Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu biến tính tinh bột bằng phương pháp hoá học với tác nhân acid
Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo Phần LỜI MỞ ĐẦU Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thuận lợi cho việc phát triển nhiều loại trồng loại lương thực chiếm vị trí quan trọng sản xuất nông nghiệp nguồn nguyên liệu chủ yếu công nghiệp sản xuất tinh bột Tinh bột nguyên liệu quan trọng cho nhiều nghành công nghiệp công nghiệp giấy, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp keo dán tính chất đặc trưng tạo hình, tạo dáng, tạo khung, tạo độ dẻo, độ dai, độ đàn hồi, độ xốp có khả tạo gel, tạo màng cho nhiều sản phẩm Tuy nhiên tinh bột tự nhiên hạn chế nhiều tính chất, chưa đáp ứng yêu cầu khác công nghiệp Vì cần phải cải biến tinh bột, tức làm thay đổi cấu trúc, tính chất tinh bột tác nhân vật lí, hoá học enzim để tạo dẫn xuất tinh bột với phân tử bị cắt ngắn đi, nối dài xếp lại, dẫn xuất tinh tinh bột với nhóm chức rượu bậc phân tử, bị oxi hoá đến nhóm cacboxyl dẫn xuất tinh bột với phân tử gắn nhóm chức hoá học khác nhau… Khi có cấu trúc hoá học thay đổi tinh bột dẫn xuất thu tính chất khác tinh bột ban đầu Nhờ nâng cao lãnh vực ứng dụng từ nâng cao hiệu sử dụng hiệu kinh tế Hiện nay, sản phẩm tinh bột biến tính nghiên cứu nước ta đa dạng ứng dụng rộng rãi công nghiệp thực phẩm nghành công nghiệp khác Tuy nhiên, hầu hết nghiên cứu dừng mức phòng thí nghiệm Các sản phẩm tinh bột biến tính sản xuất với qui mô công nghiệp nước chưa có Tinh bột biến tính sử dụng công nghiệp phải nhập ngoại với giá thành cao Chính vậy, chọn đề tài “Nghiên cứu biến tính tinh bột phương pháp hoá học với tác nhân acid.” Nhiệm vụ đề tài giải vấn đề sau: GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo Phân tích chế ,các yếu tố ảnh hưởng,ưu nhựơc điểm phương pháp biến tính tinh bột acid Tìm hiểu giống khác tinh bột biến tính tinh bột ban đầu ứng dụng tinh bột biến tính Trong dề tài này, nhóm cố gắng tìm hiểu,nghiên cứu vấn đề không tránh khỏi sai sót ,chúng em mong nhận dược ý kiến dóng góp quý báu cô bạn để tiểu luận đựơc hoàn chỉnh kiến thức lĩnh vực biến tính tinh bột nói riêng môn hóa sinh nói chung dược vững vàng GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo Phần 2: NỘI DUNG 1.Tổng quan tinh bột: 1.1 Định nghĩa: Tinh bột polysaccarit chủ yếu có hạt củ, than Tinh bột có nhiều loại củ khoai tây, săn, củ mài Một lượng đáng kể tinh bột có loại chuối nhiều loại rau Tinh bột có nhiều loại lương thực loại lương thực coi nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột Hình dạng thành phần hóa học tinh bột phụ thuộc vào giống cây, điều kiện trồng trọt 1.2 Tính chất tinh bột: Tinh bột chất riêng biệt, bao gồm hai thành phần amiloza amilopectin Hai chất khác tính chất lý hoc hóa học Dựa vào khác phân chia hai thành phần để điều chế dạng tinh khiết GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo Tinh bột gồm hai polymer nhóm glucoza amiloza amilopectin Amiloza chuỗi tuyến tính phân tử glucoza liên kết với liên kết α-D-(1-4) glicosidic Các phân tử amilopectin tạo nên mạch nhánh tuyến α-D-(1-4) nối với liên kết α-D-(1-6) (Hình 1) Tỷ lệ liên kết αD-(1-6) so với liên kết α-D-(1-4) amilopectin ước tính khoảng từ đến 6% Số lượng, chiều