CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.6. Xác định một số đặc tính hóa lý của tinh bột hạt mít oxy hóa
3.6.6. nhớt của tinh bột
Độ nhớt là tính chất quan trọng của tinh bột có ảnh hưởng đến chất lượng và kết cấu của nhiều sản phẩm. Phân tử tinh bột có nhiều nhóm hydroxyl liên kết với nhau nên giữ nhiều nước khi hồ hóa khiến cho dung dịch có độ nhớt cao. Thực nghiệm tiến hành khảo sát ảnh hường của nhiệt độ đến độ nhớt của tinh bột được chỉ ra ở bảng 3.16 và hình 3.20.
Bảng 3.16. Kết quả xác định độ nhớt của JS và JOS theo nhiệt độ
STT Nhiệt độ (oC) Độ nhớt (cPs) JS JOJS 3% JOHS 2% 1 30 514 176 22 2 35 484 167 21 3 40 454 157 20 4 45 413 146 19 5 50 347 132 18 6 55 275 118 17 7 60 258 101 16 8 65 237 90 15 9 70 233 84 14 10 75 231 81 13 11 80 228 78 13
30 40 50 60 70 80 0 100 200 300 400 500 600 JS JOJS 3% JOHS 2% Nhiệt độ (oC) Đ ộ nh ớt (c Ps )
Hình 3.20. Đồ thị khảo sát độ nhớt của tinh bột oxy hóa theo nhiệt độ
Kết quả khảo sát độ nhớt ở bảng 3.16 và hình 3.20 cho thấy tại cùng nhiệt độ khảo sát, độ nhớt của 2 tinh bột hạt mít oxy hóa đều thấp hơn rất nhiều so với tinh bột hạt mít tự nhiên và độ nhớt của JOHS thấp hơn JOJS; độ nhớt của cả ba tinh bột đều giảm khi tăng nhiệt độ hồ hóa. Tuy nhiên tính ổn định của độ nhớt theo nhiệt độ của tinh bột oxy hóa cao hơn tinh bột tự nhiên đặc biệt là độ nhớt của JOHS. Tinh bột oxy hóa có độ nhớt giảm được cho là do chuỗi tinh bột tự nhiên bị phân cắt thành các chuỗi ngắn có kích thước phân tử thấp [74]. Điều này chứng tỏ JS bị oxy hóa bởi tác nhân H2O2 (tạo thành JOHS) bị phân cắt thành thành các chuỗi mạch ngắn nhiều hơn so với trường hợp oxy hóa bởi tác nhân NaClO.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Dựa trên cơ sở kết quả thực nghiệm đã được nghiên cứu quy trình oxy hóa tinh bột tách và thu hồi từ hạt mít, chúng tơi đã đạt được một số kết quả sau:
‒ Đưa ra quy trình tách và thu hồi tinh bột từ hạt mít với hiệu suất thu hồi là 27.11%.
‒ Phân tích một số chỉ tiêu cơ bản của tinh bột hạt mít: độ ẩm, độ tro, protein, lipit, chất xơ, carbohydrat.
‒ Đưa ra quy trình oxy hóa tinh bột từ hạt mít bằng hai tác nhân NaClO và H2O2
với thông số tối ưu.
‒ Xác định một số đặc tính hóa lý của tinh bột trước và sau oxy hóa: phổ hồng ngoại FTIR, nhiễu xạ tia X, vi ảnh, phân bố kích thước hạt, độ hịa tan, khả năng trương nở và độ nhớt.
Kết quả nghiên cứu cho thấy tinh bột oxy hóa có độ hịa tan và khả năng trương nở cao hơn trong khi độ nhớt lại giảm rất nhiều so với tinh bột hạt mít tự nhiên. Vì thế tinh bột hạt mít oxy hóa có thể được ứng dụng trong các lĩnh vực như dược phẩm, thực phẩm,…Ngồi ra, kết quả nghiên cứu có hệ thống về q trình oxy hóa tinh bột hạt mít có thể làm cơ sở để lựa chọn nguyên liệu cho các ngành cơng nghiệp.
KIẾN NGHỊ
Qua q trình nghiên cứu, chúng tơi đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo:
‒ Nghiên cứu ứng dụng tinh bột oxy hóa trong thực phẩm, trong ngành công nghiệp giấy.
