Tổng quan tài liệu về bột bắp và những sản phẩm từ bột bắp

LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, bên cạnh việc sử dụng sắn thì bắp cũng là một trong những cây lương thực được sử dụng để sản xuất tinh bột.. Sản phẩm từ cây bắp được sử dụng trong thực phẩm như dùn

ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ BỘT BẮP VÀ

ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ BỘT BẮP VÀ

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

Giáo viên hướng dẫn

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này Em xin gởi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy cô của trường Đại học Nguyễn Tất Thành, đặc biệt là các thầy cô khoa Công Nghệ Hóa Học Và Thực Phẩm của trường đã tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Em cũng xin chân thành cám ơn Ths Nguyễn Quốc Duy đã nhiệt tình hướng dẫn hướng dẫn em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Trong quá trình làm bài báo cáo, khó tránh khỏi sai sót, rất mong các Thầy, Cô bỏ qua Đồng thời do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp Thầy, Cô để em học thêm được nhiều kinh nghiệm

Em xin chân thành cảm ơn !

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH iii

DANH MỤC BẢNG iv

LỜI MỞ ĐẦU v

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Sơ lược về cây bắp 1

1.1.1 Lịch sử về cây bắp 1

1.1.2 Phân loại cây bắp 2

1.1.3 Đặc điểm sinh học 3

1.1.4 Cấu tạo hạt bắp 4

1.1.5 Thành phần hóa học 5

1.2 Tổng quan về bột bắp 7

1.2.1 Giới thiệu 7

1.2.2 Thành phần hóa học và chỉ tiêu chất lượng của bột bắp 9

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MALTODEXTRIN TỪ BỘT BẮP, DE=10 11

2.1 Giới thiệu chung 11

2.2 Những tính chất vật lí của huyền phù bột bắp trong nước 12

2.2.1 Độ tan của bột bắp 12

2.2.2 Sự trương nở 12

2.2.3 Tính chất hồ hóa của bột bắp 12

2.2.4 Độ nhớt của hồ tinh bột 12

2.2.5 Khả năng tạo gel và sự thoái hóa gel 13

2.3 Quy trình sản xuất 13

2.3.1 Nguyên liệu 13

2.3.2 Sơ đồ quy trình 14

2.3.3 Thuyết minh quy trình 16

2.3.4 Chất lượng sản phẩm của maltodextrin 26

2.5 Kết luận 28

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT HIGH FRUCTOSE CORN

SYRUP (HFCS) 29

3.1 Giới thiệu chung 29

3.2 Lịch sử phát triển 29

3.3 Các loại enzyme sử dụng 31

3.4 Quy trình công nghệ sản xuất HFCS 33

3.4.1 Sơ đồ quy trình 33

3.4.2 Thuyết minh quy trình 35

3.5 Kết luận 41

CHƯƠNG 4:KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Bắp 2

Hình 1.2: Cấu tạo hạt bắp 4

Hình 1.3: Bột bắp 9

Hình 2.1: Quy trình sản xuất maltodextrin 15

Hình 2.2: Thiết bị thủy phân 18

Hình 2.3: Thiết bị lọc 24

Hình 2.4: Hệ thống sấy phun 2 giai đoạn 26

Hình 3.1: HFCS 30

Hình 3.2: Hai loại sản phẩm phổ biến có sử dụng HFCS 31

Hình 3.3: Chức năng của enzyme 32

Hình 3.4: Sơ đồ quy trình sản xuất HFCS 34

Hình 3.5: Nồi nấu 36

Hình 3.6: Thiết bị lọc ép khung bản 39

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của bột bắp 9 Bảng 1.2: Chỉ tiêu của bột bắp 10 Bảng 2.1: Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm của Maltodextrin (Theo tiêu chuẩn của Grain Processing Corporation, Mỹ) 27

