ảnh hưởng của gốc phosphate đến một số tính chất lý hóa tinh bột sắn biến hình tạo liên kết ngang

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  PHAN THỊ THÚY DIỄM MSSV: LT 11580 ẢNH HƢỞNG CỦA GỐC PHOSPHATE ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ HÓA TINH BỘT SẮN BIẾN HÌNH TẠO LIÊN KẾT NGANG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Giáo viên hƣớng dẫn NGUYỄN NHẬT MINH PHƢƠNG Cần Thơ, 2013 Luận văn đính kèm theo đây, với đề tài “Ảnh hƣởng gốc phosphate đến số tính chất lý hóa tinh bột sắn biến hình tạo liên kết ngang”, đƣợc hội đồng chấm luận văn thông qua Cần thơ, ngày…….tháng…….năm… Cán hƣớng dẫn Chủ tịch hội đồng Nguyễn Nhật Minh Phƣơng i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thân Các số liệu, kết trình bày luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình luận văn trƣớc Sinh viên thực hiên Phan Thị Thúy Diễm ii LỜI CẢM TẠ r qu t kn n t n tt n nt n m n n m u tr n n n v m n n n t p m ã tận tìn ỉ d t n ữn k n t ứ v m qu u tron suốt t n t tr n , t o ều k n o t o n luận văn n Luận văn tốt n p n l s ú k t từ qu trìn tr n v s n dẫn ủ N u ễn N ật M n P m ều k n o t Qu ót n tỏ l n t n n ất m n n tập v tr o dồ k n t ứ t n ã t lòn úp ỡ, t o N u ễn N ật M n P n v s tr n tr n v ron qu trìn t n n ên ứu k n tr n k ỏ s sót, t nên mon ợ n ữn k n ón óp ủ qu t M k n d k ẳn ịn p ủ ịn t n t p n ận v s tr n tr n v lòn t n n n u! Xn nt n m n! n ,n 28 t S n v ên t P n ị n 04 năm 2013 n ú D ễm iii TÓM TẮT Ảnh hƣởng gốc phosphate đến số tính chất lý hóa tinh bột sắn biến hình tạo liên kết ngang với tác nhân sodium trimetaphosphate (STMP)/sodium tripolyphosphate (STPP) (99:1,w/w) với nồng độ khác (4; 8; 12 16 %); thay đổi nhiệt độ (40; 45 50 oC); thời gian (1; giờ) môi trƣờng biến hình khác có pH (4,5; 11) Các tiêu đánh giá mức độ biến hình tinh bột sắn mức độ trùng hợp (Pn), độ hòa tan (%) độ dung dịch hồ tinh bột (%T650) tinh bột sắn Kết thu nhận cho thấy nồng độ tác nhân, nhiệt độ, thời gian pH ảnh hƣởng đến mức độ trùng hợp, độ hòa tan độ dung dịch hồ tinh bột tinh bột sắn Mức độ trùng hợp tinh bột sắn sau biến hình gia tăng với gia tăng nồng độ tác nhân, nhiệt độ, thời gian pH, tính chất độ hòa tan độ dung dịch hồ tinh bột giảm đáng kể iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM TẠ iii TÓM TẮT iv MỤC LỤC v DANH SÁCH BẢNG ix DANH SÁCH HÌNH x CHƢƠNG ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu .1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu CHƢƠNG LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan nguyên liệu sắn 2.1.1 Nguồn gốc .3 2.1.2 Đặc điểm sinh học 2.1.3 Phân loại 2.1.4 Cấu tạo củ sắn 2.1.5 Thành phần hóa học 2.1.5.1Tinh bột 2.1.5.2Đƣờng .6 2.1.5.3Protein 2.1.5.4Vitamin khoáng 2.1.5.5Nƣớc .6 2.1.5.6Các hợp chất khác 2.1.6 Giá trị sử dụng 2.1.7 Giá trị dinh dƣỡng 2.2 Tinh bột 2.2.1 Giới thiệu chung tinh bột .9 2.2.2 Cấu tạo tinh bột 10 2.2.2.1Cấu tạo amylose 12 v 2.2.2.2Cấu tạo amylopectin .12 2.2.3 Một số phản ứng tiêu biểu tinh bột 13 2.2.3.1 Phản ứng thủy phân .13 2.2.3.2 Phản ứng tạo phức .14 2.2.3.3 Phản ứng hấp thụ 15 2.2.3.4 Phản ứng oxy hóa với periodate 15 2.2.4 Các tính chất tinh bột .17 2.2.4.1 Độ hòa tan hút ẩm tinh bột .17 2.2.4.2 Sự trƣơng nở tƣợng hồ hóa tinh bột 17 2.2.4.3 Đột nhớt hồ tinh bột 18 2.2.4.4 Khả tạo gel thoái hóa gel tinh bột .19 2.2.4.5 Khả tạo hình tinh bột 20 2.2.4.6 Khả phồng nở tinh bột 20 2.2.5 Những ứng dụng tinh bột sắn ngành công nghiệp thực phẩm ngành công nghiệp khác 21 2.2.5.1 Ứng dụng tinh bột sắn ngành công nghiệp thực phẩm 21 2.2.5.2 Ứng dụng tinh bột sắn