1.13. Ly tâm:
a.
Mục đích:
Hoàn thiện : tách các chất có kích thước nhỏ mà trong quá trình sàng chưa tách được để giúp tinh sạch sản phẩm; loại phần dịch bào có chứa polyphenol và enzyme polyphenoloxydase và các hợp chất hòa tan khác để hạn chế quá trình oxy hóa làm chuyển màu tinh bột và các phản ứn
hóa học, óa sinh khác làm ảnh hưởng
b. ến chất lương của tinh bộ
thành phẩm. Khi
hác : tăng hàm lượng chất khô. Biến đổi của nguyên liệu: Biến đổi vật lý :
hối lượng giảm do tách các ất hòa tan và một
hần nước trong sữa tinh t.
Tỉ trọng của khối bột tăng. Biến đổi hó
học:
Hàm lượng chất khô tăng.
Tăng lực liên kết giữa các phân tử tinh bột. Độ tinh khiết của sản phẩm t
g do các hợp chất
ư polyphenol, HCN, sắc tố, protein đi theo nước ra ngoài. Biến đổi hóa sinh:
Dịch bào củ khi thoát ra khỏi tế bào tiếp xúc với Oxy của không khí tạo thành những chất màu. Trong sắn có sẵn tirozin và enzyme tirozinaza. Tirozin là acid tanin tạo hương, cả tirozin và tirozinaza đều có trong thành phần của dịch bào. Dưới tác dụng của tirozinaza, tirozin kết hợp thêm gốc hydeoxyl thứ 2 sau đó nhờ enzyme cromooxydaza oxy hóa tiếp tạo thành melanin. Lúc đầu, dưới tác dụng của tirozinaza dịch bào trở thành chất màu hồng, ổ định ở pH=6. pH thích hợp với giai đoạn đầu của tirozinaza khoảng 6.5, như vậy khoảng pH tối thích nằm trong một khoảng rất
p do môi trường acid hay kiềm đều có tác dụng kiềm hãm tác dụng của tirozinaza. Ở giai đoạn thứ 2, sản phẩm thành màu đen dưới tác dụng của men comooxydase, phản ứng này xảy ra nhanh khi pH=11. Do đặc tính của tirozinaza như vậy nên nguyên liệu ban đầu cần ngâm với pH lớn hơn
một chút nhưng sau khi ngâm, chuyển sang mài cần đưa về môi trường trung tính. Do hậu quả của quá trình oxy hóa lớp bề mặt nhanh chóng chuyển sang màu hồng sẫm còn lớp dưới chuyển màu chậm hơn. Tinh bột dễ dàng hấp thu màu của dịch bào trở
ên không trắng và không thể tẩy rửa chất màu khỏi tinh bột bằng nước sạch được. Quá trình oxy hóa dịch bào trong sữa tinh bột bắt đầu từ khi mà
xát và đặc biệt x y
a nhanh khi đảo trộn, tiếp xúc nhiều với oxy của không khí. Biến đổi sinh học :
Do trong dịch bào có chứa đường và các hợp chất dinh dưỡng khác, là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, nếu để dịch bào tiếp xúc với tinh bột quá lâu, vi sinh vật sẽ sử dụng tinh bột như một nguồn cơ chất và quá trình lên men diễn ra, tạo ethanol, acid hữu cơ, và cá
c. sản phẩm trao đổi chấ ác làm ảnh h
ng đến chất lượng của tinh bột thành phẩm. Các yếu tố ả
hưởng : Nguyên liệu
bột.
Tỉ trọngcủa các pha.
Độ nhớt của pha liên tục, nhiệt độ trong thiết bị. Thiết bị ly tâm : loại thiết bị, tốc độ
uay, bán kính quay, khoảng cách giữa các dĩa, số lượng dĩa, bán kính thăng quay. Thời gian thực
d. ện: thời gian ngắn, ti
bột sẽ càng trắng và giữ được tính chất tự nhi của nó.
Phương pháp thực hiện:
Thiết bị sử dụng: Máy phân ly siêu tốc loại dĩ
Máy ly tâm siêu tốc loại dĩa dựng để phân li huyền phù có hàm lượng pha rắn nhỏ. Bộ phận chủ yếu của máy là rotor gồm các dĩa chồng lên nhau với một khoảng cách thích hợp. Các dĩa đều có khoan lỗ, ở dĩa giữa các lỗ phải nằm trên đường thông thẳng đứng, qua đó sản phẩm ban đầu đi vào khe hở giữa các dĩa. Dĩa trên được giữ nhờ các gân trên mặt ngoài
t vật liệu trượt xuống tự do.
Hình 13: Máy ly tâm lắng phân ly nhũ tương kiểu dĩa
Máy có thể làm việc gián đoạn hoặc liên tục. Máy làm việc gián đoạn trong trường hợp tháo bó bằng tay. Do dung tích khoảng không gian của lớp bùn phân li không lớn nên máy l
tâm thá bó bằng tay sử dụng hiệu quả khi thành p n hạt lơ lng đến 0,05% thể tích.
Ưu điểm : mức độ phân ly cao, t tích roto lớn.
ược điểm : cấu tạo và lắp ráp khó, ất là với môi trường ăn mn
Thông số thiết bị:
Khoảng cách giữa các dĩa 0,4-1,5mm.
1.14. Góc nửa đỉnh nón từ 30-50 o 1.15. Sữa tinh bột sau ly
âm có nồng độ chất khô khoảng 36%.
Giai đoạn biến tính tinh bột tạo liên kết ngang:
Biến tính tinh bột tạo liên kết ngang thường được thực hiện trong môi trường kiềm với sự tham gia của một số tác nhâhư trimetaphosphate, polymetaphosphates (hexameta- phosphate), epichlorohydrine POCl 3 , biphenyl compounds, N,N,-dimethylol- imidzolidon-2 (DMEU), adipic acid/ac
a. ic acid à
yanuric hloride, nhưng trong đó trimetaphosphate cho hiệu quả cao nhất. Mục đích :
Chế biến : tạo linktgữ tinh bột và sodium trimetaphosphate (viết tắt STMP) (công thức hoá học: Na 3 O 9
b. 3 ) từ đó giúp tinh bột c
được một số đặc
Biến đổi của nguyên liệu : Biến đổi vật lý:
Nhiệt đ
của khối nguyên l
u tăng.
Giúp phân tán và phối trộn đều toàn bộ khối nguyê
ệu. 10hoá học: Tạo liên kết ngang est c. giữa các phân t • nh bột và STMP Hình 14 : Phản ứng giữa tinh bột và STMP Yếu tố ảnh hưởng :
Mức độ đảo trộn: của khối hỗn hợp (gồm tinh bột, nước và STMP): được quyết định bởi thời gian lưu của nguyên liệu. Thời gian lưu càng thích hợp thì khối nguyên li
• càng đưc đảo trộn đều, từ đó giúp cho phản ứng phía sau được thực hiện nhanh hơn.
Nhiệt độ : nhiệt độ càng ca
• th phản ứng xảy ra càng nhanh tuy nhiên nếu • hiệt độ quá cao sẽ làm phá uỷ liên kết.
pH : tạo môi trường kiề
d. để phản ứng xảy ra. K
i lượng tác nhân cho vào : phụ thuộc vào yêu cầu của ản phẩm.
Phương pháp thực hiện:
Hàm lượng chất khô tinh bột trước khi biến tính: 36% Cứ 1 kg
nh bột (tính theo hàm lượng khô) thì trộn 10g-20g sodiumtrimetaphosphate và 6-9g NaOH.
Cho toàn bộ khối nguyên
ào th11ộn Schugi, thời g
n trộn ngắn khoảng một đến hai phút để đồng nhất.
Hình
: Máy trộn Scug
au ph12ản phẩm được trung 1.16. bằn
aid HCl đến pH = 7.8 – 8, rồi đem đi lọc .
Hình 16 : Thiết bị phản ứng Sấy: T hích hợ a. cho các s
phẩm ạng bột hàm ẩm khoảng 40% và kích thước nằm trong khoảng từ 10-500 m. Mục đích:
Hoàn thiện : nguyên liệu sau các quá trình chế biến sẽ được rửa để loại bỏ các tạp chất còn sót lại, sau đó sẽ tiếp tục được đưa vào
ệ thống ấy khí động hay sấy tầng sôi để giảm hàm ẩm làm cho các hạt tinh bột tách rời nhau.
b. Bảo quản : k o
ài thời gian bảo
uản sản phẩm bằng cách giảm hàm ẩm xuống hàm ẩm thích hợp. Các biến đổi :
Hạt tinh bột bị giảm khố lượng từ đó giúp tiết kiệm các i phí vận chuyển.
iệt độ của khối hạt tinh bột tăng lên. Các hạt tinh bột tách rời nhau. Biến đổi hóa sinh :
Ức chế một số
hản ứng do enzymex
tác do dưới tác dụng của nhiệt độ cao thì một số enzyme sẽ bị vụ hoạt. Biến đổi sinh học :
c vi sinh vật bị nhiễm vào sản phẩm sẽ bị tiêu diệt và ức chế dưới tác dụng của nhiệt độ cao
Hàm ẩm s
phẩm thấp cũngả hưởng đến quá trìn
c. trao đổi chất từ đó c
• hế hoạt động của vi sinh vật. Biến đổi hóa lý :
Có sự bốc hơi nư • .
Các yếu tố ảnh hưởng :
Hàm ẩm của nguyên liệu ban đầu và hàm ẩm yêu cầu đối với sản phẩm. Vận tốc của
• ng khí: thường phải có vận tốc lớn để tạo trạng thái xáo trộn • ãnh liệt toàn bộ khối vật liệu.
Nhi
• độ và độ ẩm của tác nhân sấy (khô
d. khí được gia nhiệt)
C
Phương pháp thực hiện :
Vật liệu sấy được cấp vào phễu tiếp liệu (4), nhờ cơ cấu định lượng (3) cấp vào ống sấy (5) gặp tác nhân sấy do quạt (1) thổi qua caloriphe được đốt nóng ở nhiệt độ cần thiết rồi thổi vào ống sấy (5) cao từ 10-20m với vận tốc cần thiết phụ thuộc kích thước, khối lượng riêng của vật liệu sấy thường bằng 10-20 m/s. Vật liệu được cuốn theo dòng tác nhân sấy chuyển động từ dưới lên và được sấy khô. Phía trên ống sấy (5) vật liệu sấy được thổi vào bộ phận giảm vận tốc (6) để rơi vào cyclon được tách ra khỏi dòng khí thải. Vật liệu khô lắng xuống đáy cyclon. Khí thải kéo theo một ít bụi và vật liệu thụ theo
ng trung tâm của cyclon vào hiết bị lọc túi (7) ểtá
nốt lượng bụi còn khí thì hải ra ngoài.
Thông số vận hành của máy: Nhiệt độ sấy: 95-100 o C. Tốc độ dũng khí: 10-20 m/s Thời gian sấy kể từ lúc vậ
liệu rơi vào ống sấy (5) cho đến khi ra khỏi bộ phận th liệu () rất ngắn chỉ khoảng 5-7 giây.
Tiêu thụ năng lượng khá lớn khoảng 4600-5000 kJ/kg ẩm. Ưu điểm : bề mặt tiếp xúc pha rất lớn, qu
rình sấy mnh liệt, thời gian sấy ngắn nên cho phép sấy ở nhiệt
điểm : khó điều ch 1.17. quá trình, tiêu thụ
3.1.1 ng lớn. 3.1.2 Hình 17 :
ấu tạo thiết bị sấy khí động CH NG 3: SẢN PHẨM: Chỉ 3.1.3 êu chất lượng: 3.1.4 Chỉ tiêu cảm quan:à sắc: màu trắng hay trắng ngà. Mùi: gần ư không mùi. Chỉ tiêu hóa lý: Độ ẩm • maximum): 1 2 % Độ trắng
• thang chuẩn Kett, minimum 90
Độ nhớt (BU Barbender unit, minimum): Sản phẩm bậc 1: 600 – 800
Sản phẩm bậc 2: 300 – 600 pH = 7.5-8.0 (
3.1.5 5gtinhbt crss-lnk
trong 50ml nước, gia
hiệt và lắc đutạo dạng paste. Để nguội và đo pH
Ch ỉ ti â u ho á h ọ c: Tro (% ximum): 0.2% Cellulose (cm 3 /50g tin bột ướt, maxmum): 0.2% Tạp chấtká pm, maximum): 00Hàm l ng kim loại nặng: Pb ≤ 2 µg 3.1.6 g Arsnc: ≤ 1 .0 /g dưới dạng As 2 O 3 Thủy ngâ ≤ 0 .1 μg/g Hàm lư g phosphor: ≤ 0.04% h ỉ ti â u vi sinh: Tổng v sinh vật: ≤ 4000 cfu/g. m men: ≤ 200 cfu/g Nấm mốc: ≤ 200
1.18. fu/g
1.19. Escherichia coli
- không có.
Coliform: ≤ 400 cfu/100g.
Samonella: không có mặt trong 25g. Ứng dụng của sản phẩm:
Tinh bột biến tính cross-link thường được sử dụng ở dạng paste khi cần độ nhớt cao và đồng thời có tính năng chống lại các tác động làm biến dạng. Chỉ 1 lượng ít tinh bột cross-link là đủ trong trường hợp sản phẩm tinh bột bị đun nấu trong 1 khoảng thời gian ngắn ở áp
- ất khí quyển. Những quá trình cần đun nấu liên tục thì cần lượng nhiều tinh bột cross-link hơn.
Tinh bột cross-link giúp hỗ trợ cho quá trình tạo cấu trúc dạng paste: khi đun nóng bằng dòng hơi nước nóng được trực tiếp bơm vào dịch huyền phù tinh bột là một phương pháp xử lý nhiệt rất hiệu quả nhưng có nhược điểm là phá huỷ cấu trúc của hạt tinh bột. Nhưng vì giá thành của thiết bị rẻ và sự tạo thành sản phẩm dạng paste rất nhanh chóng nên phương pháp này vẫn đựơc sử dụng rộng rãi. Hệ thống trên sử dụng hiệu quả nhất là trong trường hợp cần nhiệt độ và áp suất cao. Bằng kính hiển vi, người ta đã cho thấy được các hạt tinh bột đã bị phá huỷ ngay từ khi tiếp xúc với dòng hơi nước vào và mặc dù chỉ trong khoảng thời gian xử lý nhiệt ngắn nhưng sự phá vỡ đó vẫn thể hiện rất rõ ràng sau đó. Sự bốc hơi một cách mãnh liệt của nước quá nhiệt trong khối paste đã làm “nổ” các hạt tinh bột. Rất ít các hạt còn sót lại sau quá trình xử lý nhiệt này nếu chúng không có được sự tăng cường, gia cố của tinh bột cross-link. Các nhà sản xuất tinh bột cần phải cung cấp những sản phẩm có khả năng chịu đựng được các điều kiện của quá trình chế biến cũng như điều kiện đun nóng có áp suất. Để làm được
- ều đó thì cần thực hiện cross-link tinh bột ở những mức độ khác nhau cho những nhu cầu khác nhau.
Tinh bột cross-link dựng là tác nhân làm đặc được tìm thấy nhiều trong sản phẩm bánh pie nhân trái cây ngoài thị trường, bao gồm cả loại tươi, đông lạnh và loại đóng hộp. Nó cũng được sử dụng rất hiệu quả trong súp đóng hộp, nước thịt, nước sauce sẽ được tiệt trùng sau khi đúng nắp. Tinh bột cross-link dạng paste là chất làm đặc rất phổ biến trong các loại thực phẩm Trung Hoa bởi độ trong, búng, và có khuynh hướng tạo gel thấp. Những ứng dụng của nó còn baogồm trong những loại thực phẩm
- hư thức ăn trẻ em, bột bắp nghiền, củ cải đường Harvard, món tráng miện g Đan Mạch và sauce spaghetti.
Tinh bột áo ngoài salad thì
1.20. ần nhiều
oss-link hơn do pH thấp thúc đẩy sự giảm độ nhớt trong quá trình chuẩn bị và bảo quản lớp áo.
Phụ lục
Tinh bột biến tín
ngoài tinh bột liên kếtn ng còn có nhiều dạng ến tính khác. Theo Thái an thì có thể phân loại như u:
Bằng phương pháp vậtl :
Tinh bột hồ hoá trướ Tinh bột xử lý nhiệt ẩ Tinh bột sắn dạng h (sago) Bằng phương pháp hoá học : Tinh ột sắn xử lý acid Tinh t sắn dextrin ho Tinh bột ắn oxy hoá Tinh bột sắn ether ho (hydroxyl- propyl) Tinh bột sắn ester hoá: Orten succinate Acetylate Tinh b sắn phosphate- monoester Tinh
t sắn liên kết ngang: di- tinh bột phos ate
Tinh bột sắn biến tính kép: Di- i
bột phosphate cetylate
Di- tinh bột phosphat hydroxyl- propyl Tinh bột
ltosedextrin Đường ngọt
glucose và fructose Polyol: so
itol, mannitol
Acid amin: MSG (mì chính), Lysine i. Acid hữu cơ: acid citric
Rượu: ethanol, acetoe
butenol
Đặc điểm của một số dạng tinh bột biến tính khác: T
h bột sắn biến tính bằng phương pháp vật lý :
Bị biến tính dưới tác động vật lý: cắt, trộn hay xử lý
a. hiệt.
Các sản phẩm phổ biến là tinh bột alph
tinh bột xử lý nhiệt ẩm nhận được sau các quá trình nhiệt. Tinh bột alpha (hay là tinh bột hồ hoá trước) :
Được quan tâm vào cuối nhữ năm 1980 tại những bể n
• i cá trình ở • hái Lan khi ngư • nuôi cần 1 loại
• t kết dính ong nước lạnh. Các tính chất đặc trưng: Độ trong cao Không có mùi lạ Chấ b. ng màu tốt Độ nhớt ca
Hình 18 : Quy trình sản xuất tinh bột alpha
Tinh bột xử lý nhiệt ẩm :
Sản xuất từ khi các hồ ngâm lắng được dựng để tách tinh bột sắn. Phần tinh bột sắn lắng dưới đáy hồ có độ ẩm khoảng 50% được sấy qua đêm ở nhiệt độ 50- 80%, sau đó
Sữa tinh bột sắn (19.5 - 20% chất khô, pH= 6 - 7)
Bồn chứa
Sấy trục (160 - 170oC) Thùng chứa dạng phễu xoay
Cyclone
Sàng (rây) Đóng gói
tinh bột được rây mịn và đóng gói. Dưới tác dụng của nhiệt độ, đúng hơn là tác dụng nhiệt ẩm làm đứt các liên kết giữa các phân tử, làm phá huỷ cấu trúc của hạt tinh bột khi hồ hoá, cũng như sẽ tái liên hợp một phần nào đó các phân tử khi sấy sau này. Sản phẩm này được coi như bột sắn với tên: Tao Starch. Loại tinh bột này được dựng để nâng cao ch
lượng cho nhiều loại bánh ngọt, bánh nhân hoa quả tráng miệng thay cho việc dựng tinh bột sắn thông thường.
Hiện nay, quy trình công nghệ sản xuất bột sắn được bắt đầu bằng việc ngâm tinh bột sắn khô qua đêm trong các hồ lát gạc
c. men (ceramic) hoặc lỏng xi-măng. Độ ẩm
ủa bánh tinh bột khoảng 50% và tinh bột được sấy trên mặt sàn nóng.