dài phân bố nhánh amilopectin thay đổi tùy theo giống, điều kiện canh tác sinh trưởng Tinh bột giữ vai trò quan trọng công nghiệp thực phẩm tính chất hóa lí chúng Tinh bột thường làm chất tạo độ nhớt sánh cho thực phẩm o dạng lỏng hoặn tác nhân làm bền keo nhũ tương,như yếu tố kết dính làm đặc tạo độ cứng, độ đàn hồi cho nhiều loại thực phẩm Ngoài tinh bột ứng dung dược phẩm, công nghệ dệt, hóa dầu… Trong thực vật, tinh bột thương có mặt dạng không hòa tan nước Do tích tụ lượng lớn tế bào mà không bị ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu Có thể chia tinh bột thực phẩm thành ba hệ thống: • • • Hệ thống tinh bột hạt cốc Hệ thống tinh bột họ đậu Hệ thống tinh bột củ Nguồn Hạt ngô Kích thướt hạt, nm 10- 30 Lúa mì Lúa mạch đen Đại mạch Yến mạch Lúa Đậu đỗ Kiều mạch Chuối 5- 50 5- 50 5- 40 5- 12 2- 10 30- 50 5- 15 5- 60 GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Hình dáng Đa giác tròn Tròn Tròn dài Bầu dục Đa giác Đa giác Tròn Tròn dẹp Tròn Trang Hàm lượng amiloza % 25 Nhiệt độ hồ hoá, oC 67- 75 20 56- 80 46- 62 68- 90 55- 85 70- 80 60- 71 13- 35 46- 54 17 Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Khoai tây Khoai lang Sắn Song riềng 1-120 5- 50 5- 35 10- 130 Báo Cáo Bầu dục Bầu dục Tròn Bầu dục 23 20 56- 69 52- 64 38- 41 Bảng: Đặc điểm số hệ thống tinh bột Kích thước hạt khác dẫn đến tính chất lí khác nhiệt độ hồ hóa, khả hấp thụ xanh metylen…Có thể dùng phương pháp lắng để phân chia hệ thống tinh bột đoạn có kích thước đồng để nghiên cứu Thành phần hóa học tinh bột Tinh bột gồm hai polymer nhóm glucoza amiloza amilopectin Amiloza chuỗi tuyến tính phân tử glucoza liên kết với liên kết α-D-(1-4) glicosidic Tỉ lệ amiloza/ amilopectin xấp xỉ 1/ GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo Hình1.2 : Cấu tạo tinh bột 1.3 Thành phần hóa hoc tinh bột: 1.3.1 Thành phần cấu trúc amiloza Tinh bột tồn dạng có kích thước khoảng từ 0,02- 0,12nm Hạt tinh bột có dạng hình tròn, bầu dục hay đa diên Cấu tạo bên vi hạt tinh bột phức tạp Vi hạt tinh bột có cấu tạo lớp, lớp Trong tinh bột hạt ngũ cốc, phân tử có chiều dài từ 0,350,7 µm; đóchiều dày lớp hạt tinh bột 0,1 µm Hơn nữa, phân tử lai xếp theo hướng tâm nên mạch glucozit polysaccarit phải dạng gấp khúc nhiều lần Các mạch polysaccarit xếp hướng tâm tạo độ tinh thể: mạch bên phân tử amilopectin nằm xen kẽ mạch bên phân tử Ngoài cách xếp bên vậy, hạt tinh bột có vỏ bao phía Hầu hết, loại tinh bộtđều chứa hai loại polyme khác khối lượng phân tử cấu trúc hóa học: * Amiloza loại mạch thẳng, chuỗi dài từ 500-2000 đơn vị glucozơ, liên kết liên kết α−1,4 glicozit Amiloza “nguyên thủy” có mức độ trùng hợp hàng trăm mà hang ngàn.Có GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo hai loại amiloza: - Amiloza có mức độ trùng hợp tương đối thấp ( Khoảng 2000) thường cấu trúc bất thường bị phân ly hoàn toàn β-amilaza - Amiloza có mứcđộ trùng hợp lớn hơn, có cấu trúc án ngữ β−amilaza nên bị phân hủy 60% Trong hạt tinh bột dung dịch trạng thái thoái hóa, amiloza thường có cấu hình mạch giãn, thêm tác nhân kết tủa vào, amiloza chuyển thành dạng xoắn ốc Mỗi vòng xoắn ốc gồm đơn vị glucozơ Đường kính xoắn ốc 12,97 A0, chiều cao của vòng xoắn 7,91A0 Các nhóm hydroxyl gốc glucozơ bố trí phía xoắn ốc, bên nhóm C- H