ngành công nghiệp khác 22 2.3 Tinh bột biến hình 22 2.3.1 Lịch sử hình thành tinh bột biến hình 22 2.3.2 Phân loại tinh bột biến hình 23 2.3.2.1Phƣơng pháp biến hình vật lý .23 2.3.2.2Phƣơng pháp biến hình enzyme 24 2.3.2.3Phƣơng pháp biến hình hóa học 24 2.3.3 Lý thuyết tinh bột biến hình cách tạo liên kết ngang .30 2.3.3.1Lịch sử 30 2.3.3.2Các tính chất tinh bột liên kết ngang .31 2.3.3.3 Tác nhân tạo liên kết ngang 33 2.4 Sodium trimetaphosphate 33 2.5 Sodium tripolyphosphate 34 vi 2.6 Ứng dụng tinh bột biến hình 35 2.6.1 Ứng dụng tinh bột biến hình ngành công nghiệp thực phẩm 35 2.6.2 Ứng dụng tinh bột biến hình ngành công khác .36 CHƢƠNG PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 38 3.1 Phƣơng tiện thí nghiệm .38 3.1.1 Địa điểm thời gian nghiên cứu 38 3.1.2 Nguyên liệu 38 3.1.3 Dụng cụ thí nghiệm 38 3.1.4 Hóa chất 38 3.2 Phƣơng pháp thí nghiệm 39 3.3 Quy trình sản xuất tinh bột sắn biến hình phƣơng pháp tạo liên kết ngang theo Woo Seib (2002) 39 3.4 Nội dung bố trí thí nghiệm 40 3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ STMP/STPP đến số tính chất lý hóa tinh bột sắn biến hình phƣơng pháp tạo liên kết ngang 40 3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian biến hình đến số tính chất lý hóa tinh bột sắn phƣơng pháp tạo liên kết ngang 40 3.4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hƣởng pH (môi trƣờng biến hình) đến số tính chất lý hóa tinh bột sắn phƣơng pháp tạo liên kết ngang 41 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 42 4.1 Ảnh hƣởng nồng độ STMP/STPP đến số tính chất lý hóa tinh bột sắn 42 4.1.1 Ảnh hƣởng nồng độ STMP/STPP đến mức độ trùng hợp tinh bột sắn 42 4.1.2 Ảnh hƣởng nồng độ STMP/STPP đến độ hòa tan tinh bột sắn .43 4.1.3 Ảnh hƣởng nồng độ STMP/STPP đến độ dung dịch hồ tinh bột tinh bột sắn 44 4.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian biến hình đến số tính chất lý hóa tinh bột sắn 45 4.2.1 Ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian biến hình đến mức độ trùng hợp tinh bột sắn 46 4.2.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian biến hình đến độ hòa tan tinh bột sắn 48 vii 4.2.3 Ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian biến hình đến độ dung dịch hồ tinh bột tinh bột sắn 49 4.3 Ảnh hƣởng pH đến số tính chất lý hóa tinh bột sắn 50 4.3.1 Ảnh hƣởng pH đến mức độ trùng hợp tinh bột sắn 50 4.3.2 Ảnh hƣởng pH đến độ hòa tan tinh bột sắn .51 4.3.3 Ảnh hƣởng pH đến độ dung dịch hổ tinh bột tinh bột sắn .52 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .54 5.1 Kết luận .54 5.2 Đề nghị 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO .55 PHỤ LỤC xii viii DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Thành phần hóa học củ sắn Bảng 2: Hàm lƣợng cyanogenic glucoside mô giống sắn sắn đắng Bảng 3: Đặc điểm số hệ thống tinh bột .10 Bảng 4: Nhiệt độ hồ hóa số tinh bột tự nhiên 18 Bảng 5: Thành phần hóa học sodium trimetaphosphate 34 Bảng 6: Ứng dụng số loại tinh bột biến hình 36 Bảng 7: Ảnh hƣởng nồng độ STMP/STPP đến mức độ trùng hợp, độ hòa tan độ dung dịch hồ tinh bột tinh bột sắn .42 Bảng 8: Ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian biến hình đến mức độ trùng hợp, độ hòa tan độ dung dịch hồ tinh bột tinh bột sắn 46 Bảng 9: Ảnh hƣởng pH đến mức độ trùng hợp, độ hòa tan độ dung dịch hồ tinh bột tinh bột sắn 50 ix TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Hoàng Kim Anh, Ngô Kế Sƣơng Nguyễn Xích Liên 2004 Tinh bột sắn sản phẩm từ tinh bột sắn Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Hoàng Kim Anh 2007 Hóa