TRUỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ SÀI GỊN
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
------

BÁO CÁO MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI: TINH BỘT KHOAI TÂY

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: GV.THS. Nguyễn Thanh Sang
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN:
Lê Thị Thu Hiền

DH61804603

D18 - TP03

Lê Thị Thùy Linh

DH61804974

D18 - TP03

Hồ Thụy Thanh Trúc

DH61805879

D18 - TP03

Trịnh Hồng Ngun

DH61805198

D18 - TP03

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 10/2020
0


1. Tổng quát
1.1. Nguồn gốc lịch sử của khoai tây
Tên khoa học của cây khoai tây có là Solanum tuberosum L thuộc họ Solanaceae,
nguồn gốc từ vùng núi Andes của Bolivia và Peru cách đây hơn bảy ngàn năm. Mãi
đến năm 1541, người Tây Ban Nha mới tình cờ phát hiện ra cây khoai tây mà theo cách
gọi của thổ dân là “cây pap-pa”. Sau nó được đem trồng ở nhiều nơi và nhanh chóng
trở thành một cây lương thực thiết yếu nhờ những ưu điểm của nó.

Hình 1: Củ khoai tây
Cây khoai tây ở Việt Nam: Năm 1890, một người Pháp là Giám đốc Vườn bách thảo
Hà Nội đem hạt khoai tây trồng thử ở nước ta. Do khoai tây dễ trồng, củ ăn ngon nên
nó nhanh chóng được trồng ở nhiều địa phương. Khoai tây do người Pháp mang đến và
phổ biến cách trồng nên người ta gọi là củ “khoai tây”. Hiện nay, khoai tây được trồng
chủ yếu ở đồng bằng sông Hồng, Đà Lạt – Lâm Đồng và một vài tỉnh thành khác.
1.2. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của khoai tây
Quá trình sinh trưởng của khoai tây được chia làm 4 thời kì: ngủ, nảy mầm, hình thành
thân củ và thân củ phát triển. Rễ khoai tây phân bố chủ yếu ở tầng đất sâu 30cm. Thân
cây khoai tây là loại thân bị, có giống có thân đứng. Thân dài 50- 60cm. Trên thân có
mọc các nhánh. Lá kép gồm một số đơi lá chét, thường là 3-4 đơi. Hoa màu trắng, phớt
tím, có 5-7 cánh hoa lưỡng tính, tự thụ phấn.
Quả khoai tây trịn hoặc hơi dẹt, nhỏ màu xanh nhạt hay tím. Trong quả chứa hạt nhỏ.
Hạt màu vàng nhạt trong hạt có nhiều dầu. Cây con sau khi mọc khỏi mặt đất 7-10
ngày thì trên các đốt đoạn thân, nằm trong đất xuất hiện các nhánh con, đó là những
đoạn thân địa sinh. Các đoạn thân địa sinh này phát triển được dồn về tập trung ở đầu

mút, ở đây thân phình to dần lên và phát triển thành củ. Trên thân củ có nhiều mắt.
1


1.3. Thành phần hóa học của khoai tây
Thành phần hóa học củ khoai tây dao động trong khoảng khá rộng tùy thuộc giống,
chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, đất trồng, khí hậu…
Thành phần
%
Nước
75.0
Chất khơ
25.0
Tinh bột
18.5
Nitrogen
2.1
Chất xơ
1.1
Tro
0.9
Lipid
0.2
Các chất khác
2.2
Bảng 1: Thành phần hóa học trung bình của khoai tây (%)
1.4. Một số nhóm khoai tây được trồng tại Việt Nam
Sau 1975, khoai tây trở thành một cây trồng chính trong vụ đơng. Khoai tây có trên
một nghìn giống khác nhau, trong các loại dùng cho người như một loại rau thì giống
ruột vàng là ngon nhất, đã được chọn lọc và trồng phổ biến hiện nay, nhân và giữ

giống. Khoai tây chia làm 3 nhóm chính: Khoai tây ruột vàng, khoai tây ruột trắng
Khoai tây ruột vàng:
Đặc điểm: Thân ít nhánh, mọc tập trung. Củ tròn bẹp số
mắt nhiều và nông, ruột vàng. Nhiều tinh bột, ăn ngon sản
lượng cao. Hiện nay, nhóm giống nay được trồng phổ
biến. Khoai tây ruột vàng có nhiều giống như: KT2, Hồng
Hà 7, Hà Lan, khoai tây Đức (Rosant và K3207), khoai
tây Trung Quốc có VT2 và VT3, trong nước có KT-3.
Hình 2: Khoai tây ruột
vàng

2


 Khoai tây ruột trắng
Đặc điểm chính của giống: Thời gian sinh trưởng, tính
trung bình (90-100 ngày). Thân và tán lá: Cây cao
trung bình 60-70cm, có dạng thân nửa đứng, tán lá
rộng trung bình, màu lá xanh nhạt, hoa có màu trắng.
Củ và mầm: Củ dạng tròn, ruột củ màu trắng, vỏ củ
nhẵn, mắt củ nông màu hồng nhạt. Mầm củ to, khỏe,
mỗi củ có từ 2-4 mầm.
Hình 3: Khoai tây ruột trắng
Năng suất và chất lượng: Eben là giống khoai tây có
tiềm năng năng suất cao và rất ổn định qua các vụ trồng. Năng suất trung bình đạt từ
20-25 tấn/ ha. Hàm lượng chất khô đạt 20-23%.
Chống chịu sâu bệnh: Giống khoai tây Eben có khả năng chống bệnh mốc sương rất
tốt, tốc độ thối hóa của giống trong điều kiện sản xuất chậm.
1.5. Giới thiệu tinh bột khoai tây
1.5.1. Đặc điểm cấu trúc

Tinh bột khoai tây là sản phẩm dạng bột được sản xuất từ củ khoai tây. Tinh bột là một
polysaccharide được cấu tạo bởi các gốc monosaccharide liên kết với nhau bằng liên
kết -1,4 glucoside hoặc -1,6 glucoside. Gồm hai dạng phân tử là amylose và
amylopectin:


Amylose: là một polymer mạch thẳng cấu tạo từ D-glucopyranose nhờ các liên
kết -1,4.

Hình 4: Cấu tạo amylose

3




Amylopectin: là một glucan phân nhánh, trong phân tử amylopectin ngoài liên
kết -1,4, tỷ lệ liên kết phân nhánh -1,6 chiếm khoảng 4%.

Hình 5: Cấu tạo amylopectin

Hình dạng của tinh bột khoai tây là hình bầu dục, kích thước hạt 1-120m, hàm lượng
amylose chiếm 23%.

