Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung của giáo trình được trình bày những vấn đề sau: Cấu tạo và tính chất của tinh bột. Các phương pháp hiện đại để xác định các chỉ số cơ bản của tinh bột. Kỹ thuật sản xuất tinh bột. Biến hình tinh bột. Ứng dụng của tinh bột biến hình. Mời các bạn tham khảo
Tinh bột thực phẩm MỞ ĐẦU Tinh bột polysaccarit chủ yếu có hạt, củ, thân Một lượng tinh bột đáng kể có loại chuối nhiều loại rau xảy biến đổi thuận nghịch từ tinh bột thành đường glucozơ phụ thuộc vào q trình chín chuyển hóa sau thu hoạch Tinh bột có vai trò dinh dưỡng đặc biệt lớn trình tiêu hóa chúng bị thủy phân thành đường glucozơ chất tạo nên nguồn calo thực phẩm cho người 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 Nội dung giáo trình trình bày vấn đề sau: - Cấu tạo tính chất tinh bột - Các phương pháp xác định số tinh bột - Kỹ thuật sản xuất tinh bột - Biến hình tinh bột - Ứng dụng tinh bột biến hình Giáo trình biên soạn theo đề cương môn học “khai thác tinh bột sản phẩm từ tinh bột” nhằm làm tài liệu chínhđể giảng dạy cao học cho ngành thực phẩm Giáo trình làm tài liệu tham khảo cho nghiên cứu sinh, sinh viên, cán kỹ thuật, cán quản lý viện nghiên cứu thiết kế Tác giả xin trân trọng cảm ơn Hội đồng Khoa học trường, Hội đồng khoa Hóa Kỹ thuật trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng nghiệm thu cho phép giáo trình lưu hành Tác giả -1- Tinh bột thực phẩm Chương CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA TINH BỘT 1.1 Hình dạng, đặc điểm, kích thước hạt tinh bột Tinh bột polysaccarit chủ yếu có hạt, củ, thân Tinh bột có nhiều loại củ khoai tây, sắn, củ mài Một lượng đáng kể tinh bột có loại chuối nhiều loại rau Tinh bột 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 amiloza amilopectin Hai chất 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 nối 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 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 -2- Tinh bột thực phẩm 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 hố, linh động, sử dụng q trình trao đổi chất chuyển hoá 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; Bảng 1.1 Đặc điểm số hệ thống tinh bột Nguồn Hạt ngơ Kích thước hạt, nm 10-30 Lúa mì Lúa mạch đen Đại mạch Yến mạch Lúa Đậu đỗ Kiều mạch Chuối Khoai tây Khoai lang Sắn Dong riềng 5-50 5-50 5-40 5-12 2-10 30-50 5-15 5-60 1-120 5-50 5-35 10-130 Hình dáng Đa giác tròn Tròn Tròn dài Bầu dục Đa giác Đa giác Tròn Tròn dẹp Tròn Bầu dục Bầu dục Tròn Bầu dục Hàm lượng amiloza, % 25 20 Nhiệt độ hồ hoá, 0C 67-75 13-35 46-54 56-80 46-62 68-90 55-85 70-80 60-71 17 23 20 56-69 52-64 38-41 Hạt tinh bột tất hệ thống nêu có dạng hình tròn, hình bầu dục, hay hình đa giác Hạt tinh bột khoai tây lớn bé hạt tinh bột thóc Kích thước hạt khác dẫn đến tính chất lí khác nhiệt độ hồ hoá, khả hấp thụ xanh metylen Có thể dùng phương pháp lắng -3- Tinh bột thực phẩm để phân chia hệ thống tinh bột đoạn có kích thước