‒ Cần mở rộng nghiên cứu đề tài quá trình oxy tinh bột trên nhiều nguyên liệu khác chưa được phổ biến như hạt sầu riêng, quả chuối xanh, khoai sọ, khoai mơn,…để tìm ra nhưng nguồn nguyên liệu mới phục vụ cho khoa học và nâng cao hiệu quả kinh tế của nguồn nguyên liệu.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Jagadeesh S. L., Reddy B. S., Basavaraj N., Swamy G. S. K., Kirankumar G. (2007), “Inter tree variability for fruit quality in jackfruit selections of Western Ghats of India”, Scientia Horticulturae, 112(4), 382-387.
2. Baliga M. S., Shivashankara A. R., Haniadka R., Dsouza J., Bhat H. P. (2011), “Phytochemistry, nutritional and pharmacological properties of
Artocarpusheterophyllus Lam (jackfruit): A review”, Food Research International, 44(7), 1800-1811.
3. Reddy B. M. C., Patil P., Kumar S. S., Govindaraju L. R. (2014), “Studies on physico-chemical characteristics of jackfruit clones of South Karnataka”,
Karnataka Journal of Agricultural Sciences, 17(2), 279-282.
4. Prakash O., Kumar R., Mishra A., Gupta R. (2009),
“Artocarpusheterophyllus (jackfruit): An overview”, Pharmacognosy Reviews,
3(6), 353-358.
5. Wangchu L., Singh D., Mitra S. K. (2013), “Studies on the diversity and selection of superior types in jackfruit (Artocarpusheterophyllus Lam.)”, Genet
Resour Crop Evol, 60(5), 1749-1762.
6. Aziz A. (2006), Development of an innovative ingredient from jackfruit seed
flour in health bakery products, Universiti Sains Malaysia.
7. Craig R. E., Harley I. M. (2006), Artocarpus heterophyllus L. (Jackfruit), Species Profiles for Pacific Island Agro forestry, Permanent Agriculture Resources (PAR), Ver. 1.1, 1-17.
8. Cadenas E., Packer L. (1996), Hand book of antioxidants, Plenum Publishers, New York.
9. Ko F. N., Cheng Z. J., Lin C. N., Teng C. M. (1998), “Scavenger and antioxidant properties of prenylflavones isolated from artocarpusheterophyllus”,
Free Radical Biology Medicine, 25(2), 160-168.
10. Swami S. B., Thakor N. J., Haldankar P. M., Kalse S. B. (2012), “Jackfruit and its many functional components as related to human health: a review”,
Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 11(6), 565-576.
11. Azad A. K. (2000), “Genetic diversity of jackfruit in Bangladesh and development of propagation methods”, Doctor of Philosophy Thesis,
12. Arkroyd W. R., Gopalan C., Balasubramanuyam S. C. (1966), The nutritive
value of Indian food and the planning of satisfaction diet”, September Report
Series, New Delhi: Indian Council of medical Research, 42.
13. Vũ Công Hậu (2001), Trờng mít, NXB Nơng nghiệp Tp. Hồ Chí Minh.
14. Trần Thị Thùy Linh (2012), “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và khí quyển bảo quản đến sự biến đổi chất lượng của sản phẩm mít”, Luận văn thạc sĩ, Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội.
15. Bobbio F. O., El-Dash A. A., Bobbio P. A., Rodrigues L. R. (1978), “Isolation
and characterization of thephysicochemical properties of starch of jackfruit seeds (Artocarpusheterophyllus)”, Cereal Chemistry, 55, 505-511.
16. Hettiarchi U. P. K., Ekanayake S., Welihinda J. (2010), “Nutritional assessment of jackfruit (Artocarpusheterophyllus) meal”, Ceylon Medical Journal, 56(2),
54-58.
17. James O., Friday E. (2010), “Phytochemical composition, Bioactivity and wound healing potential of euphorbia Heterophylla (euphorbiaceae) leaf extract”, International Journal on Pharmaceutical and Biomedical Research,
1(1), 54-63.
18. Chiu C., Solarek D. (2009), Modification of Starches, Chemistry anhd Technology, Third Editon.
19. Nguyễn Văn Khôi, Nguyễn Thanh Tùng, Nguyễn Quang Huy, Nguyễn Trung Đức (2010), “Một số tính chất và đặc trưng vật lý của polyme siêu hấp thụ nước từ tinh bột sắn và axit acrylic, acrylamit”, Tạp chí Khoa học và Cơng nghệ, 48(4A), 144-150.
