Tiểu luận hóa sinh thực phẩm tìm hiểu những biến đổi có thể xẩy ra khi chế biến nhiệt đối với thực phẩm giầu tinh bột

Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM  ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU NHỮNG BIẾN ĐỔI CĨ THỂ XẢY RA KHI CHẾ BIẾN NHIỆT ĐỐI VỚI THỰC PHẨM GIÀU TINH BỘT GVHD: Nguyễn Thị Mai Hương Lớp : DHTP6ALT Nhóm : 28 SVTH : MSSV : Hồ Thị Niên 10377581 Nguyễn Thị Mộng Tuyền 10376471 Huỳnh Thị Thu Phương 10377591 Trần Thị Thanh Xuân 10371461 Tp HCM, tháng 01 năm 2015 SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG LỜI MỞ ĐẦU Tinh bột giữ vai trò quan trọng cơng nghiệp thực phẩm tính chất lý hóa chúng Tinh bột thường dùng làm chất tạo độ nhớt sánh cho thực phẩm dạng lỏng, tác nhân làm bền cho thực phẩm dạng keo, yếu tố kết dính làm đặc tạo độ cứng độ đàn hồi cho nhiều thực phẩm Trong công nghiệp, ứng dụng tinh bột để xử lí nước thải, tạo màng bao bọc kị nước sản xuất thuốc nổ nhũ tương, thành phần chất kết dính cơng nghệ sơn Các tính chất “sẵn có” tinh bột thay đổi chúng bị biến hình (hóa học sinh học) để thu tính chất mới, chí hồn tồn lạ Ngày tinh bột coi thành phần thiết yếu bữa ăn hàng ngày người Chính mà ngày có nhiều sản phẩm thực phẩm giàu tinh bột, đặc biệt loại thức ăn nhanh xuất hiện, nhằm đáp ứng nhu dinh dưỡng cung cấp lượng tinh bột cần thiết cho thể người Tuy nhiên đa phần người không quan tâm tìm hiểu biến đổi xảy trình chế biến, mà cụ thể biến đổi tác dụng nhiệt độ SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG CHƯƠNG I CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA TINH BỘT I HÌNH DẠNG, ĐẶC ĐIỂM, KÍCH THƯỚC HẠT TINH BỘT Tinh bột polysaccarit có nhiều loại lương thực loại lương thực coi nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột Hình dạng thành phần hóa học tinh bột phụ thuộc vào giống cây, điều kiện trồng trọt Tinh bột khơng phải chất riêng biệt, bao gồm hai thành phần với tỉ lệ amilose: amilopectin 1: Hai thành phần khác nhiều tính chất lí học hóa học Dựa vào khác phân chia hai thành phần để điều chế dạng tinh khiết Các phương pháp để tách xác định hàm lượng amiloza amilopectin là: Chiết rút amiloza nước nóng Kết tủa amiloza rượu Hấp thụ chọn lọc amiloza xenlulozơ Tinh bột loại polysaccarit khối lượng phân tử cao gồm đơn vị glucozơ n ối liên kết α- glycozit, có cơng thức phân tử (C6H10O5)n, n từ vài trăm đến triệu Tinh bột giữ vai trò quan trọng cơng nghiệp thực phẩm tính chất hóa lí chúng Tinh bột thường dùng làm chất tạo độ nhớt sánh cho thực phẩm dạng lỏng tác nhân làm bền keo nhũ tương, yếu tố kết dính làm đặc tạo độ cứng, độ đàn hồi cho nhiều loại SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG thực phẩm Ngoài tinh bột nhiều ứng dụng dược phẩm, cơng nghiệp dệt, hóa dầu Trong thực vật, tinh bột thường có mặt dạng khơng hồ tan nước Do tích tụ lượng lớn tế bào mà không bị ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu Các hyđrat cacbon tạo lục lạp quang hợp, nhanh chóng chuyển thành