Các phương pháp biến tính tinh bột
Download as PPTX, PDF17 likes48,318 views
Tài liệu trình bày về công nghệ biến tính tinh bột bằng phương pháp vật lý và hóa học, nhấn mạnh tầm quan trọng của tinh bột như một nguồn cacbohiđrat trong sản xuất thực phẩm. Biến tính tinh bột giúp tạo ra các sản phẩm có tính chất khác nhau phù hợp với nhu cầu tiêu dùng, thông qua các phương pháp như hồ hóa, gia nhiệt, và xử lý hóa học. Cuối cùng, tài liệu giới thiệu các loại sản phẩm tinh bột biến tính và ứng dụng của chúng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Các phương pháp biến tính tinh bột
- 1. SEMINAR Công nghệ biến tính tinh bột bằng phương pháp vật lý và hóa học Nhóm 4
- 2. 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.
- 3. 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 ...
- 4. Amiloza Amilopectin Cấu tạo -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. Tính chất - Độ hòa tan: + Khó hòa tan(t0 cao). + Dễ hòa tan - Tạo màu iốt: + Cho màu tím, đỏ. + Cho màu xanh. + Tạo độ nhớt. + Tạo độ bền
- 5. Cấu tạo tinh bột
- 6. 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.
- 7. Mục đích của biến hình tinh bột: Tạo mặt hàng mới Tăng giá trị cảm quan Cải biến các tính chất của sản phẩm
- 9. 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
- 10. 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
- 11. 2.1.2. Biến hình bằng hồ hóa sơ bộ: Nước Tinh bột Hồ hóa Sấy Làm đứt các liên kết Làm phá vỡ giữa các cấu trúc của phân tử các hạt tinh bột khi hồ hóa
- 12. Trương nhanh trong nước Tính Biến đổi chậm các tính chất chất của khi bảo quản tinh bột hồ hóa Bền khi ở nhiệt độ thấp sơ bộ 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.
- 13. 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 175- 1950C trong thời gian 7-18h. -Phương pháp chế tạo pirodextrin như sau:
- 14. Xúc Phun tác Tinh bột (độ ẩm Axit AlCl3 khoảng 5%) Sấy nhẹ Phân giải tinh (độ ẩm 1-5%) bột thành sản phẩm có khối lượng phân tử thấp hơn Dextrin hóa Phản ứng tái trùng hợp các sản phẩm vừa mới tạo thành Làm nguội ở trên chủ yếu bằng liên kết 1-6 tạo cấu trúc có độ phân nhánh cao
- 15. Sơ đồ tương quan giữa các dextrin
- 16. 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
- 17. H+ Tinh bột Đứt liên kết trong phân tử tinh bột Kích thước phân tử giảm Tinh bột biến tính
- 18. -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.
- 19. Tính chất Trong nước Khi hồ ấm có hóa nhiệt độ Độ nhớt Áp suất trong Giảm ái thấp Nhiệt độ Chỉ số đặc thẩm nước lực với hơn hồ hóa kiềm cao trưng bé thấu cao nóng hạt iot nhiệt độ cao hơn hơn hơn hơn trương hồ hóa nở kém thì độ hơn hòa tan cao hơn
- 20. Biến tính bằng axit trong môi trường ancol Phương pháp biến tính bằng axit Biến tính bằng axit trong môi trường nước
