Tiểu luận: Tinh bột biến tính

Tinh bột đã được biết đến từ hàng nghìn năm. Người La Mã gọi là amilum, một từ bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, amilon. Tinh bột đầu tiên được tách ra từ bột mỳ hoặc một loại ngũ cốc khác đã được biết đến từ thời xa xưa. Thời gian sau nó được sản xuất từ khoai tây ở Châu Âu và Nhật Bản, từ củ sắn và lúa gạo ở phương Đông và từ ngô ở Mỹ. Tinh bột là nguồn cacbohydrate dự trữ của thực vật vì vậy nó được tìm thấy phổ biến trong tự nhiên. Tinh bột có nguồn gốc từ các loại cây khác nhau có tính chất vật lí và thành phần hóa học khác nhau . Tinh bột được tách ra từ hạt như ngô và lúa mì, từ rễ và củ như sắn, khoai tây, dong là những loại tinh bột chính dùng trong công nghiệp.

MỤC LỤC I Tổng quát .Tinh bột .Tinh bột biến tính .5 II Các phương pháp biến tính tinh bột .Biến tính tinh bột phương pháp vật lý .6 a Phá huỷ tinh bột lực b Trộn với chất rắn trơ c Biến tính tinh bột gia nhiệt khô nhiệt độ cao d.Tinh bột hồ hoá trước( Thin-boiling starch) d Tinh bột ép đùn (extruded starch) .Biến tính phương pháp hóa học a Biến tính acid 12 b Biến tính tinh bột kiềm 13 c Biến tính tinh bột phương pháp ether hóa .13 d Biến tính tinh bột ester hóa .14 e Biến tính tinh bột liên kết ngang .15 f Biến tính tinh bột oxi hóa .17 g Biến tính tinh bột phương pháp biến tính kép 19 .Biến tính tinh bột enzyme .25 III Lựa chọn tinh bột biến tính .26 Dạng vật lí tinh bột .26 Mức độ hồ hóa 27 IV Ứng dụng tinh bột biến tính .28 1 Ổn định hệ nhũ tương – màng bao 29 Công nghiệp bánh kẹo 33 Thực phẩm đông lạnh .32 Fruit preparati 35 Fruit fillings .37 Bột trái sấy 39 Sauce 41 MỤC LỤC HÌNH Hình 1: Cấu trúc hạt tinh bột kính hiển vi .3 Hình 2: Cơng thức cấu tạo tinh bột biến tính phương pháp ether hóa 13 Hình 2: Cơng thức cấu tạo tinh bột biến tính phương pháp oxi hóa 15 Hình 4: Ảnh hưởng nhiệt độ lên tính chất tinh bột oxi hóa 17 Hình 5: Ảnh hưởng nhiệt độ lên tính chất tinh bột biến tính kép 18 Hình 6: Huyền phù tinh bột 5.5% ( w/w) trước lạnh đông sau chu trình lạnh đơng/rã đơng (freeze/thaw cycle) 33 Hình 7: Tinh bột nếp tự nhiên nồng độ 4,5% (w/w) sau chu trình lạnh/rã đơng 34 Hình8: Sốt cà chua sử dụng loại tinh bột khác trạng thái chúng sau chu trình lạnh/rã đơng 35 MỤC LỤC BẢNG Bảng1: Một số loạt tinh bột thường gặp thực phẩm .23 Bảng 2: Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian nấu lên tính chất tinh bột 28 Bảng 3: Thiết bị điều kiện công nghệ 29 Bảng4: Một số ứng dụng thực phẩm tinh bột biến tính 33 Bảng 6: Thành phần nhân bánh cherry đông lạnh 33 Bảng 5: Kết chu trìn lạnh/rã đơng dung dịch tinh bột hòa tan 38 I TỔNG QUÁT: Tinh bột: - - a Giới thiệu: Tinh bột biết đến từ hàng nghìn năm Người La Mã gọi amilum, từ bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, amilon 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 cacbohydrate 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 công nghiệp Potato Starch Corn Starch Tapioca Starch Hình 1: Cấu trúc hạt tinh bột kính hiển vi - - b Cấu tạo: Tinh bột bao gồm thành phần amilose amilopectin Cả thành phần có đơn vị cấu tạo hóa học monosaccharide glucose Trong amylase, gốc glucose gắn vào nhờ liên kết α – (1 →4 ) glucoside Phân tử amilose bao gồm số chuỗi xếp song song với nhau, gốc glucose chuỗi cuộn vịng lại hình xoắn ốc Trong phân tử amylosepectin, gốc glucose ko gắn với nhờ liên kết α – (1 →4) glucoside mà nhờ liên kết α – (1 → 6) glucoside Do đó, có cấu trúc nhánh amylopectin c Những vấn đề với tinh bột tự nhiên:  Phạm vi đỉnh độ nhớt hẹp: - - - - Một tính chất quan trọng tinh bột có ảnh hưởng đến chất lượng kết cấu nhiều sản phẩm thực phẩm độ nhớt độ dẻo Phân tử tinh bột có nhiều nhóm hydroxyl có khả liên kết với làm cho phân tử tinh bột tập hợp lại, giữ nhiều nước khiến cho dung dịch có độ đặc, độ dính, độ dẻo độ nhớt cao Yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt dung dịch tinh bột đường kính biểu kiến phân tử hạt phân tán, đặc tính bên tinh bột kích thước, thể tích, cấu trúc, bất đối xứng phân tử Hình miêu tả biến đổi độ nhớt suốt q trình hồ hóa Ban đầu, dung dich tinh bột tăng nhanh độ nhớt tách sợi tinh bột (A) Khi tiếp tục nấu, sợi tinh bột tiếp tục bị phân rã, dẫn đến giảm nhanh tinh bột (B) Có thể thấy hình, (C) khoảng tăng giảm độ nhớt hẹp Sự thay đổi nhanh bị tăng tốc nhiệt độ, acid khuấy trộn Khoảng biến thiên độ nhớt hẹp với nhạy cảm tinh bột với điều kiện cơng nghệ ngun nhân gây khó khăn cho việc tạo sản phẩm mong muốn  Nhược điểm cấu trúc ổn định: Các loại tinh bột tự nhiên từ bắp, khoai tây, khoai mì… có nhược điểm cố hữu khơng phù hợp với trình chế biến, như: cấu trúc sản phẩm không mong muốn, thiếu ổn định khả chịu đựng yếu tố chế biến thấp Bằng phương pháp biến tính thích hợp, tính chất xấu cải thiện, độ nhớt điều khiển, tăng khả chịu đựng điều kiện công nghệ khắc nghiệt, cấu trúc mong muốn, ổn định kéo dài Tinh bột biến tính: - Từ phát triển vào năm 1940, tinh bột biến tính trở thành phần quan trọng cơng nghiệp thực phẩm lí do: - - o Chúng cung cấp nhiều thuộc tính đặc biệt mà tinh bột bình thường khơng thể Ví dụ, bánh pudding, đóng vai trị chất tạo đặc, tạo kết cấu mịn tiện lợi “hệ thống thức ăn nhanh” (instant system) Trong ứng dụng khác, tinh bột biến tính cung cấp nhiều chức rộng lớn, từ kết nối đến hòa tan, từ hấp thu đến ngăn chặn nước, tạo kết cấu quánh hay trơn mịn, lớp bao coating mềm hay giịn, làm ổn định hệ nhũ tương o Tinh bột nhiều có sẵn o Có tính kinh tế rẻ số chất có tính tương tự gum Trong thực tế sản xuất, ứng với sản phẩm thực phẩm thường đòi hỏi dạng tinh bột dẫn xuất tinh bột định Có sản phẩm yêu cầu tinh bột giàu amilose lại có sản phẩm yêu cầu tinh bột amilopectin Có sản phẩm cần dạng tinh bột có độ hịa tan tốt, có dạng cần tinh bột bền khơng bị thối hóa nhiệt độ thấp Có loại cần độ dẻo độ trong, có loại khơng mong muốn tính chất Vì vậy, để có loại hình tinh bột phù hợp người ta phải biến tính tinh bột Biến tính tinh bột q trình làm thay đổi cấu trúc tinh bột, tạo phân tử polysaccharide có mạch ngắn hơn, hay gắn nhóm khác vào phân tử tinh bột tác dụng tác nhân nhiệt độ, acid, enzyme,…dẫn đến làm thay đổi cấu trúc vật lý, hóa học tinh bột CÁC PHƯƠNG PHÁP BIẾN TÍNH TINH BỘT: II - Dựa vào chất phương pháp phân loại phương pháp sau: o Phương pháp biến tính vật lí o Phương pháp biến tính hóa học o Phương pháp biến tính enzym Biến tính tinh bột phương pháp vật