M Ở ĐẦ U
1. TINH BỘT TỰ NHIấN
3.5. SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM TINH BỘT ACETAT
3.5.1. Sản xuất thử nghiệm
Đề tài đó tiến hành triển khai sản xuất thử nghiệm tại xưởng Viện CNTP với khối lượng 25 kg / mẻ , nguyờn liệu tinh bột sắn cú độẩm 12%.
Một số thiết bị chớnh: - Thiết bị cú cỏnh khuấy thể tớch 200 lớt - Mỏy ly tõm bột - Thựng chứa - Thiết bị sấy tiết kiệm năng lượng - Mỏy nghiền mịn
Cỏc thụng số kỹ thuật cho sản xuất thử như sau:
Bảng 16: Các thông số kỹ thuật cho sản xuất thử nghiệm STT Cỏc thụng số kỹ thuật Kết quả 1 Nồng độ tinh bột (%) 60 3 Nhiệt độ (0C) 30 4 Tốc độ cỏnh khuấy (v/phỳt) 40 5 Nồng độ vinyl acetat (%) so với tinh bột 5 6 pH 8,5 (duy trỡ bằng Na2CO3 dung dịch 3%) 7 Thời gian (h) 5 Nhận xột kết quả sản xuất thực nghiệm
Qua đợt sản xuất thực nghiệm chỳng tụi rỳt ra một số nhận xột sau:
Khi tiến hành sản xuất thử, cỏc thụng số kỹ thuật cho quy trỡnh sản xuất được nghiờn cứu trong phũng thớ nghiệm là rất ổn định, đảm bảo sản xuất ra được sản phẩm đủ tiờu chuẩn, cú chất lượng tốt. Tuy nhiờn trong sản xuất phải cần nhiều nước rửa nờn khõu xử lý nước cần được chỳ trọng và để hiệu suất thu hồi được cao nờn sản xuất liờn tục trỏnh mất mỏt nhiều
ở khõu lọc, rửa .
Qua đợt sản xuất thu hồi được 22 kg cú độ ẩm 11,8%. Chỳng tụi nhận thấy bị thất thoỏt nhiều trong khõu rửa nờn nếu sản xuất liờn tục cú thể
thu hồi cao hơn
Sản phẩm sau khi sấy khụ phải được để nguội đến nhiệt độ 30- 35 0 sau đú nghiền đúng gúi trong tỳi polyethylen và bảo quản nơi khụ rỏo, thúang mỏt, độẩm thấp
Bảng17: Chất l−ợng sản phẩm sản xuất thử STT Chỉ tiờu Đơn vị đo Kết quả
1 Trạng thỏi Bột nhỏ mịn, màu trắng
2 Độẩm % 11,8
3 Độ nhớt Cp 650
(dung dịch 5%; đo ở nhiệt độ 80oC) 4 Độ hoà tan % Tan hoàn toàn trong nước núng 80oC
5 Hiệu suất thu hồi % 85
3.5.2. Ước tớnh giỏ thành sản phẩm
Dựa trờn một số chi phớ cho sản xuất thử chỳng tụi ước tớnh giỏ thành như
sau:
Bảng 18 : Ước tính giá thành (cho 100 kg sản phẩm)
TT Nguyờn liệu Đơn vị Đơn giỏ Số lượng Thành tiền
1 Tinh bột kg 9.000 105 945.000 2 Tỏc nhõn vinyl acetat lớt 55.000 5 275.000 3 Húa chất khỏc (HCl,Na2CO3, …) kg 60.000 0,2 12.000 4 Điện, nước, than kw 120.000 5 Cụng lao động cụng 100.000 6 Chi khỏc 50.000 Tổng cộng 1,502,000
Chỳng tụi sơ bộ ước tớnh giỏ thành tinh bột acetat sử dụng cho cụng nghiệp thực phẩm là 15.020đ/ kg. Giỏ bỏn tinh bột acetat của Thỏi Lan là 22.000 đ/ kg , của Vedan 20.000 đ/ kg
3.6. XÂY DỰNG QUY TRèNH CễNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT ACETAT SỬ DỤNG TRONG CễNG NGHIỆP THỰC BỘT ACETAT SỬ DỤNG TRONG CễNG NGHIỆP THỰC PHẨM
3.6.1. Sơ đồ quy trỡnh cụng nghệ
Sơ đồ 3.6.1: Quy trỡnh cụng nghệ sản xuất tinh bột acetat sử dụng trong cụng nghiệp thực phẩm Làm sạch Nước Vinyl acetat 5%; Na2CO3 Hũa bột ( nồng độ 60%) Acetyl húa (300C; 5 giờ, pH 8,5) Ly tõm Tinh bột sắn 12% ẩm Sấy (500: 1 h, 600: 3h, 800: 6 h, 100 0: 5h) Đúng gúi Nước Nghiền mịn Tinh bột acetat
3.6.2. Thuyết minh cụng nghệ :
1. Giai đoạn hũa bột
Tinh bột sắn cú độ ẩm 12% được định lượng vào một thiết bị cú khuấy, sử dụng khuấy di động. Nồng độ tinh bột 60%, dựng nước sạch để
hũa bột. Nước được cho vào nồi trước, sau đú cho bột từ từ và khuấy liờn tục trỏnh bột lắng.