tinh bột Tinh bột mức độ gọi tinh bột đồng hoá, linh động, sử dụng trình trao đổi chất chuyển hố thành tinh bột dự trữ hạt, quả, củ, rễ, thân bẹ Có thể chia tinh bột thực phẩm thành ba hệ thống: - Hệ thống tinh bột hạt cốc - Hệ thống tinh bột hạt họ đậu - Hệ thống tinh bột củ SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang Viện CNTP & Sinh Học Nguồn Kích GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG thước Hình dạng hạt, nm Hạt ngơ 10-30 Hàm lượng Nhiệt độ hồ amiloza, % Đa giác 25 hóa, oC 67-75 trịn Lúa mì 5-50 Trịn 20 56-80 Lúa mạch đen 5-50 Tròn dài 46-62 Đại mạch 5-40 Bầu dục 68-90 Yến mạch 5-12 Đa giác 55-85 Lúa 2-10 Đa giác 13-35 70-80 Đậu đỗ 30-50 Tròn 46-54 60-71 Kiều mạch 5-15 Tròn dẹp Chuối 5-60 Tròn 17 Khoai tây 1-120 Bầu dục 23 56-69 Khoai lang 5-50 Bầu dục 20 52-64 Sắn 5-35 Tròn Dong riềng 10-130 Bầu dục 38-41 Đặc điểm số hệ thống hạt tinh bột SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG II CẤU TRÚC TINH BỘT Tinh bột gồm hai polymer nhóm glucoza amiloza amilopectin Amiloza chuỗi tuyến tính phân tử glucoza liên kết với liên kết α-D-(1-4) glicosidic Các phân tử amilopectin tạo nên mạch nhánh tuyến α-D-(1-4) nối với liên kết α-D-(1-6) Tỷ lệ liên kết α-D-(1-6) so với liên kết α-D-(1-4) amilopectin ước tính khoảng từ đến 6% Số lượng, chiều dài phân bố nhánh amilopectin thay đổi tùy theo giống, điều kiện canh tác sinh trưởng Chuỗi amilopectin liên kết α-D-(1-4) với mạch nhánh có liên kết α-D-(1-6) SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Amylose: mạch thẳng, cấu tạo khoảng 500-2000 gốc α-D-glucose, liên kết α 1,4 glycosidi SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Amylopectin: mạch thẳng liên kết α 1,4 glycosidic, mạch nhánh liên kết α 1,6 glycosidic SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Ở dạng bán tinh thể, nhánh amilopectin tuyến tính hình thành mạch xoắn kép bố trí song song với mỏng vơ định hình tái nhóm điểm phân nhánh phân tử lại với Ở tinh thể amilopectin tìm thấy phân tử amiloza dạng mỏng vơ định hình Thơng thường, tinh thể mỏng vơ định hình có độ dày tương ứng 6nm 4nm Các tính chất chức tinh bột tạo từ cấu trúc đa tầng có khối lượng phân tử, độ phân nhánh amiloza amilopectin, tỉ lệ amiloza amilopectin, cấu trúc kích thước hạt tinh bột Mơ hình amilopectin dạng tinh thể phiến vơ định hình bố trí bên hạt tinh bột SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Cấu tạo số hạt tinh bột Amaranth starch Cassbava starch (Bar: 10 µm) Cassava starch Arrowroot starch Corn starch (Bar: 10 µm) Corn starch Potato starch SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Rice starch Buckwheat starch Oat starch (Bar: µm) Oat starch Kidney bean starch Trang 10 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG bốc nước, sau tiến đến trạng thái cân với độ ẩm môi trường.Theo nghiên cứu nhà khoa học trình nướng bánh cookies cho thấy trình bốc nước diễn qua giai đoạn Giai đoạn 1: cho nguyên liệu cần nướng vào lò, lúc nhiệt