III. TINH BỘT THỰC PHẨM 1 Khái niệm
2. Cấu trúc và thành phần hóa học của tinh bột thực phẩm
Tinh bột không phải là một hợp chất đồng thể mà gồm hai polysacarit khác nhau: amiloza và amilopectin.
Hàm lượng amiloza và amilopectin trong tinh bột thường khác nhau. Nhìn chung tỷ lệ amiloza/amilopectin là xấp xỉ ¼. Trong tinh bột của các loại gạo nếp, ngô nếp... gần như 100% là amilopectin.
-Tinh bột trong đậu xanh, dong riềng hàm lượng amiloza chiếm trên dưới 50%.
- Hiện nay người ta đã tạo được tinh bột có hàm lượng amiloza chiếm trên 70%. vd một số giống ngô lai có hàm lượng amiloza chiếm 85%.
Ngô 24 76 Chuối 16,6 83,6 Ngô nếp 0,8 99,2 Gạo 18,5 81,5 Gạo nếp 0,7 99,3 Khoai tây 20 80 Sắn 17 83 Lúa mì 25 75 Đậu xanh 54 46 Dong riềng 47 53
Có thể tách riêng amiloza (Am) và amilopectin (AP) như sau:
Đa số các PP đều dựa trên độ hòa tan khác nhau của 2 loại tinh bột này trong nước sôi hoặc trong dung dịch kiềm loãng hoặc dựa vào khả năng tạo phức ko tan của amiloza với 1 số rượu
Trích ly Am trong nước sôi bằng cách giữ huyền phù tinh bột trên 60oC , sau đó tách dịch hòa tan ra roi cho kết tủa trong mt lạnh--> thu được Am tinh khiết.
Hoặc dựa vào k/n không hòa tan của AP trong dung dịch kiềm loãng 0.1-1N trong 30 phút ở To 15oC để tách riêng Am ra.
Trích ly Am bằng nước ở các nhiệt độ khác nhau (chẳng hạn ở 100oC trong 5 phút bằng kiềm loãng (ví dụ NaOH 0,5N ở 15oC) hoặc bằng cloralhydrat.
Khuếch tán tinh bột trong nước, trong dung dịch đệm hoặc trong formamit (chất này không gây ra hiện tượng khử trùng hợp) sau đó kết tủa amiloza bằng các tác nhân có cực (ví dụ rượu n butiric, xyclohexilic, izoamylic) hoặc bằng tác nhân không cực. Một số chất kết tủa ưa béo như CCl4, CHCl3, dicloetan, tetracloetan có hiệu quả rất tốt. Dĩ nhiên khi tạo phức với các tác nhân có cực không nhất thiết phải có liên kết hydro tham gia.
Người ta cũng thường dùng sắc ký cột đơn giản: cho dung dịch tinh bột qua cột canxi photphat. Sau đó rửa dung dịch tinh bột bằng dung dịch đệm photphat thi amiloza bị kéo theo, còn amilopectin nằm lại trên cột.
Thời gian gần đây, người ta hay dùng muối bazo bậc 4 để phân đoạn tinh bột. Trong dung dịch đệm ngược, các polysacarit trung tính là nhưng polyanion có thể tạo phức với axit boric. Phần cation bazo bậc 4 sẽ phản ứng với polyanion tạo thành muối tương ứng. Còn phần đuôi mạch dài của cation có tính ưa béo sẽ tương tác với nhau và do đó gây ra kết tủa. Phần đuôi này của bazo bậc 4 càng dài thi hiệu quả kết tủa các plysacarit càng lớn. Polysacarit mạch thẳng dễ dàng bị uốn
cong lại để tạo ra phức với axit boric, còn polysacarit mạch nhánh thì kém linh động hơn do đó sẽ khó khăn trong việc kén chọn được hai cặp hydroxyl thuận lợi về không gian để tương tác với axit boric.
Khi dùng timol làm tác nhân kết tủa có thể thu được amilopectin 99% tinh khiết (còn amiloza có thể kết tủa lặp lại bằng butanol) với điều kiện là các hạt tinh bột phải hoàn toàn khuếch tán và không có mặt oxy (làm giảm mức độ trùng hợp của các hợp phần)
Amiloza và amilopectin thu được dù tinh sạch cũng chưa phải là những chất đồng thể. Vì vậy có thể dùng các phương pháp siêu phân đoạn để tách riêng thành từng đoạn đồng đều hơn.