2. Giai đoạn acetyl húa
Tiến hành điều chỉnh pH về 8,5 bằng Na2CO3 3%, sau đú bổ sung từ
từ tỏc nhõn gắn vinylacetat với tỉ lệ 5% so với tinh bột, trong thời gian phản
ứng luụn duy trỡ pH 8,5 bằng dung dịch Na2CO3 nồng độ 3%. pH trong thời gian phản ứng bị giảm, vỡ vậy theo dừi và bổ sung Na2CO3. Hỗn hợp được khuấy liờn tục trong 5 giờ, nhiệt độ khoảng 300C
3.Giai đoạn làm sạch
Kết thỳc quỏ trỡnh acetyl húa, tiến hành làm sạch. Sử dụng thiết bị ly tõm loại nước thu tinh bột acetat độẩm khoảng 50%, sau đú rửa lại tinh bột acetat với nước sạch nhiều lần tới pH trung tớnh
4. Giai đoạn sấy khụ, nghiền và đúng gúi
Sấy khụ tinh bột acetat cú độ ẩm 50% theo chếđộ nhiệt độ ban đầu thấp sau đú tăng lờn từ từ, thời gian sấy khoảng 15 giờ, lớp bột nhóo cú độ
dày 1,5- 2cm. Sau đú nghiền mịn, bao gúi và bảo quản
3.7. XÂY DỰNG DỰ THẢO TIấU CHUẨN CƠ SỞ SẢN PHẨM TINH BỘT ACETAT DÙNG TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM TINH BỘT ACETAT DÙNG TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
Đề tài đó xõy dựng tiờu chuẩn cơ sở cho tinh bột acetat dựng trong chế biến thực phẩm
Viện Cụng nghiệp Thực phẩm Tiờu chuẩn cơ sở
Tờn sản phẩm: Tinh bột acetat
Số : TCCS Cú hiệu lực từ ngày thỏng năm
YấU CẦU KỸ THUẬT Chỉ tiờu cảm quan
Cỏc chỉ tiờu húa lý
STT Tờn chỉ tiờu húa lý Đơn vị tớnh Mức chất lượng 1 Hàm lượng tinh bột % 85-86 2 Độẩm % 12-13 3 Hàm lượng tro tổng số % 0,01 4 DS (degree substitution) 0,05 5 Hàm lượng acetyl % 1,4
6 Độ hũa tan Tan hoàn toàn trong nước núng 7 Phản ứng với dung dịch iốt Màu xanh 8 Hàm lượng chỡ mg/kg < 0,01 9 Hàm lượng Asen mg/kg < 0,01 10 Hàm lượng Cadimi mg/kg <0,01 Cỏc chỉ tiờu vi sinh - Tổng số vi sinh vật hiếu khớ khụng lớn hơn (CFU/g): 1,3x103 - Tổng số nấm men, mốc (CFU/g): < 10 - Coliforms (CFU/g): 0 - Salmonella ( CFU/g): 0
Bao bỡ và bảo quản
Sản phẩm được đúng gúi trong tỳi polyethylen dỏn kớn. Bảo quản trong điều kiện khụ rỏo, cú độẩm mụi trường thấp
Hướng dẫn sử dụng
Sản phẩm sử dụng trong cụng nghiệp thực phẩm như một tỏc nhõn kết cầu đểđem lại tớnh ổn định trong quỏ trỡnh đụng đặc, ngăn sự thoỏi húa của tinh bột.