độ lò nướng thấp (khoảng 30 – 40 0C) nên nước ngưng tụ bề mặt sản phẩm Nhiệt độ lò tăng lên, làm cho nhiệt độ bề mặt vật liệu tăng lên trước, gradien nhiệt độ lớp lớp tăng lên Sự chênh lệch nhiệt độ làm cho phần ẩm chuyển động từ vào trung tâm dạng Hàm ẩm trung tâm bánh tăng lên 1-1.5% Giai đoạn 2: giai đoạn nhiệt độ vật liệu tăng lên 100 0C, bốc nước xảy mãnh liệt làm cho hàm ẩm vật liệu giảm với tốc độ không đổi Hiện tượng bốc nước lúc tiến sâu vào bên trung tâm nhiệt độ tăng dần vào bên theo lớp Ở giai đoạn ẩm chuyển hướng từ chủ yếu Giai đoạn 3: chuyển dịch ẩm từ với tốc độ giảm dần so với giai đoạn Vì giai đoạn lượng ẩm từ vật liệu thoát hết, lại ẩm chủ yếu nước liên kết khó bay - Biến đổi hệ keo: nướng loại bánh, tương tác tinh bột với protein, tinh bột với nước làm cho bột nhào tiến đến trạng thái mềm dẻo Protein trương nở nhiệt độ 300C, nhiệt độ cao độ trương nở giảm dần, 50 0C protein đông tụ tách nước, nước tinh bột hấp thu để trương nở Nhiệt độ trương nở tốt tinh bột 40-600C Đồng thời với trình trương nở hồ hóa Q trình hồ hóa tinh xảy suốt trình nướng, hút lượng nước đáng kể làm cho sản phẩm khô - Biến đổi trạng thái: tác dụng nhiệt độ cao trạng thái sản phẩm biến đổi đáng kể Đó tạo thành cấu trúc mao xốp tạo lớp vỏ Protein tinh bột đóng SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 30 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG vai trò chủ yếu việc hình thành cấu trúc mao-xốp Ở nhiệt độ khoảng 50-70 0C, protein đơng tụ giải phóng nước cịn tinh bột bị hồ hóa phần Protein bị nước tinh bột bị hồ hóa tạo thành khung xốp mà bề mặt có hấp phụ lớp mỡ mỏng -Lớp vỏ hình thành đốt nóng vật liệu có dạng mao, xốp, keo, ẩm, trao đổi ẩm môi trường sản phẩm nướng Khi cường độ bay ẩm bề mặt xảy mạnh mẽ tinh bột lớp ngồi bị hồ hóa phần nào, chuyển ẩm đến bề mặt không đủ bù đắp lượng ẩm đi, bề mặt khô dần tạo thành lớp vỏ cứng Khi khô, nhiệt độ lớp ngồi tăng dần, làm cháy xém sản phẩm Sự tạo thành lớp vỏ cứng hạn chế tăng thể tích q trình tạo ẩm nướng Vỏ tạo thành sớm hay muộn có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm Nếu vỏ tạo thành sớm cản trở trình truyền nhiệt làm cho sản phẩm khơng chín ẩm hay CO2 khó làm cho sản phẩm bị vỡ, nứt, … Do việc điều chỉnh chế độ nướng thích hợp, chất lượng trạng thái sản phẩm tốt Biến đổi hóa học: tác dụng nhiệt độ nướng cao, số thành phần hóa học có thay đổi Đường sản phẩm giảm q trình caramel hóa nhiệt độ cao tạo thành lớp vỏ ngồi có màu vàng sém Màu vàng sém lớp vỏ sản phẩm phản ứng melanoid – phản ứng đường khử với axit amin, protein, pepton Tinh bột khơng hịa tan sản phẩm giảm đáng kể tượng thủy phân phần tinh bột đẻ tạo thành tinh bột hòa tan destrin Mức độ biến đổi thành phần hóa học tùy thuộc vào mức độ tiếp xúc với nguồn nhiệt Lớp tiếp xúc trực tiếp với nhiệt nên thành phần hóa học biến đổi mạnh Biến đổi sinh học: Nguyên nhân dẫn đến biến đổi sinh học tăng nhiệt độ nướng Ta biết vật liệu tham gia trình nướng loại có nguồn gốc