1. Tầm quan trọng của đề tài Đời sống vật chất ngày càng cải thiện đòi hỏi nhu cầu của con người cũng ngày càng tăng. Nhu cầu về ăn uống cũng thay đổi đáng kể. Trước đây nếu chỉ cần đủ ăn, đủ mặc thì giờ đây, người ta đã bắt đầu quan tâm đến các yếu tố khác, như ăn ngon và đầy đủ chất dinh dưỡng hơn. Đứng trước những nhu cầu bức thiết trên, ngành công nghệ thực phẩm đã có những bước tiến vượt bậc trong một thời gian ngắn, và tinh bột biến tính là một điển hình như vậy. Vì thế nhóm chúng em chọn Tinh bột biến tính làm đề tài nghiên cứu để hiểu rõ hơn về lợi ích cũng như phương pháp để sản xuất chúng. 2. Mục đích, yêu cầu Tìm hiểu về đặc điểm cấu tạo, tính chất, cơ chế tạo gel, ứng dụng trong công nghệ thực phẩm và quy trình sản xuất chúng. 3. Đối tượng nghiên cứu Tinh bột biến tính 4. Phương pháp nghiên cứu Dựa vào sự hiểu biết về ngành công nghệ thực phẩm thông qua các bài học ,bài báo và các bài nghiên cứu kết hợp với thực nghiệm sẽ giúp chúng ta hiểu về quy trình sản xuất chè xanh. 5. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu về tinh bột biến tính 6. Kết quả nghiên cứu Hiểu rõ vai trò và quy trình sản xuất của tinh bột biến tính. PHẦN 2: NỘI DUNG CHÍNH CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Khái niệm tinh bột biến tính Tinh bột biến tính là tinh bột đã bị thay đổi lý tính của tinh bột như tính tan, tính dính, màu sắc, mùi vị của tinh bôt. • Biến tính tinh bột Trong thực tế sản xuất , ứng với mối sản phẩm thực phẩm thường đòi hỏi một dang tinh bột hoặc một dẫn suất tinh bột nhất định như: tinh bột phải có độ hòa tan tốt, giàu amiloza, amilopectin, tính bền…. Để có được những loại tinh bột phù hợp người ta phải biến tính tinh bột. • Mục đích của biến tính tinh bột Tạo mặt hàng mới Tăng giá trị cảm quan Cải biến các tính chất của sản phẩm 1.2 Cấu tạo 1.3 Tính chất của tinh bột biến tính • Có khả năng làm đặc • Tạo mối liên kết tốt • Độ bền cao • Tạo cho sản phẩm có tính cảm quan và tạo được gel • Giảm ái lực với iot • Độ nhớt đặc trưng bé hơn • Áp suất thẩm thấu cao 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 tinh bột • Chỉ số kiềm cao hơn 1.4 Phân loại • Theo International Numbering System for Food Additives (INS), tinh bột biến tính (modified starch) được đánh số và đặt tên theo các nhóm sau: 1401 Acidtreated starch 1402 Alkaline treated starch 1403 Bleached starch 1404 Oxidized starch 1405 Starches, enzymetreated 1410 Monostarch phosphate 1411 Distarch glycerol 1412 Distarch phosphate esterified with sodium trimetaphosphate 1413 Phosphated distarch phosphate 1414 Acetylated distarch phosphate 1420 Starch acetate esterified with acetic anhydride 1421 Starch acetate esterified with vinyl acetate 1422 Acetylated distarch adipate 1423 Acetylated distarch glycerol 1440 Hydroxypropyl starch 1442 Hydroxypropyl distarch phosphate 1443 Hydroxypropyl distarch glycerol 1450 Starch sodium octenyl succinate • Dựa trên bản chất những biến đổi xảy ra trong phân tử tinh bột, Kovalxkaia chia tinh bột biến tính bằng hoá chất thành 2 loại: tinh bột cắt và tinh bột bị thay thế . Nhóm tinh bột cắt: trong phân tử tinh bột xảy ra hiện tượng phân cắt liên kết CO giữa các monome và những liên kết khác, giảm khối lượng phân tử, xuất hiện một số liên kết mới trong và giữa các phân tử. Cấu trúc hạt của tinh bột có thể bị phá vỡ ít nhiều. Nhóm tinh bột này có rất nhiều ứng dụng như tinh bột biến tính bằng axit được dùng để phủ giấy, tăng độ bền của giấy, cải thiện chất lượng in...Trong công nghiệp thực phẩm, tinh bột loại này dùng để tạo cấu trúc gel trong sản xuất bánh kẹo.
