tinh bột 14 1.4.3.2 Tạo liên kết ngang 15 xi 1.4 Cation hóa. .. hóa 18 1.4 .4 Este hoá tinh bột .20 1.4.3.5 Biến tính tinh bột bằng axit .31 1.4 .6 Oxy hoá tinh bột .40 1.4.3.7 Biến tính tinh bột bằng axit acrylic và crylamit .48 1.5 Tình hình nghiên cứu biến tính tinh bột trong nước .58 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 61 2.1 Nguyên liệu, hoá chất 61 2.2 Dụng cụ, thiết bị và phương pháp nghiên cứu .62 2 Phương pháp tiến... amilopectin [37] 1.4.3 Biến tính tinh bột bằng một số tác nhân hóa học 1.4.3.1 Ete hóa tinh bột Không giống như mối liên kết este hay như tinh bột axetat mà trong tinh bột ete có xu hướng không bị th y phân trong môi trường kiềm Liên kết ete rất ổn định ngay ca khi ở trong môi trường pH cao Tinh bột ete hóa có độ nhớt ổn định cao Trong số các dẫn xuất tinh bột ete, cacboxymetyl tinh bột thu hút được rất nhiều... các nguồn tinh bột khác nhau bao gồm tinh bột khoai tây, tinh bột ngô và kiều mạch, tinh bột sắn, tinh bột đậu xanh và tinh bột dong giềng, Các yếu tố ảnh hưởng đến độ thế và hiệu suất phản ứng c a CMS là nhiệt độ, thời gian kiềm hóa và ete hóa, tỉ lệ mol giữa natri hydroxyt và MCA hay SMCA, dung môi hữu cơ [54-59] Kết hợp chiếu xạ tia gamma với quá trình ete hóa tinh bột cũng đã được nghiên cứu Chiếu... được sử dụng trong thực phẩm là andehyt acetic, vinyl acetat, H3PO4, HNO3… Este hoá tinh bột có thể sử dụng các tác nhân vô cơ và dẫn xuất (H3PO4, HNO3, HCl, muối photphat) hay các tác nhân hữu cơ COOH và dẫn xuất (anhydrit, clo axit cacboxylic) Trong thực tế, được sử dụng nhiều nhất là axit photphoric, axit axetic và dẫn xuất a Este hóa tinh bột bằng một số tác nhân hữu cơ a1 Tinh bột axetat Tinh bột. .. enzym, hóa học 1.4.1 Một số phương pháp biến tính bằng phương pháp vật lý 1.4.1.1 Biến tính bằng hồ hóa sơ bộ Trước hết tinh bột được hồ hoá trong một lượng nước, sau đó sấy khô Dưới tác dụng c a nhiệt ẩm sẽ làm đứt các liên kết giữa các phân tử, làm phá huỷ cấu trúc c a hạt tinh bột khi hồ hoá, cũng như sẽ tái liên hợp một phần nào đó các phân tử khi sấy sau này Tinh bột hồ hoá sơ bộ có những tính chất:... gian tác dụng c a nó Dưới tác dụng c a α- amilaza, kết quả làm cho dung dịch tinh bột bị loãng, độ nhớt giảm xuống Do đó, nó được sử dụng trong công nghiệp dệt để rũ hồ vải Với α- amilaza, nó phân cắt phân tử tinh bột thành maltozơ, làm biến tính tinh bột một cách chậm hơn so với α- amilaza Sự biến hình tinh bột bởi amilaza dùng để nghiên cứu cấu trúc c a phân tử glucogen và amilopectin [37] 1.4.3 Biến. .. do các chất độn đưa vào làm giảm số 20 vị trí c a liên kết sợi với sợi Tinh bột cation có tác dụng vừa cải thiện đặc tính bền vững lẫn đặc tính giữ chất độn, do vậy nó giúp cho giấy có độ bền cao ở mức cao c a chất độn, Giảm thiểu OD và COD cũng đạt được trong trường hợp này [124] 1.4.3.4 Este h á tinh bột Tinh bột este là biến tính tinh bột bằng cách thay thế nhóm OH c a tinh bột bằng nhóm este Mức . B O VIN KHOA H VIT NAM VIỆN HOÁ HỌC Nguyễn Quang Huy NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT BẰNG MỘT SỐ TÁC NHÂN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG . B O VIN KHOA H VIT NAM VIỆN HOÁ HỌC Nguyễn Quang Huy NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT BẰNG MỘT SỐ TÁC NHÂN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG . ng  trong bt k   Nguyn Quang Huy ii  Trong thi gian thc hic