CHƯƠNG 3 : PHỤ GIA NHÓM POLYSACCHARIDE
3.3. Tinh bột biến tính
3.3.1. Giới thiệu
Tinh bột biến tính được xem là một dạng dẫn xuất của tinh bột, được tạo ra bằng cách xử lý vật lý, hóa học hoặc hóa sinh (enzyme) tinh bột tự nhiên để thay đổi, tăng cường tính chất mới bằng cách phân tách, sắp xếp lại hoặc tổng hợp nên các nhóm thế mới.
Người ta thường sử dụng các loại tinh bột tự nhiên phổ biến như tinh bột ngơ, khoai mì, khoai tây, lúa mì và gạo để sản xuất ra tinh bột biến tính.
Điều này có nghĩa là các cấu trúc phân tử của hạt tinh bột sẽ bị thay đổi như tạo ra các phân tử polysaccharide mạch ngắn hơn hay gắn các chất, các nhóm khác vào phân tử tinh bột. Tùy vào từng thay đổi mà cho ra các loại biến tính khác nhau của tinh bột
3.3.2. Cấu tạo và phương pháp xử lý
34
Hình 3.6: Cấu trúc tinh thể của tinh bột axetate
Hình 3.7: Cấu trúc tinh thể tinh bột cationic Phương pháp xử lý
• Phương pháp vật lý
Đối với phương pháp này có ba phương pháp chính là hồ hóa trước, bức xạ và xử lý nhiệt. Trong đó, tiền gelatin hóa là đơn giản nhất bằng cách nấu và sấy khô. Nhà sản xuất thực phẩm không cần phải nấu trước đối với tinh bột đã được hồ hóa trước trong q trình sử dụng vì nó đã được cải thiện độ nhớt và lưu giữ hầu hết các tính chất chức năng của tinh bột ban đầu.
Sự thay đổi này cho phép tinh bột trương nở và hịa tan cả trong nước lạnh cũng như có kết cấu giịn sau khi nướng.
• Phương pháp hóa học
Este hóa: Tinh bột axetyl hóa (E1420), được este hóa với anhydrid axetic hoặc vinyl axetat.
Ete hóa: Tinh bột hydroxypropyl (E1440), được este hóa bằng propylene oxide. Tinh bột được xử lý bằng axit (INS 1401), được xử lý bằng axit vô cơ.
Tinh bột được xử lý kiềm (INS 1402), được xử lý bằng kiềm vô cơ. Tẩy trắng tinh bột (INS 1403), xử lý bằng hydrogen peroxide.
Oxy hóa: Tinh bột oxy hóa (E1404), được xử lý bằng sodium hypochlorite. Nhũ hóa: tinh bột natri octenyl succinate (E1450), được este hóa với anhydride octenyl succinic.
35
• Phương pháp làm bền hố
Mục đích chính của phương pháp là ngăn chặn sự thối hóa của tinh bột và vì vậy làm tăng hạn sử dụng của sản phẩm. Hiệu quả sự làm bền hóa tùy thuộc vào số lượng và bản chất hóa học của nhóm được thay thế. Chủ yếu có hai nhóm được dùng trong thực phẩm là acetylate và hydroxypropylate. Lợi ích của loại tinh bột này là sẽ dễ nấu hơn, thích hợp khi thực phẩm khơng cho phép gia nhiệt tới nhiệt độ cao. Và chúng đặc biệt có ích trong hệ thống thực phẩm có độ ẩm thấp hoặc có sự cạnh tranh nước từ các nguyên liệu khác.
• Phương pháp liên kết ngang
Phương pháp này bao gồm việc thay thế liên kết hydrogen tại các vị trí C2, C3, C6 của mỗi đơn vị glucose giữa các chuỗ liên kết bằng liên kết đồng hóa trị mạnh hơn.
Axit photphoric, axit oxalic và muối của chúng chủ yếu được sử dụng để biến đổi tinh bột để làm cho nó chống lại sự cắt, nhiệt và axit. Ba loại sau đây là các loại phổ biến:
Monostarch phosphate (E1410), được ester hóa với axit ortho-phosphoric, hoặc natri hoặc kali ortho-phosphate hoặc natri tripolyphosphate.
Distarch phosphate (E1412), liên kết ngang với natri trimetaphosphate hoặc phốt pho oxychloride.
Phosphate distarch phosphate (E1413), đã trải qua sự kết hợp của các phương pháp điều trị như được mô tả cho monostarch phosphate và cho distarch phosphate.
• Phương pháp làm bền hóa kết hợp với liên kết ngang
Đơi khi một loại tinh bột có thể trải qua cả hai q trình làm bền hóa và liên kết ngang tùy thuộc vào quá trình xử lý và lưu trữ, chẳng hạn như:
Acetylated distarch adipate (E1422), liên kết chéo với anhydrid adipic và ester hóa với anhydrid acetic.
Acetylated distarch phosphate (E1414), liên kết ngang với natri trimetaphosphate hoặc phospho oxychloride và ester hóa bởi anhydrid acetic hoặc vinyl acetate.
Hydroxypropyl distarch phosphate (E1442), liên kết ngang với natri trimetaphosphate hoặc phốt pho oxychloride và ether hóa với propylene oxide.
• Phương pháp hóa sinh
Sự thủy phân tinh bột bằng enzyme được gọi là sự biến tính hóa sinh. Tùy thuộc vào mức độ thủy phân, một loạt các phân tử có chiều dài chuỗi khác nhau được tạo ra như polysaccharide, maltose, glucose.
3.3.3. Ứng dụng
36
Có vai trị quan trọng trong sản phẩm phân cắt – tái cấu trúc là tạo liên kết giữa các hạt thịt, luôn giữ ẩm cho thịt, tạo cho sản phẩm có độ rắn chắc cao