BỘ CÔNG THƯƠNG TIỂU LUẬN PHỤ GIA THỰC PHẨM Đề tài: TINH BỘT BIẾN TÍNH GVHD: LÊ VĂN NHẤT HỒI MLHP: 210502603 LỚP : ĐHTP7B SVTH: NHÓM 11 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hoài Đề tài tiểu luận: TINH BỘT BIẾN TÍNH DANH SÁCH THÀNH VIÊN STT HỌ & TÊN Nguyễn Thị Duyên Trần Thảo Nguyên Phan Lê Hoàng Việt Phạm Thị Vinh Nguyễn Sĩ Nguyên Vũ LỜI NÓI ĐẦU NHÓM 11 MSSV 11237051 11075761 11074571 11282191 11077581 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi Lời chúng em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại Học Cơng Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện để sinh viên chúng em có môi trường học tập thoải mái sở hạ tầng sở vật chất Chúng em xin cảm ơn viện công nghệ sinh học thực phẩm giúp chúng em mở mang tri thức ngành thực phẩm, môn Phụ gia thực phẩm môn tảng vô quan trọng phục vụ cho chuyên ngành chúng em sau Chúng em chân thành cảm ơn thầy Lê Văn Nhất Hoài hướng dẫn tận tình để nhóm chúng em hồn thành tiểu luận Hi vọng thông qua nỗ lực tìm hiểu tất thành viên nhóm giúp bạn hiểu rõ mơt phần môn học Dù cố gắng nhiều trình thực ko thể tránh sai sót chúng em mong nhận góp ý thầy bạn để chúng em rút kinh nghiệm làm tốt tiểu luận sau ĐÁNH GIÁ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN -NHÓM 11 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hoài MỤC LỤC NHÓM 11 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH 1 GVDH: Lê Văn Nhất Hồi MỞ ĐẦU Tầm quan trọng đề tài Đời sống vật chất ngày cải thiện đòi hỏi nhu cầu người ngày tăng Nhu cầu ăn uống thay đổi đáng kể Trước cần đủ ăn, đủ mặc đây, người ta bắt đầu quan tâm đến yếu tố khác, ăn ngon đầy đủ chất dinh dưỡng Đứng trước nhu cầu thiết trên, ngành công nghệ thực phẩm có bước tiến vượt bậc thời gian ngắn, tinh bột biến tính điển Vì nhóm chúng em chọn Tinh bột biến tính làm đề tài nghiên cứu để hiểu rõ lợi ích phương pháp để sản xuất chúng Mục đích, yêu cầu Tìm hiểu đặc điểm cấu tạo, tính chất, chế tạo gel, ứng dụng công nghệ thực phẩm quy trình sản xuất chúng Đối tượng nghiên cứu Tinh bột biến tính Phương pháp nghiên cứu Dựa vào hiểu biết ngành công nghệ thực phẩm thông qua học ,bài báo nghiên cứu kết hợp với thực nghiệm giúp hiểu quy trình sản xuất chè xanh Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu tinh bột biến tính Kết nghiên cứu Hiểu rõ vai trị quy trình sản xuất tinh bột biến tính NHĨM 11 Trang TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi PHẦN 1: NỘI DUNG CHÍNH CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Khái niệm tinh bột biến tính Tinh bột biến tính tinh bột bị thay đổi lý tính tinh bột tính tan, tính dính, màu sắc, mùi vị tinh bơt • Biến tính tinh bột Trong thực tế sản xuất , ứng với mối sản phẩm thực phẩm thường đòi hỏi dang tinh bột dẫn suất tinh bột định như: tinh bột phải có độ hịa tan tốt, giàu amiloza, amilopectin, tính bền… Để có loại tinh bột phù hợp người ta phải biến tính tinh bột • Mục đích biến tính tinh