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, bên cạnh việc sử dụng sắn thì bắp cũng là một trong những cây lương thực được sử dụng để sản xuất tinh bột Sản phẩm từ cây bắp được sử dụng trong thực phẩm như dùng làm tinh bột biến tính, làm nguồn nguyên liệu để chế biến các loại bánh… Tuy nhiên, nó không chỉ có ứng dụng rộng rãi trong công nghệ sản xuất thực phẩm mà trong các lĩnh vực khác, tinh bột bắp cũng đóng vai trò vô cùng quan trọng như làm chất kết dính, thức ăn gia súc, làm màng bao trong dược phẩm, sản xuất giấy… Qua đó ta thấy tinh bột bắp có rất nhiều ứng dụng trong các ngành sản xuất khác nhau Chính vì vậy trên thị trường giá bắp nguyên liệu mới được tăng lên gần đây, kéo theo sự quan tâm trở lại của bà con nông dân sau nhiều năm thăng trầm của việc phát triển cây bắp, diện tích và sản lượng bắp cũng được tăng lên Bên cạnh đó tinh bột bắp có thể được ứng dụng vào công nghệ sản xuất, tạo ra các sản phẩm từ tinh bột bắp như: công nghệ sản xuất Maltodextrin từ bột bắp, HFCS - một chất làm ngọt thay thế chất lỏng sucrose HFCS đã trở thành một chất làm ngọt lớn và phụ gia sử dụng rộng rãi, nó được sử dụng rộng rãi trong trái cây đóng hộp, nước sốt, súp, gia vị, bánh nướng, và nhiều loại thực phẩm chế biến khác Nó cũng được sử dụng rất nhiều trong ngành công nghiệp sữa như: sữa chua, sữa hương vị, kem, và món tráng miệng đông lạnh khác

quốc Anh để chỉ cây bắp Tại Hoa Kỳ, Canada và Australia, thuật ngữ hay được sử dụng

là corn, là từ trước đây dùng để gọi cho một loại cây lương thực, hiện nay thuật ngữ này

dùng để chỉ cây bắp, là dạng rút gọn của "Indian corn" là “cây lương thực của người Anh điêng”

Lịch sử nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khảo cổ, di truyền học, thực vật học, dân tộc học

và địa lý học đưa ra nhiều giả thuyết Có giả thuyết cho là nguồn gốc cây bắp khoảng năm 5.500 tới 10.000 trước công nguyên (TCN) Những nghiên cứu về di truyền học gần đây cho rằng quá trình thuần hóa bắp diễn ra vào khoảng năm 7000 TCN tại miền trung Mexico và tổ tiên của nó là loại cỏ teosinte hoang dại gần giống nhất với bắp ngày nay vẫn còn mọc trong lưu vực sông Balsas Liên quan đến khảo cổ học, người ta cũng đã phát hiện bắp có sớm nhất tại hang Guila Naquitz trong thung lũng Oaxaca, có niên đại vào khoảng năm 4.250 TCN, các bắp ngô cổ nhất trong các hang động gần Tehuacan, Puebla, có niên đại vào khoảng 2750 TCN Một số giả thuyết cho rằng, có lẽ sớm nhất khoảng năm 1500 TCN, bắp bắt đầu phổ biến rộng và nhanh, bắp là lương thực chính của phần lớn các nền văn hóa tiền Columbus tại Bắc Mỹ, Trung Mỹ, Nam Mỹ và khu vực Caribe Với người dân bản xứ tại đây, bắp được suy tôn như bậc thần thánh và có tầm quan trọng về mặt tôn giáo do ảnh hưởng lớn của nó đối với đời sống của họ

Việc gieo trồng bắp đã lan rộng từ Mexico vào tây nam Hoa Kỳ sau đó vào đông bắc nước này cũng như đông nam Canada, làm biến đổi cảnh quan các vùng đất này do thổ dân châu Mỹ đã dọn sạch nhiều châu Âu và phần còn lại của thế giới sau khi có tiếp xúc của người châu Âu với châu Mỹ

Bắp được đưa vào châu Âu đầu tiên ở Tây Ban Nha trong chuyến thám hiểm thứ hai của Columbus vào khoảng năm 1494 Người châu Âu đã nhận biết được giá trị của nó và nhanh chóng phổ biến rộng rãi Vào những năm đầu của thế kỷ XVI, bằng đường thủy các tầu của Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, Italia đã đưa cây bắp ra hầu hết các lục địa của thế giới cũ Năm 1517, bắp xuất hiện ở Ai Cập, Thổ Nhĩ Kỳ, Pháp, Đức sau đó là nam châu