20. Lê Ngọc Tú (1994), Hố học thực phẩm, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 21. Satana L. A., Angela M. A., Meireles (2014), “New starches are the trend for
industry applications: A Review”, Food and public Health, 4(5), 229-241. 22. Nguyễn Văn Khôi (2006), Polysaccharide và ứng dụng các dẫn xuất tan của
chúng trong thực phẩm, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
23. Streb S., Zeeman S. C. (2012), Starch Metabolism in Arabidopsis, The American society of plant biologists of published,10, e0160.
24. Nguyễn Thanh Tùng (2010), “Biến tính tinh bột bằng vinyl monome và ứng dụng”, Luận án tiến sĩ Hóa học, Viện Hóa học-Viện KH&CN Việt Nam.
25. Hồ Sĩ Tráng (2006), “Đồng trùng hợp ghép tinh bột tự nhiên với hệ acrylonitril- metyl acrylat”, Tạp chí khoa học công nghệ, 57, 129-132.
26. Yue L., Charles F. S., Jianguo M., Xueran S., Fang Z. (2008), “Paste viscosity of rice starches of different amylose content and carboxymethyl cellulose formed by dry heating and the physical properties of their films”, Food
chemistry, 109(3), 616-623.
27. Adkins G. K., Banks W., Greenwood C. T., Macgregor A. W. (2006), “The characterization of starch andits components part 1. the semi-micro estimation of starch and its components in aqueous solution”, Starch-Stärke, 21(3), 57-61. 28. Lemieux M., Gosselin P., Mateescu M. A. (2009), “Carboxymethyl high
amylose starch as excipient for controlled drug release: Mechanistic study and the influence of degree of substitution”, International Journal of
Pharmaceutics, 382(1-2), 172-182.
29. Zuluaga M.F., Baena Y., Mora C.E., Ponce L.F., (2007), “Physicochemical characterization and application of yam starch as a pharmaceutical excipient”,
Starch-Stärke, 5, 07-317.
30. Lê Văn Hoàng (2008), Tinh bột thực phẩm, Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng.
31. Vanier N. L., El Halal S. L. M., Dias A. R. G., da Rosa Zavareze E. (2017), “Molecular structure, functionality and applications of oxidized starches: A review”, Food Chemistry, 221, 1546-1559.
32. Delval F., Crini G., Bertini S., Filiatre C., Torri G. (2005), "Preparation, characterization and sorption properties of crosslinked starch-basedex changers", Carbohydrate Polymers, 60, 67-75.
33. Han J. –A., BeMiller J. N. (2008), "Effects of protein on crosslinking ofnormal maize, waxy maize, and potato starches", Carbohydrate Polymers, 73, 532-540. 34. Nguyễn Phương (2010), “Nghiên cứu tính chất, công nghệ sản xuất bột, tinh bột
khoai môn sọ (colocasia Esculenta (L.) Schott) và khả năng ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm”, Luận án Tiến sĩ, Đại học Bách khoa Hà Nội.
35. Nguyễn Quang Huy (2012), “Nghiên cứu biến tính tinh bột bằng một số tác nhân hóa học và ứng dụng”, Luận án Tiến sĩ, Viện khoa học và công nghệ Việt Nam, Hà Nội.
36. Sitohy M. Z., Ramadan M. F. (2001), “Granular properties of different starch phosphate monoesters”, Starch-Stärke, 53, 27-34.
37. Tijsen C. J., Voncken R. M., Beenackers A. A. C. M. (2001), “Design of a continuous process for the production of highly substituted granular carboxymethyl starch”, Chemical Engineering Science, 56, 411-418.
38. Bhattacharyya D., Singhal R. S., Kulkarni P. R. (1995), “A comparative account of conditions for synthesis of sodium carboxymethyl starch from corn and amaranth starch”, Carbohydrate Polymers, 27, 247-253.
39. Bi Y., Liu M., Wu L., Cui D. (2008), “Synthesis of carboxymethyl potato starch and comparison of optimal reaction conditions from different sources”,
Polymer for Advanced Technologies, 19, 1185-1192.
40. Phạm Văn Hùng (2001), “Xác định một số tính chất của tinh bột sắn, khoai lang, khoai tây, dong riềng và nghiên cứu một số thông số công nghệ trong sản xuất tinh bột biến tính bằng axit HCl”, Luận văn cao học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
41. Kittipongpatana O. S., Sirithunyalug J., Laenger R. (2006), “Preparation and physicochemical properties of sodium carboxymethyl mungbean starches”,
Carbohydrate Polymers, 63, 105-112.
42. Vũ Thị Ngọc Bích (2013), “Nghiên cứu biến tính tinh bột từ dong riềng, khoai lang và ứng dụng trong sản xuất một số thực phẩm”, Luận án Tiến sĩ, Đại học Bách khoa Hà Nội.
43. Trần Hữu Dũng (2012), “Nghiên cứu chế biến khẩu phần ăn chứa tinh bột củ mài (Rhizoma dioscorea persimilis) trong hổ trợ điều trị bệnh nhân đái tháo đường tại Quảng Bình”, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp tỉnh, Tp.Huế.
44. Ann C. E. (2004), Starch in food: Structure, function and applications, Woodhead Publishing in Food Science and Technology.
45. Emmambux M. N., Taylor J. R. N. (2013), “Morphology, physical, chemical, and functional properties of starches from cereals, legumes, and tubers cultivated in Africa: A review”, Starch-Stärke, 65(9-10).
46. Granza A. G., Travalini A. P., Farias F. O., Colman T. A. D., Schnitzler E., Demiate I. M. (2014). “Effects of acetylation and acetylation– hydroxypropylation (dual-modification) on the properties of starch from Carioca bean (Phaseolus vulgaris L.)”, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 119(1), 769-777.
47. Alam F., Hasnain A. (2009), “Studies on swelling and solubility of modified starch from Taro (Colocasia esculenta): Effect of pH and temperature”,
Agriculturae Conspectus Scientificus, 74(1), 45-50.
48. Kittipongpatana N., Suwakon J., Kittipongpatana O. (2011), “Preparation of crosslinked carboxymethyl jackfruit starch and evaluation as tablet disintergrant”, Pakistan journal of pharmaceutical sciences, 24(4), 415-420.
49. Analytical method: Analytical quality assurance, standard for free chlorine (sodium hypochlorite solution).
50. Khoa cơng nghệ hóa học (2017), Thực hành kiểm tra chất lượng sản phẩm
công nghiệp, Trường đại học Công nghiệp Thực phẩm Tp. Hồ Chí Minh.
51. Naknaen P., Tobkaew W., Chaichaleom S. (2016), “Properties of jackfruit seed starch oxidized with different levels of sodium hypochlorite”, International
Journal of Food Properties, 20(5), 979-996.
52. Spychaj T., Zdanowicz M., Kujawa J., Schmidt B. (2013), “Carboxymethyl starch with high degree of substitution: synthesis, properties and application”,
Polimery, 58(7- 8), 501-630.
53. Lawala O. S., Lechnerc M. D., Hartmannc B., Kulickeb W.-M. (2007), “Carboxymethyl cocoyam starch: synthesis, characterisation and influence of reaction parameters”, Starch-Stärke, 59, 224-233.
54. Sánchez-Rivera M. M., Méndez-Montealvo G., Núñez-Santiago C., de la Rosa- Millan J., Wang Y.-J., Bello-Pérez L. A. (2009), “Physicochemical properties of banana starch oxidized under different conditions”, Starch - Stärke, 61(3-4). 55. Zhang Y. -R.., Wang X. -L., Zhao G. -M., Wang Y. -Z. (2012), “Preparation
and properties of oxidized starch with high degree of oxidation”, Carbohydrate
Polymers, 87(4), 2554-2562.
56. Olatunde G. O., Arogundade L. K., Orija O. I. (2017), “Chemical, functional and pasting properties of banana and plantain starches modified by pre- gelatinization, oxidation and acetylation”, Cogent Food & Agriculture, 3(1), 1- 12.
57. Fonseca L. M., Gonỗalves J. R., El Halal S. L. M., Pinto V. Z., Dias A. R. G., Jacques A. C., Zavareze E. da R. (2015), “Oxidation of potato starch with different sodium hypochlorite concentrations and its effect on biodegradable films”, LWT - Food Science and Technology, 60(2), 714-720.
58. Sangseethong K., Lertpanit S., Sriroth K. (2006), “Hypochlorite oxidation of cassava starch”, Starch-Starke, Lectures of the 57th Starch Convention.
59. Dao Phi Hung, Mac Van Phuc, Nguyen Anh Hiep, Trinh Van Thanh, Nguyen Thien Vuong, Truong Thi Nam, Do Dang Xuan (2017), “Oxidized maize starch: Characterization and effect of it on the biodegradable films - Part II. Infrared spectroscopy, solubility of oxidized starch and starch film solubility”,
60. Yuniar, Margaretty E., Fadarina, Anerasari M., Febriana I. (2019), “The effect of reaction time and pH on the process of sago starch”, Journal of Physics: Conference Series, 1167, 012053.
61. Sangseethong K., Sriroth k. (2009), The effect of reaction temperature on
hypochlorite oxidation of cassava starch, P-Starch-10 the 5th International Conference on Starch Technology.
62. Han J. (2004), “Structural changes in corn starches during alkaline dissolution by vortexing”, Carbohydrate Polymers, 55(2), 193-199.
63. Sangseethong K., Termvejsayanona N., Sriroth K. (2010), “Characterization of physicochemical properties of hypochlorite and peroxide-oxidized cassava starches”, Carbohydrate Polymers, 82(2), 446-453.
64. Arts S. J. H. F., Mombarg E. J. M., Bekkum v H., Sheldon R. A. (1997), “Hydrogen peroxide and oxygen in catalytic oxidation of carbohydrates and related compounds”, Synthesis, 597-613.
65. Xing G. (2012), “Reactions of Cu(I) and Cu(II) with H2O2 in natural waters: Kinetics, mechanism and the generation of reactive oxidizing intermediates”,
Master of Thesis, School of civil and environmental engineering the university
of New South Wales.
66. Parovuori P., Hamunen A., Forssell P., Autio K., Poutanen K. (1995), “Oxidation of potato starch by hydrogen peroxide”, Starch-Stärke, 47, 19-23. 67. Huaxi X., Qinlu L., Gao Q L., Yue W., Wei T., Wei W., Xiangjin F. (2011),
“Physicochemical properties of chemically modified starches from different botanical origin”, Scientific Research and Essays, 6(21), 4517-4525.
68. Kushwaha K., Singh V., Kaur D. (2019), “Comprehensive review of the impact of modification on the properties of jackfruit seed starch and its applications”,
Nutrafoods, 1, 68-79.
69. Le Thi Hong Thuy, Nguyen Hoc Thang, Nguyen Van Khoi, Nguyen Thi Luong, Nguyen Thanh Tung (2020), “Effect of hcl-alcoholic treatment on the modification of jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam) seed starch”,
Materials Science Forum, 991, 150-156.
70. Adebowale K. O., Afolabi T. A., Olu-Owolabi, B.I. (2006), “Functional, physicochemical, and retrogradation properties of sword bean (Canavalia gladiata) acetylated and oxidized starches”, Carbohydrate Polymer, 65, 93-101.
71. Lindeboom N., Chang P. R., Tyler R. T. (2004), “Analytical, biochemical and physicochemical aspects of starch granule size, with emphasis on small granule starches: a review”, Starch - Stärke, 56(34), 89-99.
72. Tongdang T. (2008), “Some properties of starch extracted from three thai aromatic fruit seeds”, Starch - Stärke, 60(3-4), 199-207.
73. Singh N., Singh J., Kaur L., Singh Sodhi N., Singh Gill B. (2003), “Morphological, thermal and rheological properties of starches from different botanical sources”, Food Chemistry, 81(2), 219-231.
74. Lawal O. S., Adebowale K. O., Ogunsanwo B. M., Barba L. L., Ilo N. S. (2005), “Oxidized and acid thinned starch derivatives of hybrid maize: functional characteristics, wide-angle X-ray diffractometry and thermal properties”, International Journal of Biological Macromolecules, 35(1-2), 71- 79
75. Kuakpetoon D., Wang Y. J. (2001), “Characterization of different starches oxidized by hypochlorite”, Starch - Stärke, 53(5), 211-218.
76. Garrido L. H., Schnitzler E., Zortéa M. E. B., de Souza Rocha T., Demiate I. M. (2012), “Physicochemical properties of cassava starch oxidized by sodium hypochlorite”, Journal of Food Science and Technology, 51(10), 2640-2647. 77. Olayinka O. O., Adebowale K. O., Olu-Owolabi I. B. (2011), “Physicochemical
properties, morphological and X-ray pattern of chemically modified white sorghum starch. (Bicolor-Moench)”, Journal of Food Science and Technology, 50(1), 70-77.