động vật thực vật, chúng có chứa enzim Nguồn enzim thêm vào vật liệu trước nướng men bánh mì Tốc độ tăng nhiệt khối vật liệu ảnh hưởng đến hoạt động loại enzim Tại điểm mà tốc độ tăng nhiệt SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 31 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG nhanh (phần vỏ) loại enzim bị vơ hoạt hóa Cịn lại phần bên vật liệu nhiệt độ tăng chậm hơn, thời gian enzim trì nhiệt độ tối thích cho hoạt động chúng kéo dài hơn, chúng hoạt động mạnh Đó nguyên nhân dẫn tới biến đổi chất lượng không tốt số sản phẩm Ví dụ: Khi nướng loại củ quả, màu phần “ruột” loại thường thay đổi (bị sẫm màu) enzim poliphenoloxidaza hoạt động mạnh Hoặc nướng bánh mì hay bị rỗng “ruột” phần ruột, nhiệt độ tăng chậm nên men hoạt động nhiều hơn, CO2 tạo thành nhiều hơn, v….v -Biến đổi vi sinh: Trong sản phẩm vi sinh vật thường cịn có loại chủng nấm men Trong giai đoạn đầu trình nướng nhiệt độ thấp loại loại vi sinh vật hoạt động Khi nhiệt độ vật liệu tăng lên 600C, protein bắt đầu đông tụ, vi sinh vật bị tiêu diệt dần tiêu diệt gần hoàn toàn sau nướng sản phẩm bảo quản lâu -Biến đổi cảm quan: Quá trình nướng xúc tiến biến đổi tính chất sinh-lí-hóa thành phần tham gia cấu thành sản phẩm, làm cho sản phẩm chín, sử dụng Sự biến đổi dẫn đến tạo thành hương vị, màu sắc đặc trưng có sức hấp dẫn đặc biệt Tóm lại nướng làm tăng giá trị cảm quan sản phẩm lên đáng kể 1.2 Sấy: Sấy trình bốc nước sản phẩm nhiệt nhiệt độ bất kì, trình khuếch tán chênh lệch ẩm bề mặt bên vật liệu (tương tự trình nướng) Các sản phẩm sản xuất phương pháp sấy có mặt nhiều thị trường như: ngơ sấy, chuối sấy, sữa bột, pure khoai tây, rau sấy, … Q trình sấy nhằm mục đích tăng hàm lượng chất khơ (đối với mục đích khai thác), SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 32 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG nhằm tăng độ giịn, dẻo, giữ tính đặc trưng sản phẩm (mục đích chế biến); hay cho mục đích bảo quản:ngăn chặn vi sinh vật để sản phẩm bảo quản lâu Bên cạnh sấy khơ nhằm mục đích đảm bảo màu sắc sản phẩm độ sáng bóng sản phẩm dạng hạt, tinh thể, làm tăng độ bền sản phẩm tăng giá trị cảm quan Các biến đổi xảy trình sấy: Biến đổi vật lí: Có tượng co thể tích, khối lượng riêng tăng lên (giảm khối lượng lượng nước bay hơi) Nếu gọi khối lượng vật liệu vào sấy G1, độ ẩm nguyên liệu W1, khối lượng sản phẩm G2 với độ ẩm W2, ta có: G1 (100-W1) = G2 (100-W2) Trong q trình sấy tổng lượng chất khơ khơng thay đổi Biến đổi tích chất lí: Là biến dạng, tượng co, tăng độ giịn, (ví dụ như: mì sợi, mì ống) bị nứt nẻ Biến đổi hóa lí: Khuếch tán ẩm: giống q trình nướng, có dời ẩm gây chênh lệch nhiệt độ phần khác vật liệu sấy lượng ẩm chuyển dời dẫn nhiệt ẩm mt = Kt (t1 – t2) / b kg/m2.h Kt: Hệ số dẫn nhiệt ẩm T > t2 SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 33 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG B: khoảng cách điểm có độ ẩm khác Biến đổi hóa học: Xảy hai khuynh hướng Tốc độ phản