Âu và Bắc Phi Năm 1521, bắp đến Đông Ấn Độ và quần đảo Indonesia Vào khoảng năm

1575 bắp đến Trung Quốc

Ở Việt Nam cây bắp được trồng rộng rãi ở khắp đất nước, được xem như là một cây lương thực, cây bắp đem lại những giá trị dinh dưỡng đối với con người và cây bắp cung cấp được nhiều chất sơ Cây bắp được sử dụng để làm ra loại bột giúp ích cho việc sản xuất hoặc chế biến những món ăn

Hình 1.1: Bắp

1.1.2 Phân loại cây bắp

Dựa vào cấu tạo tinh bột của nội nhũ hạt, bắp được chia thành 5 loại sau đây:

- Bắp răng ngựa: Hạt to, dẹt, đầu hạt có vết lõm như hình cái răng Hai bên sườn hạt là tinh bột miền sừng, đầu và giữa hạt là chất tinh bột mềm (miền bột) Vỏ hạt màu vàng,

đôi khi màu trắng Bắp răng ngựa có hàm lượng tinh bột từ 60 - 65% khối lượng hạt, trong đó 21% là amylose, 79% có amylopectin Bắp răng ngựa chủ yếu dùng để sản xuất thức ăn gia súc, và còn dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp hay thức ăn cho người

- Bắp đá: Hạt tròn, nội nhũ chứa nhiều tinh bột miền sừng, vỏ hạt có màu trắng ngà, màu vàng hay màu đỏ Bắp đá có hàm lượng tinh bột chiếm từ 56 - 75% khối lượng hạt, trong đó 21% là amylose, 79% là amylopectin Bắp đá được dùng để chế biến thức ăn cho người và gia súc, hay dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp

- Bắp nếp: Hạt tròn, to, bề mặt nhẵn, màu trắng đục hoặc màu vàng Hàm lượng tinh bột chiếm khoảng 60% khối lượng hạt, trong đó amylopectin chiếm gần 100%, amylose hầu như không đáng kể Bắp nếp chủ yếu dùng làm thức ăn cho người, và còn làm nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất bánh kẹo

- Bắp bột: Hạt bẹt và tròn đầu, mặt hạt nhẵn Nội nhũ có màu trắng đục, cấu tạo xốp, dễ hút nước Hàm lượng tinh bột chiếm từ 55 - 80% khối lượng hạt, trong đó 20% là amylose, 80% là amylopectin Bắp bột dùng hầu hết làm thức ăn cho người

- Bắp đường: Hạt thường nhăn nheo, vỏ có màu vàng, trắng hoặc tím Hàm lượng tinh bột của nội nhũ khoảng 25 - 47% khối lượng hạt, hàm lượng đường và dextrin khá cao, có thể đến 19 - 31% khối lượng hạt Thành phần tinh bột của bắp đường gồm: 60 - 90% amylose, 10 - 40% amylopectin Bắp đường được dùng làm thức ăn cho người và sử dụng trong công nghiệp thực phẩm

bắp ngô là các núm nhụy thuôn dài trông giống như một búi tóc, ban đầu màu xanh lục và sau đó chuyển dần sang màu hung đỏ hay hung vàng Trên đỉnh của thân cây là cụm hoa đuôi sóc hình chùy chứa các hoa đực, được gọi là cờ bắp Mỗi râu bắp đều có thể được thụ phấn để tạo ra một hạt bắp trên bẹ bắp

- Gồm 2 phần: nội nhũ sừng và nội nhũ bột:

 Nội nhũ bột: nằm bên trong, gần phôi, mềm và đục, chứa nhiều hạt tinh bột Các hạt tinh bột lớn và trơn nhẵn Liên lết các tế bào không chặt chẽ Bên trong màng lưới các hạt protein mỏng và không bao bọc xung quanh được hết các hạt tinh bột

 Nội nhũ sừng: cứng, trong mờ, nằm gần lớp vỏ, chứa nhiều hạt protein Hạt tinh bột hình đa giác, kích thước nhỏ, kết dính nhau rất sát

- Disaccharide: chủ yếu là sacharose tập trung nhiều ở nội nhũ, một ít maltose

- Trisaccharide và các oligosaccharide có rất ít trong hạt

- Phytate: dạng dự trữ của myo - inositol là loại dẫn xuất duy nhất được tìm thấy trong bắp