học thực phẩm Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Lê Ngọc Tú (Chủ biên), Bùi Đức Hợi, Lƣu Duẫn, Ngô Hữu Hợp, Đặng Thị Thu, Nguyễn Trọng Cẩn 2003 Hoá học thực phẩm, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Tiếng Anh Ali S Z and Kempf W 1986 On the degradation of potato starch during acid modification and hydrochloride oxidation Starch/Staerke 38(3): 83 – 86 Aparicio Saguilan A., Flores Huicochea E, Tovar J Garcia Surarez F, Guiterrez Meraz F and Bello Perez L A 2005 Resistant starch rich powders prepared by autoclaving of native and lintnerized banana starch: Partial characterization Starch/Starke 57, 405 – 412 Chung H J., Woo K S and Lim S T 2004 Glass transition and enthalpy relaxation of cross – linked corn starches Carbohydrate Polymers 55: – 15 Cui S W., Xie S V and Liu Q 2005 Chapter Starch Modification and application Food carbohydrate: Chemistry, physical, properties and applications CRC Press Donald A M 2004 Understanding Starch Stucture and Functionality, Chapter in Starch in Food: Structure, Function and Applications By Ann-Charlotte Eliasson CRC Press Hay G W., Lewis B A and Smith F 1965 Determintion of average chain length of polysaccharide Methods in carbohydrate chemistry, 5, 377- 380 Hoseney R.C 1998 Principles of cereal science and technology Jayakody L Hoover R 2002 The effect of linterization on cereal starch granules Food Resarch International 35: 665-680 Koen Dewettinck 2007 Technology of Vegetable Products, Unpublished Course note Leach H W., McCowen L D and Schoch T J 1959 Structure of starch granlue: swelling and solubility patterns of various starcher Cereal chemistry, 36: 534 - 544 Lim S T and Seib P A 1993 Location of phosphate esters in a wheat starch phosphate by P-nuclear magnartic resonance spectroscopy Cereal Chemistry 70, 145 -152 55 Lim S T and Seib P A 1993 Preparation and pasting properties of wheat and corn starch phosphates Cereal Chemistry 70 (2), 137 - 144 Miyazaki M., Pham Van Hung, Maeda T and Morita N 2006 Recent advances in application of modification starch for breakmarking Trends in food Sciences & technology pp 591 - 599 Murphy P 2000 Chapter Starch National Starch and Chemitry, Manchester pp 41 65 Nartey F 1978 Nanihot esculental Cassava: Cyanogensis ultrastructuer and seed germination Munksgaard Qiang Liu 2005 Understanding starch and their role in food CRC Press Reddy I and Seib P A 1999 Paste properties of modified starches from partial waxy wheats Cereal Chemistry.76, 341 - 349 Rutenbergb M W and Solarek D 1984 Starch derivatives: production and uses Starch: Chemistry and technology Pp 312 - 388 Schoch I J 1964 Solubility and Swelling power of starch in methods in carbohydrate chemistry 4, 106 - 109 Schoch T J, 1964, Swelling power and solubitily of starch granules Methods in carbohydrate chemistry 4, 106 - 108 Seung Hyun Koo, Kwang Yeon Lee, Hyeon Gyu Lee 2010 Effect of cross – linking on the physcochemical and physiological properties of corn starch Food Hydrocolloid 24, 619 - 625 Surpon Phonperm 2011 Modified starch National Starch and Chemical TL Co ltd Takahash R 2000 Science of starch Thomas D J and Atwell W A 1999 Starch analysis methods William F Breuniger, Kualcoon Piyachomkwan and Klanarong Sriroth 2009 Chapter 12 Tapioca/cassava starch: Production and use In Starch: Chemistry and Technology, Food science and Technology 541- 564 Woo K S and Seib P A 2002 Cross - linked resistant starch: Preparation and properties Cereal Chemistry 79, 819 - 825 Wurzburb O B 1984 Modification starches: Properties and uses CRC Press, Inc Boca Raton, Florida Wurzburg O P 1986 Converted starches In modified starches: Properties and uses CRC Press 56 Zenghong Chen 2003 Physicochemical properties of sweet potato staches and their application in noodle products Publisher Wageningen Trang web http://www.albinisme.free.fr/biosynthese-melanine.html http://www.duoclieu.net/Dlieuhoc/Daicuong/Carbohydrat/Tinhbot http://www.en.wikipedia.org/wiki/sodiumpolyphosphate http://www.en.wikipedia.org/wiki/sodiumtrimetaphosphate http://www.vi/wikipedia.org/sanvaadivite.com 57 PHỤ LỤC A Các phƣơng pháp phân tích Xác định mức độ trùng hợp tinh bột phƣơng pháp oxy hóa nhóm cuối khử KIO4 (hay et al., 1965) Nguyên lý: dƣới tác dụng periodate (IO4-), mạch tinh bột bị oxi hóa nhóm cuối khử tạo acid formic (HCOOH) nhóm cuối không khử tạo acid formic mạch tinh bột Để định lƣợng acid formic sinh ra, dùng dung dịch NaOH 0,1N để chuẩn độ thị methyl đỏ 0,1% với dung dịch ethylene glycol đến xuất màu vàng không đổi phút Từ lƣợng acid đƣợc tạo thành ta tính đƣợc mức độ trùng hợp Tiến hành: Cân 250 mg tinh bột khô tuyệt đối hòa tan 35 ml nƣớc cất, lắc đều, thêm 30ml dung dịch KIO4 1% để nhiệt độ phòng bóng tối 24 Kết thúc phản ứng cho ml ethylene glycol lắc 10 phút Chuẩn độ lƣợng acid formic tạo NaOH chuẩn 0,1N với thị methyl đỏ 0,1% đến dung dịch chuyển từ màu hồng nhạt sang màu vàng nhạt Mức độ trùng hợp đƣợc xác định công thức: Pn  a.3 162.b a: khối lƣợng tinh bột khô, g b: số mol acid formic tạo thành, mol 162: phân tử lƣợng gốc glucoside (C6H10O5) Cách tính số mol HCOOH tạo thành Từ phƣơng trình chuẩn độ: HCOOH + NaOH = HCOONa + H2O Áp dụng định luật đƣơng lƣợng: CN NaOH: Số mol đƣơng lƣợng NaOH VN NaOH: Thể tích dung dịch NaOH cần dùng CN NaOH: Số mol đƣơng lƣợng NaOH = số mol đƣơng lƣợng HCOOH Số mol đƣơng lƣợng HCOOH = số mol phân tử HCOOH = b b CN NaOH VNaOH , mol 1000 xii Xác định độ hòa tan tinh bột theo phƣơng pháp Schoch (1964) Tiến hành: Cân g tinh bột cho vào cốc thủy tinh thêm 40 ml nƣớc cất, lắc nhẹ đem gia nhiệt bể điều nhiệt 80 oC 20 phút có khuấy trộn nhẹ, sau ly tâm máy ly tâm lạnh 3000 vòng 15 phút Ta đƣợc phần dung dịch ống ly tâm phần rắn phía đáy ống Lấy phần dung dịch phía ống ly tâm cho vào cốc nhôm đem sấy nhiệt độ 105 oC đến khối lƣợng không đổi Xác định khối lƣợng không đổi cân phân tích số lẻ Độ hòa tan đƣợc tính theo công thức: Độ hòa tan (%)  m' m m’: khối lƣợng sản phẩm sau sấy đến khối lƣợng không đổi, g m: khối lƣợng tinh bột ban đầu, g Độ dung dịch hồ tinh bột theo phƣơng pháp Reddy Seib (1999) Tiến hành: Cân 0,05 gam tinh bột cho vào ống nghiệm thêm vào 5ml nƣớc cất, đậy nắp ống nghiệm đun nóng nhiệt độ 95 oC 30 phút phút lắc lần Sau làm nguội đến nhiệt độ phòng, cho dung dịch tinh bột vào cuvet đo máy quang phổ bƣớc sóng 650 nm so với mẫu nƣớc cất xiii B Kết thống kê Kết thống kê ảnh hƣởng nồng độ STMP/STPP đến mức độ trùng hợp tinh bột sắn Bảng 1: Phân tích phƣơng sai mức độ trùng hợp tinh bột sắn theo nồng độ STMP/STPP Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 4.8344E7 74429.1 4.84184E7 Df 10 14 Mean Square F-Ratio 1.2086E7 1623.83 7442.91 P-Value 0.0000 Bảng 2: Kiểm định LSD mức độ trùng hợp tinh bột sắn theo nồng độ STMP/STPP Level DC 12 16 Count 3 3 Contrast DC – DC – DC – 12 DC – 16 DC – DC – 12 – 16 – 12 – 16 12 – 16 Sig * * * * * * * * * * Mean 2312.12 3006.38 4371.08 5032.8 7469.09 Homogeneous Groups X X X X X Difference -694.257 -2058.96 -2720.68 -5156.97 -1364.7 -2026.42 -4462.71 -661.723 -3098.01 -2436.29 * denotes a statistically significant difference ( ểu t ị m t s k +/- Limits 156.953 156.953 156.953 156.953 156.953 156.953 156.953 156.953 156.953 156.953 t n ĩ t ốn kê) Kết thống kê ảnh hƣởng nồng độ STMP/STPP đến độ hòa tan tinh bột sắn Bảng 3: Phân tích phƣơng sai độ hòa tan tinh bột sắn theo nồng độ STMP/STPP Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 3848.76 14.659 3863.42 Df 10 14 Mean Square F-Ratio 962.191 656.38 1.4659 P-Value 0.0000 xiv Bảng 4: Kiểm định LSD độ hòa tan tinh bột sắn theo nồng độ STMP/STPP Level 12 16 DC Count 3 3 Contrast DC - DC - DC - 12 DC - 16 4–8 – 12 – 16 – 12 – 16 12 - 16 Sig * * * * Mean 2.075 2.64 3.92 5.39 43.45 Homogeneous Groups X X XX X X Difference 38.06 39.53 41.375 40.81 1.47 3.315 2.75 1.845 1.28 -0.565 * * * denotes a statistically significant difference ( ểu t ị m t s k t n +/- Limits 2.20268 2.20268 2.20268 2.20268 2.20268 2.20268 2.20268 2.20268 2.20268 2.20268 ĩ t ốn kê) Kết thống kê ảnh hƣởng nồng độ STMP/STPP đến độ dung dịch hồ tinh bột Bảng 5: Phân tích phƣơng sai độ dung dịch hồ tinh bột theo nồng độ STMP/STPP Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 1529.61 1.67667 1531.28 Df 10 14 Mean Square 382.401 0.167667 F-Ratio 2280.72 P-Value 0.0000 Bảng 6: Kiểm định LSD độ dung dịch hồ tinh bột theo nồng độ STMP/STPP Level 16 12 DC Count 3 3 Mean 1.36667 3.65 5.3 7.55 29.2 Homogeneous Groups X X X X X xv Contrast 12 – 16 12 – 12 – 12 – DC 16 – 16 – 16 – DC 4–8 – DC – DC Sig * * * * * * * * * * Difference 6.18333 3.9 2.25 -21.65 -2.28333 -3.93333 -27.8333 -1.65 -25.55 -23.9 * denotes a statistically significant difference ( ểu t ị m t s k +/- Limits 0.744939 0.744939 0.744939 0.744939 0.744939 0.744939 0.744939 0.744939 0.744939 0.744939 t n ĩ t ốn kê) Kết thống kê ảnh hƣởng nhiệt độ - thời gian biến hình đến mức độ trùng hợp tinh bột sắn Bảng 7: Phân tích phƣơng sai mức độ trùng hợp tinh bột sắn theo nhiệt độ - thời gian biến hình Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 1.3843E7 153233 1.39962E7 Df 15 32 47 Mean Square 922867 4788.52 F-Ratio 192.73 P-Value 0.0000 Bảng 8: Kiểm định LSD mức độ trùng hợp tinh bột sắn theo nhiệt độ - thời gian biến hình Nhiet - thoi gian 50-0 45-0 40-0 DC-0 DC-1 40-1 40-2 DC-2 DC-3 40-3 45-2 45-1 45-3 50-1 50-2 50-3 Count 3 3 3 3 3 3 3 3 Mean 2425.0 2425.0 2425.0 2425.0 2572.23 2630.56 2645.56 2715.54 2739.49 2756.19 2902.62 2902.62 2974.09 3455.72 3678.02 4471.95 Homogeneous Groups X X X X X XX XXX XX XX X X X X X X X xvi Kết thống kê ảnh hƣởng nhiệt độ - thời gian biến hình đến độ hòa tan tinh bột sắn Bảng 9: Phân tích phƣơng sai độ hòa tan tinh bột sắn theo nhiệt độ - thời gian biến hình Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 588.082 0.9171 589.0 Df 15 32 47 Mean Square 39.2055 0.0286594 F-Ratio 1367.98 P-Value 0.0000 Bảng 10: Kiểm định LSD độ hòa tan tinh bột sắn theo nhiệt độ-thời gian biến hình Nhiet - thoi gian 50-3 40-2 40-3 45-3 40-1 DC-1 50-2 DC-3 50-1 DC-2 45-2 45-1 DC-0 45-0 50-0 40-0 Count 3 3 3 3 3 3 3 3 Mean 6.51 7.365 7.475 7.76 8.34 8.415 8.475 8.48 8.595 9.87 11.35 12.235 16.175 16.175 16.175 16.175 Homogeneous Groups X X X X X X X X X X X X X X X X Kết thống kê ảnh hƣởng nhiệt độ - thời gian biến hình đến độ dung dịch hồ tinh bột Bảng 11: Phân tích phƣơng sai độ dung dịch hồ tinh bột theo nhiệt độ - thời gian biến hình Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 4487.82 5.29 4493.11 Df 15 32 47 Mean Square 299.188 0.165313 F-Ratio 1809.83 P-Value 0.0000 xvii Bảng 12: Kiểm định LSD độ dung dịch hồ tinh bột theo nhiệt độ - thời gian biến hình nhiet - thoi gian 50-2 50-3 45-3 