ứng hóa học tăng lên nhiệt độ vật liệu tăng phản ứng oxi hóakhử, phản ứng Mayler – phản ứng tạo màu khơng có enzim protein đường khử, làm giảm khả thích nghi với tách nước -Tốc độ phản ứng hóa học bị chậm môi trường nước bị giảm dần Biến đổi sinh hố: - Giai đoạn đầu q trình sấy, nhiệt độ vật liệu tăng dần sau chậm tạo hoạt động mạnh mẽ hệ enzim, enzim oxi hóa khử, gây ảnh hưởng xấu đến vật liệu màu sắc xấu, sẫm màu, người ta thường diệt enzim pedoxydaza polyfenoloxyda trước sấy - Trong giai đoạn sấy, hoạt động enzim giảm nhiệt độ mơi trường sấy cao nhiệt độ hoạt động enzim lượng nước vật liệu giảm - Giai đoạn sau sấy, số enzim khơng hồn tồn bị ức chế , chúng tiếp tục hoạt động yếu thời gian bảo quản tới phục hồi lại chức Biến đổi sinh học: - Cấu tạo tế bào: nhiệt độ làm biến tính khơng thuận nghich chất nguyên sinh gây nước nên sấy thường làm cho vật liệu sấy bị chết tế bào, gây lồi lõm sản phẩm Ví dụ khoai tây, để lát khoai tây dày, sấy tạo miếng khoai tây có giá trị cảm quan kém, khơng giịn miếng khoai tây cắt mỏng Biến đổi cảm quan: SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 34 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG - Màu sắc: màu sắc tự nhiên, giảm sắc tố tác dụng nhiệt độ lại tăng cường độ màu nước Các sản phẩm có màu sậm hơn, có màu nâu, thẫm phản ứng caramel hóa, phản ứng taojmelanoidin phản ứng oxy hóa polyphenol… - Mùi: số chất thơm bay theo ẩm, đồng thời nhiệt độ cao nên chúng bị phân hủy gây tổn thất chất thơm, đặc biệt chất thơm có nguồn gốc từ sinh học, chúng dễ phân hủy Bên cạnh có chất mùi phát huy hạt ngũ cốc, sấy giúp giảm mùi ngái hạt sống, tạo mùi thơm - Vị: hàm ẩm giảm nên vị sản phẩm tăng lên, cường độ vị tăng, vị vị mặn Vị chua giảm tương đối q trình gia nhiệt, có lượng acid bay trình Biến đổi vị chủ yếu xảy sản phẩm rau, củ - Trạng thái: gắn liền với biến đổi lý-hóa Tính đàn hồi tăng, tăng tính dai, tính trương nở, tính giịn, vón cục, biến đổi vè hình dạng Giống với trình nướng, trình sấy kích thước số sản phẩm giảm bánh mì, ngũ cốc chúng có kết cấu mao dẫn, xốp, có kết cấu keo Sự thu nhỏ kích thước khơng phần nên gây cho sản phẩm có hình dáng khơng mong muốn, bị méo lệch không 1.3 Hấp Hấp trình làm chín thực phẩm phương pháp nhiệt nước Các thực phẩm hấp chín nhiệt độ cao nước bốc lên từ nồi đơn SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 35 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG giản từ nồi nấu thông thường đun sôi nước sạch, nước bốc lên làm chín thực phẩm đặt bên Phương pháp hấp phần lớn sử dụng loại bánh làm từ bột nếp, bột gạo, loại củ mà người ta không muốn cho thực phẩm luộc nước Trong trình hấp, tác động nhiệt độ cao nước bão hòa, sản phẩm chứa tinh bột hút nước trương nở tạo thành dạng gel, sau hồ hóa sản phẩm chín dần, kết thúc trình, ta thu sản phẩm chứa tinh bột có cấu trúc dẻo, dai, đàn hồi Mức độ dẻo dai trương nở sản phẩm tùy thuộc vào tỉ lệ amylose amylopectin có tinh bột mối liên kết tinh bột thành phần