Tổng hợp về Jelly Bean

Tổng hợp về Jelly Bean

1 GIỚI THIỆU VỀ JELLY BEAN

1.1 Khái quát

Jelly bean là một loại kẹo bán mềm, hình dạng giống như hạt đậu với rất nhiều hương

vị trái cây khác nhau Bên ngoài viên kẹo là lớp vỏ đường cứng, bên trong mềm hơn và dai

1.2 Phân loại: Có 2 loại kẹo bọc đường là kẹo vỏ cứng và kẹo vỏ mềm

Kẹo vỏ cứng có lớp bọc cứng, có tinh thể tạo thành ở lớp vỏ và trong nhân chứa hạnh tẩm đường, nhân bạc hà, đậu lăng hay trứng phủ socola và đường Lớp vỏ cứng được tạo thành bằng cách cho nhân bên trong trộn đều trong thùng quay Syrup đường được thêm vào

và phủ đều lên bề mặt nhân và ẩm được bốc hơi nhanh chóng Lực ma sát giữa các hạt nhân với nhau giúp đường trải đều trên bề mặt và kết tinh thành một lớp mỏng Những lớp tiếp theo được tạo cho đến khi lớp vỏ đạt được độ dày mong muốn Quá trình này được kết hợp với nhiệt độ để tăng vận tốc của quá trình Vì mỗi lớp đường chỉ dày khoảng 10-14µm và mỗi lần chỉ bọc 1 lớp nên quá trình này thường rất lâu Lớp vỏ bao phủ toàn bộ nhân nên sản phẩm cuối vẫn duy trì được hình dạng nhân

Kẹo vỏ mềm có lớp vỏ dày, mểm bao bọc lấy nhân Thay vì sử dụng nhiệt độ để làm khô và tạo lớp vỏ, kẹo vỏ mềm sử dụng syrup không có khả năng kết tinh như syrup 100% glocose, hay hỗn hợp suryp đường/glucose Hỗn hợp này bao lấy nhân và đạt độ ẩm mong muốn khi thêm bột đường vào Đây là một quá trình lạnh, cả thùng quay và syrup đều không được gia nhiệt trước và cũng không có dòng không khí nào được dùng để sấy Tuy nhiên nó cũng là một quá trình nhanh và lớp vỏ đường dày được hình thành trong một thời gian vô cùng ngắn mặc dù hình dạng của nhân thường không được giữ nguyên

Bảng sau so sánh sự khác nhau giữa kẹo vỏ cứng và kẹo vỏ mềm

Phương pháp tạo lớp vỏ áo Syrup đường tạo tinh thể

bằng cách gia nhiệt

Bột đường mịn được cho vào để đạt hàm ẩm yêu cầu

Jelly bean là sản phẩm đặc trưng của nhóm kẹo vỏ mềm

1.3 Đặc điểm: jelly bean rất đa dạng về màu sắc, hương vị, hình dạng cũng như là công

thức phối trộn

Màu sắc:

Màu thuần (nhân và vỏ có màu giống nhau): đỏ, hồng, tím, cam, vàng, xanh lá, xanh dương, đen, trắng

Màu hỗn hợp (nhân và vỏ có màu khác nhau): bên trong đỏ bên ngoài xanh…

Hương vị:

Hương trái cây: blue berry, lê, dưa đỏ, đào, dưa hấu

Hương nước giải khát: bia, champagne, daiquiri JELLY BEAN

Hương các loại kẹo khác và bánh ngọt: kẹo gum, masmallow, bạc hà, bánh kem, bánh hương quế

Hương hỗn hợp

Một số hương thông dụng: berry blue, blueberry, bubble gum, buttered popcorn, cafe latte, cantaloupe, cappuccino, caramel apple, caramel corn, chocolate pudding, cinnamon, coconut, cotton candy, cream soda, crushed pineapple, dr pepper, french vanilla, grape jelly…

Ngoài ra còn có những loại kẹo cho người ăn kiêng: Sugar Free Cherry, Green Apple, Juicy Pear, Lemon, Licorice, Pineapple, Cinnamon, Strawberry và Tangerine