bột Tạo mặt hàng Tăng giá trị cảm quan Cải biến tính chất sản phẩm NHÓM 11 Trang TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi 1.2 Cấu tạo 1.3 Tính chất tinh bột biến tính • • • • • • • • • • • Có khả làm đặc Tạo mối liên kết tốt Độ bền cao Tạo cho sản phẩm có tính cảm quan tạo gel Giảm lực với iot Độ nhớt đặc trưng bé Áp suất thẩm thấu cao Khi hồ hóa nước nóng hạt trương nở Trong nước ấm có nhiệt độ thấp nhiệt độ hồ hóa độ hịa tan cao Nhiệt độ hồ hóa cao tinh bột Chỉ số kiềm cao 1.4 Phân loại • Theo International Numbering System for Food Additives (INS), tinh bột biến tính (modified starch) đánh số đặt tên theo nhóm sau: 1401 Acid-treated starch NHĨM 11 Trang TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi 1402 Alkaline treated starch 1403 Bleached starch 1404 Oxidized starch 1405 Starches, enzyme-treated 1410 Monostarch phosphate 1411 Distarch glycerol 1412 Distarch phosphate esterified with sodium trimetaphosphate 1413 Phosphated distarch phosphate 1414 Acetylated distarch phosphate 1420 Starch acetate esterified with acetic anhydride 1421 Starch acetate esterified with vinyl acetate 1422 Acetylated distarch adipate 1423 Acetylated distarch glycerol 1440 Hydroxypropyl starch 1442 Hydroxypropyl distarch phosphate 1443 Hydroxypropyl distarch glycerol 1450 Starch sodium octenyl succinate • Dựa chất biến đổi xảy phân tử tinh bột, Kovalxkaia chia tinh bột biến tính hố chất thành loại: tinh bột cắt tinh bột bị thay NHÓM 11 Trang TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi Nhóm tinh bột cắt: phân tử tinh bột xảy tượng phân cắt liên kết C-O monome liên kết khác, giảm khối lượng phân tử, xuất số liên kết phân tử Cấu trúc hạt tinh bột bị phá vỡ nhiều Nhóm tinh bột có nhiều ứng dụng tinh bột biến tính axit dùng để phủ giấy, tăng độ bền giấy, cải thiện chất lượng in Trong công nghiệp thực phẩm, tinh bột loại dùng để tạo cấu trúc gel sản xuất bánh kẹo Tinh bột oxi hoá xếp nhóm Một số loại tinh bột oxi hố KMnO4 mơi trường axit sử dụng thay aga, pectin sản xuất bánh kẹo, kem, sản phẩm sữa đồ hộp Các sản phẩm tinh bột oxi hoá yếu dùng bánh mì để làm tăng thời gian giữ khí bột nhào, giảm thời gian lên men tăng chất lượng bánh Tinh bột oxi hoá hypoclorit, H2O2, HI muối sử dụng rộng rãi cơng nghiệp giấy Nhóm tinh bột thay thế: nhóm tinh bột mà tính chất chúng thay đổi nhóm hidroxyl cacbon 2, liên kết với gốc hoá học hay đồng trùng hợp với hợp chất cao phân tử khác, mạch polisaccarit bị gắn vào liên kết dạng cầu nối Mức độ biến tính tinh bột đặc trưng độ (Degree of substitution – DS) DS số nhóm hiđroxyl bị AGU (Anhydrous Glucose Unit) Như vậy, độ có giá trị khoảng 0-3 Trong trường hợp tính chất tinh bột bị thay đổi rõ rệt Thơng thường tinh bột loại có độ nhớt độ bền kết dính cao (được sử dụng để sản xuất sản phẩm cần bảo quản) tinh bột axetat, tinh bột photphat, tinh bột oxi hoá CHƯƠNG NHÓM 11 CƠ CHẾ TẠO GEL Trang 10 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH Ngun liệu Trộn Thanh trùng Đồng hố Đơng lạnh Tạo hình (Rót khn) Đơng cứng Bao gói sản phẩm, đóng thùng Bảo quản (≤ -18 C) kho lạnh Quy trình sản xuất NHĨM 11 Trang 33 GVDH: Lê Văn Nhất Hoài TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH Nguyên liệu chủ yếu dùng sản xuất kem : NHÓM 11 Trang 