lý: a Phá huỷ tinh bột lực học: - - -  Ngun tắc: Tăng tỉ lệ vơ định hình cấu trúc tinh thể hạt, kết khả phân tán trương nở nước lạnh tăng lên  Tiến hành: hạt tinh bột ẩm (với hàm ẩm khác nhau) nghiền (hay chịu tác dụng áp suất)  Tính chất: Nhiệt độ hồ hoá tinh bột giảm từ 5-10oC, hạt tinh bột dễ bị thuỷ phân enzyme gia tăng khả xâm nhập enzyme thông qua rãnh vơ định hình Trong bột bánh làm từ tinh bột này, nước hấp thụ nhiều nhanh hơn, tỉ lệ amilo bị phân huỷ cao b - - - - Tinh bột ép đùn (extruded starch):  Nguyên tắc: Thực nhiệt độ cao (185-200 oC) Trong trình ép đùn, cấu trúc xoắn kép amylose (cụ thể khoảng cách chuỗi) có thay đổi; phân huỷ phần mạch amylose tạo maltose, isomaltose, gentibose, sophorose 1,6anhydroglucopyranose…  Tính chất: Tinh bột ép đùn dễ phân tán, tan tốt, có độ nhớt thấp tinh bột thơng thường c Biến tính tinh bột gia nhiệt khơ nhiệt độ cao:  Ngun tắc: Giảm kích thước phân tử, thay đổi tỉ lệ mạch thẳng hay độ phân nhánh phân tử tinh bột  Tiến hành: Phun axit (với lượng 0,05-0,15% trọng lượng tinh bột ) vào tinh bột có độ ẩm khoảng 5%.Có thể dùng AlCl3 làm chất xúc tác Cũng cho thêm tác nhân kiềm tính Canxi photphat, Natri bicacbonat Tritanolamin làm chất đệm (để làm giảm bớt độ axit nhiệt độ cao) Sau sấy nhẹ tinh bột đến độ ẩm từ 1-5% tiến hành dextrin hóa thiết bị trộn có gia nhiệt hơi, dầu đốt nóng trực tiếp Dextrin hóa xong làm nguội Khi dextrin hóa thường xảy phản ứng sau: o Phân giải tinh bột thành sản phẩm có khối lượng phân tử thấp o Phản ứng tái trùng hợp sản phẩm vừa tạo thành chủ yếu liên kết 1-6 tạo cấu trúc có độ phân nhánh cao o Ở giai đoạn đầu phản ứng thủy phân chủ yếu, nên độ nhớt tinh bột lúc bị giảm mạnh Khi tăng nhiệt độ lên phản ứng tái trùng hợp trở thành phản ứng o Ngồi nhiệt độ cao cịn xảy phản ứng chuyển glucozit: liên kết 1-4 glucozit không bền amiloza lúc chuyển thành liên kết 1-6 bền - - - - - Dưới tác dụng nhiệt độ, tinh bột bị biến tính cách sâu sắc, nhiều tính chất bị thay đổi theo, độ hòa tan tăng, hàm lượng dextrin tăng, đường khử tăng giảm, độ nhớt giảm, màu sắc thay đổi Phụ thuộc vào nhiệt độ ta thu dextrin trắng (95-120 0C), dextrin vàng (1201800C), pirodextrin (170-1950C)  Tính chất: Dung dịch dextrin có khả tạo màng, dính kết bề mặt đồng không đồng Thường dùng dextrin làm chất liên kết chất keo dính để pha sơn Do dextrin có độ nhớt thấp nên dùng nhiệt độ cao mà bền Độ hòa tan nước lạnh dextrin cao tinh bột Dextrin trắng có độ hịa tan cao nước lạnh thay đổi từ 0% đến 90% có mức độ phân nhánh trung bình xấp xỉ 3% Dextrin vàng thường có màu từ vàng nhạt đến nâu sẫm có độ hịa tan đáng kể, có mức độ phân nhánh trung bình 20% Pirodextrin có mức độ phân nhánh từ 20-25% có khối lượng phân tử lớn dextrin vàng dung dịch bền d Tinh bột hồ hoá trước( Thin-boiling starch):  Nguyên tắc: Tác dụng nhiệt ẩm làm đứt liên kết phân tử, làm phá vỡ cấu trúc hạt tinh bột hồ hóa  Tiến hành: - - - - - Huyền phù tinh bột hồ hố sau sấy khơ Trong q trình này, liên kết bị cắt đứt phần  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  Ứng dụng: Người ta thường dùng tinh bột hồ hóa sơ trường hợp cần độ đặc, giữ nước mà không cần nấu Tinh bột loại từ tinh bột amilopectin