đồng để nghiên cứu 1.1.1 Dùng vi ảnh kính hiển vi điện tử quét Tinh bột sắn có dạng hình cầu, hình trứng hình mũ, có số hạt trũng Hình 1.1 Tinh bột sắn 1500X Hình 1.2 Tinh bột sắn 3500X Tinh bột sắn dây có hình dạng gần giống tinh bột sắn, hạt có nhiều góc cạnh hơn, cạnh trũng bị lõm nhiều số hạt nhỏ nhiều -4- Tinh bột thực phẩm Hình Tinh bột sắn dây 1500X Hình Tinh bột sắn dây 3500X Kích thước trung bình hạt sắn dây nhỏ so với tinh bột sắn Tinh bột huỳnh tinh gồm hầu hết hạt lớn có dạng hình elíp, trơn nhẵn có kích thước trung bình lớn tinh bột sắn -5- Tinh bột thực phẩm Hình 1.5 Tinh bột huỳnh tinh 1500X Hình1 Tinh bột huỳnh tinh 3500X Quan sát độ phóng đại 3500x, bề mặt ngồi loại hạt có nếp nhăn Như ta thấy: kích thước hạt đặc trưng cho loại tinh bột 1.1.2 Nghiên cứu kích thước trung bình hạt tinh bột phương pháp nhiễu xạ lazer Kính hiển vi điện tử qt xác định kích thước trung bình hạt tinh bột hạt nằm vùng quan sát kính Nên số liệu khơng -6- Tinh bột thực phẩm đặc trưng cho toàn khối hạt Những phương pháp khác phương pháp lắng rây, sàng để phân chia hệ thống tinh bột đoạn có kích thước đồng nghiên cứu nhiều thời gian, khơng xác ( hạt to lẫn hạt nhỏ) Để khắc phục, dùng phương pháp nhiễu xạ lazer Nó phân tích xử lí số liệu đo cách nhanh chóng xác Nguyên tắc đo kích thước hạt hệ thống máy Mastersizer sau: Mẫu tinh bột phân tán nước với tỉ lệ định, cho vào buồng đựng mẫu Nguồn sáng tia lazer phát ra, qua hệ thống lọc đập vào hạt mẫu Năng lượng nguồn sáng lazer làm hạt bị nhiễu xạ, từ cho thơng tin kích thước hạt nhờ thiết bị dò tìm thích hợp Sau liệu tập hợp phân tích nhờ hệ thống có gắn với máy tính sử dụng phần mềm hố học chun dụng Một số mẫu chuẫn đựoc nạp sẵn vào vi xử lí để đối chiếu so sánh với mẫu xác định cho thơng tin xác mẫu tinh bột cần phân tích Thơng tin kích thước hạt đưa qua máy thu qua hệ thống khuyếch đại in kết Máy xác định kích thước hạt khoảng từ 0,05 đến 3500 µm Mẫu đem xác định cần từ vài µm đến vài ml, thời gian xác định nhanh, kết có độ tin cậy cao Bảng 1.2 Đường kính Φ hạt củ qua máy Mastersiser Đường kính hạt (µm) Sắn Sắn dây Huỳnh tinh D[v,0,1] 0,68 0,99 13,55 D[v,0,5] 12,14 7,73 26,76 D[v,0,9] 20,23 12,48 42,07 D[v,0,1] Kích thước hạt có 10% tổng số hạt mẫu nhỏ kích thước Nhận xét: tinh bột huỳnh tinh có kích thước lớn nhiều so với sắn sắn dây, kích thước trung bình 26,76 µm -7- Tinh bột thực phẩm Sự khác kích thước loại hạt tinh bột dẫn đến khác tính chất lí trình chế biến, bảo quản biến hình tinh bột Hạt tinh bột huỳnh tinh lớn nhất, tiến hành q trình lắng lọc, rửa thời gian cho tinh bột huỳnh tinh ngắn nhất, sắn dây dài Sự khác kích thước ảnh hưởng đáng kể đến nhiệt độ hồ hóa, đến khả hồ tan, khả hấp thụ nước hấp thụ chất khác 1.2 Thành phần hóa học tinh bột Tinh bột khơng phải hợp chất đồng thể mà gồm hai polysaccarit khác nhau: amiloza amilopectin Tỉ lệ amiloza/amilopectin xấp xỉ ¼ Trong tinh bột loại nếp (gạo nếp ngô nếp) gần 100% amilopectin Trong tinh bột đậu xanh, dong riềng hàm lượng amiloza chiếm 50% Hình 1.7 Cấu tạo tinh bột 1.2.1 Thành phần cấu trúc amiloza Trong vi hạt, tinh bột tồn dạng hạt có kích thước khoảng từ 0,02-0,12nm Hạt tinh bột tất hệ có dạng hình tròn, hình bầu dục hay hình đa diện Cấu tạo kích thước hạt tinh bột phụ thuộc vào giống cây, điều kiện trồng trọt trình sinh trưởng -8- Tinh bột thực phẩm Cấu tạo bên vi hạt tinh bột phức tạp Vi hạt tinh bột có cấu tạo lớp, lớp có lẫn lộn amiloza dạng tinh thể amilopectin xắp xếp theo phương hướng tâm Nhờ phương pháp hiển vi điện tử nhiễu xạ tia X thấy hạt tinh bột “nguyên thuỷ” chuỗi polyglucozit amiloza amilopectin tạo thành xoắn ốc với ba gốc glucozơ vòng Trong tinh bột hạt ngũ cốc, phân tử có chiều dài từ 0,35-0,7 µm; chiều dày lớp hạt tinh bột 0,1 µm Hơn nữa, phân tử lại xắp xếp theo hướng tâm nên mạch glucozit polysaccarit phải dạng gấp khúc nhiều lần Các mạch polysaccarit xếp hướng tâm tạo độ tinh thể: mạch bên phân tử amilopectin nằm xen kẽ mạch bên phân tử Ngoài cách xếp bên vậy, hạt tinh bột có vỏ bao phía ngồi Đa số nhà nghiên cứu cho vỏ hạt tinh bột khác với tinh bột bên trong, chứa ẩm bền tác động bên ngồi Trong hạt tinh bột có lỗ xốp khơng Vỏ hạt tinh bột có lỗ nhỏ chất hòa tan xâm nhập vào bên đường khuếch tán Hầu hết, loại tinh bột chứa hai loại polyme khác khối lượng phân tử cấu trúc hóa học: * Amiloza loại mạch thẳng, chuỗi dài từ 500-2000 đơn vị glucozơ, liên kết liên kết α−1,4 glicozit Amiloza “nguyên thủy” có mức độ trùng hợp hàng trăm mà hàng ngàn Có hai loại amiloza: - Amiloza có mức độ trùng hợp tương đối thấp ( Khoảng 2000) thường khơng có cấu trúc bất thường bị phân ly hoàn toàn β-amilaza - Amiloza có mức độ trùng hợp lớn hơn, có cấu trúc án ngữ β−amilaza nên bị phân hủy 60% Trong hạt tinh bột dung dịch trạng thái thối hóa, amiloza thường có cấu hình mạch giãn, thêm tác nhân kết tủa vào, amiloza -9- Tinh bột thực phẩm chuyển thành dạng xoắn ốc Mỗi vòng xoắn ốc gồm đơn vị glucozơ Đường kính xoắn ốc 12,97 A0, chiều cao vòng xoắn 7,91A0 Các nhóm hydroxyl gốc glucozơ bố trí phía ngồi xoắn ốc, bên nhóm C-H Hình 1.8 Cấu trúc amiloza 1.2.2 Thành phần cấu trúc amilopectin Amilopectin polyme mạch nhánh, mạch có liên kết α-1,4 glucozit có nhánh liên kết với mạch liên kết α-1,6 glucozit Hình 1.9 Amiloza amilopectin - 10 - Tinh bột thực phẩm Qui trình cơng nghệ: Hình 5.3 Qui trình sản xuất bánh qui xốp Chọn tinh bột biến hình bổ sung vào bánh qui xốp Để thực việc chọn lựa tinh bột biến hình phù hợp với bánh qui xốp tác giả tiến hành trình biến hình tinh bột với điều kiện khác Điều kiện biến hình trình bày bảng 4.16 Bảng 4.16 Các điều kiện biến hình tinh bột để sản xuất bánh qui xốp Mẫu bánh Điều kiện biến hình Tinh bột biến hình Thời gian biến hình Hàm lượng axit (phút) HCl 0,5N, ml A Mẫu bột bình thường 0 B Tinh bột biến hình 30 50 C Tinh bột biến hình 120 50 D Tinh bột biến hình 30 210 E Tinh bột biến hình 120 200 - 113 - Tinh bột thực phẩm Dùng cảm quan đánh giá mẫu bánh qui sản xuất theo qui trình thực đơn đề xuất Mẫu E ưa thích nhất, chứng tỏ tinh bột biến hình axit bổ sung vào bánh qui tạo độ dòn xốp cao nhiều so với tinh bột chưa biến hình Qua nghiên cứu tác giả khẳng định: Tinh bột huỳnh tinh biến hình nồng độ tinh bột 37,5%, hàm lượng axit 112,5 ml thời gian 78 phút có khả tạo gel tốt cho sữa chua (sử dụng nguồn nguyên liệu nước, giảm giá thành) Tinh bột huỳnh tinh biến hình nồng độ tinh bột 33%, hàm lượng axit 200 ml thời gian 120 phút có khả tạo độ dòn, xốp cao Khi bổ sung vào thực đơn sản xuất bánh qui xốp với tỉ lệ 10% tổng lượng bột Tinh bột sắn oxi hóa nồng độ tinh bột 30,5%, thể tích nước javel 13,5 ml thời gian oxi hóa 7h có khả tạo độ phồng nở tốt sản xuất bánh phồng tôm 5.1 Ứng dụng tinh bột biến hình sản xuất giò chả 5.1.4.1.Thuyết minh qui trình sản xuất: Thực đơn: Thịt nạc :1200g Mỡ :500g Muối :12g Đường :40g Bột : 6g Nước mắm : 40g Tiêu trắng :12g Polyphotphate : 4g Hành :10g 10 Tỏi :20g 11 Vitamin C : 0,9g Thịt heo tươi - Yêu cầu chọn thịt: bên ngồi màng thịt khơ, mỡ có màu sắc mùi vị bình thường, chỗ vết cắt khối thịt có màu sắc bình thường, sáng khơ, rắn chắc, độ đàn hồi cao - Loại thịt: thịt nạc đùi, nạc thân, nạc vai - 114 - Tinh bột thực phẩm Mỡ - Khối mỡ phải săn chắc, có màu sắc bình thường khơng có mùi lạ Tinh lọc cắt nhỏ - Để tạo điều kiện cho tạo gel công đọan quết thịt, không ảnh hưởng đến cấu trúc gel, phải tiến hành lọc thịt tức lọc bỏ gân, mỡ, máu, da sót lại -Tạo điều kiện cho công đoạn xay thô, cắt thịt mỡ thành miếng nhỏ cỡ: 5x5x2 cm Hình 5.4 Qui trình sản xuất giò chả: Xay thịt a Xay lần (xay thô) - Dùng máy chém gân để xay riêng thịt nạc, thịt mỡ thời gian 30s - Nhiệt độ khối thịt sau xay phải nhỏ 200 C Đây nhiệt độ tốt - 115 - Tinh bột thực phẩm cho khối thịt xay mềm, mịn nhẵn Nhiệt độ làm chậm phát triển vi khuẩn thịt thiết bị b Xay lần (quết thịt) - Cho thịt xay thô vào máy quết, quết khoảng phút cho gia vị vào theo thứ tự: Muối, đường, bột (tinh bột + Muối polyphotphat) hay tinh bột Hình vào tiếp tục quết Tổng thời gian quết khoảng 5-10 phút - Sau quết xong, mở lấy thịt - Nhiệt độ làm mát xay thấp 50C khối thịt sau quết phải 200C để khối thịt xay mềm, mịn, nhẵn giữ cấu trúc gel Phối trộn - Cho thịt quết, mỡ xay nhỏ vào máy phối trộn - Cho thêm hỗn hợp nước mắm, tiêu, hành, tỏi vitamin C vào - Cho máy chạy khoảng 2-3 phút - Sau trộn xong khối thịt đồng kết dính tốt - Nhiệt độ khối thịt sau phối trộn phải nằm khoảng 25-270C Gói, buộc dây luộc - Là cơng đoạn quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng thời gian bảo quản - Luôn giữ nhiệt độ nước luộc 90-950C Nếu nhiệt độ nước luộc cao làm bề mặt sản phẩm không đẹp Nếu nhiệt độ nước luộc thấp sản phẩm khơng chín nhanh hỏng - Thời gian luộc: + Sản phẩm 200 g: 30 phút + Sản phẩm 500g : 50 phút + Sản phẩm kg: >60 phút Bảo quản: - Nhiệt độ bảo quản thấp sản phẩm bảo quản lâu - 116 - Tinh bột thực phẩm Nơi bảo quản Thời hạn sử