34 GVDH: Lê Văn Nhất Hoài TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi - Đường - Sữa - Chất béo - Các loại hương liệu - Các chất ổn định / nhũ hoá - Bột ca cao, sôcôla, - Các loại hoa tự nhiên, hạt khô, mứt quả, nước quả, - Tinh bột ( ngơ, tinh bột biến tính ) 3.5.2 Cách sử dụng - Hàm lượng tinh bột biến tính - 2.5% Nấu: hịa tan băng nước nguội sau gia nhiệt đến 900C ngừng gia nhiệt Bổ sung vào bể phối trộn sau nấu xong 3.5.3 Kết sau sử dụng tinh bột biến tính • Độ tan chảy: đồng lâu sản phẩm loại dùng bột ngơ • điều kiện Độ bóng mịn: Cao nhiều sản phẩm loại CHƯƠNG NHÓM 11 NGUỒN KHAI THÁC Trang 35 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi Tinh bột tách từ bột mỳ loại ngũ cốc khác biết đến từ thời xa xưa Thời gian sau sản xuất từ khoai tây Châu Âu Nhật Bản, từ củ sắn lúa gạo phương Đông từ ngô Mỹ Tinh bột nguồn cacbohiđrat dự trữ thực vật tìm thấy phổ biến tự nhiên Tinh bột có nguồn gốc từ loại khác có tính chất vật lí thành phần hóa học khác Tinh bột tách từ hạt ngơ lúa mì, từ rễ củ sắn, khoai tây, dong loại tinh bột dùng cơng nghiệp CHƯƠNG NHĨM 11 CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT Trang 36 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hoài 5.1 Phương pháp vật lý Là phương pháp biến tính tinh bột túy dùng lực vật lý ép, nén hồ hóa tác dụng lên tinh bột để làm thay đổi số tính chất nhằm phù hợp với ứng dụng, sản phẩm tinh bột biến tính phương pháp tinh bột hồ hóa, tinh bột xử lý nhiệt ẩm 5.1.1 Biến tính trộn với chất rắn trơ Tinh bột hịa trộn trực tiếp vào nước vón cục Để tinh bột hòa tan tốt trước hết Tinh bột hịa trộn trực tiếp vào nước vón cục Để tinh bột hịa tan tốt trước hết ta đem nú trộn với chất rắn trơ Các hợp chất ion Khi trộn với chất làm cho tinh bột cách biệt vật lý cho phép chúng hiđrat hóa cách độc lập không kết lại thành cục 5.1.2 Biến tính hồ hóa sơ (tinh bột hồ hóa trước) Trước hết tinh bột hồ hóa lượng nước, sau sấy khơ NHĨM 11 Trang 37 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi Dưới tác dụng nhiệt ẩm làm đứt liên kết phân tử, làm phá huỷ cấu trúc hạt tinh bột hồ hóa, tái liên hợp phần đố phân tử sấy sau Tinh bột hồ hóa sơ có tính chất: trương nhanh nước; biến đổi chậm tính chất bảo quản; bền nhiệt độ thấp; có độ đặc khả giữ nước, giữ khí tốt Vì tinh bột biến tính hồ hóa sơ dựng rộng rãi trường hợp cần độ đặc, giữ nước mà không cần nấu Dùng tinh bột hồ hoá sơ tránh tổn thất chất bay bánh ngọt, giữ chất béo… 5.1.3 Biến tính gia nhiệt khụ nhiệt độ cao (tinh bột xử lí nhiệt ẩm) Tinh bột gia nhiệt khô nhiệt độ cao từ 120 - 150oC, thời gian định Sản phẩm thu từ phương pháp gọi dextrin pirodextrin Tinh bột biến tính phương pháp tạo cho có độ hồ tan nước lạnh cao tinh bột ban đầu Do đó, dextrin sử dụng làm chất mang thành phần hoạt động bột thực phẩm dùng làm dung môi chất mang chất màu 5.2 Phương pháp hóa học Cả phân tử tinh bột dạng tự hạt đối tượng đề biến tính hóa học Vậy tinh bột biến tính nhiều phương pháp khác biến tính axit, phương pháp oxi hóa, phương pháp liên kết ngang (như dạng gắn photphat hay adiphat), phương pháp este hóa hay chuyển đổi dẫn xuất dextrin Sự thay đổi mặt tính chất vật lí hóa học tinh bột mang lại nhiều ứng dụng công nghiệp thực phẩm phi thực phẩm NHÓM 11 Trang 38 