nghiên cứu sản xuất tinh bột từ khoai nưa (amorphophallus trifolium)

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
MỞ ĐẦU
Nước ta nằm trong ở trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, rất thuận lợi cho việc
phát triển nhiều loại cây trồng trong đó các loại cây lương thực chiếm một vị trí quan
trọng trong sản xuất nông nghiệp và là nguồn nguyên liệu chủ yếu của công nghiệp sản
xuất tinh bột.
Tinh bột là một trong những nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp
như công nghiệp giấy, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp keo dán và
hiện nay đang nghiên cứu sản xuất ethanol nhiên liệu sinh học… Vì nó những tính chất
đặc trưng như tạo hình, tạo dáng, tạo khung, tạo độ dẻo, độ dai, độ đàn hồi, độ xốp có khả
năng tạo gel, tạo màng cho nhiều sản phẩm. Nước ta có nguồn nguyên liệu tinh bột rất đa
dạng và phong phú. Điển hình như miền Trung với điều kiện khí hậu khắc nghiệt, thời tiết
thất thường, đất đai kém màu mỡ nhưng vẫn có được những nguồn nguyên liệu tinh bột
quan trọng, với năng suất và chất lượng cao như khoai, sắn, sắn dây, huỳnh tinh… Hiện
nay sắn là một loại cây lương thực sản xuất tinh bột lớn nhất nước ta. Trong những năm
qua, các sản phẩm từ sắn như sắn lát, sắn viên, tinh bột sắn… đã đáp ứng được nhu cầu
ngày càng tăng trong nước và đã bắt đầu xuất khẩu, góp phần không nhỏ vào sự phát triển
của nghành lương thực thực phẩm nói riêng cũng như sự phát triển kinh tế đất nước nói
chung. Ngoài một số cây truyền thống trên thì hiện nay cây khoai nưa (Amorphophallus
trifolium) có hàm lượng tinh bột khá cao và đang được công ty Tùng Vinh trồng thí điểm
tại một số tỉnh như: Đắc Lắc- Buôn Ma Thuộc, Đà Lạt, Huế, Trà Vinh cho thấy cây thích
nghi được với nhiều điều kiện khí hậu khác nhau và trong 100g nưa khô tinh bột chiếm
75,16g (Võ Văn Chi, 2012) vì vậy cây khoai nưa là một nguồn thu tinh bột đáng kể trong
tương lai. Chính vì thế để góp phần đa dạng hóa các sản phẩm tinh bột trong nước nên tôi
quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu sản xuất tinh bột từ củ nưa (Amorphophallus
trifolium)” làm đề tài tốt nghiệp của mình.
SVTH: Ngô Quốc Hùng 1
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về cây nưa và củ nưa.
1.1.1 Đặc tính thực vật của cây nưa và củ nưa.

 Theo “Từ điển cây thuốc Việt Nam” của Võ Văn Chi (2012) tên khoa học cây
nưa: Amorphophallus
Giới (regnum): Thực vật
Ngành (divisio): Magnoliophyta
Lớp (class): Liliopsida
Bộ (ordo): Alismatales
Họ (familia): Araceae
Chi (genus): Amorphophallus
Loài (species): A.Trifolium
 Đặc điểm: Củ khoai nưa (Amorphophallus Trifolium) thuộc họ ráy (Araceae), là
loại cây thảo có củ lớn hình cầu lõm, đường kính có thể tới 25cm; trước ra hoa,
sau ra lá. Mỗi lá chia làm 3 nhánh, các nhánh lại chia đốt, phiến lá xẻ thuỳ sâu hình
lông chim, các thuỳ cuối hình quả trám thuôn, nhọn đầu; cuống lá thon, dài 40-
80cm, nhẵn, màu xanh lục, có điểm các chấm trắng; Cụm hoa có mo lớn, phần bao
mo màu lục nhạt điểm các vết lục thẫm, ở phía mép màu hung tím, mặt trong màu
đỏ thẫm. Trục hoa dài gấp đôi mo, quả mọng.
SVTH: Ngô Quốc Hùng 2
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
• Cây khoai nưa được trồng nhiều ở Nhật Bản,
Trung Quốc, Việt Nam và Philippin. Ở nước ta, các dân tộc ở một số vùng đồi núi
thuộc các tỉnh Quảng Ninh, Lạng Sơn, Hà Bắc… đã có tập quán trồng khoai này từ
lâu đời, gần đây Trà Vinh, Đà Lạt, Huế là tỉnh bắt đầu trồng phổ biến loại cây
này.
• Cây khoai nưa có đặc điểm sinh lý quan trọng là một loại cây chịu được bóng râm,
có thể trồng khoai nưa dưới các cây ăn quả trong vườn.
• Cây Khoai nưa có khả năng chịu hạn cao.
• Cây khoai nưa có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau. Tuy nhiên, đất thịt tơi
xốp và khả năng thoát nước tốt thì thích hợp với khoai nưa, khi thu hoạch củ sẽ cao
hơn về năng suất và chất lượng.
• Cây khoai nưa là một loại cây ưa canxi, nếu trồng trên đất chua thì nên bón thêm

vôi. Khoai nưa là loại cây dễ trồng, mọc nhanh, ít bị sâu bệnh.
SVTH: Ngô Quốc Hùng 3
Hình 1.1: Cây nưa Trifolium
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
• Cây khoai nưa có thể trồng quanh năm nhưng thời vụ tốt nhất là trồng vào mùa
xuân. Riêng các tỉnh miền trung cần tránh những tháng có gió Lào khô và nóng
(tháng 6, 7, 8).
• Cây khoai nưa không kén đất nhưng trồng khoai nưa thích hợp trên đất phù sa, đất
nâu đỏ trên đá vôi (chân núi) và đất đồi núi mức độ thoái hoá chưa mạnh, đất ẩm,
hàm lượng mùn khá.
• Kỹ thuật trồng
− Trồng chủ yếu bằng chồi củ: Cắt củ khoai nưa ra làm nhiều mảnh (đã lấy hết phần
bột). Mỗi mảnh củ làm giống để trồng phải có một số mắt (chồi) và có một ít rễ.
Trước khi trồng phải chấm mặt trong của mảnh củ giống vào tro bếp.
− Chuẩn bị đất trồng: Cuốc đất, đập tơi nhỏ, lên luống, chạy theo đường đồng mức.
Hoặc cũng có thể đào từng hố 30 x 30 x 30 cm, nếu đất xấu cần phải bón lót phân
chuồng hoại và phân lân. Đặt các mảnh khoai xuống hố, phủ đất lên, dấn chặt, sau
đó phủ thêm một lớp đất mỏng mịn. Sau cùng trên mặt hố, phủ thảm mục khô để
giữ ẩm và hạn chế cỏ dại mọc.

− Mỗi hố trồng cách nhau 50 x 50 cm, chạy theo đường đồng mức hàng cách hàng 1
x 1m.
− Khi thân cây cao 15-20 cm, làm cỏ xới và vun cao gốc tạo thành luống, chạy theo
đường đồng mức.
− Chú ý thoát nước cho khoai sau các trận mưa lớn, không được để úng nước, nhất là
giai đoạn cây đã có củ.
− Khi cây khoai nưa ra hoa, cắt bỏ hoa để các chất dinh dưỡng tập trung vào củ.
SVTH: Ngô Quốc Hùng 4
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
− Trong năm đầu, từ chồi mắt sẽ mọc ra một dọc lá, đến cuối năm dọc này sẽ lụi đi.

Vào đầu năm sau, từ củ sẽ mọc lên một cụm hoa màu đỏ, khi cụm hoa tàn sẽ mọc
lên một dọc mới của năm thứ 2, sau đó sẽ lụi đi vào cuối năm này.
• Thu hoạch
− Củ khoai nưa có thể to lên trong đất qua nhiều năm nhưng dùng để ăn nên thu
hoạch củ 1-2 năm đầu vì càng để lâu củ càng kém phẩm chất.
− Mỗi hốc khoai cho 1 củ lớn và nhiều củ nhỏ xung quanh, nặng trung bình 2kg. Nếu
trồng trên đất tốt, bón nhiều phân, củ có thể nặng tới 5-6kg thậm chí có nơi cho củ
nặng tới 10kg.
− Sau khi đào dỡ, thu hoạch củ, rũ sạch đất để vào nơi khô ráo, thoáng gió, có thể để
được khá lâu.
SVTH: Ngô Quốc Hùng 5

b
a
dc
Hình 1.2: a) Củ nưa mọc mầm; b) Mầm phát triển thành cây; c) Thân cây nưa (Chột
nưa); d) Củ nưa trưởng thành.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
• Bộ phận dùng: Củ, thân, rễ.
 Đối với nông dân khoai nưa có thể trồng để lấy củ ăn. Củ Khoai nưa có kích thước
lớn, nếu thu hoạch sớm khi chưa già thì bở mà ít ngứa, để quá vụ mới bới thì
sượng, không bở mà ngứa; để sang năm thì ngứa nhiều không ăn được. Khoai nưa
bới sớm thì chỉ gọt vỏ, ngâm nước vo gạo độ nửa ngày, rồi nấu với một nhúm
muối độ 1 giờ là ăn được. Đối với củ già, củ to thì phải xử lý bằng cách dùng vôi,
tro để kiềm hoá. Ta thường dùng loại củ này bổ đôi hay bổ tư thành miếng nhỏ,
ngâm nước phèn một đêm, rồi nấu với một cục vôi trong 1 giờ thì mới hết ngứa.
Muốn dự trữ để dùng dần thì cũng phải thái miếng ngâm nước phèn một đêm, đem
phơi, rồi ngâm với nước nóng hoà vôi trong 1/2 ngày đem phơi khô.

