Hình 2.1. Sơ đồ dự kiến sản xuất tinh bột
Bắp Làm sạch Ngâm Nghiền Lọc Bã Thu dịch lọc Rửa, lắng Sấy Nghiền Nước Nước Tinh bột khô Nước, NaHSO3
Thuyết minh quy trình:
Làm sạch
Mục đích của quá trình làm sạch là loại bỏ những tạp chất như đất, cát, rơm, hạt bắp bị sâu mọt cũng như một số sinh vật bám bên ngoài để tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tiếp theo.
Ngâm bắp nguyên liệu
Trong hạt bắp, các hạt tinh bột gắn chặt với nhau bởi vách protide, muốn giải phóng tinh bột phải làm thay đổi cấu trúc liên kết protide, làm yếu liên kết giữa các hạt tinh bột nghĩa là phá hủy khuôn protide. Mục đích này có thể thực hiện bằng cách nghiền hạt đã ngâm trong thời gian nhất định.
Trong quá trình ngâm, hạt bắp hút nước, trương nở tăng thể tích. Khi đó các phân tử nước có tính lưỡng cực sẽ tấn công vào liên kết của các phân tử protein, glucid, lipid,... trong hạt làm chúng bị hydrat hóa tạo điều kiện cho quá trình xay và quá trình trích ly các chất hòa tan vào trong dịch sữa được dễ dàng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ngâm
Nếu thời gian ngâm ngắn thì sự trương nở của hạt diễn ra không triệt để, quá trình hydrat không hoàn toàn. Nếu thời gian ngâm dài thì ngoài quá trình trương nở (nước ngấm vào hạt bắp) còn có quá trình hòa tan các chất khô trong hạt bắp vào nước ngâm gây tổn thất chất dinh dưỡng đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic hoạt động sinh ra acid lactic làm bắp bị chua.
Nhiệt độ nước ngâm: nhiệt độ ngâm cao thì tốc độ trương nở của hạt tăng nhưng với quy mô phòng thí nghiệm chỉ ngâm ở nhiệt độ thường, nhiệt độ nước ngâm thích hợp nhất là 20 – 25oC.
Lượng nước ngâm: thông thường tỷ lệ bắp : nước = 1: 2.5. Nếu lượng nước quá nhiều thì các thành phần của hạt bắp sẽ bị hòa tan trong nước gây tổn thất chất khô và lãng phí lượng nước sử dụng để ngâm. Nếu lượng nước quá ít thì hạt bắp ngấm nước không đều và giảm khả năng trương nở của bắp cũng như giảm hiệu suất thu hồi các chất hòa tan.
Nghiền bắp sau khi ngâm
Xay là quá trình cơ học nhằm phá vỡ cấu trúc tế bào giải phóng triệt để tinh bột. Đồng thời dùng nước hòa tan các chất đó để tạo dung dịch huyền phù.
Phương pháp xay ảnh hưởng rất nhiều đến độ mịn trong dịch huyền phù và khả năng trích ly protein do đó xử dụng phương pháp xay ướt. Trong quá trình xay, cần chú ý đến lượng nước xay tức là chú ý đến tỷ lệ bắp : nước. Nếu sử dụng ít hay nhiều nước thì xay không kỹ, độ mịn kém do cấu trúc tế bào chưa bị phá vỡ triệt để từ đó giảm hiệu suất thu hồi tinh bột.
Dịch huyền phù sau khi xay chứa nhiều bọt, bọt sinh ra làm chậm quá trình lọc.
Lọc bã
Hỗn hợp sau khi xay là hỗn hợp gồm bã lớn, bã nhỏ, tinh bột tự do vì vậy cần tách bã lớn, bã nhỏ, rửa tách tinh bột tự do.
Lọc nhằm loại bỏ thành phần bã bắp để thu lấy dịch sữa mịn. Lọc là quá trình quan trọng quyết định đến hiệu suất thu hồi tinh bột trong dịch huyền phù.
Lắng thu tinh bột ướt
Mục đích của quá trình lắng là kết lắng thu hồi tinh bột ướt. Mẫu tinh bột ướt sau khi lọc sẽ được để lắng, sau đó gạn phần nước trong. Tinh bột ướt còn lại đem đi sấy.
Sấy
Tinh bột ướt thu được có độ ẩm cao sẽ là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển. Đặc biệt ở nhiệt độ cao, tinh bột càng nhanh hỏng. Vì vậy, để thuận tiện cho việc chuyên chở đi xa và dự trữ trong một thời gan nhất định thì tinh bột cần được làm khô.