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi 5.2.1 Biến tính phương pháp oxi hóa Việc xử lí tinh bột chất oxi hóa biết đến từ lâu sử dụng rộng rãi Cơ chế trình oxi hóa biết đến để giải thích cấu trúc hóa học, kích thước phân tử tinh bột sau q trình oxi hóa Đầu tiên người sử dụng chất oxi hóa như: hydroperoxit, axit peraxetic, pemanganat pesunfat… chủ yếu để làm trắng, loại bỏ chất bẩn xử lí q trình tiệt trùng mà khơng dùng để biến tính tinh bột Tuy nhiên chủ yếu việc sử dụng clorin để biến tính tinh bột cấp độ khác Nó làm biến đổi kích thước phân tử cấu trúc hóa học tự nhiên phân tử tinh bột Q trình tiến hành thực nghiệm Khi biến tính oxi hóa, hình dạng tinh bột khơng thay đổi kích thước tinh bột sẻ tăng lớn, tinh bột nếp khơng thay đổi Trong phân tử tinh bột oxi hóa có tạo nhóm cacboxyl nhóm cacbonyl Sự oxi hóa thường xảy bon C2, C3, C6 Q trình oxi hóa halogen natri hypoclorit có NHĨM 11 Trang 39 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hoài thể xảy trường hợp khác tạo sản phẩm riêng biệt tuỳ thuộc vào chất oxi hóa mức độ oxi hóa • Q trình oxi hóa cách chuyển nhóm andehit thành nhóm cacboxyl tạo aldonic, có tên nhóm cuối axit D – gluconic: Oxy hóa • Q trình oxi hóa nhóm metyl C6 thành nhóm cacboxyl axit D – gluconic (C8H10O7) Q trình oxi hóa tiến hành dẫn xuất –andehit: Oxy hóa • Q trình oxi hóa nhóm hydroxyl thứ hai thành nhóm xeton Phản ứng q trình oxi hóa nhóm OH- thứ ba thành nhóm cacbonyl có mặt nhóm xeton: Oxy hóa • Q trình oxi hóa 2,3 – glucol thành diandehit dicacboxilic Farley Hixon xác nhận phản ứng lần Ơng tiến hành oxi hóa với vị trí nhóm hydroxyl khác q trình oxi hóa xảy C1, C2, C3, C6 định lượng tính chất tinh bột NHĨM 11 Trang 40 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi Oxy hóa Oxy hóa Tinh bột tham gia vào q trình oxi hóa phải chiụ tác dụng chất oxi hóa pha dị thể Sự đa dạng cấu trúc tính chất tinh bột dẫn đến nhiều phương pháp khác làm cho hồ tinh bột oxi hóa có nhiều cấu tạo tính chất khỏc Tính chất tinh bột oxi hóa Về hạt tinh bột oxi hoỏ tương tự tinh bột ban đầu Chúng cho vết màu xanh với iot tinh bột chưa biến hình chúng trắng tinh bột ban đầu Đó phản ứng tẩy trắng natri hypoclorit lên vết bẩn tinh bột Q trình xử lí natri hypoclorit hoạt hóa q trình hồ tan vết bẩn làm cho chúng rửa khỏi tinh bột Tuy nhiên, tinh bột nhạy cảm với nhiệt hơn, chúng làm khụ nhiệt độ cao chúng có khuynh hướng đổi màu Kết nghiên cứu Schmorak cộng cho thấy q trình oxi hóa làm tăng kích thước hạt tinh bột lúa mì khoảng 16% Ngược lại, khơng có thay đổi tinh bột ngơ nếp Một số tính chất khác tinh bột oxi hóa natri hypoclorit nhạy cảm với xanh metylen mà có khả thay đổi màu chất nhuộm Các hạt tinh bột chưa biến tính khơng có hấp thụ chọn lọc Một số tính chất hóa học tinh bột khảo sát suốt q trình oxi hóa natri hypoclorit Một số tác giả nghiên cứu thay đổi tính chất lí hóa tinh bột suốt q trình oxi hóa natri hypoclorit ảnh hưởng kiềm Sự tạo nhóm cacboxyl cacbonyl, đứt liên kết glucorit xảy suốt q trình oxi hóa phụ thuộc vào mức độ phản ứng Nói chung mức độ phản ứng tăng lớn trọng lượng phân tử giảm, độ nhớt thực giảm, số nhóm cacbonyl nhóm cacboxyl tăng, tương quan số nhóm cacbonyl cacboxyl phụ thuộc vào điều kiện phản ứng Quá trình oxi NHÓM 11 Trang 41 