Hình dạng: loại hơi tròn và loại hơi dài

Cách phối trộn:

- Jelly bean truyền thống: chỉ có màu và mùi ở lớp vỏ cứng bên ngoài

- Gourmet jelly bean: màu và mùi ở cả bên trong và bên ngoài kẹo, phần kèo bên trong mềm dẻo hơn, nhỏ hơn jelly bean truyền thống

Bề mặt: trơn bóng và phủ đường

- Khối lượng phân tử: M = 342

- Khối lượng riêng của đường d = 1.5879 g/cm3

- Saccharose có hoạt tính quang học: [ ] 20

= +66.50

- Trong môi trường acid, đặc biệt ở nhiệt độ cao saccharose dễ bị thuỷ phân cho ra glucose và frutose Hiện tượng này gọi là nghịch đảo đường

- Đường saccharose có nhiệt độ nóng chảy tương đối cao to = 188oC

- Thông thường saccharose ít hút ẩm nhưng khi đun nóng ở nhiệt độ cao (khoảng từ

130oC) thì có khả năng hút ẩm mạnh, còn đến 160oC thì bắt đầu cho phản ứng caramel

hoá

- Saccharose tan tốt trong nước Độ hoà tan ở 25oC là 2.04 kg/kg nước, đồng thời

độ hoà tan này tăng theo nhiệt độ

- Độ ngọt của saccharose trong dung dịch phụ thuộc vào sự có mặt của các chất khác và điều kiện môi trường như độ pH, độ nhớt, hàm lượng NaCl, …

Trong quá trình sản xuất kẹo, khi làm nguội và tạo hình, khối kẹo có hiện tượng co thể tích Nguyên nhân là do các tạp chất như keo trên bề mặt saccharose gây nên

Bảng 2.1: Chỉ tiêu chất lượng của saccharose dùng sản xuất kẹo

Saccharose

Ẩm Hàm lượng tro Đường kính Chất không tan

Độ pH Màu sắc

2.2 Mạch nha

2.2.1 Nguồn gốc

Mạch nha là một dung dịch đậm đặc và đã qua chế biến của đường D- glucose và maltose cũng như các polymer khác của D-glucose thu được từ sự thuỷ phân tinh bột Các loại tinh bột dùng để sản xuất mạch nha là tinh bột bắp, tinh bột khoai tây hay lúa mạch, trong đó tinh bột bắp được dùng phổ biến hơn cả

Thực tế cho thấy nếu thuỷ phân tinh bột bằng enzyme thì mạch nha thu được có chất lượng cao hơn so với thuỷ phân bằng acid

Mạch nha đã được sử dụng như một nguyên liệu chính trong công nghiệp chế biến kẹo

2.2.2 Thành phần

Glucose

+ Công thức cấu tạo C6H12O6 (M=180)

+ Glucose là đường khử trong mạch nha tồn tại dưới dạng vô định hình Glucose íthút

ẩm nhưng sau khi được gia nhiệt thì khả năng hút ẩm tăng lên đặc biệt là khi nó đạt tới nhiệt

độ tới hạn (135o

C) Thông thường hàm lượng glucose trong mạch nha là 25 -30%

Maltose

+ Công thức cấu tạo C12H22O11 (M=342)

+ Maltose cũng là đường khử thuộc loại disaccharide Khi hoà tan vào nước tạo ra dung dịch có tính nhớt Maltose ít hút nước nhưng khi được đun nóng đến 90 - 100oC thì bắt đầu phân huỷ diễn ra mãnh liệt và hút nước rất mạnh Trong mạch nha thì hàm lượng maltose vào khoảng 10-15%

Frutose

+ Công thức phân tử:C6H12O6

+ Frutose không trực tiếp hình thành khi thuỷ phân tinh bột mà nó được tạo thành là

do sự chuyển hoá glucose thành frutose (sự chuyển hóa này thường xảy ra trong môi trường acid và nhiệt độ cao) vì vậy hàm lượng frutose trong mạch nha không nhiều Frutose mang tính hút ẩm