nhóm C-H Hình 1.3.1 : Cấu trúc amiloza GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo Hình1.3.1 : cấu trúc không gian Amiloza 1.3.2 Thành phần cấu trúc amilopectin Amilopectin polyme mạch nhánh, mạch có liên kết α-1,4 glucozit có nhánh liên kết với mạch liên kết α-1,6 glucozit GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo Hình 1.3.2: Amiloza amilopectin Hình1.3.2 : Cấu trúc không gian Amilopectin Mối liên kết nhánh làm cho phân tử cồng kềnh hơn, chiều dài chuổi mạch nhánh khoảng 25-30 đơn vị glucozơ Phân tử amilopectin chứa tới 100000 đơn vị glucozơ Sự khác biệt amiloza amilopectin luôn rõ nét Bởi lẽ phân amiloza thường có phần nhỏ phân nhánh có tính chất giống GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo amilopectin Cấu tạo amilopectin lớn dị thể amiloza nhiều Trong tinh bột tỉ lệ amiloza/amilopectin khoảng ¼ Tỉ lệ thay đổi phụ thuộc thời tiết, mùa vụ cách chăm bón 1.4 Tính chất hóa học tinh bột: 1.4.1 Phản ứng thủy phân: Một tính chất quan trọng tinh bột trình thủy phân liên kết đơn vị glucozơ axít enzym Axit thủy phân tinh bột dạng hạt ban đầuhoặc dạng hồ hóa hay dạng past, enzym thủy phân hiệu dạng hồ hóa Một số enzym thường dùng α- amilaza, β- amilaza Axit enzyme giống làđều thủy phân phân tử tinh bột cách thủy phân liên kết α-D (1,4) glycozit Đặc trưng phản ứng giảm nhanh độ nhớt sinh đường Hình 1.4.1: Phản ứng thủy phân tinh bột Các nhómhydroxyl tinh bột bị oxi hóa tạo thành andehyt, xeton tạo thành nhóm cacboxyl Quá trình oxi hóa thay đổi tùy thuộc vào tác nhân oxi hóa điều kiện tiến hành phản ứng Quá trình oxi hóa tinh bột môi trường kiềm GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang 10 Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo hypoclorit phản ứng hay dùng, tạo nhóm cacboxyl tinh bột số lượng nhóm cacbonyl Quá trình làm giảm chiều dài mạch tinh bột tăng khả hòa tan nước, đặc biệt làm giảm chiều dài mạch tinh bột Các nhóm hydroxyl tinh bột tiến hành ete hóa, este hóa Một số monomer vinyl dùng để ghép lên tinh bột Quá trình ghép thực gốc tự công lên tinh bột tạo gốc tự tinh bột nhóm hydroxyl Những nhóm hydroxyl tinh bột có khả phản ứng với andehyt môi trường axit Khi xảy phản ứng ngưng tụ tạo liên kết ngang phân tử tinh bột gần Sản phẩm tạo thành khả tan nước 1.4.2 Phản ứng tạo phức: GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang 11 Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo Phản ứng đặc trưng tinh bột phản ứng với iot Khi tương tác với iot, amiloza cho phức màu xanh đặc trưng Vì vậy, iot coi thuốc thử đặc trưng để xác định hàm lượng amiloza tinh bột phương pháp trắc quan Để phản ứng phân tử amiloza phải có dạng xoắn ốc để hình thành đường xoắn ốc đơn amiloza bao quanh phân tử iot Các dextrin có gốc glucozơ không cho phản ứng với iot không tạo vòng xoắn ốc hoàn chỉnh Axit số muối KI, Na2SO4 tăng cường độ phản ứng Amiloza với cấu hình xoắn ốc hấp thụ 20% khối lượng iot, tương ứng với vòng xoắn phân tử iot Amilopectin tương tác với iot cho màu nâu tím Về chất phản ứng màu với iot hình thành nên hợp chất hấp thụ Ngoài khả tạo phức với iot, amiloza có khả tạo phức với nhiều chất hữu có cực không cực như: rượu no, rượu thơm, phenol, xeton phân tử lượng thấp 1.4.3 Tính hấp phụ tinh bột: Hạt tinh bột có cấu tạo lỗ xốp nên tương tác với chất bị hấp thụ bề mặt tinh bột tham dự Vì trình bảo quản, sấy chế biến cần phải quan tâm tính chất Các ion liên kết với tinh bột thường ảnh hưởng đến khả hấp thụ tinh bột Khả hấp thụ loại tinh bột phụ thuộc cấu trúc bên hạt khả trương nở chúng Khả nănghấp thụ nước khả nănghòa tan tinhbột Xác định khả hấp thụ nước khả hòa tan tinh bột cho phép điều chỉnh tỉ lệ dung dịch tinh bột nhiệt độ cần thiết trình công nghiệp, có ý nghĩa trình bảo quản, sấy chế biến thủy nhiệt Rất nhiều tính chất chức tinh bột phụ thuộc vào tương tác tinh bột nước (tính chất thủy nhiệt, hồ hóa, tạo gel, tạo màng) Ngoài ra, sở để lựa chọn tinh GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang 12 Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo bột biến hình thích hợp cho ứng dụng cụ thể Ví dụ: Để sản xuất sản phẩm nước uống hòa tan cà phê, trà hòa tan nên chọn tinh bột biến hình có độ hòa tan cao 1.5 Những tính chất vật lí huyền phù tinh bột nước 1.5.1 Độ tan tinh bột Amiloza tách từ tinh bột có độ tan cao song không bền nên nhanh chóng bị thoái hóa trở nên không hòa tan nước Amilopectin khó tan nước nhiệt độ thường mà tan nước nóng Tinh bột bị kết tủa cồn, cồn tác nhân tốt để tăng hiệu thu hồi tinh bột 1.5.2Sự trươngnở Khi ngâm tinh bột vào nước thể tích hạt tăng hấp thụ nước, làm cho hạt tinh bột trương phồng lên Hiện tượng gọi tượng trương nở hạt tinh bột Độ tăng kích thước trung bình số loại tinh bột ngâm vào nước sau: tinh bột bắp: 9,1%, tinh bột khoai tây: 12,7%, tinh bột sắn: 28,4% 1.5.3Tính chất hồ hóa tinh bột Nhiệt độ để phá vỡ hạt chuyển tinh bột từ trạng thái đầu có mức độ oxi hóa khác thành dung dịch keo gọi nhiệt độ hồ hóa Phần lớn tinh bột bị hồ hóa nấu trạng thái trương nở sử dụng nhiều trạng thái tự nhiên Các biến đổi hóa lí hồ hóa sau: hạt tinh bột trương lên, tăng độ suốt độ nhớt, phân tử mạch thẳng nhỏ hòa tan sau tự liên hợp với để tạo thành gel Nhiệt độ hồ hóa điểm mà khoảng nhiệt độ định Tùy điều kiện hồ hóa nhiệt độ, nguồn gốc tinh bột, kich thước hạt pH mà nhiệt độ phá vỡ trương nở tinh bột biến đổi cách rộng lớn Nhiệt độ hồ hóa số loại tinh bột 1.5.4 Độ nhớt hồ tinh bột: Một tính chất quan trọng tinh bột có ảnh hưởng đến chất kết cấu nhiều sản phẩm thực phẩm độ nhớt độ dẻo Phân tử tinh bột có nhiều nhóm hydroxyl có khả liên kết với làm cho phân tử tinh bột tập hợp GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang 13 Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo lại, giữ nhiều nước khiến cho dung dịch có độ đặc, độ dính, độ dẻo độ nhớt cao Yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt dung dịch tinh bột đường kính biểu kiến phân tử hạt phân tán, đặc tính bên tronlượng vg tinh bột kích thước, thể tích, cấu trúc, bất đối xứng phân tử Nồng độ tinh bột, pH, nhiệt độ, tác nhân oxi hóa, thuốc thử phá hủy liên kết hydro làm cho tương tác phân tử tinh bột thay đổi làm thay đổi độ nhớt dung dịch tinh bột 1.5.5 Khả tạo gel thoái hóa gel Tinh bột sau hồ hóa để nguội, phân tử tương tác xắp xếp lại cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột với cấu trúc mạng chiều Để tạo gel dung dịch tinh bột phải có nồng độ đậm đặc vừa phải, phải hồ hóa để chuyển tinh bột thành trạng thái hòa tan sau để nguội trạng thái yên tĩnh Trong