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi hóa làm giảm độ nhớt làm tăng độ chảy hồ Vì hồ hóa nước nhiệt độ thấp tinh bột chưa biến tính Nói chung mức độ oxi hóa tăng độ lỏng tăng Tuy nhiên, xử lí nồng độ natri hypoclorit thấp điều kiện axit nhẹ kiềm lỗng, hay q trình oxi hóa cách điện phân dung dịch kiềm natri clorua nhớt thực tăng lên Theo Farley Hixton, tinh bột oxi hóa có nhiệt độ hồ hóa thấp tinh bột ban đầu phụ thuộc vào mức độ oxi hóa, mức độ oxi hóa cao nhiệt độ hồ hóa giảm Với phương pháp độ nhớt tinh bột giảm suốt q trình hồ hóa Sau hồ hóa nước nóng lạnh, dạng hồ tinh bột oxi hóa khơng đặc lên gần trạng thái lỏng Vì tinh bột oxi hóa sử dụng để ổn định dạng hồ số sản phẩm Khả phân lớp ổn định hồ tinh bột oxi hóa cao so với tinh bột biến tính axit Đó thuộc tính chủ yếu để phát diện nhóm cacboxyl phân tử tinh bột suốt q trình oxi hóa Kết nghiên cứu Felton cộng cho thấy dạng hồ tinh bột oxi hóa natri hypoclorit ứng dụng tốt sản xuất bánh kẹo Trong sản xuất kẹo sinh gôm, tinh bột biến tính natri hypoclorit sử dụng rộng rãi so với biến tính axit khả ổn định cao có mặt đường cho vị hoàn thiện so với tinh bột biến tính axit Tinh bột oxi hóa natri hypoclorit có khuynh hướng tạo màng đồng nhất, bị co lại bị gãy so với loại tinh bột biến tính axit chưa biến tính Dạng màng có khả hồ tan nước cao so với tinh bột chưa biến tính biến tính axit Thuộc tính nhóm ưa nước cacboxyl hình thành quỏ trình oxi hóa 5.2.2 Biến tính xử lí tổ hợp để thu tinh bột keo đông Tinh bột xử lí tổ hợp xảy q trình oxi hóa tinh bột oxi hóa ozon thóat phản ứng Ngồi ra, xảy phản ứng thuỷ phân phần tinh bột tác dụng axit Khi tăng mức độ biến tính NHÓM 11 Trang 42 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi trọng lượng phân tử tinh bột, độ nhớt hồ nhiệt độ hồ hóa giảm Đặc trưng phương pháp tinh bột có khả tạo đơng cao, khơng cịn mùi đặc biệt có độ trắng cao Tinh bột keo đông sử dụng làm chất ổn định sản xuất kem cú thể dùng thay thấ aga – aga agaroit 5.2.3 Biến tính cách gắn thêm nhóm photphat Có thể biến tính tinh bột thành tinh bột dihydro photphat nhóm chức H3PO4 este hóa với nhóm OH tinh bột hay tinh bột monohydrophotphat hai nhóm chức axit H 3PO4 este hóa Đặc tính biến tính tinh bột cách gắn thêm nhóm photphat tăng khả tạo gel, tăng độ nhớt, tạo hỗn hợp kết dính gel tạo thành bền khó thối hóa Tinh bột biến tính cách gắn thêm nhóm photphat sử dụng cơng nghiệp sản xuất giấy, dệt, chất kết dính Ngồi ra, cịn sử dụng y học để tạo màng mỏng nhằm xử lí da bị thương bị bỏng 5.2.4 Biến tính tinh bột cách tạo liên kết ngang Tinh bột cho tác dụng với axit boric có tính chất khác, bốn nhóm hai mạch tinh bột nằm gần tạo thành phức axit boric Nói chung, phân tử có khả phản ứng với hai (hoặc nhiều hơn) nhóm hydroxyl tạo liên kết ngang mạch tinh bột Để tạo tinh bột biến tính dựng thực phẩm kỹ thuật, người ta dựng epiclohidrin natri metaphotphat làm tác nhân phản ứng Người ta thấy cần đưa liên kết ngang ứng với trăm gốc glucozơ loại trừ cố không mong muốn tinh bột ổn định độ nhớt hồ Trong trường hợp dùng oxiclophotphat để làm tác nhân sản phẩm thu dùng làm nhựa trao đổi cation Một tính chất khác tinh bột biến tính dai hơn, dịn cứng Do dùng để rắc lên mặt găng tay phẫu thuật cao su NHÓM 11 Trang 43 