dụng Phòng khơ ráo,thống ngày Tủ lạnh nhiệt độ 1-4 0C tuần Tủ lạnh đông nhiệt độ -5 đến - tuần 300C 5.1.4.2.Nghiên cứu sử dụng tinh bột biến hình làm chất phụ gia sản xuất giò chả - Tinh bột biến hình sử dụng với hàm lượng 10%, 15%, 20% (so với nguyên liệu) bổ sung thực đơn sản xuất giò chả để so sánh với chất lượng mẫu giò chả có sử dụng (10% tinh bột sắn + 0,33% muối photphate) - Sử dụng phương pháp cảm quan để đánh giá: + Mẫu 1: 10% tinh bột sắn tự nhiên + 0,33 muối photphate + Mẫu 2: 10% tinh bột biến hình + Mẫu 3: 15% tinh bột biến hình + Mẫu 4: 20% tinh bột biến hình - Kết quả: mẫu giò chả khác sử dụng với hàm lượng tinh bột khác Tuy nhiên, mẫu giò chả có sử dụng 15% tinh bột biến hình chấp nhận cao so với mẫu có sử dụng (10% tinh bột sắn+0,33% polyphotphate) Như hàm lượng tinh bột biến hình sử dụng tốt so với mẫu giò chả có bổ sung tinh bột sắn muối polyphotphate 15% 5.2 Ứng dụng tinh bột liên kết ngang - Trong công nghiệp giấy: tinh bột photphate với protein casein đậu nành để làm chất keo bảo vệ cho mực in Sử dụng hỗn hợp tinh bột photphaterosin công nghiệp giấy nhằm giữ mực in, chống thấm nước nhanh khô - Sử dụng làm chất kết dính: sử dụng tinh bột photphate với tinh bột tự nhiên, borate, xút dùng làm chất kết dính giấy lót sóng để bảo quản thủy tinh - 117 - Tinh bột thực phẩm - Trong công nghiệp dệt: sử dụng để hồ sợi, in nhuộm vải, làm chất hồ cứng Khi bổ sung tinh bột photphate nhằm làm tăng khả hòa tan, độ nhớt cho việc hồ sợi vải điều kiện gia nhiệt có áp lực - Trong công nghiệp dược, tẩy rửa: sử dụng tinh bột photphate để pha bột sát trùng phẩu thuật, dễ lành vết thương hơn, tăng nhanh phát triển mô.Tinh bột photphate với cacboxymetyl cellulose (CMC) dùng làm chất xử lí nước thải phương pháp lắng - Trong nông nghiệp: trộn 0,5-5% tinh bột photphate vào đất mặn nhằm làm tăng tính giữ nước, đặc biệt trồng cỏ Sử dụng tinh bột photphate chất phụ gia bổ sung vào thức ăn gia súc, gia cầm - Trong công nghiệp đúc: tinh bột photphate với acide glutamic, cồn tạo hỗn hợp kết dính việc tạo khn -Trong cơng nghiệp thực phẩm: tinh bột photphate dùng để ổn định trạng thái nhũ tương ổn đinh độ bền, độ đặc sản phẩm cần ổn định tan giá Tinh bột photphate trộn khô với đường hương liệu, cho vào sữa lạnh để định dạng sản phẩm bánh pudding Tinh bột photphate dùng để ổn định trạng thái nhũ tương sốt mayonnaise, cải thiện chất lượng bánh mì 5.3 Ứng dụng cyclodextrin - Cơng nghiệp dược: Sử dụng cyclodextrin làm chất bao có khả làm tăng hoạt tính sinh học cho phân tủ chất khách thể Phức làm tăng khả hòa tan hấp thụ thuốc Như tiết kiệm thuốc giảm tác dụng phụ thuốc Người ta thường dùng cyclodextrin để sản xuất steroit, thuốc giảm đau, thuốc chống nhiễm trùng Một số thuốc thường dạng hỗn hợp raxemic dùng điều trị phản ứng phụ số đồng phân enantiome.Tuy nhiên qua sắc kí lực với β-cyclodextrin cho phép chuyển hóa số sản phẩm đồng phân - 118 - Tinh bột thực phẩm raxemic để có lợi cho điều trị chất