 Protein

Trong nội nhũ protein và tinh bột ở dạng dự trữ Lớp protein này định vị trong các thể protein hình cầu, có màng bao bọc và có đường kính từ 2 - 5m Các thể protein hình cầu liên kết với thành một màng lưới protein

Trong bắp, hàm lượng acid amin trong phôi khác với hàm lượng acid amin trong nội nhũ

Xét về mức độ cân đối giữa các acid amin không thay thế thì protein phôi có giá trị cao hơn nội nhũ và toàn hạt do có hàm lượng lysine và tryptophan cao hơn Giữa các giống bắp khác nhau thì phân bố protein giữa phôi và nội nhũ cũng khác nhau Do đó cần phân tích kĩ để lựa chọn phương pháp chế biến phù hợp

 Lipid

Trong các loại ngũ cốc, bắp có hàm lượng lipid cao nhất từ 3,5 - 7% Phôi chứa 30 - 50% tổng số lipid Ngoài ra còn một số nằm trong lớp aleuron của hạt Thành phần chất béo trong bắp là hỗn hợp các triglyceride của các acid béo như linoleic, oleic, palmitic, steric, linolenic, arachidic, ngoài ra còn có lipid liên kết với gluten, cellulose, tinh bột và các acid béo tự do Nhờ thành phần lipid này giúp hòa tan chất màu carotenoid và phân bố trong hạt tạo màu vàng cho hạt bắp

- Bắp chứa 2 loại vitamin tan trong chất béo là tiền vitamin A hay carotenoid và vitamin E

- Carotenoid được tìm thấy chủ yếu ở các giống bắp vàng, còn bắp trắng chứa rất ít Phần lớn carotenoid có ở nội nhũ sừng và có rất ít ở phôi Betacarotene là tiền vitamin A quan trọng Hoạt tính vitamin sẽ bị giảm trong quá trình bảo quản

- Vitamin E: chứa nhiều trong phôi Nguồn gốc vitamin E là bốn loại tocopherol, trong

đó alpha - tocopherol có hoạt tính sinh học mạnh nhất, còn gamma - tocopherol đóng vai trò là chất chống oxi hóa

- Vitamin tan trong nước chủ yếu được tìm thấy ở lớp aleuron, kế đến là trong phôi và nội nhũ Trong quá trình chế biến lượng vitamin này mất đi rất nhiều

- Vitamin B: trong hạt bắp có nhiều vitamin B1nhưng chứa ít vitamin B2, B6 60 - 80% vitamin này nằm trong protein hay tinh bột Hàm lượng vitamin này tăng khi bón Ca cho cây bắp

- Vitamin PP: hàm lượg thấp hơn trong lúa mì và gạo Tập trung chủ yếu ở lớp aleuron

1.2 Tổng quan về bột bắp

1.2.1 Giới thiệu

Bột bắp là một loại bột mịn được làm từ các nội nhũ (phần lõi của hạt) của hạt bắp khô Bột bắp được sử dụng cho nhiều điều trong nấu ăn, nhưng phổ biến nhất là sử dụng như một chất kết dính và chất làm đặc trong các món ăn khác nhau Không giống như bột mì, bột bắp thực sự trở nên định hình rõ ràng khi nấu chín Nó cũng được sử dụng như là một tác nhân chống kết dính trong đường bột Tinh bột bắp có tất cả các tính chất của tinh bột

tự nhiên với một vài nét đặc trưng như đặc điểm không tạo bọt, không loãng trong dung dịch đang sôi

Công dụng phổ biến nhất của bột bắp là chất làm sệt Bột bắp còn được dùng để tạo độ sánh cho các món xúp và đặc biệt là nước xốt thích hợp với nhiều thực phẩm thịt, cá, hải sản Không những thế, phủ bột bắp lên thực phẩm dùng để chiên cũng khiến món ăn giòn hơn

