Công nghệ biến tính tinh bột bằng phương pháp vật lý và hóa học
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (920.87 KB, 42 trang )
SEMINAR
Công nghệ biến tính tinh bột
bằng phương pháp vật lý và hóa
học
Nhóm 4
I.MỞ ĐẦU:
Tinh bột là nguồn cacbohiđrat dự trữ của thực vật
vì vậy nó được tìm thấy phổ biến trong tự nhiên.
Tinh bột có nguồn gốc từ các loại cây khác nhau có
tính chất vật lí và thành phần hóa học khác nhau.
Trong thực tế sản xuất, ứng với mỗi một sản phẩm
thực phẩm thường đòi hỏi một dạng tinh bột hoặc
một dẫn xuất tinh bột như: tinh bột phải có độ hòa
tan tốt, giàu amiloza, amylopectin, tính bền…
Và để có được những loại hình tinh bột phù hợp
người ta phải biến hình tinh bột.
II.CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA TINH
BỘT:
1.Cấu tạo:
Tinh bột là loại polysaccarit có khối lượng phân tử cao
gồm các đơn vị glucozơ được nối nhau bởi các liên kết
-glycozit. (C6H10O5)n.
Tinh bột bao gồm 2 thành phần:
+ Amiloza
+ Amilopectin
2. Hình dạng:
Có dạng hình tròn, bầu dục, hay đa giác …
Tính chất cơ lí khác nhau như nhiệt độ hồ hoá, khả năng hấp thụ xanh
metylen ...
Amiloza
Cấu tạo
Tính chất
Amilopectin
-Gồm 6 gốc glucozo
- Gồm liên kết 1- 4 Gluzit
tạo thành 1 vòng xoắn liên kết với 1- 6 Glicozit
ốc, liên kết 1- 4
tạo thành chuổi xoắn ốc.
Glicozit, tạo mạch
thẳng.
- Độ hòa tan:
+ Dễ hòa tan
+ Khó hòa tan(t0 cao).
- Tạo màu iốt:
+ Cho màu xanh.
+ Tạo độ bền
+ Cho màu tím, đỏ.
+ Tạo độ nhớt.
Cấu tạo tinh bột
III.NỘI DUNG THẢO LUẬN:
1.Biến tính tinh bột là gì ?
Biến tính tinh bột là quá trình làm thay đổi cấu trúc phân
tử của tinh bột, tạo ra các phân tử polysaccharide có mạch
ngắn hơn hay gắn các chất,các nhóm khác vào phân tử
tinh bột … dưới tác dụng của các tác nhân như nhiệt độ,
acid, enzym, các chất oxy hoá … dẫn đến làm thay đổi cấu
trúc vật lý, hoá học của tinh bột.
Mục đích của biến hình tinh bột:
Tạo mặt hàng mới
Tăng giá trị cảm quan
Cải biến các tính chất của sản phẩm
2.Các phương pháp biến tính tinh bột:
2.1.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.
-Các phương pháp vật lý trong công nghệ biến tính tinh bột:
+phương pháp trộn với chất rắn trơ
+hồ hóa sơ bộ
+gia nhiệt khô ở nhiệt độ cao
2.1.1.Phương pháp trộn với chất rắn trơ:
Trộn
Chất rắn trơ
Tinh bột
Hỗn hợp
Nước
Hydrat hóa
Các hạt tinh bột cách biệt nhau về vật lí do đó sẽ cho phép
chúng hydrat hóa một cách độc lập và không vón cục
2.1.2. Biến hình bằng hồ hóa sơ bộ:
Nước
Tinh bột
Hồ hóa
Làm đứt các
liên kết
giữa các
phân tử
Sấy
Làm phá vỡ
cấu trúc của
các hạt tinh
bột khi hồ
hóa
Trương nhanh trong nước
Tính
chất của
tinh bột
hồ hóa
sơ bộ
Biến đổi chậm các tính chất khi
bảo quản
Bền khi ở nhiệt độ thấp
Có độ đặc và khả năng giữ
nước, giữ khí tốt
Thường dùng tinh bột hồ hóa sơ bộ này trong mọi
trường hợp khi cần độ đặc, giữ nước mà không cần nấu.