khác có sản phẩm Ở trạng thái tự nhiên tinh bột liên kết với qua liên kết hydro, tạo thành trạng thái bền Khi tăng nhiệt độ, tinh bột sản phẩm hút nước trương nở, độ sệt giảm Kích thước sản phẩm sau chế biến phương pháp hấp tăng lên dãn nhiệt phân tử khí CO 2, tính chất tinh bột có khả tạo giữ khung gluten, phân tử khí CO bay lên làm cho khung gluten mở rộng làm tăng kích thước sản phẩm Hấp làm cho sản phẩm có mùi vị thơm hơn, loại bỏ mùi khó chịu mùi chua, đồng thời tăng cường mùi thơm đặt trưng tinh bột có thực phẩm 1.4 Nấu chín Ở dạng hạt ngun bản, tinh bột khơng hịa tan bị lắng cặn lơ lửng nước, làm hạn chế ứng dụng Có ngoại lệ đáng ý tinh bột dạng hạt phân hủy cách kết hợp enzim hợp lý để tạo nguồn đường cho cơng nghệ sản xuất etanol sinh học Khi đun nóng nước, hạt thủy phân, cấu trúc bị phá vỡ giải phóng amiloza amilopectin Các phân tử hầu hết tan nước cho độ nhớt cao, tạo dung dịch đồng hay gọi hồ bột tùy theo mật độ tinh bột Chuỗi biến đổi cấu trúc hạt tinh bột đun SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 36 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG nóng lượng nước lớn gọi trình gelatin hóa (hồ hóa) Khi ứng dụng ngành cơng nghiệp thực phẩm, q trình gelatin hóa xảy nấu Tinh bột hồ hóa tồn nhiều dạng sản phẩm thực phẩm, từ dạng gạo, mì sợi, mì ống, khoai tây đến sản phẩm phức tạp bánh mì, bánh nướng, bột nhão, nước xốt tráng miệng Trong cơng nghiệp, tinh bột hồ hóa có vài ứng dụng, đặc biệt ngành công nghiệp giấy ứng dụng để định cỡ phủ, công nghiệp dệt, keo dược phẩm dùng làm tác nhân đơng kết q trình xử lý nước Trong q trình nấu, thực phẩm giàu tinh bột có nhiều biến đổi hóa sinh phức tạp, thường qua trình sau gạo: 1.5.1 Sự hút nước cấu tử thành phần gạo: Trong trình nấu, tác dụng đồng thời nước nhiệt mà hạt gạo hút nước mạnh Vận tốc hút nước cấu tử thành phần khác kết cuối gạo trương nở, có cấu trúc mềm dần Độ bền hạt gạo phụ thuộc vào lượng nước thời gian nấu Lượng nước hạt gạo hút vào phụ thuộc nhiệt độ nước thời gian nấu 1.5.2 Sự hồ hóa tinh bột gạo Hạt gạo mềm tăng độ dẻo sau nấu Dưới tác dụng nhiệt độ cao, với lượng nước mức độ thành phần tinh bột bị hồ hóa Độ dẻo tăng lên rõ rệt Các phần tử tinh bột trương nở tách theo thời gian tác dụng nhiệt độ cao SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 37 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG 1.5.3 Sự khuyếch tán số chất hòa tan mơi trường nấu Các chất có khả hịa tan môi trường nước khuyếch tán vào môi trường nấu Thời gian kéo dài hàm lượng chất hòa tan tăng dần Trong giai đoạn đầu q trình nấu, hàm ẩm phía hạt gạo thấp phía ngồi nên số chất hịa tan có xu hướng vào phía trong, sau q trình xảy theo chiều ngược lại, chất hịa tan mơi trường nấu Các q trình hóa sinh xảy hạt gạo nấu cơm diễn phức tạp, nhiều biến đổi hóa sinh xen kẽ đan chéo SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 38 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG II Biến Đổi Dưới Tác Dụng Của Nhiệt Lạnh