Dextrin

+ Công thức phân tử (C6H10O5)n

+ Dextrin thuộc loại polysaccharide, không có tính ngọt, có khối lượng phân tử lớn nên dextrin có độ nhớt cao và tính dính Dextrin có khả năng tạo keo tốt Trong mạch nha hàm lượng dextrin thường vào khoảng 35-40%

2.2.3 Tác dụng của mạch nha đối với kẹo

Chống nấm men và nấm mốc nhờ nồng độ chất khô cao:

Kẹo không được để cho lên men cũng như không để cho các loại nấm mọc và các hư hỏng vi sinh khác trong suốt thời gian tồn trữ

Các kinh nghiệm thực tế trong sản xuất kẹo cho thấy nếu hàm lượng chất khô trong kẹo thấp hơn 75% khối lượng thì chắc chắn rằng nấm mốc và nấm men sẽ phát triển và gây

hư hỏng cho kẹo, còn ngược lại, nếu hàm lượng chất khô cao hơn 75% thì điều đó rất khó xảy ra

Nồng độ saccharose bão hoà trong nước ở 20oC là 67.1% khối lượng Bởi vậy nếu chỉ dùng saccharose thì không thể thu được sản phẩm có hàm lượng chất khô cao trên 75% đề phòng các hư hỏng như đã đề cập ở trên Chính vì vậy chúng ta sử dụng mạch nha để tạo dung dịch ổn định không bị kết tinh và có hàm lượng chất khô đạt yêu cầu

Hạn chế hiện tượng lại đường: Đối với việc sản xuất các loại kẹo từ đường hàm lượng cao thì rõ ràng là không thể tạo được sản phẩm có hàm lượng chất khô 97% mà không bị hiện tượng “lại đường”, biểu hiện qua việc xuất hiện các tinh thể không mong muốn (chủ yếu là tinh thể đường saccharose), kết quả là làm giảm giá trị cảm quan do tạo cảm giác nhám, thô đối với lưỡi khi ngậm kẹo Tuy nhiên vấn đề này có thể được giải quyết nhờ sử dụng mạch nha, đó là nhờ mạch nha có thể tạo cho dung dịch độ nhớt cao hơn, điều này giúp làm giảm tốc độ kết dính của các phân tử vào các mầm hạt trong sự kết tinh, bởi vậy một dung dịch có độ nhớt thật cao mà người ta gọi là trạng thái đặc giả của kẹo đường sẽ ngăn cản sự kết tinh hạt

2.2.4 Sử dụng mạch nha trong sản xuất kẹo

Bảng 2.2: Chỉ tiêu chất lượng mạch nha dùng trong sản xuất kẹo

Độ khô Đường khử

pH Tinh bột Acid tự do Tro Kim loại nặng Muối NaCl

80 - 85%

35 - 40%

4.8 – 5.5 không không 0.6%

0.001%

0.5%

Mạch nha thường dễ bị lên men tạo ra vị chua và mùi rượu Để tránh tình trạng này người ta thường cô đặc mạch nha cho đến nồng độ chất khô khoảng 80%, nếu đạt nồng độ chất khô cao hơn thì rất khó cô đặc đồng thời cũng khó sử dụng khi lấy mạch nha ra khỏi bao bì

Để đánh giá mức độ thuỷ phân của tinh bột trong chế biến mạch nha người ta đưa ra chỉ số DE Chỉ số DE là chỉ số đặc trưng cho khả năng khử của các sản phẩm thuỷ phân từ tinh bột, chỉ số này được mô tả bằng số gam đường D-glucose trên 100 gam chất khô của sản phẩm và vì thế đường D- glucose theo định nghĩa có chỉ số DE là 100 Các loại mật từ đường glucose đã sấy khô là sản phẩm thuỷ phân tinh bột khô có chỉ số DE lớn hơn 20 và maltodextrin có chỉ số DE từ 20 trở xuống