làm tăng độ “tươi” cho sản phẩm, tăng độ suốt, độ đàn hồi làm bền độ nhớt Dùng tinh bột hồ hóa sơ cịn tránh tổn thất chất bay bánh ngọt, giữ chất béo bảo vệ chất béo khỏi bị oxi hóa sấy khơ, liên kết ẩm ổn định ẩm sản phẩm thịt Ete oxit tinh bột dạng hồ hóa sơ sử dụng sản xuất kem có hiệu Amiloza tinh bột giàu amiloza (trên 60% amiloza) khuếch tán vào nước áp suất cao áp suất khí sau sấy khơ khơng bị thối hóa e Trộn với chất rắn trơ:  Nguyên tắc: Làm cho hạt tinh bột cách biệt vật lí, cho phép chúng hydrat hóa cách độc lập  Tính chất: Tan tốt nước khơng bị vón cục tinh bột tự nhiên Biến tính phương pháp hóa học: a Biến tính acid : - -  Nguyên tắc: Dưới tác dụng acid phần liên kết phân tử phân tử tinh bột bị đứt Do làm cho kich thước phân tử giảm tinh bột thu tính chất  Tính chất: Giảm lực với iot Độ nhớt đặc trưng bé Áp suất thẩm thấu cao khối lượng phân tử trung bình bé 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 Chỉ số kiềm cao 10 Bảng4: Một số ứng dụng thực phẩm tinh bột biến tính Tinh bột Ứng dụng Tinh bột bắp sáp (giàu amilopectin) Salad, thục phẩm đóng hộp tiệt trùng đông lạnh, súp, bánh snack Bánh nướng, nhân bánh ngọt, phủ salad, pudding Tinh bột hồ hoá trước Tinh bột thuỷ phân nhẹ acid Màng bảo vệ thực phẩm Tinh bột bắp sáp liên kết ngang Nhân bánh, nước sốt, trái đóng hộp đơng lạnh hoạc tiệt trùng, pudding, salad dressing, súp, thực phẩm cho trẻ em Trái đóng hộp đơng lạnh tiệt trùng Tinh bột hydroxypropyl ether Tinh bột carboxymethyl ether Chất làm bền nhũ tương Este củ tinh bột với acid acetic Trái đóng hộp đơng lạnh tiệt trùng, thực phẩm trẻ em Trái đóng hộp đơng lạnhhoặc tiệt trùng, vi hạt để bảo vệ mùi Chất làm đặc, lành bến nhũ tương, điều trị chỗ loét Ester tinh bột với acid succinic acid adipic Ester tinh bột với acid sulfuric Ổn định hệ nhũ tương – màng bao: Phản ứng tinh bột với hợp chất ưa béo tạo tính chất kị nước cho tinh bột làm sản phẩm đặc trưng sử dụng để ổn định hệ nhũ tương làm màng bao Mục đích tinh bột cung cấp độ nhớt ổn định Hệ nhũ tương ổn định với tinh bột ưa béo gồm hệ nhũ tương nước giải khát, kem, salad dressing hệ nước dầu đặc biệt a Hệ nhũ tương nước giải khát: - Trong nước giải khát, hệ nhũ tương hương vị cô đặc thường sử dụng để chuẩn bị nước nước cam hay chanh - Một trình điển hình bao gồm việc chuẩn bị hệ nhũ tương chất mùi vị trộn với hỗn hợp tinh bột ưa béo, chứa acid citric, sodium benzoate chất màu Hệ nhũ tương phải đồng hóa để đạt chất lượng mong muốn - Một lượng nhỏ hỗn hợp hệ nhũ tương vừa tạo này, sau sử dụng để tạo hương vị cho sản phẩm nước cuối cùng, loại mà chủ yếu đường nước 29 - - Chất ổn định hệ nhũ tương quan trọng hương vị bị tách q trình bảo quản b Màng bao: Tinh bột ưa béo dùng để làm màng bao q trình có bước nhũ tương hóa, theo sau q trình sấy (chủ yếu sấy phun) Các lĩnh vực ứng dụng bao gồm mùi vị, kem vitamin - Hình minh họa tinh bột ưa béo hoạt động việc làm màng bao cho tinh dầu chanh Ta thấy tinh bột bao phủ bảo vệ lượng dầu cao sử dụng gum arabic truyền thống Tính chống oxi hóa chất bao tính chất quan trọng - Ngay sau sấy phun, lượng giống cấu tử bị oxi hóa tồn sản phẩm có tinh bột hay gum Nhưng, sau thời gian, dầu bao với gum arabic