Làm lạnh, làm lạnh đông trình hạ nhiệt độ từ nhiệt độ giới hạn xuống nhiệt độ thấp (-t0) Trong ngành cơng nghệ thực phẩm, q trình làm lạnh, lạnh đơng sử dụng chủ yếu việc bảo quản thực phẩm Các sản phẩm có chứa tinh bột thường bảo quản lạnh như: hồnh thánh, há cảo, chả giị, xúc xích Các biến đổi xảy bảo quản lạnh 2.1 Biến đổi ẩm: Tùy theo mức độ làm lạnh, lượng ẩm sản phẩm thay đổi hay nhiều Trong sản phẩm thực phẩm giàu tinh bột có chứa nước nước tồn hai dạng: tự liên kết nước tự chiếm 85 - 95% tế bào Nước liên kết chiếm khoảng 5-10% tồn dạng liên kết với thành phần hóa học cụ thể gốc glucid Sự chuyển hóa ẩm xảy mạnh làm lạnh đông sản phẩm, nước sản phẩm bắt đầu đóng băng nhiệt độ hạ đến điểm đóng băng Nhiệt độ thấp mức độ đóng băng triệt để Q trình đóng băng trải qua vùng sau: Vùng 1: nhiệt độ từ -10C ÷ -1,50C nước tự bắt đầu đóng băng Vùng 2: nhiệt độ từ -2,50C ÷ -30C nước liên kết dạng Zol đóng băng Vùng 3: nhiệt độ từ -200C ÷ -250C nước liên kết dạng Zol dạng keo tiếp tục đóng băng Vùng 4: nhiệt độ từ -600C ÷ -650C nước đóng băng hồn tồn 2.2 Biến đổi hóa học: SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 39 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Khi làm lạnh, lạnh đơng, tốc độ phản ứng hóa học, sinh học giảm dần, tiến tới không đổi 2.3 Biến đổi cấu trúc tế bào: - Tế bào bị phá hủy tinh thể nước đá chèn ép - Sản phẩm khô, xốp, chất lượng cảm quan bị ảnh hưởng lớn 2.4 Biến đổi cảm quan: Khi làm lạnh, lạnh đơng, sản phẩm có biến đổi màu, mùi, vị Vì làm lạnh, lạnh đông, nhiệt độ giảm thấp làm cho hoạt động sinh hóa sản phẩm giảm đi, mức độ giảm nhiều nhiệt độ giảm nhiều Các hạt tinh bột co lại nước, bảo quản túi kín, khơng ẩm giữ trạng thái ban đầu sản phẩm Trong trình làm lạnh, có lipid chẳng hạn loại chả lụa, xúc xích có chứa thành phần tinh bột, việc hình thành mạch xoắn kép amiloza (cịn gọi chuyển hóa ngược) phức hợp amiloza-lipit làm tăng độ nhớt Bánh mì loại bánh để lạnh bị khơ, cứng Vì vậy, không nên cất thức ăn tủ lạnh Nếu cất giữ thời gian ngắn, nên cho vào túi kín nhằm tránh tượng ẩm làm khơ bánh SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 40 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG KẾT LUẬN Qua tháng nhận đề tài giúp đỡ giáo viên hướnng dẫn ,cô Nguyễn Thị Mai Hương với nỗ lực thành viên nhóm, nhóm em hoàn thành đề tài “ biến đổi chế biến nhiệ với thực phẩm giàu tinh bột” góp phần nâng cao kiến thức khả áp dụnng thực tế sau Nền kinh tế đất nước phát triển, mức sống người dân ngày nâng cao, nhu cầu đời sống không ngừng tăng theo, ăn ngon, đảm bảo đủ dinh dưỡng cần thiết, mặc đẹp Bên cạnh phát triển manh mẽ công nghệ khoa học kĩ thuật, nghành công nghiệp phát triển theo hướng ưu việt hơn, hịa nhập theo cơng nghiệp phương tây đồng thời giữ nét truyền thống Tinh bột thành phần bũa ăn hàng ngày, việc cung cấp lượng cho hoạt động sống người Tinh bột ngày ứng dụng rộng rãi ngành thục phẩm ăn uống, sinh học, mỹ phẩm… Ngày ta bắt gặp thực phẩm chứa