3.8. ỨNG DỤNG THỬ NGHIỆM TINH BỘT ACETAT TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
Đề tài tiến hành ứng dụng sản phẩm tinh bột acetat (số lượng 10 kg) trong sản xuất tương ớt tại Cụng ty Mỹ Thỏi, Hải Dương
a. Phương phỏp thử nghiệm
Sau khi chuẩn bị cỏc nguyờn liệu chớnh như ớt, cà chua, tỏi xay nghiền nhỏ và gia nhiệt, tiếp theo tinh bột acetat đựơc cõn định lượng tinh bột acetat 3,5% so với khối lượng mẻ nấu, hũa với nước (cứ 1kg cho 10 lớt nước) và gia nhiệt lờn 800C. Sau đú phối trộn dịch tinh bột acetat với cỏc thành phần ở trờn tạo nờn khối dịch tương ớt .
b. Kết quả thử nghiệm
Về cảm quan sản phẩm ở trạng thỏi dạng paste, độđụng đặc hơn so với tinh bột thường nờn cú thể giảm được lượng bột, mặt khỏc gel bền khụng vữa (vỡ tương ớt cú tớnh axit). Chất lượng sản phẩm khụng thay đổi về mựi vị,cú độ chảy tốt.
Trước đõy, Cụng ty sử dụng tinh bột thường nhưng để một thời gian thỡ sản phẩm bị tỏch pha, khi sử dụng tinh bột acetat cải thiện được tỡnh trạng này
Sau khi sử dụng thử và tớnh toỏn, chỳng tụi nhận thấy sản phẩm này cú khả năng ứng dụng tốt trong một số sản phẩm thực phẩm cần độ đụng
đặc, bền trong mụi trường axit và điều kiện bảo quản lạnh khụng bị lại bột khi bảo quản sản phẩm
KẾT LUẬN
Sau thời gian nghiờn cứu Đề tài thu được một số kết luận sau:
1. Đó nghiờn cứu xõy dựng được quy trỡnh cụng nghệ sản xuất tinh bột acetat sử dụng trong chế biến thực phẩm
- Đó nghiờn cứu lựa chọn được tỏc nhõn gắn thớch hợp cho quỏ trỡnh acetyl húa tinh bột tạo tinh bột acetat đú là vinyl aceat
- Đó nghiờn cứu cỏc điều kiện kỹ thuật thớch hợp cho quỏ trỡnh acetyl húa tinh bột tạo tinh bột acetat sử dụng cho cụng nghiệp thực phẩm cụ thể:
+ Nồng độ tinh bột : 60%
+ Tỉ lệ tỏc nhõn gắn vinyl acetat: 5% so với tinh bột
+ pH : 8,5 (duy trỡ pH bằng dung dịch Na2CO3 nồng độ 3%) + Thời gian biến tớnh: 4-5 giờ
+ Nhiệt độ: 300C
- Đó nghiờn cứu kỹ thuật làm sạch, thu hồi và bảo quản tinh bột acetat: Làm sạch tinh bột acetat bằng rửa với nước sạch nhiều lần, sau đú sấy khụ, nghiền mịn và đúng bao. Chế độ sấy tinh bột acetat 500C 1 giờ, 600C 3 giờ, nõng nhiệt độ lờn 800C sấy trong 6 giờ và 1000C sấy trong 5 giờ độẩm tinh bột cũn 11 - 12%, tinh bột trắng thơm.