bị oxi hóa nhiều dầu có màng bao tinh bột biến tính 30 - - - Công nghiệp bánh kẹo: Trong lĩnh vực này, tinh bột sử dụng với nhiều chức năng, chẳng hạn tác nhân tạo gel, tạo đặc, ổn định cấu trúc, làm bền bọt, ngăn cản kết tinh, chất kết dính, tạo màng, … Liên quan đến rau quả, sản phẩm phổ biến kể đến jelly gum mềm Thành phần gồm: 5-17% tinh bột, 70-90% chất tạo ngọt, 0-20% thành phần khác (chất tạo vị, chất màu, dầu, chất giữ ẩm, chất bảo quản) Trong đó, chất tạo vị trái thường hay sử dụng, gồm puree trái puree trái cô đặc, dùng trái sấy nguyên jelly gum Chức chủ yếu tinh bột cung cấp cấu trúc loại tinh bột thường dùng:  Tinh bột “dễ chảy” (fluidity starch): loại jelly gum này, tinh bột chuyển hóa tạo độ nhớt thấp nồng độ chất khơ cao sử dụng để đạt cấu trúc mong muốn Kẹo làm với loại tinh bột yêu cầu 48-72h để khơ Nếu tinh bột bị chuyển hóa nhiều hay dùng tinh bột tạo thành hỗn hợp có độ nhớt thấp, chảy nước, tách khỏi khuôn tinh bột, tăng thời gian làm khơ Nếu tinh bột bị chuyển hóa ít, hỗn hợp mứt tạo thành có độ nhớt cao, làm mứt cứng, có cặn… Tinh bột chuyển hóa nhiều cách chất oxi hóa, nhiệt, acid hay enzyme alpha-amylase  Trộn với tinh bột có hàm lượng amilose cao: hàm lượng amilose cao, tinh bột đơng nhanh 31 Hình cho thấy trộn loại tinh bột với đơng nhanh so với có tinh bột dễ chảy Tuy nhiên, hỗn hợp phải nấu nhiệt độ cao (168oC so với 140oC) để đạt kết mong muốn  Tinh bột có hàm lượng amilose cao đặc biệt: với phát triển gần đây, người ta tạo tinh bột có hàm lượng amilose cao nấu nhiệt độ thấp mà tạo đơng nhanh Tinh bột có amilose cao từ nguồn nguyên liệu giàu amilose biến tính tinh bột loại enzyme pullulanase (E.C.3.2.1.41), isoamylase (E.C.3.2.1.68) loại endo-enzyme cắt liên kết 1,6D-glucoside amylopectin - - Thực phẩm đông lạnh: Làm lạnh lạnh đông phương phương pháp phổ biến để bảo quản thực phẩm Trong q trình bảo quản xảy biến đổi sản phẩm thay đổi nhiệt độ làm tăng nước Hệ khơng mong muốn q trình bảo quản lạnh đơng tượng thoái hoá tinh bột Hiện tượng phụ thuộc vào nhiệt độ nghiên cứu cho thấy mức độ thoái hoá tăng nhiệt độ giảm ( Jacobson and BeMiller 1988) Những chu trình lạnh đông-rã đông làm cho phân tử amilose đoạn thẳng amilopectin kết hợp lại liên kết hydro dẫn đến việc tạo thành cấu trúc cứng hơn, độ trong, chất lỏng thoát ra, rỉ nước…Thoái hoá gây cho huyền phù tinh bột trở nên xốp giống gel hình 32 Hình 6: Huyền phù tinh bột 5.5% ( w/w) trước lạnh đông sau chu trình lạnh đơng/rã đơng (freeze/thaw cycle) - Chu trình lạnh đơng/rã đơng thước đo độ ổn định dung dịch huyền phủ tinh bột với thay đổi nhiệt độ Tinh bột có hàm lượng amylose cao ổn định phân tử có xu hướng tái kết hợp tạo thành dạng gel thoái hoá nhanh Tinh bột nếp ổn định hàm lương amylopectin cao - Biến tính phương pháp hố học ( liên kết ngang thay thế) dùng để tăng độ ổn định lạnh đông/rã đông a Liên kết ngang: Các liên kết ngang hình thành cách ngẫu nhiên nhánh amylopectin giúp củng cố cấu trúc tăng cường độ bền vững hạt Điều dẫn đến độ nhớt tăng chậm trương nở hạt tinh bột b Nhóm tinh bột thay thế: Nhóm tinh bột thay bao gồm tinh bột esther tinh bột ether Loại tinh bột ngăn cản thối hố cách đưa nhóm có phân tử lượng