40-3 DC-3 45-2 50-1 45-1 DC-1 40-1 40-2 DC-0 40-0 45-0 50-0 DC-2 Count 3 3 3 3 3 3 3 3 Mean 6.03333 6.13333 8.06667 8.15 10.9333 13.05 14.1667 14.7 22.8 23.5 24.3333 30.95 30.95 30.95 30.95 31.2 Homogeneous Groups X X X X X X X X X X X X X X X X Kết thống kê ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian biến hình đến mức độ trùng hợp tinh bột sắn Bảng 13: Phân tích phƣơng sai mức độ trùng hợp tinh bột sắn theo nhiệt độ thời gian biến hình Source MAIN EFFECTS A:nhiet B:thoi gian INTERACTIONS AB RESIDUAL TOTAL (CORRECTED) Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value 6.50365E6 4.13417E6 3 2.16788E6 1.37806E6 452.73 287.78 0.0000 0.0000 3.20518E6 153233 1.39962E7 32 47 356131 4788.52 74.37 0.0000 Bảng 14: Kiểm định LSD mức độ trùng hợp tinh bột sắn theo nhiệt độ biến hình Nhiet DC 40 45 50 Count 12 12 12 12 LS Mean 2613.06 2614.33 2801.08 3507.67 LS Sigma 19.9761 19.9761 19.9761 19.9761 Homogeneous Groups X X X X xviii Contrast DC - 40 DC - 45 DC - 50 40 - 45 40 - 50 45 - 50 Sig * * * * * Difference -1.26357 -188.019 -894.607 -186.755 -893.344 -706.589 +/- Limits 57.5443 57.5443 57.5443 57.5443 57.5443 57.5443 * denotes a statistically significant difference ( ểu t ị m t s k t n ĩ t ốn kê) Bảng 15: Kiểm định LSD mức độ trùng hợp tinh bột sắn theo thời gian biến hình Thoi gian Count 12 12 12 12 Contrast DC – DC – DC – 1–2 1–3 2–3 Sig * * * * * * LS Mean 2425.0 2890.28 2985.43 3235.43 LS Sigma 19.9761 19.9761 19.9761 19.9761 Homogeneous Groups X X X X Difference -465.282 -560.434 -810.433 -95.1525 -345.151 -249.999 +/- Limits 57.5443 57.5443 57.5443 57.5443 57.5443 57.5443 * denotes a statistically significant difference ( ểu t ị m t s k t n ĩ t ốn kê) Kết thống kê ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian biến hình đến độ hòa tan tinh bột sắn Bảng 16: Phân tích phƣơng sai độ hòa tan tinh bột sắn theo nhiệt độ thời gian biến hình Source MAIN EFFECTS A:nhiet B:thoi gian INTERACTIONS AB RESIDUAL TOTAL (CORRECTED) Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value 32.0804 522.915 3 10.6935 174.305 373.12 0.0000 6081.96 0.0000 33.0869 0.9171 589.0 32 47 3.67633 0.0286594 128.28 0.0000 xix Bảng 17: Kiểm định LSD độ hòa tan tinh bột sắn theo nhiệt độ biến hình Nhiet 40 50 DC 45 Contrast DC – 40 DC – 45 DC – 50 40 – 45 40 – 50 45 – 50 Count 12 12 12 12 LS Mean 9.83875 9.93875 10.735 11.88 LS Sigma 0.04887 0.04887 0.04887 0.04887 Homogeneous Groups X X X X Sig * * * * Difference 0.89625 -1.145 0.79625 -2.04125 -0.1 1.94125 +/- Limits 0.140778 0.140778 0.140778 0.140778 0.140778 0.140778 * * denotes a statistically significant difference ( ểu t ị m t s k t n ĩ t ốn kê) Bảng 18: Kiểm định LSD độ hòa tan tinh bột sắn theo thời gian biến hình Thoi gian Count 12 12 12 12 Contrast 0–1 0–2 0–3 1–2 1–3 2–3 Sig * * * * * LS Mean 7.55625 9.265 9.39625 16.175 LS Sigma 0.04887 0.04887 0.04887 0.04887 Homogeneous Groups X X X X Difference 6.77875 6.91 8.61875 0.13125 1.84 1.70875 * denotes a statistically significant difference ( ểu t ị m t s k +/- Limits 0.140778 0.140778 0.140778 0.140778 0.140778 0.140778 t n ĩ t ốn kê) Kết thống kê ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian biến hình đến độ dung dịch hồ tinh bột xx Bảng 19: Phân tích phƣơng sai độ dung dịch hồ tinh bột theo nhiệt độ thời gian biến hình Source MAIN EFFECTS A: nhiet B: thoi gian INTERACTIONS AB RESIDUAL TOTAL (CORRECTED) Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value 711.299 3082.58 3 237.1 1027.53 1434.25 6215.66 0.0000 0.0000 693.945 5.29 4493.11 32 47 77.105 0.165312 466.42 0.0000 Bảng 20: Kiểm định LSD độ dung dịch hồ tinh bột theo nhiệt độ biến hình Nhiet 50 45 40 DC Count 12 12 12 12 LS Mean 14.3208 16.6917 21.7333 23.9708 Contrast 40 – 45 40 – 50 40 - DC 45 - 50 45 - DC 50 - DC LS Sigma 0.117371 0.117371 0.117371 0.117371 Sig * * * * * * Homogeneous Groups X X X X Difference 5.04167 7.4125 -2.2375 2.37083 -7.27917 -9.65 * denotes a statistically significant difference ( ểu t ị m t s k t n +/- Limits 0.338108 0.338108 0.338108 0.338108 0.338108 0.338108 ĩ t ốn kê) Bảng 21: Kiểm định LSD độ dung dịch hồ tinh bột theo thời gian biến hình Thoi gian Contrast 0-1 0-2 0-3 1-2 1-3 2-3 Count 12 12 12 12 LS Mean 8.32083 18.6542 18.7917 30.95 Sig * * * * * LS Sigma 0.117371 0.117371 0.117371 0.117371 Difference 12.1583 12.2958 22.6292 0.1375 10.4708 10.3333 * denotes a statistically significant difference ( ểu t ị m t s k Homogeneous Groups X X X X +/- Limits 0.338108 0.338108 0.338108 0.338108 0.338108 0.338108 t n ĩ t ốn kê) xxi 10 Kết thống kê ảnh hƣởng pH đến mức độ trùng hợp tinh bột sắn biến hình Bảng 22: Phân tích phƣơng sai mức độ trùng hợp tinh bột sắn biến hình theo pH Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 4.49671E6 3656.25 4.50036E6 Df 11 Mean Square 1.4989E6 457.032 F-Ratio 3279.64 P-Value 0.0000 Bảng 23: Kiểm định LSD mức độ trùng tinh bột sắn theo pH pH 4.5 DC 11 Count 3 3 Mean 1001.37 1679.55 1866.93 2718.25 Homogeneous Groups X X X X Contrast 11 - 4.5 11 – 11 – DC 4.5 – 4.5 - DC – DC Sig * * * * * * Difference 1716.89 851.326 1038.7 -865.563 -678.186 187.376 +/- Limits 40.2521 40.2521 40.2521 40.2521 40.2521 40.2521 * denotes a statistically significant difference ( ểu t ị m t s k t n ĩ t ốn kê) 11 Kết thống kê ảnh hƣởng pH đến độ hòa tan tinh bột sắn biến hình Bảng 24: Phân tích phƣơng sai độ hòa tan tinh bột sắn biến hình theo pH Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 2281.89 0.368133 2282.25 Df 11 Mean Square F-Ratio 760.629 16529.41 0.0460167 P-Value 0.0000 Bảng 25: Kiểm định LSD độ hòa tan tinh bột sắn theo pH pH 11 DC 4.5 Count 3 3 Mean 7.54667 25.18 38.97 42.6767 Homogeneous Groups X X X X xxii Contrast 11 - 4.5 11 – 11 – DC 4.5 – 4.5 - DC – DC Sig * * * * * * Difference -35.13 -31.4233 -17.6333 3.70667 17.4967 13.79 * denotes a statistically significant difference ( ểu t ị m t s k +/- Limits 0.403899 0.403899 0.403899 0.403899 0.403899 0.403899 t n ĩ t ốn kê) 12 Kết thống kê ảnh hƣởng pH đến độ dung dịch hồ tinh bột tinh bột sắn biến hình Bảng 26: Phân tích phƣơng sai độ dung dịch hồ tinh bột tinh bột sắn biến hình theo pH Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 605.55 1.46 607.01 Df 11 Mean Square 201.85 0.1825 F-Ratio 1106.03 P-Value 0.0000 Bảng 27: Kiểm định LSD độ dung dịch hồ tinh bột tinh bột sắn biến hình theo pH pH 11 DC 4.5 Count 3 3 Mean 6.4 16.5 21.6 25.3 Homogeneous Groups X X X X Contrast 11 – 4.5 11 – 11 – DC 4.5 – 4.5 - DC – DC Sig * * * * * * Difference -15.2 -18.9 -10.1 -3.7 5.1 8.8 +/- Limits 0.804353 0.804353 0.804353 0.804353 0.804353 0.804353 * denotes a statistically significant difference ( ểu t ị m t s k t n ĩ t ốn kê) xxiii [...]