Tinh bột acetat tạo thành cú độ thay thế DS 0,05 tương đương với của Thỏi Lan, khụng cú cỏc vi sinh vật gõy bệnh như Salmonella sp: 0;
E.coli: 0; nấm men, mốc: 0, khụng cú kim loại nặng đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm
2. Đó xõy dựng dự thảo tiờu chuẩn cơ sở của sản phẩm tinh bột acetat sử
dụng trong chế biến thực phẩm
3. Ứng dụng thử nghiệm sản phẩm tinh bột acetat vào sản xuất tương ớt tại cơ sở chế biến thực phẩm Mỹ Thỏi, Hải Dương đạt kết quả tốt
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
1. Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Phạm Quốc Thăng, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, L−u Duẩn, Lê Doãn Biên (1997), Hoá sinh học công nghiệp, Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật, Hà nội.
3. Lê ngọc Tú, L−u Duẩn, Đặng Thị Thu, Lê Thị Cúc, Lâm Xuân Thanh, Phạm Thu Thuỷ (2000), Biến hình sinh học các sản phẩm từ hạt, Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật, Hà nội.
5. Nguyễn Văn Mùi (1982), Thực hành hoá sinh học, Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật, Hà nội.
7. Tổng cục thống kê (2008), Niên giám thống kê 2008, Nhà xuất bản Hà nội.
8. Bỏo cỏo ngành sắn và tinh bột sắn quý 1/2010
Tiếng Anh
9. Agbola S.O., Akingbala J.O., Oguntimein G.B., (1991), Physicochemical and functional properties of low DS cassava starch acetates and citrates. Starch/Staerke 43: p.62-66.
10.Antoni Golachowski,(2003), Properties of acetyled starch obtained from SO2- treated starch milk, Food Science and Technology,Volume,Issue 1 11.Banks,W.& Greenwood, C.T. & Khan, K.M.(1970), Carbonhydrate
Research, 12, p.79.
12.Barker, S.A & Somers, P. J.(1970), Carbonhydrate Research, 14, p. 257- 289.
13.Chiaplin.M.F, and Kennedy J. F. (1986), Cacbonhydrade analysis: A
Practical Approach, IRL Press Oxford- Washington DC
14.Donnelly, B.J., Fruin, J.C.& Scallet, B. L.(1973), Cereal Chemistry, p.512-519.
15.Eero Suihko, OSSI KORHONEN, (2004), Starch acetate as a novel tablet excipient for extended oral drug delivery, Kuopio university publication A. Pharmaceutical sciences ,p. 1- 94
16.Elizabeth M. Osman. (1967), Starch in the food industry, Starch
chemistry and technology, (2),p. 163-210.
17.F.D.S. Larotonda, K.N. Matsui, P.J.A. Sobral and J.B. Laurindo, ( 2004), Hygroscopicity and water vapor permeability of Kraft paper impregnated with starch acetate , Journal of food Engineering
18.Kazcuo Ogawa, Ikuo Hirai, Choichiro shimasaki ,(1999), Simple determination method of degree of substitution for starch acetate, The chemical Society of Japan, p. 2785
19.Kirk-Othmer, The kinetics of the acetylation of gelatinised potato starch (2000), Carbohydrate Polymers, Volume 29, Issue 1, p. 103
20.Liu H., Ramsden L., Corke H., (1997), Phisical properties and enzymatic digestability of acetylated and normal maize starch. Carbohydr. Polym. 34: p.283-289.
21.Osii Korhonen (2002), Effects of physical properties for starch acetate powders on tableting, AAPS PharmSci Tech.
22.P. Tomasik and C.H Schiilling,(2000) Chemical modification of starch, Advances in Carbohydrate chemistry and Biochemistry, p. 260
23.RoyL. Whistled, Eugene F. Paschall (1967), Production and uses of starch acetates, starch: chemistry and techology, Volume II, Academic Press, New York and London, p. 369-399
24.Schenck, F.W. (1992), “Starch hydrolysis products, an introduction and history” Starch Hydrolysis Products: Worldwide Technology, Production, and Applications, VCH Publishers, New York, p.1-22.
25.Wurzburg O.B., (1964), Starch derivates and modification. Methods in Carbohydrate Chemistry IV, ed, Whisler R.L., Acad. Press, New York, p.286-288.
26.Y. XU, M. A. Hanna, and D. B. Marx. (1998), Industrial Agricultural Products Center, Univ. of Nebraska, Lincoln, The effects of reaction conditions on acetylation of starch