lớn vào khoảng trống hạn chế xếp sợi tinh bột Do đó, khả ổn định lạnh đơng tăng lên có nhiều cấu trúc nhánh Kết tinh bột hấp thụ nước dễ dàng giảm nhiệt độ hồ hoá tư – 10oC tuỳ thuộc vào mức độ thay (Penford Corporation, 2005) - Sử dụng tinh bột liên kết ngang tinh bột thay tạo ổn định tốt cho hạt tinh bột - Những nghiên cứu gần đánh giá khả chịu đựng nhiệt độ lạnh đông loại tinh bột khác nhau: tinh bột biến tính phương pháp vật lý ( PM), phương pháp hoá học (CM) tinh bột tự nhiên (N) thể hiên bảng sau với nồng độ 4.5% , 5.5% , 6.5% Bảng3: Kết chu trìn lạnh/rã đơng dung dịch tinh bột hòa tan 33 Ta thấy:  Tinh bột biến tính vật lý (PM) từ tinh bột bắp chứa nhiều amylose (PM maize) qua chu trình lạnh đơng có thối hố Tinh bột bắp sáp tự nhiên (NW maize) dễ bị tái kết tinh thối hố Tinh bột gạo nếp tự nhiên có độ ổn định lạnh đông/rã đông tốt tinh bột bắp sáp  Tinh bột bắp sáp biến tính phương pháp vật lý ( PMW maize) có ổn định lạnh đông/ rã đông tốt tinh bột bắp sáp tự nhiên không tinh bột bắp sáp biến tính phương pháp hố học ( CMW) Hình 7: Tinh bột nếp tự nhiên nồng độ 4,5% (w/w) sau chu trình lạnh/rã đơng 34 Hình8: Sốt cà chua sử dụng loại tinh bột khác trạng thái chúng sau chu trình lạnh/rã đơng Fruit preparation: - Fruit preparation thị trường đầy tiềm tính tốt cho sức khỏe khả nâng cao chất lượng tổng thể nhiều loại thực phẩm yogurt, phô mai tươi kem Chúng góp phần vào chất làm ngọt, tạo mouthfeel ổn định khuấy yogurt - Ngày nay, sản phẩm fruit preparation cần có vả bề ngồi, kết cấu mùi vị tốt cho thời gian bảo quản Là thành phần đa chức năng, tinh bột biến tính phụ gia dùng tác nhân tạo đặc, chất ổn định, chất nhũ hóa Trong fruit preparation tác nhân để điều khiển độ nhớt, cấu trúc đảm bảo ổn định - Mặc dù tinh bột sử dụng rộng rãi cơng nghiệp thực phẩm có giới hạn mặt thối hóa amylose tính ổn định điều kiện acid, kết dẫn đến tình trạng đông đặc cấu trúc không ổn định sản phẩm cuối - Biến tính hóa học cần thiết để cải thiện chức tinh bột Bên cạnh tăng khả chịu nhiệt, chịu lực tác dụng theo phương tuyến tính acid, tinh bột liên kết ngang cịn có tác dụng tích cực kết cấu sản phẩm Phản ứng cross-linking nhẹ hạn chế giải phóng amylose dạng hạt tinh bột trương phồng trì, hình thành nên cấu trúc cream cảm giác miệng Đây kết mong muốn nhiều ứng dụng fruit preparation 35 - Mặc dù tinh bột liên kết ngang không ngăn tượng thối hóa, đơng cục tinh bột xảy khắc phục cách thêm nhóm có phân tử lượng lớn vào phân tử tinh bột Các nhóm chức ngăn cản làm yếu lực liên kết phân tử tinh bột Q trình thêm nhóm chức q trình ester hóa ether hóa - Các phương pháp xử lý có khuynh hướng ngăn cản thối hóa, tăng độ suốt, giảm nhiệt độ hồ hóa tăng khả ổn định lạnh đơng/tan giá - Tất tính chất quan để hình thành nên dạng bán thành phẩm fruit preparation có chất lượng tốt  Quy trình sản xuất Fruit preparation: Đường Dịch trái Phối trộn Miếng Cơ đặc Rót bao bì Tạo đơng Fruit preparati on 36 Chất tạo sệt, ổn định Phối trộn Nước  Ví dụ sản phẩm Fruit preparation 50O brix có miếng trái sử dụng sản phẩm sữa: Giới thiệu chung Quá trình Fruit preparation dùng sữa yaghurt Trộn khô chất tạo gel với đường ( tỉ lệ 4:1) hòa tan vào glucose syrup (tỉ lệ 10:1) Sau cho thêm chất tạo đến hàm lượng chất khô 30obrix Khuấy trộn gia nhiệt đến 80oC Chất ổn định miếng Sử dụng low-esterified pectin (0.15%) xanthan (0.05%) Tăng độ nhớt mouthfeel sử dụng acetylated di-starch adipate ( 1.9%) hịa tan nước nóng ( chế phẩm thương mại : C-tex 06201, C-tex 06205, C-tex 06214) 0.3% VIDOGUM SP 175 Fruit fillings: 37 Bảng 6: Thành phần nhân bánh cherry đông lạnh thành phần % dịch cô đặc nước sau tan giá 29 cherry rút nước 22 đường 7,38 crosslinked stabilized starcha 3,12 nước 8,13 muối 0,06 cherry rút nướcb 22b đườngb 8b a COLFLO 67, National Starch and Chemical Co b Được cho riêng sau hỗn hợp ban đầu đưa đến 68oC - - - Fruit filling thường chứa trái cây, đường, syrup, tinh bột nước Các loại nhân bánh khác nồng độ chất khô, pH độ Các lọai nhân điều chỉnh cách cho thêm acid để đạt pH 3,7- 4,5 Quy trình sản xuất ảnh hưởng tới hương vị cấu trúc nhân Để tinh bột chất làm đặc thích hợp, cần có đặc tính định Ví dụ, tạo keo dễ dàng, có khả chịu acid trái cây, không ảnh hưởng lên hương vị màu sắc…Đối với nhân bánh đóng hộp (canned fruit filling), loại tinh bột sử dụng cần chịu nhiệt độ thấp trình bảo quản lạnh trước sử dụng làm bánh Người ta thường dùng tinh bột bắp hay tinh bột bắp biến tính lĩnh vực sản xuất nhân bánh  Bột bắp có khả tạo đặc cao, nhiên gel tạo thành q cứng khó nhìn thấy trái bên trong, dễ bị rữa trình bảo quản lạnh đơng, đồng thời khơng ổn định với có mặt nồng độ acid cao  Vì thế, sử dụng tinh bột biến tính chất tạo đặc lựa chọn tốt chúng tạo dạng paste trong, sau nấu hình thành dạng gel lỏng lẻo Tinh bột 38 sử dụng cần phải chịu nhiệt acid ổn định nhiệt độ thấp - Các loại tinh bột biến tính thường dùng:  Tinh bột biến tính ngang: lợi tinh bột dùng để tăng khả chống biến dạng ổn định độ bền đông lạnh/rã đông, kiểm sốt hoạt độ nước, giảm thiểu hình thành tinh thể đá  Tinh bột hồ hóa trước (pre-cooked starch) : Lợi việc sử dụng tinh bột chúng trì hương vị trái tự nhiên trì hình dạng trái Do đó, cách sử dụng trước tinh bột nấu chín thíc hợp bánh trái pie dâu tây pie đào Khi sử dụng tinh bột hồ hóa trước tinh bột phải pha trộn với đường thành phần khô khác để ngăn chặn tượng vón cục - Việc sử dụng tinh bột với thành phần khác fruit filling dẫn đến nhân bánh đầy vết nứt nhân bánh lỏng Đường gây trở ngại cho q trình hồ hóa Q nhiều đường dẫn hồ hóa khơng hồn tồn gel khơng trơn láng Quá đường thiết lập gel chặt gây vấn đề xử lý Tỷ lệ tinh bột : đường 1:3 đến 1:3,5 Đường thêm vào hai giai đoạn: đường + tinh bột hồ hóa chung, lượng đường cịn lại thêm vào sau hồ hóa xong Sauce: 39 - - Ngành công nghiệp tinh bột phát triển hàng trăm tinh bột biến tính để tạo độ nhớt hình thức cho nước sốt Một số loại tinh bột nấu lên, phù hợp để làm nước sốt, đun nóng số điểm nhiệt độ Bên cạnh độ nhớt, tinh bột biến tính cịn ảnh hưởng đến tính chất khác sauce Hình thức thay đổi, tùy thuộc vào loại tinh bột sử dung, ví dụ: tinh bột bắp có độ đục so với tinh bột lúa mì… Thêm vào đó, sauce bảo quản lạnh sau mở, độ nhớt mong muốn nhiệt độ bảo quản lạnh quan trọng  Sốt cà chua: a Cà chua: Cà chua loại ôn đới, đưa vào trồng Việt Nam từ lâu Ở nước ta, cà chua thu hoạch vụ vào tháng 12 đến tháng Cà