- 21. Tinh bột Môi Quy trình sản HCl đậm trường(etanol Hòa trộn xuất tinh bột đặc hay metanol) từ sắn theo phương pháp Biến hình(72h) Robyt Rửa Cồn 70o Lọc hút chân không Nước lọc Sấy(40-50oC) Thử lại axit Nước thải Nghiền Chưng cất Cồn sử dụng Rây lại
- 22. 2.2.1.1.Biến tính bằng axit trong môi trường ancol Tạo ra những sản phẩm tinh bột mạch ngắn hơn, Ưu điểm các dextrin hoặc các đường Trong môi trường ancol như etanol hoặc metanol, phản ứng thủy phân làm biến dạng tinh Nhược điểm 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
- 23. 2.2.1.2.Biến tính bằng axit trong môi trường nước:
- 24. 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
- 25. 2.2.3. Biến tính tinh bột bằng oxi hóa:
- 26. Nét đặc trưng của tinh bột đã được oxi hóa là độ trắng: tinh bột càng trắng thì mức độ oxi hóa càng cao Đặc điểm Nếu mức độ oxi hóa khá cao thì hạt trong quá trình hồ hóa bị phá hủy hoàn toàn và tạo ra dung dịch trong suốt
- 27. Ứng dụng Hồ bề mặt trong công nghiệp sản xuất giấy Hồ sợi bông, sợi pha và tơ nhân tạo trong công nghiệp dệt Chất làm đặc trong công nghiệp thực phẩm
- 28. 2.2.4.Biến tính bằng xử lý tổ hợp để thu nhận tinh bột keo đông: 24- Huyền dịch tinh bột 25oBe Dung dịch HCl 10% lượng 1- 15% so với 42- huyền 45oC dịch Khuấy đều liên tục Hỗn hợp KMnO4 5% Cất giữ Mất màu Gạn, rửa Sản phẩm
- 29. Quy trình biến tính tinh bột bằng xử lý hỗn hợp
- 30. Ứng dụng Làm chất ổn định trong sản xuất kem Tinh bột keo đông có thể dùng thay thế aga-aga và agaroit
- 31. 2.2.5.Biến tính tinh bột bằng cách tạo liên kết ngang: -Tinh bột sẽ thu được tính chất mới khi cho tác dụng với axit boric. Khi đó, 4 nhóm OH của 2 mạch tinh bột nằm gần nhau sẽ tạo thành phức với axit boric. Nói cách khác, khi đó giữa các mạch polyglucozit sẽ tạo ra các liên kết ngang. -Tinh bột thu được sẽ dai hơn, giòn và cứng hơn.
- 32. Sự tạo thành liên kết ngang giữa axit boric và tinh bột
- 33. Thành phần của dung dịch sét để khoan dầu mỏ Thành phần của sơn, của gốm Ứng dụng Làm chất kết dính cho các viên than Làm chất mang các chất điện di trong pin khô
- 34. 2.2.6.Biến tính bằng cách gắn thêm nhóm phosphat: Tinh bột phosphat Gắn 1 nhóm chức acid (tinh bột dihydro H3PO4 phosphat) Được este hóa với nhóm OH của tinh bột Gắn 2 nhóm chức acid Tinh bột phosphat 2 H3PO4 tinh bột hoặc 2 tinh bột 1 hydro phosphat
- 35. Hai tinh bột một hydro phosphat Tương tác Natri trimeta Tinh bột phosphat Bền ở to Tinh bột có liên kết ngang cao, pH thấp Tăng mức độ liên kết ngang thì hồ hóa tinh bột giảm Bánh có nhân quả Thức ăn trẻ em
- 36. Tinh bột dihydro phosphat -Cách tiến hành: +Đun nóng hỗn hợp tinh bột với muối phosphat hòa tan trong nước. +Sấy khô hỗn hợp tinh bột có độ ẩm 40% với muối ortophosphat mono natri đến độ ẩm 10% sau đó đốt nóng trong 1h ở nhiệt độ 120-140oC. + Đun nóng hỗn hợp tinh bột ướt với muối natri tripoly phosphat đến độ ẩm 5-10% đốt nóng trong 1h (120-130oC). +Làm nguội, rửa bằng nước và sấy khô.