gel tinh bột có liên kết hydro tham gia, nối trực tiếp mạch polyglucozit gián tiếp qua phân tử nước Khi gel tinh bột để nguội thời gian dài co lại lượng dịch thể thoát ra, gọi thoái hóa Quá trình tăng mạnh gel để lạnh đông sau cho tan giá PHƯƠNG PHÁP BIẾN TÍNH TINH BỘT BẰNG ACID: Mục đích: Tạo mặt hàng Tăng giá trị cảm quan Cải biến tính chất sản phẩm Dựa vào chất phương pháp phân loại phương pháp sau: • Phương • Phương • pháp biến hình vật lí pháp biến hình hóa học Phương pháp biến hình enzym GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang 14 Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo 2.1 Phương pháp biến tính tinh bột acid: Tác nhân gây biến tính: dùng acid Cơ chế: tác dụng acid phần liên kết phân tử phân tử tinh bột bị đứt dó làm cho kích thướt phân tử giảm tinh bột thu tính chất Trong sản xuất công nghiệp, người ta cho khuếch tán tinh bột ( huyền phù tinh bột 12- 15oBe ) dung dịch acid vô có nồng độ 1- 3%, khấy nhiệt độ 50- 55oC 12- 14 Sau trung hòa, lọc , rửa sấy khô Cũng thêm lượng nhỏ muối crom hóa trị vào huyền phù tinh bột acid hòa thừơng lệ Giữ huyền phù tinh bột nhiệt độ khử hết hoàn toàn crom 6+, kiềm hóa đến pH = 8- 9, acid hóa nhẹ nhàng đến pH= 6.Lọc, rửa tinh bột sấy khô • So sánh tính chất tinh bột biến tính tinh bột ban đầu TNH BỘT BIẾN TÍNH BẰNG ACID • • • • • • • Giảm lực I Độ nhớt đặc trưng bé Áp suất thẩm thấu cao khối lượng phân tử trung bình bé Khi hồ hóa nước nóng hạt trương Trong nước ấm có nhiệt độ thấp nhiệt độ hồ hóa độ hòa tan cao Nhiệt độ hồ hóa cao Chỉ số kiền cao GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 TINH BỘT BAN ĐẦU Độ nhớt cao Áp suất thẩm thấu thấp khối lượng phân tử trung bình lớn Khi hồ hóa nước nóng hạt • • • Trang 15 Nhiệt độ hồ hóa thấp Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo Có phương pháp : • Biến hình acid môi trường ancol • Biến hình acid môi trường nước 2.1.1 Phương pháp biến hình acid môi trường ancol: Tạo sản phẩm tinh bột mạch ngắn hơn,các dextrin đường.trong môi trường ancol etanol metanol,do ancol có dộ phân cực nhỏ nước nên độ phân ly acid tham gia xúc tác nhỏ hơn.do phản ứng thủy phân làm biến dạng tinh bột diễn chậm so với môi trường nước điều chỉnh khống chế trình biến tính tinh bột để tạo sản phẩm có mạch phân tử mong muốn cách dễ dàng đạt hiệu suất thu hồi cao GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang 16 Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo Acid HCl đậm đặc trộn với 100ml môi trường(etanol hay metanol),sau dó khuấy đều,đậy kín miệng bình biến hình 72giờ 2.1.2 Biến hình tinh bột acid môi trường nước: Biến hình môi trường etanol,metanol đắt tiền ,tái chế phức tạp ,thời gian dài tốn nhiều thiết bị ,giá thành cao.biến hình acid môi trường nước khắc phục nhược điểm Tinh bột khô phân tán nước thành dịch huyền phù với nồng dộ 33% biến hình với xúc tác dung dịch acid HCl 0.5N 50oC điều kiện khuấy trộn liên tục biến hình kết thúc ,trung hòa dung dịch NaOH 1Nđến trung tính rửa tinh bột máy li tâm siêu tốc nước nhiều lần cuối sấy, nghiền,rây để thành phẩm có W 600C xảy hồ hóa tinh bột Tốt nên thực biến hình nhiệt độ thấp nhiệt độ hồ hóa( từ 10- 550C) 2.1.3.5 Ảnh hưởng môi trường: Mức độ phân cắt mạch tinh bột phương pháp axit môi trường methanol lớn so với