Tìm hiểu về tinh bột
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINHNG Đ I H C CÔNG NGHI P TP H CHÍ MINHẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH ỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH ỆP TP HỒ CHÍ MINH Ồ CHÍ MINH
VI N CÔNG NGH SINH H C-TH C PH MỆP TP HỒ CHÍ MINH ỆP TP HỒ CHÍ MINH ỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH ỰC PHẨM ẨM
Trang 2DANH SÁCH THÀNH VIÊN
Trang 3L I CAM ĐOAN ỜI CAM ĐOAN
Chúng em xin cam đoan đây là bài tiểu luận độc lập của riêng nhóm Tất cảthông tin, số liệu do nhóm tự tìm hiểu, phân tích và trình bày một cách trung thực,khách quan
Sinh viên thực hiện
Nhóm 1
Trang 4L I C M N ỜI CAM ĐOAN ẢM ƠN ƠN
Trân trọng cảm ơn giảng viên hướng dẫn, trường Đại học Công Nghiệp Tp
Hồ Chí Minh, Viện Công nghệ Sinh học-Thực phẩm đã tạo điều kiện tốt nhất để chúng em thực hiện tiểu luận
Cảm ơn tất cả các bạn cộng tác viên đã nhiệt tình giúp đỡ nhóm tìm hiều đề tài để nhóm có thể hoàn thành tiểu luận một cách tốt nhất có thể
Sinh viên thực hiện
Nhóm 1
Trang 5NH N XÉT GI NG VIÊN H ẬN ẢM ƠN ƯỚNG DẪN NG D N ẪN
Trang 6
LỜI MỞ ĐẦU
Trung bình mỗi người bây giờ tiêu thụ 150 gam đường mỗi ngày Một
nửa trong số đó là fructose (đường tinh được tạo thành từ một nửa glucose và một nửa fructose) Đường là nguồn cung cấp năng lực chính cho các hoạt động sống của cơ thể người, việc thiếu đường có thể dãn tới việc ah1 hưởng đến sức khỏe, hoạt động sống và vui chơi của con người
Một trong nhưng nguyên liệu cung cấp đương tốt nhất là tinh bột Tinh bột
là một chất có thể được tìm thấy ở rất nhiều trong các loại thức ăn Tinh bột là thựcphẩm giàu calo- nguồn năng lượng hoạt động của con người, vì vậy trong khẩu phần ăn của mỗi người nên cần cung cấp một lượng tinh bột nhất định để cơ thể có thể hoạt động một cách hiệu quả nhất
Vì tinh bột là nguôn nguyên liệu chính trong khẩu phần ăn của con người nên nó đóng vai trò quan trọng và cũng là nguôn nguyên liệu tốt cho ngành công nghệ thực phẩm nói chung và ngành công nghệ chế biến lương thực nói riêng
Bài tiểu luận này sẽ giới thiệu một cách khái quát nhất về tinh bột và những ứng dụng của nó trông thực tiễn và trong nghiệp chế biến thực phẩm
Thời gian làm bài tiểu luận có hạn và kiến thức chưa thật sâu rộng, nên tiểu luận không tránh những sai sót về mặt nội dung và hình thức Mong cô có thể bỏ qua Chúng em xin cảm ơn
Trang 7M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC
Ch ương I ng I: Khái quát về tinh bột 8
Ch ương I ng II: Cấu tạo của tinh bột 9
II.1 Hệ thống phân loại tinh bột 9
II.2 Thành phần hóa học của tinh bột 10
1 Amiloza 11
2 Amilopectin 13
3 Một số tính chất của tinh bột 14
Ch ương I ng III: Phương pháp thu nhận tế bào 15
Ch ương I ng IV: Ứng dụng của tinh bột 16
IV.1 Ứng dụng tinh bột biến hình bằng phương pháp acid làm chất ổn định sựa chua 16
IV.2 Ứng dụng tih bột oxi hóa vào công nghệ sả xuất bánh phồng tôm 17
IV.3 Ứng dụng tinh bột huỳnh tinh biến hình bằng acid trong sản xuất bánh qui xốp
Ph c l c ục lục ục lục 19
Tài li u tham kh o ệu tham khảo ảo 20
Trang 8CH ƯƠN NG I: KHÁI QUÁT V TINH B T Ề TINH BỘT ỘT
Tinh bột là polusacarit nguồn thực vật, chủ yếu có trong các hạt hòa thảo, trong củ thân cây và lá Tinh bột là chất dinh dưỡng dự trữ của thực vật, nó do cây xanh quang hợp tạo nên
Trong thực vật, tinh bột thương có mặt dưới dạng không hòa tan trong nước,
do đó có thể tích tụ một lượng lớn trong tế bào mà không ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu Tinh bột có nhiều trong các loại lương thực do đó các loại lương thực được coi là nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột
Hình dáng, thành phần hóa học và những tính chất của tinh bột phụ thuộc vào giống cây, điều kiện trồng trọt, quá trình sinh trưởng của cây…
Tinh bột có vai trò dinh dưỡng đặt biệt lớn trong vì quá trình quá trình tiêu hóa, chúng bị thủy phân thành đường glucoza là chất tạo nên nguồn calo chính của thực phẩm cho con người
Tinh bột giữ vai trò quang trọng trong kỹ thuật thực phẩm do những tính chất lý hóa của chúng
Trang 9Hình 1
CH ƯƠN NG II: C U T O C A TINH B T ẤU TẠO CỦA TINH BỘT ẠO CỦA TINH BỘT ỦA TINH BỘT ỘT
II.1 Hệ thông phân loại tinh bột
Trang 10Dựa vào đặc điểm cấu tạo, thành phần hóa học và tính chất mà người ta phân loại tinh bột thành 3 hệ thống:
1 Hệ thống tinh bột của hạt cốc.
Lúa, ngô, kê, lúa mì, đại mạch, yến mạch,… là những hạt cốc Hàm lượng tinh bột trong hạt cốc thường chiếm 50-70% lượng chất khô của hạt 100% thành phần của tinh bột là amylopectin
2 Hệ thống tinh bột của các hạt họ đậu.
Các hạt thuộc họ đậu như đậu Hà Lan, đậu đỗ( đậu xanh, đậu trắng, đậu đen…) và đậu ván( trừ đậu tương) là nguồn giàu tinh bột Hàm lượng tinh bột trong hạt thường chiếm từ 50-60%( đậu tương hầu như không có tinh bột)
Hệ thống tinh bột của các hạt cốc.
Vd: lúa, ngô, kê, lúa mì đại mạch, yến
mạch
Hệ thống tinh bột của các hạt họ đậu.
Vd: đậu Hà Lan, đậu đỗ, đậu ván.
Hệ thống tinh bột của các củ.
Vd: khoai tây, khoai lang, sắn, củ mài
Trang 11Khoai tây, khoai lang, sắn, dong riềng, củ mài, sắn dây… cũng là nguồn thu tinh bột rất quan trọng Hàm lượng tinh bột từ 8-30% khối lượng chất khô Trên 50% là amiloza.
II.2 Thành phần hóa học của tinh bột.
Tinh bột tồn tại dưới dạng các hạt có kích thước biến đổi từ 0.02 -0.12 mm.Tinh bột không phải là hợp chất đồng thể mà gồm hai polysacarit khác nhau:amiloza và amylopectin Tỷ lệ amiloza và amylopectin trong đa số tinh bột là 1/4 Amiloza và amylopectin khác nhau về tính chất lý hóa
Hình 2
Trang 121 Amiloza.
Hình 3
Amiloza có hai loại:
Amiloza có mức độ trùng hợp tương đối thấp( khoảng 2000) thường không có cấu trức bất thường và bị phân ly hoàn toàn bởi B-amiloza
Amiloza có mức độ trùng hợp lớn ( hơn 6000), có cấu trúc án ngự với B-amiloza nên chỉ bị phân giải 60%
Cấu tạo hóa hoc:
Các gốc glucoza được gắn vào nhau nhờ lien kết 1-4 và tạo nên một chuỗi dài bao gồm từ 200-1000 gốc glucoza
Phân tử amiloza bao gồm một số chuỗi sắp xếp song song với nhau, các gốc glucoza của từng chuỗi cuộn vòng lại hình xoắn ốc
Phân tử amiloza có một đầu không khử và một đầu khử( đầu có nhóm
OH glucozit)
Trang 13 Dung dịch amiloza rất nhanh chóng tạo thành keo ngay ở nhiệt độ cao Keo amiloza thường là một khối trắng đục không thuận nghịch, không có hiện tượng co độ bền keo do nồng độ và thời gian quyết định.
Amiloza hòa tan trong kiềm loãng, formamit, acid dicloaxetic,
pirolidin,…
Các phân tử amiloza thường tuyến tính và đều đặn, do đó trong dung dịch, chúng có khuynh hướng lien kết lại với nhau để tạo thành cá inh thể
Amiloza đã thoái hóa không hòa tan được trong nước lạnh nhưng có khả năng hấp hụ được một lượng nước lớn
Amiloza có khả năng tạo phức với rất nhiều các chất hợp chất hữu cơ
có cực cũng như không cực
Phản ứng với Iot
Khi tác dụng với iot, amiloza sẽ cho phức màu xanh đặc trưng Iot được xem
là chất thử đặc hiệu để xác định hàm lượng amiloza trong tinh bột bằng phương pháp trắc quang
Để phản ứng được với iot, phân tử amiloza phải có dạng vòng xoắn ốc Tác nhân hoạt động là HI hoặc iodua, iot tinh khiết không cho màu xanh khi them vào tinh bột hoặc amiloza
Trang 142 Amylopectin
Hình 4
Cấu tạo amilopecin
Phân tử amylopectin lớn và dị thẻ hơn amiloza
Phân tử amylopectin có cấu tạo như những chum nho trong đó có xen
kẽ hai loại vùng:
Vùng 1: có cấu tạo chặt, sắp xếp có trật tự và có độ tinh thể do đó
bị thủy phân khó khan
Vùng 2: sắp xếp kém trật tự có nhiều điểm phân nhanh và không
có độ tinh thể nên dễ dàng bị thủy phân
Các gốc glcoza gắn với nhau không chỉ nhờ lien kết 1-4 mà còn nhờ lien kết 1-6 Vì vậy có cấu trúc nhánh trong phân tử amylopectin
Tính chất hóa học
Trang 15Phản ứng lectin với amylopectin.
Hiện tượng hồ hóa tinh bột
Khi hạt tinh bột được xử lý đồng thời bằng nhiệt và ẩm thì sẽ xảy ra hiện hồ hóa: trên 55-700C các hạt tinh bột sẽ trương phồng do hấp thụ nước vào các nhóm hydroxyl phân cực
Độ nhớt hạt tinh bột tăng mạnh do các hạt trương phồng kết dính vào nhau
Tinh bột đã hồ hóa thường có một độ trong suốt nhất định Độ trong suốt này có ý nghĩa quan trọng đối với nhiều sản phẩm thực phẩm có chứa tinh bột, làm tăng giá trị cảm quan của các thực phẩm này
Tạo gel của tinh bột
Khi dung dịch rất đậm đặc thì tinh bột hình thành gel và đôi khi tạo kết tủa
Khi dung dịch ít đậm đặc hiện tượng này cũng có thể xảy ra với điều kiện làm lạnh nhnh chóng hay để yên
Khả năng tạo hình của tinh bột
Khả năng tao màng: để tạo màng các phân tử tinh bột sẽ dàn phẳng ra,sắp xép lại và tương tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hydro và gián tiếp qua phân tử nước Có thể thu được màng từ dung dịch phân tán trong nước
Trang 16CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP THU NHẬN TINH BỘT
Các phương pháp chiết rút và tinh sạch protein đều dựa trên những tính chất hóa lý của protein như độ tích điện, kích thước phân tử, độ hòa tan của protein cần chiết rút Nhiều protein còn liên kết với các phân tử sinh học khác nên việc chiết rút các protein này còn phụ thuộc vào bản chất của các liên kết Muốn thu nhận được các protein nguyên thể tức là protein có tất cả tính chất tự nhiên đặc trưng của nó, cần sử dụng các biện pháp khác nhau
Các phương pháp chính để thu nhận tinh bột:
3 Tác nhân hóa học.
Có thể dùng muối trung tính hoặc các dung môi hữu cơ để tách chiết các protein enzyme Phương pháp này được tiến hành dựa trện cơ sở: độ hòa tan của protein phụ thuộc vào sự tương tác của các nhóm tích điện trong phân tử protein với các phân tử nước Sự tương tác đó (còn gọi là sự hydrate hóa) sẽ bị giảm xuống khi thêm vào dung dịch protein enzyme các dung môi hữu cơ hoặc các muối trung tính
Trang 17Khi đã có kết tủa, chú ý lấy nhanh kết tủa ra khỏi dung môi bằng cách dùng máy lytâm lạnh.
4 Phá vỡ tế bào.
Các protein enzyme nội bào có thể tồn tại ở dạng hòa tan trong tế bào chất
và các bào quan (nhân, microsome, mitochondria v.v ) của tế bào Tế bào được bao bọc bằng một lớp màng.Lớp màng này ở vi khuẩn đôi khi rất bền và dày Người ta còn thấy nhiều protein enzyme liên kết rất chặt chẽ với các bào quan của
tế bào Các phân tử protein enzyme không có khả năng đi qua màng của tế bào và màng của các bào quan của tế bào Do đó để có thể chiết rút các protein enzyme nội bào, bước đầu tiên là phải phá vỡ cấu trúc của các tế bào có chứa protein
enzyme và chuyển chúng vào dung dịch
CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG CỦA TINH BỘT TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM.
IV.1 Ứng dụng tinh bột biến hình bằng phương pháp acid làm chất ổn định sựa chua.
Tinh bột biên hình bang phương pháp acid được úng dụng rộng rãi trong cácngành công nghiệp Nó là một phụ gia quan trọng để sản xuất các sản phẩm hòa tan như coffe, bột trái cây, bột sữa chua, bột đậu nành và các loại trà uống khác
Hiện nay các nhà máy sữa thường dung các phụ gia polyaards cho sản phẩm sữa chua, nó tạo gel, tạo độ đặc và làm ổn định khối sữa chua thành phẩm nhưng phải nhập ngoại đắt tiền, có thể thay thế tinh bột biến hình
IV.2 Ứng dụng tih bột oxi hóa vào công nghệ sả xuất bánh phồng tôm.
Một trong số ứng dụng quan trọng là tạo độ giòn, độ xốp cho sản phẩm Nhờ
sự tạo thành các nhóm cacboxyl tích điện âm nên có tác dụng đẩy nhau và làm tăng
độ phồng của tih bộtlên nhiều lần và độ trắng cao sau khi được oxi hóa
Trang 18Hình 5: Qui trình sản xuất bánh phồng tôm
IV.3 Ứng dụng tinh bột huỳnh tinh biến hình bằng acid trong sản xuất bánh qui xốp.
Trong công nghệ sản xuất bánh qui xốp thường bổ sung tinh bột vào quá trình nhào bột để có độ giòn xốp thích hợp Trong quá trình nướng sẽ tạo trên bề
Trang 19Hình 6: Qui trình sản xuất bánh qui xốp
Trang 20PH L C ỤC LỤC ỤC LỤC
Hình 1 8
Hình 2 10
Hình 3 11
Hình 4 13
Hình 5 17
Hình 6 18
Trang 21TÀI LI U THAM KH O ỆU THAM KHẢO ẢM ƠN
- Hóa sinh công nghiệp- Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Lợi, Lê Doãn Diên NXB Khoa học và kỹ thuật, 2005
- Hóa học thực phẩm- Lê Ngọc Tú, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hữu Hợp, Đặng Thị Thu, Nguyễn Trọng Cẩn NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội, 2003