Bột bắp còn được làm phụ gia cho các món chè, bánh và thức tráng miệng với nhiều tác dụng khác nhau Trong các món chè, nhất là những món chè có nhiều nước, có thể pha thêm bột bắp vào để tạo độ sánh đặc Với món bánh, do tính dai và hạn chế đóng cục, nên bột bắp thường để chế biến bánh sữa trứng, kem flan, bánh kem phô mai, bánh trứng, pudding… Khi chế biến những món bánh này, cho lòng đỏ trứng vào trộn với bột trước khi nấu hoặc nướng, không dùng lòng trắng vì dễ gây vón cục Nhiều món tráng miệng sẽ thơm ngon hơn khi thêm nước cam, nước chanh hoặc những loại nước trái cây chua khác, nhưng chỉ cho vào món ăn sau khi bột bắp đã sánh lại để không bị chảy nước Món ăn chế biến xong, để nguội bên ngoài trước khi cho vào tủ lạnh, dùng màng bọc thực phẩm bao lại để bề mặt món ăn luôn mịn

Bột bắp còn giúp cần bằng lượng mỡ trong máu, ngăn ngừa bệnh tim mạch Ở Việt Nam, bột bắp còn được sử dụng để chế biến cà phê, các nhà sản xuất cà phê cho khoảng 10% bắp rang để lấy độ keo, 90% còn lại là cà phê, giai đoạn hiện nay chỉ có 10% là cà phê, phần còn lại là đậu nành cháy và bột bắp được tẩm với hàng loạt hóa chất, hương liệuđộc hại Ở Trung Quốc, nhiều dược phẩm chứa dược phẩm quý như nhân sâm, linh chi được phát hiện thực chất làm từ bột bắp

Công nghệ chế biến hiện nay tách ly bắp làm 4 thành phần: tinh bột, mầm bắp, chất xơ

và chất đạm Sau khi được tách ly, chất xơ và chất đạm sẽ được chế biến làm thức ăn chăn nuôi gia súc, mầm bắp được tinh lọc làm dầu bắp Chỉ có tinh bột được sử dụng đa dạng trong chế biến thực phẩm hoặc làm bánh kẹo

Tinh bột bắp là một sản phẩm bột được sản xuất từ bắp qua quá trình ngâm, nghiền, tách, lọc và sấy khô Bắp được ngâm trong nước từ 30 đến 48 giờ để lên mem từ từ Mầm của bột bắp được tách ra từ nội nhũ, hai thành phần đó tách ra khỏ hạt bắp (bắp vẫn được ngâm) Sau đó lọc lấy phần lõi của hạt bắp Tiếp theo nó được làm khô bởi máy ly tâm (sản phẩm dư thừa qua mỗi công đoạn được sử dụng làm thức ăn gia súc và các sản phẩm khác) Cuối cùng tinh bột có thể được dùng cho mục đích cụ thể

Hình 1.3: Bột bắp

1.2.2 Thành phần hóa học và chỉ tiêu chất lượng của bột bắp

Thành phần chủ yếu của tinh bột bắp là glucid, có lẫn một số chất khác như protein, lipid và các loại khoáng như calcium, iron…

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MALTODEXTRIN TỪ

BỘT BẮP, DE=10

2.1 Giới thiệu chung

Theo định nghĩa của Cơ quan Thực phẩm và Thuốc của Hoa Kỳ (FDA) thì maltodextrin

là các loại polysaccharide không ngọt, có công thức (C6H10O5)n.H2O, là sản phẩm thủy phân tinh bột không hoàn toàn (bằng enzym hoặc acid), có đương lượng dextrose (DE) từ

4 đến 20.Đương lượng Dextroza Equivalent viết tắt là DE là đại lượng chỉ khả năng khử đối với chuẩn là 100% ở đường glucose (dextrose), hay là số gam tương đương D - glucose trong 100gam chất khô của sản phẩm Đặc tính của maltodextrin phụ thuộc vào chỉ số DE nhận được Sản phẩm có thể ở dạng bột màu trắng hoặc dạng dung dịch đậm đặc Maltodextrin được thừa nhận là phụ gia cho thực phẩm và dược phẩm an toàn cho người dùng trực tiếp Maltodextrin được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực chế biến thực phẩm và dược phẩm Sản phẩm có DE từ 4 - 7 được sử dụng để tạo màng mỏng dễ tan và tự hủy được dùng để bọc kẹo, bọc trái cây khi bảo quản, đưa vào kem, làm phụ gia cho các loại nước xốt, làm chất độn tạo viên trong công nghiệp sản xuất đồ uống, đặc biệt

là đồ uống cho trẻ em, đồ uống và thức ăn riêng cho vận động viên thể thao, làm kẹo gum mềm, làm chất trợ sấy, chất giữ hương, yếu tố tạo hình Sản phẩm có DE từ 15-18 được

sử dụng làm chất kết dính, chất tăng vị cho đồ uống, đưa vào thành phần bơ, sữa bột, cà phê hòa tan, làm mật vang các thành phần không phải đường

Maltodextrin được sản xuất từ tinh bột bị thủy phân một phần và thường được tồn tại dạng bột trắng dễ hút ẩm Maltodextrin có thể dễ dàng tiêu hóa, được hấp thu nhanh chóng như glucose, vị ngọt vừa hoặc gần như không thơm Nó thường được sử dụng để sản xuất nước ngọt và kẹo Maltodextrin gồm các đơn vị kết nối D - glucose trong chuỗi

có chiều dài biến Đơn vị glucose được chủ yếu liên kết với α (1 → 4) glycoside Maltodextrin cấu tạo gồm một hỗn hợp của các chuỗi khác nhau 3 - 17 đơn vị nguồn gốc

từ bột bắp

2.2 Những tính chất vật lí của bột bắp trong nước

2.2.1 Độ tan của bột bắp

Amylose mới tách từ bột bắp có độ tan cao hơn song không bền nên nhanh chóng bị

thoái hóa trở nên không hòa tan trong nước Amylopectin khó tan trong nước ở nhiệt độ thường mà chỉ tan trong nước nóng Tinh bột bị kết tủa trong cồn, vì vậy cồn là một tác nhân tốt để tăng hiệu quả thu hồi tinh bột

2.2.2 Sự trương nở

Khi ngâm bột bắp vào nước thì thể tích hạt tăng do sự hấp thụ nước, làm cho hạt bột bắp trương phồng lên Hiện tượng này gọi là hiện tượng trương nở Độ tăng kích thước trung bình của bột bắp khi ngâm vào nước là 9,1%

2.2.3 Tính chất hồ hóa của bột bắp

Nhiệt độ để phá vỡ hạt chuyển tinh bột từ trạng thái đầu có mức độ oxi hóa khác nhau

thành dung dịch keo gọi là nhiệt độ hồ hóa Phần lớn tinh bột bị hồ hóa khi nấu và trạng thái trương nở được sử dụng nhiều hơn ở trạng thái tự nhiên Các biến đổi hóa lí khi hồ hóa như sau: hạt tinh bột trương lên, tăng độ trong suốt và độ nhớt, các phân tử mạch thẳng và nhỏ thì hòa tan và sau đó tự liên hợp với nhau để tạo thành gel Nhiệt độ hồ hóa không phải là một điểm mà là một khoảng nhiệt độ nhất định Tùy điều kiện hồ hóa như nhiệt độ, kích thước hạt và pH mà nhiệt độ phá vỡ và trương nở của tinh bột biến đổi một cách rộng lớn Nhiệt độ hồ hóa của bộp bắp từ 62 - 730C

2.2.4 Độ nhớt của hồ tinh bột

Một trong những tính chất quan trọng của tinh bột có ảnh hưởng đến chất lượng và kết cấu của nhiều sản phẩm thực phẩm đó là độ nhớt và độ dẻo Phân tử tinh bột có nhiều nhóm hydroxyl có khả năng liên kết được với nhau làm cho phân tử tinh bột tập hợp lại, giữ nhiều nước hơn khiến cho dung dịch có độ đặc, độ dính, độ dẻo và độ nhớt cao hơn Yếu tố chính ảnh hưởng đến độ nhớt của dung dịch tinh bột là đường kính biểu kiến của các phân tử hoặc của các hạt phân tán, đặc tính bên trong của tinh bột như kích thước, thể tích, cấu trúc, và sự bất đối xứng của phân tử Nồng độ tinh bột, pH, nhiệt độ, tác nhân

oxi hóa, các thuốc thử phá hủy liên kết hydro đều làm cho tương tác của các phân tử tinh bột thay đổi do đó làm thay đổi độ nhớt của dung dịch tinh bột