2.1.3.Biến hình tinh bột bằng gia nhiệt khô ở nhiệt độ cao:
-Dextrin là sản phẩm phân giải nữa vời của tinh bột. Thực tế
pirodextrin thu được khi gia nhiệt tinh bột khô ở nhiệt độ 1751950C trong thời gian 7-18h.
-Phương pháp chế tạo pirodextrin như sau:
Xúc
tác
Phun
Axit
,15%
0
5
0
,
0
trọng
t in h
g
n
ợ
lư
bột
Tinh bột (độ ẩm
khoảng 5%)
Sấy nhẹ
(độ ẩm 1-5%)
AlCl3
Phân giải tinh
bột thành sản
phẩm có khối
lượng phân tử
thấp hơn
Dextrin hóa
Làm nguội
Phản ứng tái trùng
hợp các sản phẩm
vừa mới tạo thành
ở trên chủ yếu
bằng liên kết 1-6
tạo cấu trúc có độ
phân nhánh cao
Sơ đồ tương quan giữa các dextrin
2.2.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.
-Các phương pháp vật lý trong công nghệ biến tính tinh bột:
+biến tính bằng axit
+biến tính bằng kiềm
+biến tính bằng oxi hóa
+biến tính bằng xử lý tổ hợp để thu nhận tinh bột keo đông
+biến tính bằng cách tạo liên kết ngang
+biến hình bằng cách gắn thêm nhóm phosphat
2.2.1.Biến tính tinh bột bằng axit:
H+
Tinh bột
Đứt liên kết trong phân tử tinh bột
Kích thước phân tử giảm
Tinh bột biến tính
-Trong sản xuất công nghiệp, người ta cho khuếch tán tinh
bột( huyền phù tinh bột 12-15Bx) trong dung dịch axit vô cơ có
nồng độ 1-3%, rồi khuấy đều ở nhiệt độ 50-55oC trong 12-14h.
Sau đó trung hòa, lọc rửa và sấy vôi.
Tính chất
Giảm ái
lực với
iot
Độ nhớt
đặc
trưng bé
hơn
Áp suất
thẩm
thấu cao
hơn
Khi hồ
hóa
trong
nước
nóng hạt
trương
nở kém
hơn
Trong
nước ấm
có nhiệt
độ thấp
hơn
nhiệt độ
hồ hóa
thì độ
hòa tan
cao hơn
Nhiệt độ
hồ hóa
cao hơn
Chỉ số
kiềm cao
hơn
Biến tính bằng axit trong môi
trường ancol
Phương pháp biến tính
bằng axit
Biến tính bằng axit trong môi
trường nước
Tinh bột
Môi
trường(etanol
hay metanol)
Hòa trộn
HCl đậm đặc
Biến hình(72h)
Rửa
Quy trình sản
xuất tinh bột
từ sắn theo
phương pháp
Robyt
Cồn 70o
Lọc hút chân không
Nước lọc
Sấy(40-50oC)
Thử lại axit
Nghiền
Chưng cất
Rây
Cồn sử dụng
lại
Nước thải
2.2.1.1.Biến tính bằng axit trong môi
trường ancol
Ưu điểm
Tạo ra những sản phẩm tinh bột mạch ngắn hơn,
các dextrin hoặc các đường
Nhược điểm
Trong môi trường ancol như etanol hoặc metanol,
phản ứng thủy phân làm biến dạng tinh bột diễn
ra chậm hơn so với môi trường trong nước
Biến tính trong môi trường etanol, metanol đắt
tiền, tái chế phức tạp, thời gian dài, tốn nhiều
thiết bị, giá thành cao
2.2.1.2.Biến tính bằng axit trong môi trường nước:
2.2.2.Biến tính tinh bột bằng kiềm:
-Trong môi trường kiềm, tinh bột hòa tan rất dễ vì kiềm làm ion
hóa từng phần và do đó làm cho sự hydrat hóa tốt hơn.
-Kiềm có thể phá hủy từ đầu nhóm cuối khử thông qua dạng
enol.
-Sự phá hủy kiềm cũng có thể xảy ra ngẫu nhiên ở giữa mạch
nhất là khi có mặt oxi và có gia nhiệt.
Sản xuất
bánh
gio
2.2.3. Biến tính tinh bột bằng oxi hóa:
