Luận văn nghiên cứu công nghệ sản xuất tinh bột acetat sử dụng trong chế biến thực phẩm

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ---------------o0o----------------- LƯƠNG THỊ NHƯ HOA NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT ACETAT SỬ DỤNG TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Hµ néi- 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ---------------o0o----------------- LƯƠNG THỊ NHƯ HOA NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT ACETAT SỬ DỤNG TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH NGÀNH: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH Mà SỐ: 60.54.10 Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS Ngô Xuân Mạnh 2. PGS.TS Nguyễn Thị Minh Hạnh Hµ néi, 9/ 2011 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu và kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những số liệu trong bản cam ñoan này. Hà Nội, ngày 23 tháng 9 năm 2011 Tác giả Lương Thị Như Hoa Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… ii LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến PGS.TS Nguyễn Thị Minh Hạnh, cô ñã dìu dắt em khi em mới bắt ñầu làm quen với khoa học. Cô ñã tạo mọi ñiều kiện giúp ñỡ cho em trong suốt quá trình học tập, làm việc và nghiên cứu tại bộ môn Công Nghệ ðường Bột- Viện Công nghiệp Thực Phẩm. Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Ngô Xuân Mạnh, người ñã chỉ bảo, hướng dẫn và tạo ñiều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và làm luận văn. Em xin chân thành cảm ơn ThS Vũ Thị Thuận- Chủ nhiệm bộ môn Công Nghệ ðường Bột và các ñồng nghiệp ñã giúp ñỡ tạo ñiều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại bộ môn. Cuối cùng em xin ñược cảm ơn gia ñình, người thân và bạn bè ñã luôn giúp ñỡ, ñộng viên em trong suốt thời gian qua. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 9 năm 2011 Lương Thị Như Hoa Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… iii MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN…………………………………………………………… .i LỜI CẢM ƠN………………………………………………………………. . ii MỤC LỤC……………………………………………………………………iii DANH MỤC CÁC BẢNG………………………………………………… .vi DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ðỒ ……………………………………… .vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT…………………………………………… viii PHẦN I: MỞ ðẦU . 1 PHẦN II : TỔNG QUAN . 4 2.NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT TINH BỘT ACETAT . 4 2.1 . TINH BỘT . 4 2.1.1 Cấu trúc của tinh bột…………………………………………………….4 2.1.2. Một số tính chất của tinh bột . 6 2.1.3 Ứng dụng của tinh bột 7 2.1.4 Tinh bột sắn…………………………………………………………… 8 2.1.5 Tình hình sản xuất và sử dụng sắn ở Việt Nam và trên thế giới……… .9 2.2. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT ACETAT . 13 2.2.1 Tính chất của tinh bột acetat . 13 2.2.2 Phương pháp tổng hợp tinh bột acetat . 14 2.2.3 Các tác nhân tham gia quá trình acetyl hóa tinh bột . 15 2.2.4 . Tình hình sản xuất và tiêu thụ tinh bột acetat trên thế giới và Việt nam. . 19 2.2.5 Những ứng dụng tinh bột acetat . 21 PHẦN III : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 24 3.1 Nguyên liệu và thiết bị 24 3.1.1 Nguyên liệu…………………………………………………………… 24 3.1.2 Thiết bị……………………………………………………………… 24 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… iv 3.2 Các phương pháp nghiên cứu…………………………………………… 25 3.2.1 Phương pháp công nghệ . 25 3.2.2 Phương pháp phân tích . 26 PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 4.1 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN TÁC NHÂN PHÙ HỢP CHO QUÁ TRÌNH GẮN TẠO TINH BỘT ACETAT . 29 4.2 NGHIÊN CỨU XÁC ðỊNH CÁC ðIỀU KIỆN ẢNH HƯỞNG ðẾN QUÁ TRÌNH ACETYL HÓA TINH BỘT . 30 4.2.1 Nghiên cứu xác ñịnh tỉ lệ tác nhân gắn thích hợp cho sản xuất tinh bột acetat 31 4.2.2 Nghiên cứu lựa chọn xúc tác thích hợp cho quá trình acetyl hóa 32 4.2.3 Nghiên cứu xác ñịnh pH thích hợp cho quá trình acetyl hóa tinh bột . 33 4.2.4 Nghiên cứu xác ñịnh nồng ñộ tinh bột thích hợp cho quá trình acetyl hóa . 35 4.2.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian trong quá trình acetyl hóa tinh bột.36 4.2.6 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ñộ trong quá trình acetyl hóa tinh bột……. 37 4.3 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT LÀM SẠCH, THU HỒI VÀ BẢO QUẢN TINH BỘT ACETAT 38 4.3.1 Nghiên cứu làm sạch, thu hồi sản phẩm . 38 4.3.2 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm . 40 4.4 ðÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 41 4.4.1 Chất lượng sản phẩm 41 4.4.2. . ðộ trong của dung dịch tinh bột acetat . 43 4.4.3. ðộ bền ñóng băng, tan rã . 44 4.4.4 Theo dõi trạng thái gel của hồ tinh bột ở nhiệt ñộ phòng . 45 4.5.SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM TINH BỘT ACETAT 46 4.5.1. Sản xuất thử nghiệm 46 4.5.2. . Ước tính giá thành sản phẩm . 48 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… v 4.6.XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT ACETAT SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM 50 4.6.1. Sơ ñồ quy trình công nghệ . 50 4.6.2.Thuyết minh công nghệ : 51 4.7 ỨNG DỤNG THỬ NGHIỆM TINH BỘT ACETAT TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ………………… .51 KẾT LUẬN…………………………………………………………………. 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………. .54 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Thành phần hoá học của củ sắn……………………………………….11 Bảng 4.1: Lựa chọn tác nhân gắn thích hợp cho sản xuất tinh bột acetat . 29 Bảng 4.2 : Xác ñịnh tỉ lệ tác nhân gắn thích hợp 31 Bảng 4.3 : Lựa chọn xúc tác thích hợp cho quá trình acetyl hóa tinh bột 33 Bảng 4.4 : Xác ñịnh pH thích hợp cho quá trình acetyl hóa tinh bột 34 Bảng 4.5 : Xác ñịnh nồng ñộ tinh bột cho quá trình acetyl hóa 35 Bảng 4.6: Xác ñịnh thời gian thích hợp cho quá trình acetyl hóa 36 Bảng 4.7: Ảnh hưởng của nhiệt ñộ thích hợp .38 Bảng 4.8:Xác ñịnh lượng nước rửa phù hợp . 39 Bảng 4.9: ðánh giá ñộ bền gốc acetyl trên tinh bột 39 Bảng 4.10: Xác ñịnh chế ñộ sấy tinh bột biến tính .40 Bảng 4.11: Theo dõi thời gian bảo quản tinh bột acetat ở nhiệt ñộ phòng 41 Bảng 4.12: Chất lượng mẫu tinh bột acetat . 42 Bảng 4.13 :Khảo sát ñộ trong của sản phẩm .43 Bảng 4.14 : Kết quả ño ñộ bền ñóng băng và tan ra của tinh bột acetat .44 Bảng 4.15: Theo dõi gel của hồ tinh bột acetat ở nhiệt ñộ phòng .46 Bảng 4.16: Các thông số kỹ thuật cho sản xuất thử nghiệm . 47 Bảng 4.17 : Chất lượng sản phẩm sản xuất thử 48 Bảng 4.18 : Ước tính giá thành (cho 100 kg sản phẩm) 49 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… vii DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ðỒ Hình 1: Sơ ñồ cấu trúc của amyloza 5 Hình 2: Sơ ñồ cấu trúc của amylopectin . 6 Hình 4.1: ðồ thị biểu diễn DS phụ thuộc vào nồng ñộ VA 32 Hình 4.2: ðồ thị biểu diễn DS phụ thuộc vào pH . 34 Hình 4.3: ðồ thị biểu diễn DS phụ thuộc vào thời gian phản ứng 37 Sơ ñồ 4.6.1: Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột acetat sử dụng trong công nghiệp thực phẩm 50 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DS Degree of Substitution FDA Food and Drug Administration