- 37. Độ trong suốt cao Tính chất Độ nhớt lớn Bền với sự thoái hóa khi tan giá Làm chất độn trong sản phẩm thực phẩm Ứng dụng Dùng trong công nghiệp giấy, dệt…
- 38. IV.CÁC LOẠI SẢN PHẨM TINH BỘT BIẾN TÍNH VÀ ỨNG DỤNG: Tên gọi sản Ký hiệu thương phẩm Ðặc tính và công dụng phẩm BSF – 7611 Ðặc tính: trong suốt, điểm ngưng kéo BSS – 8812 thấp, tăng tính ổn định, nhiệt độ Tinh bột acetylat BSM – 7613 thấp, giữ nước tốt, chất tổ chức BSL – 7614 Công dụng: mì ăn liền, thực phẩm BSX – 8815 đông lạnh, giăm bông, xúc xích, viên BSX – 8850 cá, bánh cảo JTF – 1046 Ðặc tính : mang điện tích JTM – 1047 dương, dung dịch hồ có độ JTM – 1029 nhớt cao. Tinh bột cation JTL – 1048 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.
- 39. Tên gọi sản Ký hiệu thương phẩm Ðặc tính và công dụng phẩm ETF – 7617 Ðặc tính: lực tạo màng mỏng tốt, ít hút ETS – 8818 nước, bóng, linh động tự do ETM – 5419 Công dụng : Tăng tỷ lệ thu hồi bột giấy, Tinh bột oxy hóa ETL – 1020 ETL – 1085 tráng phủ bề mặt giấy, keo dán ETX – 1073 trong sản xuất tấm trần thạch cao, keo dán trong sản xuất bao bì carton. ETX – 1042 ETM – 1044 CBS – 8827 Ðặc tính: tăng tính ổn định ở nhiệt độ CBM – 1028 thấp, sức đề kháng với nhiệt độ cao, CBX – 8829 cắt CBS – 8830 gọt cơ khí và với axít, kiềm nhẹ tốt. Tinh bột CBS – 8831 Công dụng : thực phẩm đóng hộp , phosphat acetylat CBM – 8834 thực phẩm đông lạnh, nước chấm, tương CBA – 8858 ớt, CBS – 1068 nước cà chua, xúp, nước ép thịt, và các CBS – 1064 thực phẩm nướng, quay… CBL – 8835 CBA – 1063
- 40. Tên gọi sản Ký hiệu thương phẩm Ðặc tính và công dụng phẩm CTF – 7631 Ðặc tính và công dụng: làm chất tăng Tinh bột CTM – 7669 độ đặc và tính ổn định cho thực phosphat CTF – 7655 phẩm, làm chất độn cho máy in, CTF – 7657 ngành giấy, sản xuất mì ăn liền, sản ( Phosphat xuất xúc xích, cá viên, thịt viên... starch) EBX – 1032 Ðặc tính: tính linh động tốt, có ức trở Tinh bột acetate EBX – 1081 và ức phủ, làm chất ổn định. oxy hóa EBS – 1082 EBX – 1093 Công dụng: ngành giấy ( nhựa dẻo), ngành thực phẩm : mì sợi ướt, đồ ăn EBX – 1094 nhẹ, bánh cảo, giăm bông, xúc xích Ðặc tính: tính ổn định nhũ keo tốt, có Este đơn succinat KSX – 7643 tính làm thông nước. Octenyl KSM – 7661 Công dụng : bột gia vị, chất ổn định nhũ keo, đĩa giấy dùng một lần
- 41. Một số sản phẩm ứng dụng tinh bột biến tính
- 42. V.KẾT LUẬN: Tóm lại nhờ có tinh bột biến tính mà trong sản xuất người ta đã tạo ra được nhiều loại sản phẩm khác nhau, phù hợp với nhu cầu của người tiêu dùng. Bằng các phương pháp biến tính khác nhau mà các sản phẩm tạo ra có các tính chất chức năng khác nhau : độ dẻo, độ nhớt độ dai...phù hợp với từng cảm quan của từng người. Đồng thời nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan của các sản phẩm được chế biến ra, do đó mà càng khẳng định được giá trị của các sản phẩm đó trên thị trường, nhằm làm tăng khả năng tiêu dùng và làm cho kinh tế ngày càng phát triển hơn.