môi trường etanol điều kiện ( nhiệt độ, nồng độ axit Nồng độ tinh bột) Nghĩa già trị Pn thu môi trường etanol lớn so với môi trường methanol Điều giải thích sau: GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang 20 Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo Với hai môi trường trên, HCl dung dich có khả phân li hoàn toàn thành H+ methanol có kích thước phân tử nhỏ nên dễ dàng khuếch tán mang H+ vào sâu mạch phân tử tinh bột etanol Kết có nhiều H + công vào mạch tinh bột có khả phân cắt mạch tinh bột lơn Cả hai môi trường thấy hàm lượng axit nhiệt độ tăng mức độ phân cắt Nhận xét: Nồng độ tinh bột giảm, hàm lượng axit tăng, thời gian biến hình tăng làm tăng mức độ phân cắt mạch tinh bột, nghĩa mức độ biến hình tăng Do mức độ trùng hợp độ nhớt giảm, số khử tăng Ưu nhược điểm: Ưu điểm: - Có thể sản xuất với suất lớn mà không gặp khó khăn vấn đề chất xúc tác - Hóa chất rẻ tiền, dễ kiếm, dễ tự động hóa dây chuyền sản xuất - Có thể thu tinh bột biến hình có mức độ phân cắt cao theo yêu cầu ứng dụng cụ thể - Có nhiệt độ hồ hóa cao tinh bột chưa biến hình - Phản ứng nhanh, công nghệ đơn giản gò bó - Cung cấp đầy đủ với số lượng lớn, đáp ứng nhu cầu thị trường với giá rẻ Nhược điểm: - Ăn mòn thiết bị - Sản phẩm có màu có vị mặn - Tạo nhiều sản phẩm phụ khó tinh - Không nên chọn nồng độ acid lớn sản phẩm có nhiều đường glucose, có màu nâu mạnh gây ô nhiễm môi trường sống GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang 21 Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo ỨNG DỤNG CỦA TINH BỘT BIẾN TÍNH • Ứng dụng tinh bột biến tính công nghệ thực phẩm: Tinh bột biến tính phương pháp acid ứng dụng rộng rãi ngành công nghiệp Bên cạnh khả tạo gel,chất làm ổn định, chất làm đặc có khả tan dễ dàng nước ấm, phụ gia quan trọng để sản xuất sản phẩm hòa tan cà phê, bột trái cây, bột sữa chua, bột đậu nành loại trà uống khác v.v Dùng làm phụ gia cho công nghiệp bánh kẹo, đồ hộp • Ứng dụng công nghiệp dệt công nghiệp giấy: Là thành phần thiếu để làm tăng độ bền độ mài mòn độ bóng sản phẩm Hiện nhà máy sữa thường dùng phụ gia polyaards cho sản phẩm sữa chua, tạo gel, tạo độ đặc làm ổn định khối sửa chua thành phẩm phải nhập ngoại đắt tiền, thay tinh bột biến tính để tạo gel làm chất ổn định sữa chua Tinh bột dùng để chế tạo chất phủ bề mặt, thành phần nguyên liệu giấy không tro, sản phẩm tã giấy cho trẻ em • Tối ưu hóa điều kiện công nghiệp sản xuất tinh bột biến tính ứng dụng làm ổn định sữa chua: Đễ sữa chua có khả tạo gel tốt nhất, ta chọn ta chọn hai đại lượng độ nhớt sữa chua độ bền gel sữa chua lam ba mục tiêu cua toán tối ưu • Trong xây dựng: Tinh bột dùng làm chất gắn kết bê tông, tăng tính liên kết cho đất sét, đá vôi, dùng làm keo dính gỗ, phụ gia sản xuất ván ép, phụ gia cho sơn • Ứng dụng công nghiệp mỹ phẩm dược phẩm: Tinh bột dùng làm phấn tẩy trắng, đồ trang điểm, phụ gia cho xà phòng, kem thoa mặt, tá dược • Ứng dụng công nghiệp khai khoáng: Tinh bột dùng làm phụ gia cho tuyển khoáng sản, dung dịch nhũ tương dung dịch khoan dầu khí • Ứng dụng công nghiệp dệt: Tinh bột dùng hồ vải sợi, in GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang 22 Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP • Ứng dụng Báo Cáo nông nghiệp: Dùng làm chất trương