Hình 6: Hình dạng hạt tinh
bột khoai tây
4


1.5.2. Đặc tính

Chứa hợp chất polyphenol và enzyme polyphenoloxidate nên dễ hóa nâu.
Tinh bột ở nhiệt độ thường khơng hịa tan trong nước, kích thước hạt nhỏ, tỷ trọng hạt
tinh bột khoảng 1,55-1,64 g/ml chênh lệch nhiều so với tỷ trọng của nước.
Ở nhiệt độ cao trên 550C tinh bột sẽ tương tác với nước và tạo nên dung dịch hồ tinh
bột có độ nhớt cao.
Đây là các tính chất quan trọng cần lưu ý để lựa chọn phương pháp phân tách tinh bột
trong quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột.
1.6. Công dụng của tinh bột khoai tây
Ngày nay, củ khoai tây đã trở thành một loại thực phẩm thiết yếu của con người. Khoai
tây có nhiều cơng dụng: dùng làm thực phẩm, chữa bệnh và làm đẹp.
Hiện nay, trong lĩnh vực thực phẩm trên khắp thế giới, khoai tây đã chế biến ra hàng
trăm món ăn khác nhau, thơm ngon, rẻ tiền và rất bổ dưỡng. Khoai tây là nguồn cung
cấp muối khống cho cơ thể. Nó có khả năng ngăn ngừa q trình lão hóa hạn chế sự
phát triển của ung thư và một số bệnh khác. Nước ép củ khoai tây có tác dụng trung
hịa độ acid cao trong dạ dày, kích thích tiêu hóa và chữa viêm tuyến dịch vị, giúp tăng
cường hệ thống miễn dịch.
 Trong lĩnh vực y học khoai tây chữa một số bệnh như:
- Đau tim: luộc củ ăn thường xuyên (kinh nghiệm dân gian Nga). Một nhà nghiên cứu
ở Ailen và Boston nghiệm thấy chế độ ăn uống nhiều khoai tây thì tỷ lệ bệnh tim là
29% trong khi chế độ ăn khơng có khoai tây thì tỷ lệ bệnh tim là 42%.
- Tăng huyết áp: Hoa khoai tây sắc uống thay trà.
- Nhồi máu cơ tim: Tăng khoai tây trong khẩu phần ăn sẽ giảm được lượng cholesterol
có hại trong máu, phòng được nhồi máu cơ tim, đồng thời giảm được nồng độ Kali
trong máu vốn là nguyên nhân góp phần làm nghẽn mạch máu.
- Bệnh trầm cảm: ăn nhiều khoai tây kích thích cơ thể tiết ra nhiều insulin và đưa
tryptophan lên não dẫn tới tạo ra nhiều seretonin ức chế trầm cảm lo âu. Qua nghiên
cứu tiến hành ở Thủy Điển và Mỹ phát hiện thấy những người tự tử là những người
mắc chứng trầm cảm có hàm lượng seretonin ở não rất thấp.
- Bỏng, eczema, chấn thương: củ khoai tây cắt lát đắp vào vết thương.
- Béo phì: ăn khoai tây 8 tuần liền, người béo phì có thể giảm được 7kg thể trạng.

5


- Người ta cho rằng khoai tây không chỉ là lương thực mà còn là dược phẩm. Qua
nghiên cứu, GS. Venket Rao, khoa dinh dưỡng trường đại học Y Toronto, Canada cho
hay trong khoai tây có nhiều chất chống oxi hóa. Nó có khả năng ngăn ngừa lão hóa,
hạn chế sự hát triển của ung thư và một số bệnh khác. Các nghiên cứu đại học Y
Harvard Mỹ đã phát hiện những người thường xuyên ăn khoai tây có khả năng giảm
ung thư tuyến tiền liệt.
- Khoai tây nhạt dễ tiêu, lành và chất bột làm giảm
tiêu chảy bởi vậy khoai tây luộc, nướng, nghiền
khơng muối và đường là món ăn rất tốt khi bị rối loạn
tiêu hóa hay tiêu chảy nhẹ.
 Trong lĩnh vực làm đẹp:
Khoai tây có tác dụng làm sáng da mịn da, giảm mụn
trứng cá làm giảm nếp nhăn, vết thâm cung cấp độ
ẩm cho da khơ và mất nước.
 Sử dụng trong chăn ni:

Hình 7: Hình tinh bột khoai tây

Khoai tây là nguồn thức ăn cho chăn nuôi ở nhiều nước trên thế giới, nhất là những
nước có nền kinh tế phát triển như: Pháp sử dụng 3.06 triệu tấn/ năm, Hà Lan 1.93 triệu
tấn/ năm cho chế biến thức ăn cho chăn nuôi. Hàng năm số lượng khoai tây sử dụng
cho chăn nuôi chiếm khoảng 20-25% tổng sản lượng điển hình là các nước Ba Lan
(44%), Trung Quốc (34%) … (Found,1996).
 Sử dụng chế biến công nghiệp:
Khoai tây là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến tinh bột, công nghiệp
dệt, sợi, gỗ, ép, giấy và đặc biệt trong công nghiệp chế biến chất hữu cơ (lactic, citric),
dung môi hữu cơ (ethanol, butanol). Ước tính một tấn khoai tây củ có hàm lượng tinh

bột 17.6% chất tươi sẽ cho 112 lít rượu, 35kg acid hữu cơ và một số sản phẩm khác.
(FAO, Found,1991).
Khoai tây được dùng làm nguyên liệu chế biến rượu. tinh bột, làm bánh trong chế biến
rượu giá thành rẻ và thu được lượng rượu nhiều hơn so với các loại ngũ cốc khác. Một
ha khoai tây cơng nghiệp có thể sản xuất được 1000 lít rượu, một ha yến mạch có thể
thu được 260 lít. (Đường Hồng Dật,2004).
Sử dụng trong ngành nông nghiệp Là cây cải tạo đất, làm đất tơi xốp tăng giá trị dinh
dưỡng cho đất, làm tốt đất trồng, tăng tính vật lý của đất. Khoai tây được chăm bón
6


nhiều nên sau khi thu hoạch hàm lượng các chất cịn lại trong đất có thể cung cấp cho
các loại cây trồng tiếp theo. (Đường Hồng Dật, 2004).
Những tiêu chuẩn chung của tinh bột khoai tây ăn được phải:
-

An toàn và phù hợp cho người sử dụng.

-

Khơng có mùi vị khác thường và côn trùng gây hại.

-

Không bị nhiễm bẩn.

Chỉ tiêu sinh học:
-

Vi sinh vật gây bệnh: khơng có.


-

Cơn trùng gây hại: khơng có

-

Chỉ tiêu cảm quan:

-

Bột màu trắng khơ và mịn.

-

Khơng có mùi vị khác thường.

-

Khơng bị nhiễm bẩn.

1.7. Các sản phẩm chế biến từ tinh bột khoai tây
Khoai tây là một trong những nguyên liệu thích hợp nhất trong sản xuất tinh bột vì nó
đáp ứng các u cầu quy trình cơng nghệ, thành phẩm có chất lượng cao.
Hiện nay, nước ta chưa có quy định chính thức về tiêu chuẩn khoai tây làm nguyên liệu
sản xuất tinh bột. Tuy nhiên bất cứ cơ sở sản xuất nào để đảm bảo chất lượng và tỉ lệ
thành phần đều có quy định chất lượng ngun liệu như:
- Khoai khơng mọc mầm.
- Hàm lượng tinh bột khơng dưới 14%.
- Kích thước theo chiều lớn nhất không dưới 3cm.

- Đất và tạp chất tối đa 1.5%.
- Củ nhỏ (kích thước 2-3cm) không quá 4% và củ dập nát tối đa 2%.
- Khơng mua khoai có dấu hiệu nhiễm bệnh, hư, thối khơ hay thối ướt vì có khả năng
nhiễm loại bệnh Phytophtora tới 2%.
7


- Khơng chế biến khoai non vì tỷ lệ tinh bột thấp lại khó sản xuất.
1.8. Bảo quản khoai tây sau thu hoạch
 Biến đổi bên ngoài
Một số loại nấm mốc gây nên bệnh bạc vỏ và thối củ, do vi khuẩn gây nên bệnh thối
mềm. - Sự bay hơi nước: trong quá trình bảo quản, sự giảm hơi nước thường xuyên xảy
ra làm cho củ khoai nhăn nheo, khô héo, dẫn đến sự giảm trọng lượng từ 5-10% tùy
thời gian bảo quản và giống
 Quá trình biến đổi của thành phần hóa học
Khi khoai tây được bảo quản, các chất dinh dưỡng thành phần hóa học liên tục bị biến
đổi, hàm lượng chất khơ bị giảm. Q trình hơ hấp: là quá trình mà các chất hữu cơ bị
phân giải đến sản phẩm cuối cùng là CO 2 và nước, đồng thời giải phóng năng lượng và
O2. Năng lượng sinh ra trong q trình hơ hấp làm nóng củ khoai tạo sự thích hợp cho
sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc, dẫn đến hư hỏng khoai nhanh chóng.
 Hiện tượng mọc mầm
Đáng lưu ý nhất là solanine - một alcaloid tương đối độc, với liều lượng 0,2 - 0,4g/kg
thể trọng có thể gây chết người. Solanine có trong hạt của các quả của cây thuộc họ
Solanaceae, trong khoai tây và đặc biệt trong mầm củ khoai tây. Chất độc này phân bố
không đều: ở vỏ củ thường nhiều hơn ruột củ (trung bình solanine trong ruột củ có
khoảng 0,04 - 0,07g và trong vỏ là 0,30 - 0,55g/kg), và đặc biệt nhiều là khoai tây mọc
mầm, lúc mọc mầm là thời kỳ chứa nhiều solanine nhất, có thể đến 1,34g/kg.
Bảo quản khoai tây dài ngày trong môi trường nhiệt độ, độ ẩm cao khoai tây có thể
mọc mầm. Đây là hiện tượng sinh lý tất yếu. Nẩy mầm được coi như là một dạng hư
hỏng, vì ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm như: hàm lượng gluxit và một số chất

khác giảm, hình thành chất độc (Solanin) khơng ăn được. Vì vậy, chống nảy mầm được
coi là một giải pháp bảo quản khoai tây.
 Sử dụng hóa chất chống nảy mầm:
M-1 là este metylic của axit α- naptilaxetic (C 10H7CH2COOH) được dùng để triệt mầm
khoai tây. Người ta dùng M1 ở dạng bột với hàm lượng 3,5% trộn với đất sét mịn rắc
lên khoai (3 kg bột M1 cho một tấn khoai tây). Hơi este metylic của axit α- naptilaxetic
bốc ra từ từ và liên tục thấm lên bề mặt khoai tây.

8


Hóa chất này chỉ kìm hãm sự tạo thành mầm mà không diệt mầm nên cần xử lý nấm
trước. Sau khi xử lý M1 đúng liều nếu xếp rải ra khơng khí một thời gian thì dư lượng
hóa chất trên bề mặt khoai sẽ bay hơi đi và khoai sẽ tiếp tục mọc mầm
MH-40 (hdrazit axit maleic) cũng dùng để chống nảy mầm. Nó có tác dụng mạnh đến
điểm sinh trưởng của rau quả. Người ta dùng dung dịch 0,25% của muối natri MH-40
phun lên cây ngoài đồng ruộng 3-4 tuần trước khi thu hoạch. Mỗi hecta cần 1000 lít
dung dịch. Không nên phun quá sớm hoặc quá muộn
CIPC (clorofam, 3-clo-izopropyl phenyl cacbamat) được dùng dạng sương mù hay
dạng hạt.
IPC (profam, izopropyl phenyl cacbamat) dùng riêng hoặc kết hợp với CIPC.
Người ta còn dùng rượu nonilic để chống nảy mầm cho khoai tây. Dưới tác dụng của
hơi nonanol các mầm khoai tây mới nhú sau 13-15 ngày sẽ bị đen rồi khô đi. Nhưng cứ
hai tuần phải xử lý một lần và nhiệt độ tồn trữ khoai tây không dưới 80°C.
1.9. Review
1.9.1. 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, enzyme, các chất oxy
hóa…dẫn đến làm thay đổi cấu trúc vật lý, hóa học của tinh bột. Có nhiều phương pháp

biến tính tinh bột như phương pháp vật lý (phương pháp trộn với chất rắn trơ, hồ hóa
sơ bộ. gia nhiệt khơ ở nhiệt độ cao), phương pháp hóa học (biến tính bằng acid, kiềm,
oxy hóa…), phương pháp thủy phân (enzyme).
1.9.2. Tóm tắt
Trong bài báo cáo này, nhóm chọn cơng nghệ ozone và sử dụng hơi quá nhiệt để biến
tính tinh bột khoai tây giới thiệu tới mọi người. Ở biến tính tinh bột khoai tây bằng
cơng nghệ ozone với thời gian ozone hóa càng tăng thì cho thấy được sự gia tăng hàm
lượng cacbonyl, cacboxyl và đường khử, giảm pH, hàm lượng amylose có kích thước
phân tử. Tất cả những thay đổi này, ảnh hưởng trực tiếp đến các đặc tính của các tinh
bột biến tính, dẫn đến sự khác biệt về tính chất hệ keo, kết cấu gel và độ trong của bột
nhão. Cho thấy sự hiệu quả của biến tính tinh bột bằng cơng nghệ ozone. Các đặc tình
khác nhau của tinh bột khoai tây biến tính bằng ozon được đánh giá và mô tả nhằm thể
hiện khả năng ứng dụng công nghiệp khác nhau. Các kết quả tốt nhất liên quan đến
tính chất hệ keo và cấu trúc gel của tinh bột được ozone hóa trong 15-30p. Các mẫu có
9


độ nhớt và độ bền gel cao khi hồ hóa ở 65-70ºC. Khả năng giữ nước của tinh bột biến
tính tốt nhất khi được ozone hóa trong 15-30p ở nhiệt độ ≈ 60ºC. Kết quả này liên quan
đến cấu trúc kém bền của tinh bột bị oxy hóa sau quá trình xử lý ozone do sự phân cách
các liên kết glycosidic và các nhóm điện tích âm. Những điền này thuận lợi cho việc
hấp thụ nước và hồ hóa của mẫu ở nhiệt độ thấp, sự phá vỡ hạt ở nhiệt độ cao ( >
85ºC ) Đối với hơi hóa nhiệt, để thay đổi cấu trúc và đặc tính của tinh bột khoai tây thì
những thay đổi trong quá trình xử lý nhiệt là sự trương nở, độ hòa tan, độ trong suốt,
độ nhớt và sự phân hủy của tinh bột khoai tây biến tính thì có tương quan với nhau và
giảm đáng kể. Trong khi nhiệt độ hồ hóa, độ nhớt sau cùng tăng đáng kể. Xem xét hiệu
suất nhiệt cao của hơi quá nhiệt và thời gian xử lý ngắn, xử lý hơi quá nhiệt có thể thay
thế cho biến đổi thủy nhiệt.
1.9.3. Giới thiệu
Tinh bột có sẵn trong tự nhiên có các thuộc tính hạn chế, nên cần biến tính. Các loại

tinh bột biến tính thể hiện một số đặc điểm mà tinh bột tự nhiên không có, với nhiều
chức năng mới và được bổ sung thuộc tính. Q trình oxy hóa là một phương pháp hóa
học để biến đổi tinh bột, được thực hiện bằng phản ứng với chất oxy hóa trong điều
kiện được kiểm sốt. Thuốc thử chính được sử dụng cho q trình oxy hóa tinh bột là
natri hypoclorit và hydro peroxit. Biến tính tinh bột bằng phương pháp hóa học được
sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng thực phẩm và ngoài thực phẩm. Tuy nhiên, hậu
quả là phát sinh chất thải và chi phí cao địi hỏi các giải pháp thay thế mới cho hầu hết
các quy trình này. Các phương pháp ozone là một thay thế cho các phương pháp oxy
hóa hiện nay vì ozone được coi là cơng nghệ “xanh” và “thân thiện với mơi trường”, do
nhanh chóng bị phân hủy thành oxy, nó khơng để lại tồn dư trong thực phẩm hoặc
trong mơi trường. Nó có thể được tạo ra bởi sự tiếp xúc của oxy / khơng khí với nguồn
năng lượng cao, chuyển đổi các phân tử oxy (O 2) thành ozon (O3). Mục đích nghiên
cứu q trình biến tính tinh bột khoai tây bằng ozone cho biết về sự thay đổi phân tử và
hạt biến tính và suy giảm bởi ơzơn và tương quan nó dẫn đến những thay đổi về chức
năng và đặc tính cơng nghệ. Do đó, hiểu rõ hơn về mối quan hệ quá trình- cấu trúcthuộc tính. Khi bị oxy hóa, tinh bột khoai tây có thể tạo ra một chất nhão, xu hướng
thối hóa cao hơn và độ nhớt thấp hơn ở nồng độ chất rắn cao, hơn tinh bột tự nhiên.
Kết quả của ảnh hưởng của ozon đến cấu trúc và tính chất của tinh bột khoai tây đã
đánh giá chính là sự thay thế các nhóm hydroxyl bởi các nhóm cacbonyl và cacboxyl,
cũng như sự phân cắt của liên kết glycosidic của cả phân tử amylose và amylopectin
(làm giảm kích thước của chúng), chủ yếu ở các vùng vô định hình của hạt. Quá trình
xử lý ozne làm thay đổi đáng kể tính chất hệ keo của tinh bột, kết cấu gel và độ trong
của hệ keo. Có một số lý do giải thích tầm quan trọng của việc đánh giá tính chất tinh
10


bột biến tính trong các điều kiện khác nhau, thay vì sử dụng quy trình phân tích tiêu
chuẩn: I. hầu hết các hệ tinh bột trải qua quá trình cơ học và nhiệt trước khi được sử
dụng, bởi vì điều kiện chúng khơng tan trong nước ở nhiệt độ phịng và thấp hơn được
tiêu hóa bởi cơ thể con người; II. để đạt được các đặc tính cần thiết cho các ứng dụng,
tinh bột được xử lý nhiệt thực hiện dưới các điều kiện khác nhau giữa các ngành và

giữa các sản phẩm; III. Hoạt động của các mẫu tinh bột bị ảnh hưởng bởi các yếu tố
như sự tăng nhiệt độ, nồng độ tinh bột và lực cắt gây khó khăn khi dự đốn và điểu
chỉnh; IV. q trình biến tính tinh bột có thể thay đổi kích thước hạt, hình dạng và
thành phần, ảnh hưởng đáng kể đến trạng thái của sự hồ hóa. Mục đích của bài báo là
đánh giá và mơ tả các tính chất của tinh bột khoai tây biến tính bởi q trình oxy hóa
ozon trong các điều kiện phân tích khác nhau (ở các nhiệt độ và nồng độ tinh bột khác
nhau). Ngoài ra, nghiên cứu này nhằm mục đích mở rộng sự hiểu biết liên quan đến tác
động của loại biến đổi này đối với các tính chất và ứng dụng của tinh bột khoai tây.
Xử lý nhiệt ẩm (HMT) là một phương pháp biến đổi vật lý điển hình liên quan đến việc
làm nóng hạt tinh bột ở hàm lượng độ ẩm (dưới 35%, w / w) và ở nhiệt độ (84–140 °
C) trong 16h. Hơi quá nhiệt (SS) thu được bằng cách cung cấp nhiệt hợp lý cho hơi
nước để tăng nhiệt độ của nó trên điểm bão hòa tương ứng ở một áp suất nhất định. Lợi
ích tiềm năng của việc sử dụng SS làm phương pháp gia nhiệt của HMT là: 1) Tiết
kiệm 50–80% năng lượng nếu sử dụng SS thay vì khơng khí nóng (phương pháp nhiệt
thơng thường nhất của HMT) vì hiệu suất nhiệt cao; 2) Biến tính nhanh có thể đạt được
vì hệ số truyền nhiệt cao của SS có thể tạo ra phân tử cao có tính linh động; 3) SS ở
nhiệt độ cao (trên 100°C) có thể hoạt động ở áp suất khí quyển, điều này có thể cải
thiện sự an toàn trong sản xuất tinh bột biến tính HMT. Trong nghiên cứu này, tinh bột
khoai tây với hàm lượng ẩm 20% được xử lý bằng SS trong 1h ở 100-160 0C . Những
thay đổi về cấu trúc, các đặc tính hóa lý (sức trương nở, độ hịa tan, độ trong, tính chất
nhiệt, tính chất hệ keo và khả năng tiêu hóa trong ống nghiệm đã được nghiên cứu và
xác định.
1.9.4. Nguyên liệu và phương pháp
1.9.4.1 Nguyên liệu
Tinh bột được chiết xuất từ khoai tây tự nhiên (Solanum tuberosum L., giống
Monalisa)
1.9.4.2 Chiết xuất tinh bột
Củ khoai tây được rửa sạch và loại bỏ vết thâm, sau đó cắt thành lát dày 4-5cm, ngay
lập tức ngâm vào dung dịch dịch natri bisunfit 0,4% để tránh enzym hóa nâu và nghiền
11



nát trong 5 phút. Huyền phù thu được đưa qua rây 250 μm. Phần giữ lại trộn một lần
nữa với nước cất và sàng cùng một lưới sàng. Dịch lọc được sàng 63 μm và thu được
hồ tinh bột và để lắng trong 1h. Các chất lỏng nổi lên bị loại bỏ và lớp tinh bột lơ lửng
trong nước cất và để lắng, lặp lại 4-5 lần đến khi chất chất lỏng trong. Tinh bột thu
được được làm khô trong tủ sấy đối lưu 350C đến khi độ ẩm khoảng 12%, được đóng
gói trong hộp thủy tinh và bảo quản ở nhiệt độ phịng.
1.9.4.3 Tinh bột biến tính bằng ozone
700 mL huyền phù tinh bột trong nước cất được ozon hóa trong 15, 30, 45 và 60 phút,
dưới khuấy liên tục, với dịng khí 0,5L/ phút và nồng độ ozone trong dịng khí 47 mg
O3/L. Ozone được sản xuất bằng phương pháp phóng điện quang từ oxy cơng. Lị phản
ứng thủy tinh có hình trụ, với sức chứa 2 L, cao 56 cm và đường kính trong 6 cm. Khí
đã được phân tán trong mẫu qua ống thủy tinh, kết thúc bằng bộ phân tán khí nhằm
mục đích tăng sự khuếch tán ôzôn trong huyền phù. Sau khi xử lý, các mẫu tinh bột
được để lắng và các mẫu được làm khô trong khơng khí lị tuần hồn ở 35°C cho đến
khi độ ẩm ~ 12%.
1.9.4.4 Tinh bột biến tính bằng hơi quá nhiệt
Nhiệt độ của hơi quá nhiệt (SS) tương ứng 100, 120, 140 và 160 ℃. Sau đó, mỗi ơ mẫu
được xử lý nhiệt trong 10 phút. Sau đó là tinh bột khoai tây (PS) được đưa vào mỗi ô
mẫu và xử lý bằng SS ở nhiệt độ xử lý trong 1 giờ. Vận tốc của dòng chảy SS được đặt
là 1,00 m / s. Các mẫu PS được xử lý bằng SS ở 100, 120, 140 và 160 ℃ được dán
nhãn là PS-100, PS-120, PS-140 và PS-160 tương ứng. PS chưa được xử lý được sử
dụng để đối chứng.
1.9.5. Kết quả
1.9.5.1 Tinh bột khoai tây biến tính bằng cơng nghệ ôzone
1.9.5.1.1 pH, cacbonyl và cacboxyl
pH của mẫu giảm khi tăng q trình ozone hóa khi có nước và phù hợp với hàm lượng
cacboxyl. Sau khi ozone hóa tất cả các mẫu, ta thấy có một lượng đáng kể các nhóm
cacbonyl nhiềm hơn các nhóm cacboxyl. Các kết quả thu được phù hợp với các nghiên

cứu tinh chế tinh bột bằng ozone khác. Tất cả đều cho thấy sự gia tăng hàm lượng
cacbonyl và cacboxyl trong q trình ozone hóa. Các nhóm cacboxylic mang điện âm
và lớn hơn hydroxyl, do đó tạo ra lực đẩy tĩnh điện giữa các phân tử, mở rộng cấu trúc
chuỗi, khó khăn cho liên kết giữa các phân tử và tăng khả năng hòa tan. Dẫn đến tinh
bột có độ trong và độ ổn định cao hơn.
12


13


1.9.5.1.2 Amyloza, hàm lượng đường và kích thước phân tử
Sự thủy phân dừng lại trong quá trình
khử phân giải các phân tử amyloza và
amylopectin, hình thành chuỗi có kích
thước nhỏ hơn. Sắc ký thẩm thấu gel
(GPC) là phân tách và nhận dạng kích
thước phân tử. GPC chứng minh q
trình oxy hóa dẫn đến sự khử của tinh bột
vì giảm phân tử có trọng lượng cao, với
thời gian xử lý tăng. Người ta cho phân
tử amylopectin có kích thước lớn và
nhiều nhánh là phần đầu tiên rửa giải
khỏi cột, phần sau chủ yếu tạo bởi
amyloza mạch thẳng và có kích thước
Hình 8: (a) Kết quả tổng số carbohydrate
nhỏ hơn. Kết quả tổng số cacbohydrat
(TCH) và (b) giá trị màu xanh lam (BV).
(TCH) và giá trị màu xanh lam (BV)
được thể hiện như hình. BV là thước đo

độ hấp thụ của phức iod, cho thấy kích thước của phân tử giảm rõ. Sự gia tăng của các
mẫu giảm lượng đường khi tăng thời gian ozone hóa, hàm lượng amyloza giảm.
1.9.5.1.3 Vùng tinh thể và vùng vơ định hình
Hạt tinh bột được cấu tạo bởi các vùng vơ định hình và vùng tinh thể, do đó có cấu trúc
khơng đồng nhất. Các vùng vơ định hình, hoặc các vùng khơng tinh thể, được cho là
thành phần chính của hạt tinh bột, được tạo thành bởi các vật liệu khác nhau, gồm
amyloza tự do và nhánh chính của amylopectin, tất cả đều ở dạng ngẫu nhiên, các liên
kết yếu hơn so với vùng kết tinh.
Tia X, khơng giống như ánh sáng nhìn thấy, có bước sóng khá nhỏ, có thể bị nhiễu xạ
bởi các mặt phẳng tinh thể. RC là tỷ lệ giữa tổng tán xạ của vùng tinh thể so với tổng
tán xạ của mẫu (tổng của vùng tinh thể và vùng vô định hình).
Các dạng nhiễu xạ tia X và oxy hóa ôzôn của tinh bột khoai tây tự nhiên, giống như
RC. Hơn nữa, giá trị RC có thể thay đổi đáng kể, tùy thuộc vào nguồn tinh bột và
phương pháp được sử dụng để tính độ kết tinh. Độ kết tinh tương đối (RC) khơng có sự
khác biệt giữa tinh bột tự nhiên và tinh bột được ozon hóa
14


1.9.5.1.4 Hình dạng của hạt tinh bột
Xác định các thay đổi trong cấu trúc của tinh bột khoai tây sau khi xử lý ozon (thay đổi
trong các nhóm chức, sự thủy phân của các liên kết glycosidic và mức độ của q trình
oxy hóa các hạt trong vùng tinh thể và vơ định hình),được thực hiện ở hai loại kính
hiển vi khác nhau, cho phép đánh giá hình thái của hạt sau khi xử lý.Hình minh họa
hình thái của các hạt tinh bột khoai tây thông qua quan sát bằng cách sử dụng kính hiển
vi điện tử quét (SEM) và kính hiển vi quang học (LM). Bề mặt của hạt mẫu mịn và
tương đối khơng có sự biến dạng, như thường thấy ở hạt tinh bột tự nhiên.

Hình 9: Hạt tinh bột được quan sát qua kính hiển vi
1.9.5.1.5 Tính chất hệ keo
Sự “suy yếu” của hạt này có thể là do những thay đổi khác nhau đã xảy ra trong hạt,

liên quan trực tiếp đến tính tồn vẹn của nó và đã được thiết lập trong phần 4.1.1 và
4.1.2: sự thay thế một phần của nhóm hydroxyl bằng carbonyl và các nhóm cacboxyl
và sự phân cắt một phần của các liên kết glycosidic.
Việc thay thế các nhóm hydroxyl làm giảm các liên kết hydro giữa các phân tử của tinh
bột biến tính. Do đó, kết quả này có nghĩa là sự ozon hóa đã can thiệp vào khả năng
liên kết giữa các phân tử của polyme, có thể là do sự phân cắt các liên kết cacboxylic
và sự khử các nhóm hydroxyl và do đó sự hình thành các nhóm cacbonyl và cacboxyl
trong phân tử. Theo trình tự, hệ thống RVA được làm mát và sự tái liên kết của các
phân tử tinh bột (đặc biệt là amylose) xảy ra, làm tăng biểu hiện độ nhớt cho đến khi
đạt FAV. Người nghiên cứu các mẫu tinh bột khoai tây, đã thảo luận rằng mức độ
trùng hợp cao hơn của các phân tử amyloza có thể dẫn đến độ lùi thấp hơn, mặc dù
hàm lượng polyme này cao trong mẫu, cho thấy rằng Xu hướng thối hóa ngược có thể
bị ảnh hưởng khơng chỉ bởi hàm lượng amyloza, mà cịn bởi các điều kiện của nó trong
hạt (nghĩa là trạng thái phân tán và chiều dài của các phân tử). Quan sát thấy độ nhớt
SB giảm khi mức oxy hóa tăng lên trong hầu hết các mẫu đã xử lý
15


1.9.5.1.6 Kết cấu của gel
Thời gian này, gel “ổn định” và trở cứng hơn, điều này có thể được giải thích bằng sự
liên kết của phân tử tinh bột (đặc biệt là amyloza), liên quan đến xu hướng thoái hoá
của gel tinh bột, như đã thảo luận trong phân tích RVA (đối với tham số RSB). Độ
cứng của gel tăng lên khi tăng thời gian ozon hóa, ngoại trừ mẫu đã xử lý 60 phút, có
độ cứng của gel cao hơn mẫu đối chứng và mẫu 15 phút, nhưng mẫu 30 và 45 phút
thấp hơn. Thực tế, kết quả thu được trong phân tích kết cấu là phù hợp với những gì
quan sát được trong phân tích RVA, dẫn đến một kết luận: phản ứng trùng hợp sau quá
trình ozon hóa chuyển động của các phân tử amylose tăng, khiến chúng có kích thước
phù hợp hơn để liên kết lại và tăng độ cứng.
1.9.5.1.7 Độ trong
Độ trong của bột nhão được đánh giá bằng phần

trăm độ truyền (% T) ở 650 nm, và kết quả được
hiển thị ở hình. Kết quả này là do sự hình thành các
axit cacboxylic trong q trình oxy hóa tinh bột. Các
nhóm cacboxylic, đều là điện tích âm, có cùng đặc
điểm các nhóm photphat trong phân tử tinh bột.
Ngồi ra, lượng đường khử có thể tăng hệ keo. Thực
tế, hàm lượng đường khử tăng khi càng tăng thời
gian.
1.9.5.1.8 Khả năng tiêu hóa trong ống
nghiệm

Hình 10: Độ trong của tinh bột
khoai tây

Xem xét thông tin này, kết quả RDS được trình bày trong Hình 7 là phù hợp, vì RDS
quan sát được thơng qua hàm lượng glucose thấp hơn so với kết quả quan sát bằng
cách sử dụng hàm lượng đường khử. Phần RDS của tinh bột khoai tây hồ hóa thay đổi
từ ~ 73% đến ~ 85%, xem xét các nghiên cứu sử dụng các phương pháp tương tự như
phương pháp được sử dụng trong bài báo này (giá trị glucose sau 20 phút phân hủy),
cho thấy sự tương đồng với các kết quả Khả năng tiêu hóa của các mẫu tinh bột khoai
tây được quan sát cũng phù hợp với các kết quả khác được trình bày trong bài báo này.
Tuy nhiên, ozon hóa có thể được coi là một phương pháp tốt để tăng tính nhạy cảm với
enzym của tinh bột và có thể được sử dụng cho các mục đích cơng nghiệp khác (như đã
chỉ ra trong phần “Ứng dụng công nghệ” của nghiên cứu này). Hơn nữa, cần lưu ý rằng
kết quả này chỉ đánh giá tinh bột đã hồ hóa (được đun sôi trong nước trong 20 phút).
1.9.5.2 Tinh bột khoai tây biến tính bằng xử lý hơi quá nhiệt
16