2.2.5 Khả năng tạo gel và sự thoái hóa gel

Tinh bột sau khi hồ hóa và để nguội, các phân tử sẽ tương tác nhau và xắp xếp lại một cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột với cấu trúc mạng 3 chiều Để tạo được gel thì dung dịch tinh bột phải có nồng độ đậm đặc vừa phải, phải được hồ hóa để chuyển tinh bột thành trạng thái hòa tan và sau đó được để nguội ở trạng thái yên tĩnh Trong gel tinh bột chỉ có các liên kết hydro tham gia, có thể nối trực tiếp các mạch polyglucozit hoặc gián tiếp qua phân tử nước Khi gel tinh bột để nguội một thời gian dài sẽ co lại và lượng dịch thể sẽ thoát ra, gọi là sự thoái hóa Quá trình này sẽ càng tăng mạnh nếu gel để ở lạnh đông rồi sau đó cho tan rã

- Chất khô: tối đa 850mg/l

- Sắt, mangan, nhôm: tối đa 0.1mg/l

 Chỉ tiêu vi sinh

- Yêu cầu hàm lượng vi sinh càng thấp càng tốt

- Không có vi sinh vật gây bệnh

 Enzyme α - amylase

Enzyme α - amylase từ Bacillus licheniformis và Bacillus stearothermophilus loại

G995 Chúng xúc tác thủy phân tinh bột ở nhiệt độ cao: 95 - 100oC Còn ở nhiệt độ 105

-108oC, hoạt tính enzyme giảm nhưng không bị vô hoạt pHop= 5,4 - 6,1

 Na 2 CO 3

 HCl

HCL được bổ sung vào quá trình sản xuất nhằm mục đích làm xúc tác quá trình thủy phân Khi nồng độ acid HCl càng tăng thì càng có nhiều ion H+ tham gia xúc tác quá trình thuỷ phân tinh bột, làm tăng khả năng tiếp xúc giữa tinh bột và acid nên tinh bột bị phân cắt càng nhiều, chỉ số DE càng cao

- Làm sạch vết của các kim loại nặng hòa tan trong nước

- Làm sạch triệt để chất hữu cơ hòa tan, khử mùi và vị, đặc biệt nước thải công nghiệp chứa các phần tử hữu cơ độc hại hoặc các phần tử có độ bền vững bề mặt cao ngăn cản các quá trình xử lý sinh học

- Nước đi qua than hoạt tính phần lớn là các phân tử hữu cơ hòa tan được giữ lại trên

bề mặt Ngoài ra trong quá trình lọc than hoạt tính chứa và nuôi dưỡng các loại vi khuẩn

có khả năng phân hủy các chất hữu cơ dính bám để tạo ra bề mặt tự do, cho phép giữ lại các phân tử hữu cơ mới

- Khử clo dư trong nước Khi tiệt trùng nước bằng clo thường phải giữ lại một lượng clo dư trong thời gian tiếp xúc để đảm bảo khả năng tiệt trùng tiếp trên đường ống dẫn Lượng clo dư này gây mùi khó chịu, có thể dùng than hoạt tính để khử

2.3.2 Sơ đồ quy trình

Bột bắp Acid

HCl Nước

Than

hoạt tính

Na2CO3

amylase

2.3.3 Thuyết minh quy trình

- Sự phân tán của tinh bột trong nước tăng dẫn đến độ đồng nhất của nguyên liệu tăng

- Hệ số truyền nhiệt tăng

- Thể tích hạt tinh bột tăng do sự hấp thụ nước làm hạt tinh bột trương lên

- Thành phần hóa học của tinh bột ( chất lượng của tinh bột)

- Tỉ lệ phối trộn nguyên liệu: ảnh hưởng đến thời gian khuấy trộn

- Thiết bị: tốc độ phối trộn của thiết bị

 Thiết bị và thông số công nghệ

- Bổ sung enzyme alpha-amylase từ Bacillus licheniformis và Bacillus

stearothermophilus Hàm lượng enzyme bổ sung vào khoảng 0,4% khối lượng của tinh bột

- Nhiệt độ: nếu nhiệt độ ở khoảng 62 - 73oC thì bột bắp sẽ hút nước và trương nở tốt

- Chất lượng hạt tinh bột: nếu lẫn tạp chất thì ảnh hưởng đến mức độ hồ hóa