tinh bột nơi, với đủ loại mẫu mã, hình dạng phong phú, đáp ứng phần lớn nhu cầu thiết yếu người Trong trình tìm hiểu, thời gian có hạn, với hạn chế kiến thức chuyên môn kinh nghiệm thực tế nên tránh khỏi sai sót Nhóm em mong nhận đóng góp ý kiến Cơ nhằm nâng cao kiến thức hoàn thành tốt nhiệm vụ sau SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 41 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Phụ lục Hóa sinh cơng nghiệp , Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lê Doãn Diên, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội Http://google.com.vn Tạp chí nơng nghiệp thực phẩm hóa học Http://thu vien violet.vn Http://tailieu.vn Hóa học thực phẩm, Lê Ngọc Tú, Bùi Đức Hợi,Lưu Duân, Ngô Hữu Hợp, Đặng Thị Thu, Nguyễn Trọng Cần, NXB Khoa học kĩ thuật Hà Nội Http://ebooks.vn Http://thucpham.dncot.edu.vn Http://cassava.vn 10 Http://cnx.org Bảng phân công làm đề tài Họ tên MSSV Công việc Nguyễn Thị Mộng Tuyền 10376471 Hồ Thị Niên 10377581 Huỳnh Thị Thu Phương 10377591 Trần Thị Thanh Xuân 10371461 Cấu tạo, tính chất tinh bột Sản phẩm giàu tinh bột, tách tinh bột Những biến đổi chế biến nhiệt nóng với thực phẩm giàu tinh bột ứng dụng tinh bột Những biến đổi chế biến nhiệt lạnh với thực phẩm giàu tinh bột Bổ sung thêm tài liệu biến đổi chế biến nhiệt với thực phẩm giàu tinh bột Làm powerpoint SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 42 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Mục lục Lời mở đầu Chương I Cấu tạo tính chất tinh bột trang I Hình dạng, đặc điểm, kích thước hạt tinh bột trang II Cấu trúc tinh bột trang III Tính chất tinh bột .trang 10 Tính hút trương nở tinh bột trang 10 Tính nhớt dẻo hồ tinh bột trang 12 Khả tạo gel thối hóa tinh bột trang 12 IV Ứng dụng tinh bột .trang 15 V Một số sản phẩm giàu tinh bột cách tách tinh bột trang 16 5.1 Sản xuất tinh bột từ trang 16 5.2 Sản xuất tinh bột từ ngũ cốc trang 17 5.3 Sản xuất tinh bột từ củ trang 22 SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 43 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Chương II Những biến đổi sản phẩm giàu tinh bột tác dụng nhiệt trang 27 I Biến đổi tác dụng nhiệt nóng .trang 27 1.1 Nướng trang 27 1.2 Sấy trang 31 1.3 Hấp trang 34 1.4 Nấu chín trang 35 II Biến đổi tác dụng nhiệt lạnh .trang 38 Kết luận trang 40 Phụ lục Mục lục SVTT: nhóm 28 – lớp ĐHTP6ALT Trang 44 ... chất tinh bột Sản phẩm giàu tinh bột, tách tinh bột Những biến đổi chế biến nhiệt nóng với thực phẩm giàu tinh bột ứng dụng tinh bột Những biến đổi chế biến nhiệt lạnh với thực phẩm giàu tinh bột. .. hồ tinh bột trang 12 Khả tạo gel thối hóa tinh bột trang 12 IV Ứng dụng tinh bột .trang 15 V Một số sản phẩm giàu tinh bột cách tách tinh bột trang 16 5.1 Sản xuất tinh bột. .. Trang 27 Viện CNTP & Sinh Học GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Chương II NHỮNG BIẾN ĐỔI CỦA SẢN PHẨM GIÀU TINH BỘT KHI CHẾ BIẾN NHIỆT I Biến Đổi Dưới Tác Dụng Của Nhiệt Nóng Trên thực tế, người ta thường