1.9.5.2.1 Cấu trúc vi mô bề mặt và bên trong

Dùng kính hiển vi phân cực để quan sát cấu trúc PS: PS tự nhiên chứa cả hạt lớn và
nhỏ, có hình bầu dục đến hình cầu với bề mặt nhẵn. Khi xử lý SS ở nhiệt độ 100–
160°C hầu như không ảnh hưởng đến bề mặt cấu trúc của PS, nhưng trên 120 ° C nó
gây ra một số giống đĩa mặt lõm và bề mặt thô ráp. Bề mặt thơ có thể là kết quả của sự
phồng lên do các hạt tiếp xúc trực tiếp với nhiệt độ cao.Bề lõm có thể được cho là mơ
yếu của hạt nhỏ chịu tác động của nhiệt lực do SS.
PS được quan sát dưới kính hiển vi phân cực PLM (Hình 1a2 – e2). Thay đổi duy nhất
có thể nhìn thấy được là cường độ khúc xạ kép của SS-160 tương đối yếu hơn, cho
thấy sự sắp xếp theo thứ tự của phân tử đó thấp hơn một chút so với những mẫu khác.
Cho thấy việc xử lý SS không ảnh hưởng đáng kể cấu trúc bên trong của hạt tinh bột.
Ngược lại, hầu hết các tinh bột HMT biểu hiện cường độ lưỡng chiết giảm ở tâm chéo
với vùng tối được mở rộng. Ảnh hưởng khác nhau của xử lý SS và HMT đối với tính
lưỡng chiết của tinh bột có thể do sự khác biệt về thời gian xử lý của các mẫu. Thay
đổi bên trong cấu trúc vi mô của hạt tinh bột có thể cần thời gian xử lý lâu, và thời gian
xử lý SS được sử dụng trong nghiên cứu này (1 giờ) ngắn hơn nhiều so với HMT thông
thường (thường là 16 giờ). Kết quả SEM và PLM cho thấy cấu trúc dạng hạt của PS
được duy trì tốt từ bề mặt đến bên trong sau khi xử lý SS
1.9.5.2.2 Sức trương nở, độ hòa tan và độ trong suốt
Xử lý SS làm giảm đáng kể khả năng trương nở, độ hòa tan và độ trong của PS. Trong
đó khả năng trương nở và độ hịa tan của SS-120, SS-140 và SS-160 cao hơn đáng kể
so với của SS-100. Khả năng trương nở và độ hòa tan tăng lên do sự hình thành các
hốc và bề mặt thô ráp trên tinh bột hạt khi nhiệt độ của SS trên 120 ° C. Những thay
đổi này trong vi cấu trúc bề mặt của hạt tinh bột có thể tạo điều kiện hút ẩm và rửa trôi
các thành phần hịa tan. Các Phân tích tương quan Pearson cho thấy thêm rằng khả
năng trương nở, độ hòa tan và độ trong khơng có mối tương quan có ý nghĩa với nhiệt
độ xử lý. Nhất quán với điều này, không trực tiếp mối quan hệ được tìm thấy giữa nhiệt
độ và / hoặc độ ẩm trong quá trình HMT và mức độ ảnh hưởng đến sức trương nở hoặc
khả năng hịa tan.
Khi xử lý SS, tính linh động của các phân tử tinh bột sẽ được tăng lên, do đó, sự giảm
độ hòa tan của PS sau khi xử lý SS có thể là do tương tác bổ sung hoặc tăng cường

giữa các chuỗi amylose-amylose và amylose- amylopectin. Xử lý SS gây ra màu nâu
nhẹ và hình thành một vài hạt không trương nở, làm giảm công suất của hồ tinh bột để
truyền ánh sáng, do đó làm giảm độ trong suốt của PS. Ảnh hưởng của việc xử lý SS
17


đối với ba tính chất của PS tương tự như đối với HMT. Kết luận rằng sức trương nở, độ
hòa tan và độ trong suốt của tinh bột nói chung là được thay đổi nhất quán dưới sự biến
đổi thủy nhiệt liên quan đến nhiệt độ cao và độ ẩm hạn chế. Trong nghiên cứu này, sức
trương nở, độ hòa tan và độ trong suốt của PS là cao và tương quan thuận với nhau.
1.9.5.2.3 Tính chất keo
Các đặc tính keo của PS đã thay đổi đáng kể và những thay đổi này không tỷ lệ thuận
với nhiệt độ xử lý theo phân tích tương quan Pearson. Trong tất cả các mẫu được xử lý
SS (SS-100, SS-120, SS-140 và SS-160), nhiệt độ hồ hóa, độ nhớt tối thiểu, độ nhớt
cuối cùng đã tăng lên đáng kể ngoại trừ độ nhớt tối thiểu của SS-100, trong khi độ nhớt
tối đa và độ phá vỡ giảm. Nhìn chung, những thay đổi lớn nhất là được quan sát thấy
trong SS-100, và những thay đổi tương đối nhỏ hơn được tìm thấy trong PS120, PS140 và PS-160. Ví dụ, độ nhớt đỉnh của SS-100 giảm 69,3% –2000,3 mPa-s so với PS
(đối chứng), trong khi của PS-140 giảm 33,2% –4355,0 mPa-s.
Khi đun nóng dung dịch huyền phù của tinh bột, các hạt tinh bột hấp thụ đủ nước và
trương nở. Các hạt trương lên cọ xát vào nhau khi khuấy trong RVA, dẫn đến sự gia
tăng của độ nhớt. Khi ma sát giữa các hạt lớn dẫn đến độ nhớt cao hơn. Như nhiệt độ
tăng, hạt tinh bột nở ra hết cơng suất. Sau đó, các hạt trương lên, đặc biệt là những hạt
dễ vỡ, mất đi độ cứng của cấu trúc và bắt đầu bị phá vỡ khi đồng thời ngâm chiết
amyloza. Kết quả là, một khối đồng nhất dần dần hình thành và độ nhớt giảm dần.
1.9.6. Kết luận
Kết quả thu được về chức năng và cấu trúc của các đặc tính tinh bột cho phép tuyên bố
rằng tinh bột khoai tây đã được ơxy hóa thành cơng bằng ơzơn trong dung dịch nước
trong điều kiện làm việc này, có thể hiểu và tương quan với mối quan hệ q trình-cấu
trúc-thuộc tính. Mặt khác, các mẫu được ozon hóa cao hơn có thể hồ hóa hồn tồn ở
nhiệt độ ấm và cũng dễ hòa tan hơn nếu so sánh với các mẫu gốc và ít được ozon hóa

hơn. Tất cả các đặc tính quan sát được này có thể hữu ích cho các ứng dụng công nghệ
khác nhau, đặc biệt liên quan đến các q trình / sản phẩm địi hỏi các đặc tính cụ thể,
chẳng hạn như độ nhớt hoặc giữ nước cao hơn ở nhiệt độ vừa phải (từ 60 đến 70°C).
Các loại tinh bột được SS sửa đổi sẽ phù hợp với sản xuất nhiều loại thực phẩm (ví dụ:
mì), trong đó các đặc tính như tổn thất khi nấu thấp (độ hòa tan thấp), độ trong của bột
nhão thấp (độ trong suốt thấp), khơng dính (độ nhớt đỉnh thấp), mức độ hồ hóa cao hơn
(thấp ΔH và độ kết tinh tương đối), thối hóa nhanh là được ưu tiên

18


1.10. Nguyên liệu phụ
Tiêu chuẩn nước ( QCVN 01:2009/BYT )
Quy chuẩn này quy định mức giới hạn các chỉ tiêu chất lượng đối với nước dùng để ăn
uống, nước dùng cho các cơ sở để chế biến thực phẩm (sau đây gọi tắt là nước ăn
uống).
Quy chuẩn này áp dụng đối với các cơ quan, tổ chức, cá nhân và hộ gia đình khai thác,
kinh doanh nước ăn uống, bao gồm cả các cơ sở cấp nước tập trung dùng cho mục đích
sinh hoạt có cơng suất từ 1.000 m3/ngày đêm trở lên (sau đây gọi tắt là cơ sở cung cấp
nước).
Trong quy chuẩn này, các từ ngữ dưới đây được hiểu như sau:
1. Chỉ tiêu cảm quan là những yếu tố về màu sắc, mùi vị có thể cảm nhận được
bằng các giác quan của con người.
2. AOAC là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Association of Official Analytical
Chemists có nghĩa là Hiệp hội các nhà hố phân tích chính thống.
3. SMEWW là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Standard Methods for the
Examination of Water and Waste Water có nghĩa là Các phương pháp chuẩn xét
nghiệm nước và nước thải.
4. US EPA là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh United States Environmental
Protection Agency có nghĩa là Cơ quan bảo vệ mơi trường Hoa Kỳ.