phong bế β, chất làm dịu, thuốc chống histamin, thuốc chống co giật, thuốc lợi niệu, chất chống gây nghiện - Nông nghiệp: Các cyclodextrin làm tăng suất ngũ cốc Ở hạt giống xử lí b-cyclodextrin nảy mầm chậm lại vài ngày suất thu cao 20-40% so với mẫu đối chứng - Công nghiệp thực phẩm: Sử dụng cyclodextrin để sản xuất dầu ăn, chất thơm, chất màu, vitamin… b-cyclodextrin dùng để loại cholesterol chất béo sữa, để vận tải chất thơm - Công nghiệp mỹ phẩm: Cyclodextrin sử dụng sản xuất dầu bơi đầu, nước hoa… - Cơng nghiệp nơng hóa: Cyclodextrin dùng để sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc diẹt cỏ, thuốc trừ nấm… - Cơng nghiệp hóa dược: Các cyclodextrin dùng để sản xuất chất tẩy rửa, chất xúc tác, phân tách hợp chất…Các cyclodextrin sau ghép lên phân tử chất mang cao phân tử sepharose 6B hay silicagel dùng làm phối tử sắc kí lực Các enzym cyclodextrin glucozyltransferaza, b- a-amilaza ngũ cốc tinh gel kiểu Pha cố định ghép sở cyclodextrin thường sử dụng phân tách đồng phân Các pha ghép nhanh chóng thể khả đáng ngạc nhiên trường hợp pha nghịch đảo cổ điển chí pha bình thường khả lựa chọn chúng gần giống với khả pha diol Một ứng dụng ứng dụng phân tích hỗn hợp raxemic cách tạo nên phức đặc hiệu lập thể - 119 - Tinh bột thực phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO Trương thị Minh Hạnh, 2003 Nghiên cứu dạng biến hình tinh bột hoa màu ứng dụng công nghiệp thực phẩm Luận án tiến sĩ kỹ thuật Trường đaih học bách khoa Đà Nẵng Trương thị Minh Hạnh, Lê Văn Hoàng, Biện Thị Khánh Phước, 2002 Nghiên cứu biến hình tinh bột bình tinh phương pháp axít, Táp chí Khoa học cơng nghệ số 2, tr 30-34 Trương Thị Minh Hạnh, Trần Thị Xơ, Huỳnh Thanh Hiệp, Võ Văn Nha,2000 Biến hình tinh bột phương pháp axít mơi trường ancol Các yếu tố ảnh hưởng tới trình biến hình tinh bột Kỹ yếu hội thảo khoa học công nghệ thực phẩm bảo vệ môi trường, NXB Đại học Quốc gia T.P Hồ Chí Minh, tr 114-122 Lê Văn Hồng, 2006 Ứng dụng triển khai cơng nghệ sau thu hoạch NXB Đà Nẵng Lê Văn Hoàng , Trương Thị Minh Hạnh, Châu Thanh Hiền,2002 Nghiên cứu biến hình tinh bột sắn dây phương pháp enzym Các yếu tố ảnh hưởng đến trình biến hình tinh bột Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng, số 9, tr.45-50 Nguyễn Văn Khôi, 2005 Polysacarit ứng dụng dẫn xuất tan chúng thực phẩm NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Lâm Xuân Thanh,1996 Nghiên cứu phương pháp biến hình protein đậu tương ứng dụng cơng nghiệp thực phẩm Luận án PTS Khoa học kỷ thuật, Trường đậi học Bách khoa Hà Nội Lê Ngọc Tú (chủ biên), 1999 Hóa học thực phẩm NXB Khoa học Kỷ thuật, Hà Nội Lê Ngọc Tú (chủ biên), 2002 Biến hình sinh học sản phẩm từ hạt NXB Khoa học Kỷ thuật, Hà Nội - 120 - Tinh bột thực phẩm 10 Lê Ngọc Tú (chủ biên), 200 Hóa sinh cơng nghiệp NXB Khoa học Kỷ thuật, Hà Nội 11 Các cơng trình nghiênc cứu ứng dụng công nghệ sinh học công nghệ thực phẩm giai đoạn 1986-1995 NXb Khoa học Kỷ thuật, Hà Nội 12 Aguilera