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi để tiệt trựng khơng bị dính Các tinh bột có liên kết ngang thành phần dung dịch để khoan dầu mỏ, thành phần sơn, gốm, làm chất kết dính viên than, làm chất mang chất điện li pin khơ 5.2.5 Biến tính axit Dưới tác dụng axit, phần liên kết phân tử phân tử tinh bột bị đứt làm cho kích thước tinh bột giảm ta thu tinh bột có tính chất Người ta thường biến tính tinh bột cách khuếch tán huyền phù tinh bột (36 - 40%) dung dịch axit vô khuấy đến nhiệt độ nhỏ nhiệt độ hồ hóa tinh bột (thường 40 -60 0C) khoảng thời gian đến nhiều Khi đạt đến độ nhớt hay đạt đến độ biến hình theo yêu axit trung hồ tinh bột thu hồi cách lọc hay li tâm, rửa sấy khô Nồng độ axit, nhiệt độ, nồng độ tinh bột thời gian thủy phân khác tuỳ thuộc vào nhà sản xuất Axit vô thường sử dụng HCl, H2SO4 Theo Ferrara hỗn hợp axit HCl HF dùng để xử lý tinh bột tạo gel chậm nhiều xử lý HCl riêng rẽ Trong trình biến tính tinh bột phản ứng axit gây thuỷ phân liên kết glucozit phân tử tinh bột sau: Do thuỷ phân mà mạch tinh bột ngắn bớt Đối với tinh bột phân tán liên kết (1,4) α- D - glucozit nhạy cảm với phân giải axit so với điểm phân nhánh (1,6 ) α - D Tuy nhiên, tinh bột, phần chứa nhiều liên kết (1,4) α–D-glucozit có mặt vùng kết tinh hạt Vì NHĨM 11 Trang 44 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi mà liên kết (1,6 ) α - D- glucozit trở nên nhạy cảm dễ tiếp cận với thuỷ phân axit Sự thuỷ phân axit xảy hai bước sau: • Sự cơng trước hết vào vơ định hình, giàu Ap Đặc biệt điểm phân nhánh (1,6 ) ỏ - D - glucozit dễ bị cơng • Sau cơng chậm chạp vào vùng kết tinh vùng có tổ chức cao Ap Am Sản phẩm thủy phân khơng hồn tồn tinh bột gọi dextrin Dextrin hỗn hợp mono, oligo polysacarit Tuỳ theo nguồn gốc điều kiện thuỷ phân, mức độ thuỷ phân mà sản phẩm thu khác chất lượng phạm vi sử dụng Sản phẩm đa dạng nên tên gọi chúng thương mại khác ví dụ tinh bột ‘sơi lỗng’ (thin boiling starch), kẹo Bristish (Bristish gum), dextrin trắng (white dextrin), dextrin thực phẩm (canary dextrin), mạch nha (starch syrup) Tên chung chúng gluxidex có kèm theo số DE (Dextrose Equivalent) để khả khử tính theo glucozơ) loại gluxidex Đường glucozơ tinh khiết có số DE = 100 Sản phẩm có số DE < 20 gọi malto – dextrin DE > 20 gọi syro glucozơ khô (dried glucoza syrup) Gluxidex thương phẩm dạng bột mịn thu phương pháp sấy phun dung dịch thuỷ phân tinh bột Tính chất tinh bột biến tính axit Tinh bột biến tính axit có thay đổi nhiều tính chất so với tinh bột chưa biến tính có thêm đặc tính mới, cịn giống tinh bột ban đầu hình dạng vật lí, cú thay đổi nhỏ tính lưỡng chiết mà khơng có thay đổi trực tiếp hình dạng hạt Độ nhớt hồ tinh bột biến tính axit giảm thấp Sự giảm độ nhớt hồ tinh bột biến tính axit phá huỷ vùng định hình mixen hạt làm yếu cấu trúc hạt dẫn đến phá huỷ hạt hạt trương không đáng kể Nguyên nhân làm giảm độ nhớt hồ tinh bột độ hồ tan nước sơi lớn có nghĩa pha gián đoạn giảm NHÓM 11 Trang 45 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi Chỉ số kiềm tinh bột biến tính axit tăng lên Chỉ số kiềm lượng kiềm 0.1 M tiêu tốn để hoà tan 10 g tinh bột khô nhiệt độ sôi thời gian Chỉ số kiềm có liên quan đến nhóm andehit Khi kích thước phân tử tinh bột nhỏ số lượng nhóm andehit tăng