chua có nhiều giống, giống có chất lượng tốt biểu to vừa phải, thành dày, hạt ít, độ khơ 6%-8% Nó cung nhiều nguyên tố khoáng, đường vitamin : Thành phần cà chua sau: Gluxit: 4.5% Protit: 1.0% Lipit: 0.3% Vitamin A: 400 µg/100g Vitamin B1: 40 µg/100g Vitamin B2: µg/100g Vitamin C: 15-30 µg/100g Purê cà chua: Purê cà chua tạo cách lấy cà chua rửa chần nước sôi, vớt bóc bỏ vỏ, chà qua lưới 0.7-1mm lấy bột Purê cà chua có độ khơ khoảng 12,15,20%(khác với bột cà chua có độ khơ 88-95%) 40 b Thành phần sốt cà chua: Ingredient % Thick – flo 3.0 Tomato paste 20.0 Sugar 14.0 Salt 2.5 Pepper 0.1 Vinegar ( 25%) 2.4 Water 58.0 Total 100.00  Chức tinh bột:tạo sệt  Sử dụng tinh bột acetylated distarch adipate  Hàm lượng từ 3-4% tuỳ theo nhà sản xuất Bột trái sấy: - Tinh bột biến tính dùng ứng dụng chủ yếu maltodextrin (tăng độ hòa tan, làm chất độn) tinh bột ưa béo (màng bao bảo vệ mùi vị) chức màng bao nói phần nên phần chủ yếu đề cập đến maltodextrin 41 - Thường có cách dùng maltodextrin: dạng lỏng dạng bột khô Chúng có chức khác tùy thuộc vào điều mà nhà sản xuất mong muốn hệ thống - Vì có vị nhạt tính trơ nên maltodextrin dùng chất độn chất mang có tính kinh tế cao Nó đóng vai trị chất bổ sung cho nguyên liệu đắt tiền, chất pha loãng cho thành phần cực nhỏ Do đó, cần xử lý đóng gói cách xác.Trộn maltodextrin với gum carbonhydrat khác để tăng khả phân tán, khơng vón cục dễ hydrat hóa - Maltodextrin có giá trị đặc biệt ngành cơng nghiệp hương vị, với vai trị chất trình sấy phun - Sử dụng maltodextrin lý tưởng cho trình sấy phun độ hịa tan cao tăng nồng độ chất khô, tăng lượng nhập liệu vào máy sấy Và độ ẩm thấp nên thời gian sấy ngắn Người ta thường sử dụng maltodextrin có số DE từ 10 đến 15 Nó có độ ẩm thấp loại có DE cao mạch carbonhydrat dài - Maltodextrin thường trộn với gum Arabic tinh bột biến tính, đặc biệt sấy phun/ bao gói sản phẩm có hàm lượng dầu cao Maltodextrin dùng chất bảo vệ hương vị Trong trình sấy, maltodextrin bao quanh chất hương vị, chỗ bám cho chúng không bị - 42 thoát theo nước Khả tạo màng maltodextrin ngăn cản thất thoát chất hương chất nhạy cảm khác (trong trình tạo màng cho sản phẩm)  Sử dụng maltodextrin sản xuất bột trái xoài: - Xoài rửa sạch, gọt vỏ sau đem chà Puree xồi pha lỗng với nước theo tỉ lệ 1:2 - Bột maltodextrin thương mại hòa tan vào nước ấm trộn vào hỗn hợp dịch Tỉ lệ maltodextrin:chất khô dịch = 55:45 Hàm lượng chất khô nhập liệu 19% - Nhập liệu hỗn hợp vào thiết bị sấy phun:     Nhiệt độ dịng khí vào: 167oC Nhiệt độ dịng khí : 89oC Nhiệt độ nhập liệu : 60oC Sản phẩm có nồng độ chất khô 95% 43 ... trong, có loại khơng mong muốn tính chất Vì vậy, để có loại hình tinh bột phù hợp người ta phải biến tính tinh bột Biến tính tinh bột trình làm thay đổi cấu trúc tinh bột, tạo phân tử polysaccharide... 4: Ảnh hưởng nhiệt độ lên tính chất tinh bột oxi hóa g - - Biến tính tinh bột phương pháp biến tính kép:  Tinh bột dihydro phosphat: Tiến hành: đun nóng hỗn hợp tinh bột muối phosphat hòa tan... phương pháp sau: o Phương pháp biến tính vật lí o Phương pháp biến tính hóa học o Phương pháp biến tính enzym Biến tính tinh bột phương pháp vật lý: a Phá huỷ tinh bột lực học: - - -  Nguyên tắc: