BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM TIỂU LUẬN MÔN: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG BÁNH KẸO Đề tài CÁC LOẠI TINH BỘT BIẾN TÍNH TRONG SẢN XUẤT BÁNH SVTH: PHẠM DUY LÂM GVHD: HỒ XUÂN HƯƠNG MSSV:09160451 LỚP: DHTP5 Ngày 20 tháng 2 năm 2012 1 MỤC LỤC II Tinh bột biến tính .3 III Nhóm tinh bột biến tính sử dụng trong công nghệ sản xuất bánh .9 Tài liệu tham khảo .15 I Tổng quan về tinh bột 1. Thành phần hóa học của tinh bột Tinh bột có trong hạt, thân cây và rễ củ của nhiều loại cây và ngũ cốc. Có hai hợp phần chính trong tinh bột là các polyme amyloze và amylopectin. Những polyme đó được tạo nên từ các mạch anhyđroglucoza gắn với nhau bằng các liên kết glucozit. Amyloze và amylopectin liên hợp bằng liên kết hyđro thành các lớp hướng tâm dạng hạt. Amyloze có cấu trúc thẳng và trọng lượng phân tử thấp hơn (khoảng 500.000), còn amylopectin có trọng lượng phân tử cao hơn, đến vài triệu và có các mạch bên ngắn nhưng rất phân nhánh. 2. Cấu trúc hạt tinh bột Tinh bột là một cacbohiđrat cao phân tử bao gồm các đơn vị D-glucozơ nối với nhau bởi liên kết α-glucozit. Công thức phân tử gần đúng là (C6H10O5)n trong đó n có giá trị từ vài trăm đến khoảng mười nghìn. Tinh bột có dạng hạt màu trắng tạo bởi hai loại polime là amiloze và amilopectin. Amiloze là polime mạch thẳng gồm các đơn vị D- glucoze liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4- glucozit. 2 Amilopectin là polime mạch nhánh, ngoài chuỗi glucoze thông thường còn có những chuỗi nhánh liên kết với chuỗi chính bằng liên kết α- 1,6-glucozit. Các hạt tinh bột là những tinh thể đa hình phụ thuộc vào nguồn gốc xuất xứ trong đó hai loại polime được sắp xếp đối xứng xuyên tâm. Bên trong hạt tinh bột có phần kết tinh do amiloze và phần phân nhánh của amilopectin tạo thành làm cho chúng không tan trong nước lạnh và tương đối trơ với các enzyme thuỷ phân. II Tinh bột biến tính 1. Khái niệm Tinh bột biến tính là tinh bột đã qua xử lí bằng biện pháp vật lí hoặc hóa học để đều chỉnh tính chất của tinh bột thành dạng phù hợp với yêu cầu sử dụng. 2. Mục đích của biến hình tinh bột Tùy thuộc vào thực tế sản xuất, mỗi một sản phẩm thực phẩm đòi hỏi một dạng tinh bột hoặc một dẫn xuất tinh bột nhất định. Vì vậy, để có được những loại tinh bột phù hợp, người ta phải biến hình tinh bột. - Cải biến các tính chất của sản phẩm. - Tăng giá trị cảm quan. - Tạo mặt hàng mới. 3. Phân loại tinh bột biến tính Dựa trên bản chất những biến đổi xảy ra trong phân tử tinh bột, Kovalxkaia chia tinh bột biến tính bằng hoá chất thành 2 loại: tinh bột cắt và tinh bột bị thay thế . - Tinh bột cắt Nhóm tinh bột cắt: trong phân tử tinh bột xảy ra hiện tượng phân cắt liên kết C-O giữa các monome và những liên kết khác, giảm khối lượng phân tử, xuất hiện một số liên kết mới trong và giữa các phân tử. Cấu trúc hạt của tinh 3 bột có thể bị phá vỡ ít nhiều. Nhóm tinh bột này có rất nhiều ứng dụng như tinh bột biến tính bằng axit được dùng để phủ giấy, tăng độ bền của giấy, cải thiện chất lượng in .Trong công nghiệp thực phẩm, tinh bột loại này dùng để tạo cấu trúc gel trong sản xuất bánh kẹo.Tinh bột oxi hoá cũng được xếp và nhóm này. Một số loại tinh bột được oxi hoá bởi KMnO4 trong môi trường axit được sử dụng thay thế aga, pectin trong sản xuất bánh kẹo, kem, các sản phẩm sữa cũng như trong đồ hộp. Các sản phẩm tinh bột oxi hoá yếu cũng được dùng trong bánh mì để làm tăng thời gian giữ khí của bột nhào, giảm thời gian lên men và tăng chất lượng của bánh. Tinh bột oxi hoá bởi hypoclorit, H2O2, HI và muối của nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp giấy. - Tinh bột thay thế Tính chất của chúng thay đổi do các nhóm hidroxyl ở cacbon 2, 3 và 6 liên kết với các gốc hoá học hay đồng trùng hợp với một hợp chất cao phân tử khác, hoặc 2 mạch polisaccarit có thể bị gắn vào nhau do các liên kết dạng cầu nối. Mức độ biến tính tinh bột được đặc trưng bởi độ thế (Degree of substitution – DS). DS là số nhóm hiđroxyl bị thế trên một AGU (Anhydrous Glucose Unit). Như vậy, độ thế có giá trị trong khoảng 0-3 có độ nhớt và độ bền kết dính cao (được sử dụng để sản xuất các sản phẩm cần bảo quản) như tinh bột axetat, tinh bột photphat, tinh bột oxi hoá . Theo International Numbering System for Food Additives (INS), tinh bột biến tính được đánh số và đặt tên theo các nhóm sau: 1401 Acid-treated starch 1402 Alkaline treated starch 1403 Bleached starch 1404 Oxidized starch 1405 Starches, enzyme-treated 1410 Monostarch phosphate 1411 Distarch glycerol 1412 Distarch phosphate esterified with sodium trimetaphosphate 1413 Phosphated distarch phosphate 1414 Acetylated distarch phosphate 1420 Starch acetate esterified with acetic anhydride 1421 Starch acetate esterified with vinyl acetate 1422 Acetylated distarch adipate 1423 Acetylated distarch glycerol 1440 Hydroxypropyl starch 1442 Hydroxypropyl distarch phosphate 1443 Hydroxypropyl distarch glycerol 1450 Starch sodium octenyl succinate 4. Các phương pháp biến hình tinh bột Có 3 phương pháp chính biến hình tinh bột : 4 a. Phương pháp vật lý Là phương pháp biến tính tinh bột thuần túy dùng các lực vật lý như ép, nén và hồ hóa tác dụng lên tinh bột để làm thay đổi một số tính chất của nó nhằm phù hợp với những ứng dụng, sản phẩm tinh bột biến tính của phương pháp này là những tinh bột hồ hóa, tinh bột xử lý nhiệt ẩm - Trộn với chất rắn trơ - Biến hình bằng hồ hóa sơ bộ - Biến hình tinh bột bằng gia nhiệt khô ở nhiệt độ cao b. Phương pháp hóa học Là phương pháp sử dụng những hóa chất cần thiết nhằm thay đổi tính chất của tinh bột, sản phẩm chủ yếu của phương pháp biến tính hóa học là những tinh bột xử lý axit, tinh bột ete hóa, este hóa, phosphat hóa. - Biến hình tinh bột bằng cách gắn thêm nhóm phosphate - Biến hình bằng axit - Biến hình tinh bột bằng kiềm - Biến hình tinh bột bằng xử lí tổ hợp để thu nhận tinh bột keo đông - Biến hình bằng cách tạo liên kết ngang c. Phương pháp sinh học Phuơng pháp thủy phân bằng enzim: là phương pháp biến tính tinh bột tiên tiến hiện nay, cho sản phẩm tinh bột biến tính chọn lọc không bị lẫn những hóa chất khác. Sản phẩm của phương pháp này là các loại đường gluco, fructo; các poliol như sorbitol, mannitol; các axit amin như lysin, MSG, các rượu, các axit 5 5. Ứng dụng của tinh bột biến tính trong công nghiệp Tinh bột biến tính trên thị trường chủ yếu ở dạng bột trắng, mịn có thể sử dụng làm các chất như + Chất độn: Làm tăng hàm lượng chất rắn trong các loại súp đóng hộp, kem, chất bảo quản hoa quả, dược phẩm. + Chất gắn kết: Gắn kết các sản phẩm và ngăn ngừa sự khô trong quá trình nấu như các loại nước sốt và bảo quản thịt, . + Chất ổn định: Sử dụng tính giữ nước cao của tinh bột như dùng trong các loại kem, các loại bột làm bánh, + Các chất sử dụng trong ngành dệt: Hồ sợi chỉ dọc để làm hạn chế đứt chỉ và chẻ sợi chỉ trên khung cửi (tinh bột biến tính thích hợp hơn cho ứng dụng này), dùng trong in nhuộm trên vải sợi: làm quánh thuốc nhuộm, tác dụng như là chất mang màu, hồ vải thành phẩm để cải thiện độ cứng và khối lượng vải + Chất làm đặc: Sử dụng đặc tính tạo sệt, dùng trong súp, thực phẩm trẻ em, các loại nước sốt, nước chấm, . + Các chất sử dụng trong ngành giấy: Tăng độ bền, chịu gấp, chống thấm cho giấy . + Cải thiện ngoại quan của giấy và độ bền. + Dùng cho các loại giấy tạo sóng, giấy cán tấm và thùng giấy các tông + Dùng như chất kết dính trong các ngành công nghiệp: Tấm trần nhà, tấm thạch cao, thực phẩm chăn nuôi (thức ăn nuôi tôm cá và các động vật nuôi) + Dùng trong các ngành công nghiệp khác: Bao bì nhựa có thể phân huỷ, công nghiệp lốp xe, công nghiệp gỗ dán, chất tẩy rửa. 6. Sản phẩm tinh bột biến tính Các Loại sản phẩm tinh bột biến tính Tên gọi sản phẩm Ký hiệu thương Ðặc tính và công dụng Tinh bột acetylat BSF – 7611 BSS – 8812 BSM – 7613 BSL – 7614 BSX – 8815 BSX – 8850 Ðặc tính: trong suốt, điểm ngưng kéo thấp, tăng tính ổn định, nhiệt độ thấp, giữ nước tốt, chất tổ chức Công dụng: mì ăn liền, thực phẩm đông lạnh, giăm bông, xúc xích, viên cá, bánh cảo Tinh bột cation JTF – 1046 JTM – 1047 JTM – 1029 JTL – 1048 JTL – 8816 JTX – 1084 Ðặc tính : mang điện tích dương, dung dịch hồ có độ nhớt cao. Công dụng : dùng gia keo nội bộ giấy, dùng trong sản xuất định hình tờ giấy, chất dẻo phủ và làm giảm chất thải trong công nghệ sản xuất giấy. Tinh bột oxy hóa ETF – 7617 ETS – 8818 ETM – 5419 ETL – 1020 ETL – 1085 Ðặc tính: lực tạo màng mỏng tốt, ít hút nước, bóng, linh động tự do Công dụng : Tăng tỷ lệ thu hồi bột giấy, tráng phủ bề mặt giấy, keo dán trong sản xuất tấm trần thạch cao, keo dán trong sản 6 ETX – 1073 ETX – 1042 ETM – 1044 xuất bao bì carton. Tinh bột phosphat acetylat CBS – 8827 CBM – 1028 CBX – 8829 CBS – 8830 CBS – 8831 CBM – 8834 CBA – 8858 CBS – 1068 CBS – 1064 CBL – 8835 CBA – 1063 Ðặc tính: tăng tính ổn định ở nhiệt độ thấp, sức đề kháng với nhiệt độ cao, cắt gọt cơ khí và với axít, kiềm nhẹ tốt. Công dụng : thực phẩm đóng hộp , thực phẩm đông lạnh, nước chấm, tương ớt, nước cà chua, xúp, nước ép thịt, và các thực phẩm nướng, quay… Tinh bột phosphat ( Phosphat starch) CTF – 7631 CTM – 7669 CTF – 7655 CTF – 7657 Ðặc tính: và công dụng : làm chất tăng độ đặc và tính ổn định cho thực phẩm, làm chất độn cho máy in, ngành giấy, sản xuất mì ăn liền, sản xuất xúc xích, cá viên, thịt viên . Tinh bột acetate oxy hóa EBX – 1032 EBX – 1081 EBS – 1082 EBX – 1093 EBX – 1094 Ðặc tính: tính linh động tốt, có ức trở và ức phủ, làm chất ổn định. Công dụng: ngành giấy ( nhựa dẻo), ngành thực phẩm : mì sợi ướt, đồ ăn nhẹ, bánh cảo, giăm bông, xúc xích Este đơn succinat octenyl KSX – 7643 KSM – 7661 Ðặc tính: tính ổn định nhũ keo tốt, có tính làm thông nước Công dụng : bột gia vị, chất ổn định nhũ keo, đĩa giấy dùng một lần 7 8 III Nhóm tinh bột biến tính sử dụng trong công nghệ sản xuất bánh 1. Ứng dụng của tinh bột biến tính trong công nghệ sản xuất bánh - Thay thế một phần bột mì: Trong quy trình này nói lên cách làm bánh quy và khả năng ứng dụng loại tinh bột sắn biến tính nhằm thay thế một phần bột mì trong sản xuất bánh quy Quy trình công nghệ sản xuất bánh quy: 9 Thực đơn để sản xuất bánh quy như sau: STT Nguyên liệu Khối lượng Đơn vị 1 Bột mì 440 g 2 Bột sắn biến tính 120 g 3 Bột bắp 40 g 4 Bơ dầu 300 g 5 Đường 240 g 6 Trứng 120 g 7 Hỗn hợp NaHCO 3 , NH 4 HCO 3 4 g 8 Vani 2 g 10 . được dùng trong sản xuất bánh ngọt. Ứng dụng tinh bột huỳnh tinh biến hình bằng axit trong sản xuất bánh qui xốp Trong công nghiệp sản xuất bánh qui, thường. cách làm bánh quy và khả năng ứng dụng loại tinh bột sắn biến tính nhằm thay thế một phần bột mì trong sản xuất bánh quy Quy trình công nghệ sản xuất bánh