J.M, and D.W Stanley, 1986, Food Engineering and process Appicatión, vol Elservier Applied Sacience Publishers, London, 131 13 Aguilera J.M., 1992, Genaration of engineered structions in gels, Physical Chemistry of Food, Marcel Dekker Tnc., NY, Basel and Hong Kong 14 Atkinson B., Matituna F 1983, Biochemcal Engineering and Biotechnology, Handbook, p.120 The Nature Press, New York 15 Durant G., Monsan P, 1982 Les enzymes- production et utilisation industrielles, Bordas, Paris 16 Wolfgang-Gerharrtz 1991 Enzymes im Industry- Production and applications VHC publishes - 121 - Tinh bột thực phẩm MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương CẤU TẠO VÀTÍNH CHẤT CỦA TINH BỘT 1.1 Hình dạng, đặc điểm, kích thước hạt tinh bột 1.1.1 Dùng vi ảnh kính hiển vi điện tử quét 1.1.2 Nghiên cứu kích thước trung bình hạt tinh bột phương pháp nhiễu xạ lazer Error! Bookmark not defined 1.2 Thành phần hóa học tinh bột 1.2.1 Thành phần cấu trúc amiloza 1.2.2 Thành phần cấu trúc amilopectin 10 1.3 Các phản ứng tiêu biểu tinh bột 11 1.3.1 Phản ứng thủy phân 11 1.3.2 Phản ứng tạo phức 12 1.3.3 Tính hấp phụ tinh bột 13 1.3.4 Khả hấp thụ nước khả hòa tan tinh bột 13 1.4 Những tính chất vật lí huyền phù tinh bột nước 13 1.4.1 Độ tan tinh bột 13 1.4.2 Sự trương nở 14 1.4.3 Tính chất hồ hóa tinh bột 14 1.4.4 Độ nhớt hồ tinh bột 15 1.4.5 Khả tạo gel thối hóa gel 15 1.5 Vai trò tinh bột chất lượng gạo 15 Chương 17 CÁC PHƯƠNG PHÁP HIỆN ĐẠI ĐỂ XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ SỐ CƠ BẢN CỦA TINH BỘT 17 2.1 Xác định tinh bột phương pháp so màu 17 2.2 Xác định nhiệt độ hồ hóa tinh bột phương pháp phân tích nhiệt vi sai 22 2.3 Cách xác định độ hòa tan khả hydrat hóa tinh bột 23 - 122 - Tinh bột thực phẩm Chương 27 KỸ THUẬT SẢN XUẤT TINH BỘT 27 3.1 Sản xuất tinh bột từ 27 *Tinh bột hạt họ đậu 27 3.2 Sản xuất tinh bột từ ngũ cốc 27 3.2.1 Lúa 27 3.2.2 Hạt lúa mì 28 3.2.3 Ngô 29 3.3 Tinh bột loại củ 30 3.3.1 Khoai tây 30 3.3.2 Khoai lang 31 3.3.3 Sắn 31 3.4 Các qui trình đại sản xuất tinh bột 31 3.4.1 Các bước kỹ thuật sản xuất tinh bột 3.4.3 Thu tinh bột từ nguyên liệu củ 31 3.4.3 Qui trình sản xuất tinh bột Thái Lan: 32 3.4.4 Qui trình sản xuất tinh bột photphate qui mô pilot 47 Chương 49 BIẾN HÌNH TINH BỘT 49 4.1 Phương pháp biến hình vật lí 49 4.1.1 Trộn với chất rắn trơ 49 4.1.2 Biến hình hồ hóa sơ 49 4.1.3 Biến hình tinh bột gia nhiệt khô nhiệt độ cao 50 4.2 Biến hình phương pháp hóa học 52 4.2.1 Biến hình axit 52 4.2.1.1 Nghiên cứu phương pháp biến hình phương pháp axít môi trường ancol 53 Cách xác định mức độ trùng hợp tinh bột: 54 4.2.1.2 Nghiên cứu biến hình tinh bột phương pháp axit mơi trường nước 59 4.2.2 Biến hình tinh bột kiềm 65 - 123 - Tinh bột thực phẩm 4.2.3 Biến hình tinh bột oxy hóa 66 4.2.4 Nghiên cứu biến hình tinh bột phương pháp oxi hóa 68 4.2.5 Biến hình tinh bột xử lí tổ hợp để thu nhận tinh bột keo đơng 72 4.2.6 Biến hình cách tạo liên kết ngang 73 4.3 Biến hình