Mạch nha cũng có thể được phân làm 2 nhóm: ngọt và không ngọt

- Nhóm ngọt có DE cao bao gồm nhiều maltose, frutose, glucose nên kẹo dễ hút

+ Loại A có pH đẳng điện từ 7-9, được sản xuất bằng quá trình acid hóa

+ Loại B có pH đẳng điện từ 4.8-5.2, là kết quả của việc xử lý collagen bằng phương pháp kiềm hóa

Gelatin tạo thành gel thuận nghịch khi hòa tan trong nước và nhiệt độ nóng chảy của gel dưới 350C (tức là dưới nhiệt độ của cơ thể) làm cho các sản phẩm có nguồn gốc từ gelatin có mùi vị và tính chất cảm quan rất đặc trưng như khả năng hòa tan trong miệng Nhược điểm của gelatin là do gelatin có nguồn gốc từ da và xương động vật vì thế nên nó sẽ không thích hợp với những người theo chế độ ăn kiêng hay theo đạo Hồi và những người ăn chay

2.3.2 Thành phần hóa học

Gelatin là protein lưỡng tính với pH đẳng điện nằm trong khoảng từ 5-9 phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu thô ban đầu và phương pháp chế biến Thành phần chủ yếu của gelatin gồm có 14% hydroxyproline, 16% proline và 26% glycine Gelatin là một tri- peptide

có dạng “glycine-X-Y” trong đó X và Y có thể là bất kỳ một amino acid nào nhưng thường proline ở vị trí X còn hydroxyproline thì ở vị trí Y

Gelatin là sản phẩm từ quá trình biến tính hay phân hủy collagen Về mặt dinh dưỡng thì gelatin không phải là một protein hoàn hảo do nó không có chứa tryptophan và chứa rất ít methionine Gelatin thương mại của Rousselot bao gồm khoảng 85% protein,< 13% nước và

< 2% khoáng

Cấu trúc của phân tử gelatin điển hình bao gồm hydroxyproline)-Gly-Pro-

–Ala-Gly-Pro-Arg-Gly-Glu-4Hyp(4-Hình 2.1: Cấu trúc phân tử gelatin

2.3.3 Tính chất của gelatin ứng dụng trong ngành sản xuất kẹo

Tan trong nước:

Gelatin khi gặp nước sẽ bị trương nở và hydrate hóa Ở nhiệt độ khoảng 400C gelatin

sẽ bị nóng chảy tạo thành dung dịch Nếu dung dịch gelatin được sấy phun hay sấy thùng quay ở dạng bột thì gelatin tạo thành có thể tan trong nước lạnh Trong dung dịch gelatin có thể sử dụng kết hợp với một số alcohol háo nước như glycerol, propylen glycol, sorbitol vì thế mà những chất này thường được sử dụng để điều chỉnh độ cứng của mạng gelatin

Trong những sản phẩm mà độ ẩm không cao như kẹo, sự có mặt của một số polymer

khác như các polymer tồn tại trong dung dịch glucose syrup sẽ cạnh tranh với gelatin trong việc liên kết với nước tự do làm cho gelatin bị tủa và gây đục sản phẩm Trong những trường hợp như vậy thì độ hòa tan của gelatin phụ thuộc rất nhiều vào điện tích của phân tử protein hoặc pH của sản phẩm Vì vậy, nếu pH của sản phẩm càng lệch so với pH đẳng điện thì độ hòa tan của gelatin càng cao

Khả năng kết dính:

Tính chất này đã được ứng dụng đầu tiên để sản xuất ra keo dán Để có thể kết dính thì dung dịch gelatin sử dụng phải còn ấm và gelatin không được tạo gel trước khi bề mặt các sản phẩm gắn lại được với nhau Tính chất này được ứng dụng trong ngành dược hay ngành sản xuất kẹo để kết dính các lớp

Khả năng tạo gel:

Đây là ứng dụng phổ biến của gelatin do nó có khả năng tạo gel khi hòa tan trong nước và gel tạo thành có tính chất thuận nghịch dưới tác dụng của nhiệt độ (thermol reversible)

Trong ngành công nghiệp sản xuất kẹo dẻo thì gelatin là thành phần chính Nó phối hợp cùng với đường và glucose syrup để liên kết với các phân tử nước tự do từ đó hình thành cấu trúc gel cho sản phẩm Trong một số loại nước quả như nước thơm hay đu đủ có tồn tại một số enzyme protease có khả năng làm thủy phân gelatin và phá hủy cấu trúc gel của nó vì vậy ta cần phải gia nhiệt dịch quả trước khi bổ sung vào dung dịch gelatin để vô hoạt các enzyme protease

Gelatin có trọng lượng phân tử càng thấp thì khả năng tạo gel càng yếu và độ nhớt của dung dịch càng thấp, tuy nhiên người ta thấy rằng chỉ có dạng alpha collagen (MW =

100kD và độ bền gel = 364g Bloom) là chất tạo gel chính còn những thành phần khác mặc dù có trọng lượng phân tử cao hơn như mạch beta có MW = 200kD, mạch gamma có

MW = 300KD, microgel có MW > 300KD nhưng lại không ảnh hưởng nhiều đến khả năng tạo gel cũng như độ bền gel mà chỉ ảnh hưởng lớn đến độ nhớt của dung dịch

Trong sản xuất kẹo người ta quan tâm nhiều đến năng lực đông tụ (năng lực tạo keo) của gelatin và cũng dựa vào đó mà người ta cung cấp gelatin theo chỉ tiêu này Trên thị trường hiện nay có hai loại gelatin:

- Gelatin 125 (với năng lực đông tụ là 125g/cm3)

- Gelatin 250 (với năng lực đông tụ là 250 g/cm3)

Nếu gia nhiệt trong một thời gian dài thì gelatin sẽ bị phân huỷ và làm giảm năng lực đông tụ

Để tạo ra dung dịch gelatin có nồng độ cao phục vụ cho việc sản xuất kẹo thì người ta

có thể áp dụng các biện pháp sau:

- Đánh trộn gelatin trong nước ấm với máy đánh trộn với tốc độ cao

- Ngâm gelatin trong nước lạnh một thời gian sau đó hoà tan hoàn toàn bằng cách đun cách thuỷ

- Ngâm gelatin trong nước lạnh, sau đó hoà tan trực tiếp cùng với nguyên liệu cần trộn

Thông thường người ta sử dụng cách thứ 2 hay sử dụng cách thứ 2 kết hợp cùng với cách thứ 1

Bảng 2.3: Chỉ tiêu chất lượng của gelatin dùng trong sản xuất kẹo

10%

240 - 260g/cm350%

2%

Cảm quan Màu vàng nhạt hoặc không màu, trong suốt, không

mùi vị

Amylose

Phân tử amylose có cấu tạo mạch thẳng gồm những đơn vị glucose liên kết với nhau bằng liên kết -1,4 glycoside, mạch cuộn xoắn ốc, mỗi vòng xoắn có 6 đơn vị glucose và có khoảng 1 – 2% liên kết -1,6 glycoside

Khi tương tác với iod, amylose sẽ cho phức màu xanh đặc trưng Khi đó phân tử iod được sắp xếp bên trong phân tử amylose có dạng hình xoắn ốc Các dextrin có ít hơn6 gốc glucose không cho phản ứng với iod vì không tạo được một vòng xoắn ốc hoànchỉnh

Amylose dễ hòa tan trong nước ấm tạo thành dung dịch có độ nhớt không cao Khi nhiệt độ dung dịch hạ thấp, amylose dễ bị thoái hóa, tạo ra các gel tinh thể và các kết tủa không thuận nghịch Vận tốc thoái hoá phụ thuộc vào pH, sự có mặt các ion, nồng độ của amylose cũng như khối lượng phân tử của amylose Dung dịch được nấu chín sẽ tạo thành

các phức hợp amylose, bảo vệ một phần khỏi sự thoái hóa

Hình 2.2: Một phần cấu trúc amilose

Amylopectin

Thành phần thứ hai của tinh bột là amylopectin chiếm khoảng 70 – 100% trong tinh bột Amylopectin là cao phân tử có mạch phân nhánh do các gốc -D glycoside kết hợp lại với nhau bằng liên kết -1,4 glycoside, còn ở điểm phân nhánh thì bằng liên kết-1,6 glycoside