nở, giữ ẩm cho đất trồng chống lại hạn hán • Các ứng dụng khác: Tinh bột dùng làm màng plastic phân huỷ sinh học, pin khô, thuộc da, keo nóng chảy, chất gắn, khuôn đúc, phụ gia nung kết kim loại chua làm ba mục tiêu toán tối ưu GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang 23 Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo PHẦN 3: KẾT LUẬN Tinh bột nguyên liệu quan trọng cho nhiều nghành công nghiệp công nghiệp giấy, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp keo dán tính chất đặc trưng tạo hình, tạo dáng, tạo khung, tạo độ dẻo, độ dai, độ đàn hồi, độ xốp có khả tạo gel, tạo màng cho nhiều sản phẩm Tuy nhiên tinh bột tự nhiên hạn chế nhiều tính chất, chưa đáp ứng yêu cầu khác công nghiệp Vì cần phải cải biến tinh bột, tức làm thay đổi cấu trúc, tính chất tinh bột tác nhân vật lí, hoá học enzim để tạo dẫn xuất tinh bột với phân tử bị cắt ngắn đi, nối dài xếp lại, dẫn xuất tinh tinh bột với nhóm chức rượu bậc phân tử, bị oxi hoá đến nhóm cacboxyl dẫn xuất tinh bột với phân tử gắn nhóm chức hoá học khác nhau… Khi có cấu trúc hoá học thay đổi tinh bột dẫn xuất thu tính chất khác tinh bột ban đầu Nhờ nâng cao lãnh vực ứng dụng từ nâng cao hiệu sử dụng hiệu kinh tế Hiện nay, sản phẩm tinh bột biến tính nghiên cứu nước ta đa dạng ứng dụng rộng rãi công nghiệp thực phẩm nghành công nghiệp khác Tuy nhiên, hầu hết nghiên cứu dừng mức phòng thí nghiệm Các sản phẩm tinh bột biến tính sản xuất với qui mô công nghiệp nước chưa có • Tài liệu tham khảo: Tinh bột – khai thác ứng dụng Tác giả Lê Văn Hoàng, Trương Thị Minh • Hạnh Nxb Đà Nẵng Tinh bột sắn va sản phẩm từ tinh bột Tác giả Hoàng Kim Anh Nxb KHKT GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang 24 [...]... sau: • Phương • Phương • pháp biến hình vật lí pháp biến hình hóa học Phương pháp biến hình bằng enzym GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang 14 Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo 2.1 Phương pháp biến tính tinh bột bằng acid: Tác nhân gây biến tính: dùng acid Cơ chế: dưới tác dụng của acid một phần các liên kết giữa các phân tử và trong phân tử tinh bột bị đứt do dó làm cho... cần phải cải biến tinh bột, tức là làm thay đổi cấu trúc, tính chất của tinh bột bằng các tác nhân vật lí, hoá học hoặc enzim để tạo ra các dẫn xuất tinh bột với các phân tử bị cắt ngắn đi, nối dài ra và sắp xếp lại, hoặc các dẫn xuất tinh của tinh bột với các nhóm chức rượu bậc nhất trong phân tử, bị oxi hoá đến nhóm cacboxyl hoặc những dẫn xuất tinh bột với phân tử được gắn nhóm chức hoá học khác nhau…... bằng phương pháp axit chịu ảnh hưởng của hàm lượng axit và thời gian thủy phân đến quá trình biến hình tinh bột huỳnh tinh bằng phương pháp aixt của Ali và Kemf 2.1.3. 1Nghiên cứu biến tính tinh bột bằng phương pháp axit trong môi trường nước: Qui trình theo phương pháp Ali và Kemf: GVHD: ThS Nguyễn Thị Trang Nhóm: 10 Trang 17 Trường ĐHCNTP Hồ Chí Minh Viện công nghệ SH-TP Báo Cáo Biến hình tinh bột. .. với nồng dộ 33% và biến hình với xúc tác là dung dịch acid HCl 0.5N ở 50oC trong điều kiện khuấy trộn liên tục khi biến hình kết thúc ,trung hòa bằng dung dịch NaOH 1Nđến trung tính và rửa sạch tinh bột bằng máy li tâm siêu tốc và nước nhiều lần cuối cùng là sấy, nghiền,rây để thành phẩm có W