sinh học tinh bột 76 4.3.1 Các tác nhân biến hình tinh bột 76 4.3.1.1 Các enzym thủy phân 76 * Các enzym đặc hiệu với liên kết α-1,4 76 * Các enzym đặc hiệu với liên kết α- 1,6 84 * Các enzym đặc hiệu với liên kết α- 1,4 α- 1,6 84 4.3.1.2 Các enzym xúc tác phản ứng tổng hợp oligosaccarit 86 * Nghịch đảo phản ứng thủy phân 86 * Enzym chuyển thủy phân (transhydrolaza) 86 * Enzym transferaza 88 4.2.1.3 Enzym đồng phân 89 4.3.2 Biến hình tinh bột phản ứng thủy phân enzym để thu dextrin sản phẩm đặc thù 90 4.3.2.1 Dextrin hóa: thủy phân vời thu nhận maltodextrin 91 4.3.2.2 Đường hóa: phân cắt sâu sắc tinh bột 93 * Đương lượng dextro thành phần oligosacarit 94 * Độ khả kết tinh dịch đường tinh bột 94 * Khả giữ nước tạo áp suất thẩm thấu 95 * Khả tạo nhớt dung dịch đường tinh bột 96 * Khả lên men sản phẩm thủy phân 96 4.3.2.3 Sorbitol manitol 96 *Sorbitol- chất có vị đường 96 * Sử dụng manitol sản xuất kẹo cao su 98 4.3.3 Biến hình tinh bột phản ứng tổng hợp có enzym chế tác cylodextrin 100 4.3.3.1 Enzym xúc tác chế biến hình để tạo cyclodextrin 100 4.3.3.2 Cấu trúc tính chất xyclodextrin 102 - 124 - Tinh bột thực phẩm 4.3.3.3 Thu nhận cyclodextrin công nghiệp 104 4.3.3.4 Tính chất dinh dưỡng độc hại cyclodextrin 104 4.3.3.5 Phức bao từ cyclodextrin 106 * Đặc điểm phức bao 106 * Ứng dụng phức bao 108 Chương 109 ỨNG DỤNG CỦA TINH BỘT BIẾN HÌNH 109 5.1 Ứng dụng tinh bột biến hình cơng nghiệp thực phẩm 109 5.1.1 Ứng dụng tinh bột biến hình phương pháp axit làm chất ổn định sữa chua 109 * Tối ưu hóa điều kiện cơng nghiệp sản xuất tinh bột biến hình ứng dụng làm chất ổn định sữa chua 109 5.1.2 Ứng dụng tinh bột oxi hóa vào công nghệ sản xuất bánh phồng tôm 111 * Tối ưu hóa điều kiện cơng nghệ để sản xuất tinh bột biến hình oxi hóa ứng dụng làm bánh phồng tôm 112 5.1.3 Ứng dụng tinh bột huỳnh tinh biến hình axit sản xuất bánh qui xốp 112 Thực đơn: Error! Bookmark not defined Qui trình cơng nghệ: 113 Chọn tinh bột biến hình bổ sung vào bánh qui xốp 113 5.1.4 Ứng dụng tinh bột biến hình sản xuất giò chả 114 5.2 Ứng dụng tinh bột liên kết ngang 117 5.3 Ứng dụng cyclodextrin 118 - Công nghiệp dược: 118 - Nông nghiệp: 119 - Công nghiệp thực phẩm: 119 - Công nghiệp mỹ phẩm: 119 - Cơng nghiệp nơng hóa: 119 - Cơng nghiệp hóa dược: 119 Tài liệu tham khảo 120 - 125 - Tinh bột thực phẩm - 126 - Tinh bột thực phẩm MỤC LỤC - 127 - ... amilopectin tinh bột Thành phần % amiloza amilopectin Loại tinh bột Tinh bột sắn 24,36 75,64 Tinh bột sắn dây 25,28 74,72 Tinh bột huỳnh tinh 32,52 67,48 Nhận xét: tinh bột huỳnh tinh có amiloza... xâm nhập vào hạt dễ dàng, cân hấp thụ đạt nhanh chóng hơn, khả hấp thụ iot cao - 26 - Tinh bột thực phẩm Chương KỸ THUẬT SẢN XUẤT TINH BỘT 3.1 Sản xuất tinh bột từ *Tinh bột hạt họ đậu Các hạt... tử tinh bột huỳnh tinh lớn nhất, tức số nhóm –OH glucozit gam tinh bột số khử tinh bột huỳnh tinh - Khả hấp thụ iot tinh bột có liên quan đến kích thước hạt Kích thước hạt tinh bột huỳnh tinh