Phản ứng giữa amylopectin và iod cho màu tím đỏ, đó là kết quả của sự tạo thành các hợp chất hấp phụ Amylopectin chỉ hòa tan trong nước nóng và tạo dung dịch có độ nhớt cao Do cấu trúc cồng kềnh lập thể nên các phân tử amylopectin không có khuynh hướng kết tinh lại, vì vậy dung dịch amylopectin thường không bị hiện tượng thoái hóa

Khi thuỷ phân bằng enzyme amylose, amylopectin chỉ bị phân giải đến 50 – 60%, nghĩa là liên kết - 1,6 glycoside không thuận lợi cho enzyme Amylopectin hấp thụ nhiều nước khi nấu, là thành phần chủ yếu tạo nên sự trương phồng của hạt tinh bột Các hạt tinh bột giàu amylopectin sẽ dễ hoà tan trong nước ở 95oC hơn các hạt giàu amylose

Hình 2.3: Một phần cấu trúc amilopectin

2.4.2 Sự trương nở của hạt tinh bột trong nước

Khi ngâm hạt tinh bột trong nước ở điều kiện nhiệt độ thường, người ta nhận thấy có

sự tăng thể tích của tinh bột Sự tăng này gây nên sự hấp thụ nước vào trong hạt tinh bột, làm hạt tinh bột trương phồng lên Hiện tượng tăng thể tích như vậy gọi là hiện tượng trương nở của hạt tinh bột

Như ta đã biết hạt tinh bột ở điều kiện thường liên kết với nhau bằng liên kết hydro như ở dạng II nêu ở phần trên Ở điều kiên nhiệt độ và độ ẩm không khí bình thường, phần lớn tinh bột tồn tại dạng monohydrat n(C6H10O5H2O), trong đó phân tử nước liên kết với nhóm OH sơ cấp của mỗi gốc glucose Khi trong điều kiện bão hòa (ngâm trong nước) do kích thước nhỏ bé các phân tử nước dễ dàng tấn công đến cả nhóm OH thứ cấp kém hoạt động hơn tạo nên dạng tinh bột trihydrat n(C6H10O5 3H2O) Lúc này do sự hiện diện của các phân tử nước nên kích thước hạt tinh bột tăng lên

Tùy thuộc vào cấu trúc của các loại tinh bột khác nhau mà khả năng trương nở trong điều kiện bão hòa sẽ mạnh hay yếu hơn Thông thường tinh bột giàu amylopectin sẽ trương

nở mạnh hơn do liên kết hydro trong nội nhũ phân tử kém bền hơn

2.4.3 Tinh bột được được sử dụng ở đây với mục đích:

Nguyên liệu chính sản xuất jelly bean

Tinh bột làm khuôn cho kẹo

Trong quá trình tạo lớp vỏ ngoài cho kẹo, tinh bột cũng được thêm vào nhằm giúp cho kẹo không bi dính vào nhau

Bảng 2.4 Thành phần tinh bột khoai tây, bột bắp, bột sắn và bột nếp

Loại tinh

bột

Tinh bột, % theo chất khô

Amiloza, % theo tinh bột

Nhiệt độ hồ hoá ( C)

Đường kính hạt (μm) Hình dạng

tròn

Bảng 2.5: Các chỉ tiêu chất lượng của tinh bột

Chỉ tiêu chất lượng Tiêu chuẩn UDC

664 – 272 (*)

Tiêu chuẩn FAO - 1975

Tiểu chuẩn TCVN–

2.4.4 Tinh bột biến tính bằng acid

Trong thực tế sản xuất, ứng với mỗi một sản phẩm thực phẩm thường đòi hỏi 1 dạng tinh bột hoặc một dẫn suất tinh bột nhất định Vì vậy, để có được những loại hình tinh bột phù hợp người ta phải biến tính tinh bột

Dưới tác dụng của axit một phần các liên kết giữa các phân tử và trong phân tử tinh bột bị đứt Do đó làm cho kich thước phân tử giảm đi và tinh bột thu được những tính chất mới