lên Điều phản ánh tăng số kiềm theo trình thuỷ phân Khối lượng phân tử tinh bột biến tính giảm, mức độ trùng hợp giảm Ví dụ, mức độ trùng hợp (Pn) tinh bột khoai tây giảm liên tục theo thời gian Cùng thuỷ phân tinh bột HCl 0,2 N 45 0C sau biến tính mức độ trùng hợp 1630, sau giảm xuống cịn 990 Kích thước phân tử tinh bột giảm nhờ vào thuỷ phân axit nghĩa số nhóm khử tăng lên mức độ thuỷ phân tăng Nó đo số kiềm Chỉ số kiềm tăng mức độ thuỷ phân tăng Tinh bột biến tính phương phỏp axit có độ bền màng cao Vì thích hợp việc ứng dụng đặc tính tạo gel, tạo màng cho sản phẩm Độ bền gel tinh bột tăng lên cách hiệu chỉnh điều kiện sản xuất Vì điều kiện thường mà biến đổi tiến hành với H 2SO4 0.1 N thời gian phản ứng tạo thành tinh bột biến tính có độ bền gel lớn 5.3 Phương pháp thủy phân (enzim) Dưới tác dụng enzim amilaza, phân tử tinh bột bị cắt ngẫu nhiên thành dextrin phân tử thấp bị cắt thành phần hai đơn vị glucozơ một, mà tính chất dung dịch tinh bột thay đổi theo Enzim α - amilaza thuỷ phân liên kết α – 1,4 nhiều mạch nhiều vị trí mạch, giải phóng glucozơ oligosacarit có từ đến đơn vị glucozơ, có glucozơ khử tận dạng α Kết tác động α - amilaza thường làm giảm nhanh độ nhớt dung dịch tinh bột, người ta gọi amilaza dịch hóa Cách thức tác dụng α– amilaza phụ thuộc vào nguồn gốc chất chất Khi bị thuỷ phân amilaza, sản phẩm cuối chủ yếu maltozơ maltotriozơ Do maltotriozơ bền nên việc thuỷ phân thành maltozơ glucozơ NHĨM 11 Trang 46 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH: Lê Văn Nhất Hồi thực sau Khi thuỷ phân Ap dung dịch, ngồi glucozơ, maltozơ maltotriozơ có thêm dextrin giới hạn có nhánh Các dextrin giới hạn thường có chứa liên kết α – 1,6 polyme ban đầu cộng với cỏc liờn kết α -1,4 kề bên, bền với phản ứng thuỷ phân Tuỳ theo nguồn gốc α amilaza, α – dextrin giới hạn chứa 3, đơn vị glucozơ Enzim α - amilaza xúc tác thuỷ phân liên kết α -1,4 Am Ap từ đầu mạch khơng khử giải phóng maltozơ Tác động enzim ngừng lại chỗ sát với liên kết α – 1,6 Am thường bị emzin thuỷ phân hồn tồn trong điều kiện có 55% Ap chuyển hóa thành maltozơ Phần lại thuỷ phân Ap dextrin giới hạn có phân tử lượng cao có chứa tất liên kết α – 1,6 phân tử ban đầu PHẦN 2: KẾT LUẬN Tóm lại nhờ có tinh bột biến tính mà sản xuất người ta đã: Tạo nhiều loại sản phẩm khác nhau, phù hợp với nhu cầu người tiêu dùng Bằng phương pháp biến tính khác mà sản phẩm tạo có tính chất chức khác : độ dẻo, độ nhớt độ dai phù hợp với cảm quan người Nâng cao giá trị dinh dưỡng giá trị cảm quan sản phẩm chế biến ra, mà khẳng định giá trị sản phẩm thị trường, làm tăng khả tiêu dùng làm cho kinh tế ngày phát triển NHÓM 11 Trang 47 ... niệm tinh bột biến tính Tinh bột biến tính tinh bột bị thay đổi lý tính tinh bột tính tan, tính dính, màu sắc, mùi vị tinh bơt • Biến tính tinh bột Trong thực tế sản xuất , ứng với mối sản phẩm thực. .. • Dựa chất biến đổi xảy phân tử tinh bột, Kovalxkaia chia tinh bột biến tính hố chất thành loại: tinh bột cắt tinh bột bị thay NHÓM 11 Trang TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH GVDH:... Màng bảo vệ thực phẩm Trang 17 TIỂU LUẬN Phụ Gia Thực Phẩm TINH BỘT BIẾN TÍNH Tinh bột bắp sáo liên kết ngang Tinh bột hydroxypropyl ether Tinh bột carboxymethyl ether Este củ tinh bột với acid