... hòa tan tinh bột sắn 48 Hình 30: Ảnh hƣởng nhiệt độ và thời gian biến hình đến độ trong dung dịch hồ tinh bột của tinh bột sắn .49 Hình 31: Ảnh hƣởng pH đến mức độ trùng hợp của tinh bột sắn biến hình 51 Hình 32: Ảnh hƣởng của pH đến độ hòa tan của tinh bột sắn biến hình .52 Hình 33: Ảnh hƣởng pH đến độ trong dung dịch hồ tinh bột của tinh bột của tinh bột sắn 53 xi CHƢƠNG... STMP/STPP đến mức độ trùng hợp của tinh bột sắn .43 Hình 26: Ảnh hƣởng STMP/STPP đến độ hòa tan của tinh bột sắn .44 x Hình 27: Ảnh hƣởng nồng độ STMP/STPP đến độ trong dung dịch hồ tinh bột của tinh bột sắn .45 Hình 28: Ảnh hƣởng nhiệt độ và thời gian biến hình đến mức độ trùng hợp của tinh bột sắn 47 Hình 29: Ảnh hƣởng nhiệt độ và thời gian biến hình đến độ hòa tan tinh bột sắn. .. nhiệt độ đến độ hòa tan tinh bột ngô 32 Hình 20: Một số phản ứng tinh bột tạo liên kết ngang với nhóm phosphate 33 Hình 21: Công thức cấu tạo của sodium trimetaphosphate .34 Hình 22: Công thức cấu tạo sodium tripolyphosphate 35 Hình 23: Tinh bột sắn 38 Hình 24: Quy trình sản xuất tinh bột sắn biến hình bằng cách tạo liên kết ngang Woo and Seib (2002) .39 Hình 25: Ảnh. .. 27 Hình 14: Phản ứng hóa học tạo thành tinh bột acetate 29 Hình 15: Phản ứng hóa học tạo thành tinh bột ether .29 Hình 16: Phản ứng tạo liên kết ngang của tinh bột với phosphorus oxychloride 30 Hình 17: Sự tạo thành tinh bột liên kết ngang 31 Hình 18: Ảnh hƣởng pH đến độ trong (% T650) tinh bột lúa mì (Δ) và tinh bột ngô (●) khi sử dụng STPP/STMP 32 Hình 19: Ảnh hƣởng... Phƣơng pháp biến hình enzyme + Phƣơng pháp biến hình hóa học 2.3.2.1 P n p p n ìn vật l Là phƣơng pháp biến hình tinh bột dùng các lực vật lý nhƣ cắt, ép, nén và hồ hóa tác dụng lên tinh bột để làm thay đổi một số tính chất nhằm phù hợp với những ứng dụng, sản phẩm tinh bột biến tính của phƣơng pháp này là biến hình trộn với chất rắn trơ; biến hình bằng hồ hóa sơ bộ và biến hình tinh bột bằng gia nhiệt... phân tử tinh bột thay đổi làm cho độ nhớt thay đổi theo Tinh bột lúa mì, ngô và tinh bột gạo có độ nhớt thấp hơn so với tinh bột sắn và tinh bột khoai tây; khả năng hồ hóa sớm, độ nhớt cao của tinh bột sắn thể hiện lực liên kết yếu giữa các phân tử tinh bột trong cấu trúc hạt; xử lý hóa học và vật lý (gia nhiệt, xử lý bằng áp suất hơi, thêm chất hóa học, thay đổi pH của môi trƣờng độ nhớt của tinh bột. .. thành dạng phù hợp với yêu cầu sử dụng từng sản phẩm cụ thể Từ những tính chất và ứng dụng từ tinh bột biến hình, mục đích của việc nghiên cứu đề tài này là tạo ra tinh bột sắn biến hình bằng cách tạo liên kết ngang theo phƣơng pháp Woo và Seib, (2002) Tinh bột biến hình tạo liên kết ngang đƣợc xử lý với một số tác nhân nhƣ sodium trimetaphosphate (STMP), sodium tripolyphospate (STPP), epichlorohydrin... hình Tinh bột biến hình là tinh bột đã qua xử lý bằng biện pháp vật lý, hóa học hoặc enzyme để điều chỉnh tính chất của tinh bột thành dạng phù hợp với yêu cầu sử dụng Trong sản xuất ứng với mỗi sản phẩm thực phẩm thƣờng đòi hỏi một dạng tinh bột hoặc một dẫn xuất tinh bột nhất định, có sản phẩm yêu cầu tinh bột giàu amylose, một số sản phẩm yêu cầu tinh bột thuần nhất amylopectin hoặc cần dạng tinh bột. .. hình tinh bột để thu về tinh bột có tính chất hoàn toàn mới so với tinh bột tự nhiên Tinh bột biến hình đƣợc cải biến bằng nhiều phƣơng pháp khác nhau: vật lý, hóa học và enzyme; trong từng phƣơng pháp lại có nhiều cách biến hình nhƣ phƣơng pháp hóa học các cách nhƣ thủy phân bằng aicd, oxy hóa, ether hóa, ester hóa, liên kết ngang, … (Jayakody và Hoover, 2002) để điều chỉnh tính chất của tinh bột thành... nguồn gốc tinh bột khác nhau thì rất khác nhau, nồng độ, tốc độ đun nóng huyền phù; ngoài ra một số tác nhân hóa học cũng ảnh hƣởng đến nhiệt độ hồ hóa, khi xử lý tinh bột bằng tác nhân oxy hóa thì nhiệt độ hồ hóa tăng Việc tạo ra các dẫn xuất của tinh bột nhờ các liên kết ngang hay thêm các chất có hoạt tính bề mặt làm thay đổi nhiệt độ hồ hóa 2.2.4.3 tn t ủ ồtn t Độ nhớt là một trong những tính chất