Trong sản xuất công nghiệp, người ta cho khuếch tán tinh bột (huyền phù tinh bột 15Bx) trong dung dịch axit vô cơ có nồng độ 1-3%, rồi khuấy đều ở nhiệt độ 50-550C trong 12-14 h Sau đó trung hòa, lọc rữa và sấy khô

12-Tinh bột biến tính bằng axit so với tinh bột ban đầu có những tính chất sau:

- Giảm ái lực với iot;

- Độ nhớt đặc trưng bé hơn;

- Áp suất thẩm thấu cao hơn do khối lượng phân tử trung bình bé hơn;

- Khi hồ hóa trong nước nóng hạt trương nở kém hơn;

- Trong nước ấm có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ hồ hóa thì độ hòa tan cao hơn;

- Nhiệt độ hồ hóa cao hơn;

- Chỉ số kiềm cao hơn;

Ứng dụng: vì có độ nhớt thấp nên được dùng trong công nghiệp dệt để hồ sợi, sản xuất kẹo đông, làm bóng giấy để tăng chất lượng in và mài mòn

Có 2 phương pháp biến tính bằng axit đó là:

- Biến tính bằng axít trong môi trường ancol

- Biến tính bằng axít trong môi trường nước

Biến tính bằng phương pháp axít trong môi trường ancol

Tạo ra những sản phẩm tinh bột mạch ngắn hơn, các dextrin hoặc các đường Trong môi trường ancol như etanol hoặc metanol, do các ancol này có độ phân cực nhỏ hơn nước nên độ phân ly của axit tham gia xúc tác cũng nhỏ hơn; do đó phản ứng thủy phân làm biến dạng tinh bột diễn ra chậm hơn so với trong môi trường nước Vì vậy chúng ta có thể điều chỉnh và khống chế quá trình biến tính tinh bột để tạo ra các sản phẩm có mạch phân tử mong muốn một cách dễ dàng hơn và đạt hiệu suất thu hồi cao hơn

Qui trình sản xuất theo phương pháp Robyt

Axít HCl đậm đặc trộn với 100 ml môi trường, sau đó khuấy đều, đậy kín miệng bình

và biến tính trong 72 giờ

Hình: Quy trình sản xuất tinh bột theo phương pháp Robyt

Biến tính tinh bột bằng phương pháp axit trong môi trường nước

Qui trình theo phương pháp Ali và Kemf:

Qui trình biến tính tinh bột bằng axit theo phương pháp Ali và Kemf

Biến tính trong môi trường etanol, metanol đắt tiền, tái chế phức tạp, thời gian dài, tốn nhiều thiết bị, giá thành cao Biến tính bằng axit trong môi trường nước khắc phục được những nhược điểm trên

Tinh bột khô được phân tán trong nước thành dịch huyền phù với nồng độ 33% và biến tính với xúc tác là dung dịch axit HCl 0,5N ở 500C trong điều kiện khuấy trộn liên tục Khi biến tính kết thúc, trung hòa bằng dung dịch NaOH 1N đến trung tính và rửa sạch tinh bột bằng máy li tâm siêu tốc và nước nhiều lần.Cuối cùng là sấy, nghiền, rây để thành phẩm

có W<12%

Trong quá trình biến tính có sự thay đổi lớn về cấu trúc mạch tinh bột làm cho nhiệt

độ hồ hóa bị thay đổi.Nói chung tinh bột nào có mức độ phân cắt cao hơn thì nhiệt độ hồ hóa cao hơn

Giải thích: Khi bị phân cắt thành những phân tử nhỏ hơn, mạch ngắn hơn nhưng không đồng đều Do mạch phân tử tinh bột biến tính có kích thước ngắn hơn nên dễ dàng xắp sếp chặc chẽ hơn làm cản trở quá trình hydrat hóa và trương nở của tinh bột Mặc khác cũng có thể là do lúc đó trong hạt, mức độ có trật tự của các mixen đã tăng lên, các mạch tinh bột nằm trong vùng vô định hình bị thủy phân nên các mixen đó đã liên kết với nhau,