5. TCU là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh True Color Unit có nghĩa là đơn vị đo
màu sắc.
6. NTU là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Nephelometric Turbidity Unit có
nghĩa là đơn vị đo độ đục.
7. pCi/l là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Picocuri per litre có nghĩa là đơn vị đo
phóng xạ.

19


1.11. Phụ gia ( SO2 )
1.11.1. Cấu tạo
Công thức phân tử: SO2
Công thức cấu tạo: O = S = O

SO2 dạng khí tan nhiều trong nước, khơng màu.
1.11.2. Chức năng
Tẩy màu ( do có tính khử mạnh )
Hình 11: Cơng thức phân tử: SO2
Chống oxh ( ngăn chặn sự sẩm mảu ), giảm hoạt tính của enzym polyphenoloxidate,
liên kết với carbonyl và quinone ngăn ngừa các quinone ngưng tụ tạo ra các sản phẩm
có màu.
1.11.3. Tiêu chuẩn và hàm lượng
( Hàm lượng được sử dụng theo Thông tư 24/2019/TT-BYT, 30 tháng 8 năm 2019 )
Hàm lượng sử dụng: 50mg/kg

20


2. Quy trình

2.1. Quy trình 1
Khoai tây

Nước

Ngâm

Bóc vỏ và rửa

Tạ p chấ t

Bã

Cắt

Nghiền lần 1

Tách bã thô

Nghiền lần 2

Ly tâm tách dịch lần 1
SO2
Ly tâm tách dịch lần 2

Sấy tinh bột
Làm nguội

Bao gói


21

Tinh bột khoai tây

Lắng

Tinh bột loại 2


2.2. Quy trình 2
Khoai tây

Nước

Ngâm

Rửa va Bóc vỏ

Tạ p chất

Bã

Nghiền lần 1

Tách bã thô

Nghiền lần 2

Ly tâm tách dịch lần 1
SO2

Ly tâm tách dịch lần 2

Sấy tinh bột

Làm nguội

Bao gói

Tinh bột khoai tây

22

Lắng

Tinh bột loại 2


3. Thuyết minh quy trình
3.1. Q trình ngâm
 Mục đích cơng nghệ: chuẩn bị
Ngâm nhằm mục đích tách bớt một lượng chất hòa tan trong nguyên liệu, làm bở đất
cát để nâng cao hiệu suất rửa sạch.
 Biến đổi của nguyên liệu
Biến đổi vật lý: giảm khối lượng do loại bỏ được một phần bùn đất. Thay đổi màu từ
màu đất sang màu vàng đặc trưng của vỏ khoai tây.
 Thông số kỹ thuật
Thời gian ngâm từ 30 phút đến 8 giờ tủy theo mức độ nhiễm bẩn của củ, để hạn chế
hoạt động của vi sinh vật. Ngâm 1 tấn củ / 3m3 nước.
3.2. Q trình rửa và bóc vỏ
 Mục đích cơng nghệ: chuẩn bị

Q trình rửa nhằm mục đích tách đất, cát, rác và một phần vỏ. Nếu rửa khơng sạch thì
sỏi, cát sẽ làm một tạp chất lẫn vào tinh bột.
 Biến đổi của nguyên liệu:
Biến đổi vật lý: Giảm khối lượng do một lượng đất, cát và vỏ được loại bỏ, 94 – 97%
tạp chất được loại bỏ sau khi rửa.
Biến đổi hóa sinh: Các độc tố, sắc tố, enzyme,…sẽ bị hòa tan vào nước nhờ q trình
ngâm rửa.
Biến đổi hóa sinh: dưới tác dụng của enzyme thì khoai tây bị hóa nâu

Ngun tắc của máy rửa củ là sử dụng áp lực của nước để làm trôi các chất bẩn,
đồng thời dùng lực ma sát giữa các củ cũng như lực ma sát giữa củ với thành thiết bị,
với cánh quay để bóc vỏ lụa. Thiết bị rửa củ thường dùng trong sản xuất tinh bột khoai
tây có dạng thùng hình trụ. Trong thùng có gắn cánh khuấy dạng trục vis với tác dụng
vừa đảo trộn mạnh vừa đẩy củ về phía trước. Đầu bên kia của bể gắn một bơm nhằm
tạo ra một dòng nước ngược với hướng chuyển động của củ, đảm bảo cho củ được rửa
sạch. Chiều dài của thùng rửa được tính tốn sao cho khi củ được đẩy ra đến cửa thoát
liệu, chúng đã được rửa sạch đất cát và được lột bỏ phần vỏ lụa. Tạp chất nhẹ sẽ nổi lên
23


trên theo nước ra ngoài, tạp chất nặng, như đất, cát,.. sẽ lắng xuống và được thoát qua
lỗ ở đáy thùng rửa theo chu kỳ. Cánh quay được lắp dọc theo thân hình trụ của thùng
vừa đẩy củ về phía trước, vừa tăng ma sát bóc vỏ củ.

Hình 13: Sơ đồ nguyên lý thiết bị rửa

Hình 12: Thiết bị rửa củ khoai tây
Thông số kỹ thuật
Thời gian rửa 8 – 15 phút.
Lượng nước cần để rửa khoảng 2 – 5m3.

 Thơng số máy
Đường kính cánh khuấy Φ = 1000 mm
Tốc độ của roto 21vịng / phút
Chiều dài máy 6m
Cơng suất 5,5 × 2 kW
3.3. Q trình cắt
 Mục đích cơng nghệ: chuẩn bị

Q trình cắt nhằm mục đích chuẩn bị cho quá trình nghiền diễn ra thuận lợi hơn. Thu
nhỏ kích thước vật liệu để giảm thời gian và tăng năng suất nghiền. Phá vỡ cấu trúc tế
bào một phần nào đó tạo điều kiện cho cơng đoạn nghiền giải phóng, tách triệt để tinh
bột.
24