1.1.2 Thành phần hoá học của củ nưa: Trong 100g củ nưa khô có (Võ Văn Chi, 2012).

− Tinh bột: 75,16g.
− Protein: 12,5g.
− Lipid: 0,98g.
− Dẫn xuất không protein: 3,27g.
− Cellulose: 3,67g.
− Tro: 4,42g.
1.1.3 Một số giống nưa tại Việt Nam:
− Amorphophallus coudercii Bogn: Loài này trước đây chỉ biết có ở Campuchia.
Mới phát hiện có ở Việt Nam (Bà Rịa-Vũng Tàu: Côn Đảo)
− Amorphophallus coaetaneus (S. Y. Liu & S. J. Wei - Nưa củ nối): Loài này phân
bố khá rộng rãi từ nam Trung Quốc tới Bắc miền Trung Việt Nam.
− Amorphophallus dzui Hett: Loài này chỉ biết có ở Việt Nam (Ninh Bình: Cúc
Phương; Thanh Hoá: Bá Thước).
SVTH: Ngô Quốc Hùng 6
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
− Amorphophallus corrugatus (N. E. Brown - Nưa đầu nhăn): Loài này trước đây chỉ
biết có ở Mianma và Thái Lan. Mới phát hiện có ở Việt Nam (Cao Bằng: Trà
Lĩnh).
− Amorphophallus harmandii ( Engler & Gehrm): Loài này trước đây chỉ biết có ở
Campuchia, nay phát hiện có ở Việt Nam (Thừa Thiên Huế).
− Amorphophallus longicomus (Hett. & Serebryany - Nưa vòi dài): Loài này mới chỉ
biết có ở Việt Nam (Đắk Lắk và Ninh Thuận).
− Amorphophallus Trifolium ( nưa 3 lá): Loài này trước đây chỉ biết có ở campuchia,
mới phát hiện ở Việt Nam (Huế).
− Amorphophallus orchroleucus (Hett. & Nguyễn Văn Dư - Nưa mo vàng): Loài
này mới chỉ biết có ở Việt Nam (Quảng Bình: Phong Nha-Kẻ Bàng).
− Amorphophallus sinuatus (Hett. & Nguyễn Văn Dư): Loài này chỉ biết có ở Việt
Nam (Ninh Bình: Cúc Phương).
− Amorphophallus synandrifer (Hett. & Nguyễn Văn Dư - Nưa hoa đực khối): Loài
này chỉ biết có ở Việt Nam (Ninh Thuận: Cà Ná).

− Amorphophallus tuberculatus (Hett. & Nguyễn Văn Dư): Loài này mới chỉ biết có
ở Việt Nam (Quảng Bình: Phong Nha Kẻ Bàng).
− Steudnera colocasiifolia C. Koch: Trước đây loài này chỉ biết có ở Trung Quốc,
gần đây phát hiện có ở Việt Nam (Ninh Bình: Cúc Phương).
− Homalomena vietnamense (J. Bogner & Nguyễn Văn Dư): Loài này chỉ biết có ở
Việt Nam (Thừa Thiên Huế tới Khánh Hoà).
SVTH: Ngô Quốc Hùng 7
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
 Một số hình ảnh về hoa nưa và cây nưa:

Hình 1.3: a) Nưa Couder (Côn Đảo-Việt Nam);
b) Nưa Corrugatus (Cao Bằng-Việt Nam); c)
Nưa Scaber; d) Nưa Panomemsis; e) Nưa
Paeoniifolius.
1.2 Giới thiệu tổng quát về tinh bột
1.2.1 Khái niệm chung
 Trong tự nhiên tinh bột là hợp chất hữu cơ rất phổ biến và dồi dào, chỉ đứng sau
xenlulose. Người ta thấy tinh bột có trong cây xanh, rễ, cành, hạt, củ và quả. Tinh bột
được hình thành từ những hạt nhỏ (Roy L Whistler ,1984) trong suốt quá trình trưởng
thành và lớn lên của cây. Trong thời kì ‘ngủ’ và nảy mầm, tinh bột là chất dự trữ năng
lượng cho cây. Tinh bột giữ chức năng sinh học giống nhau đối với con người, động vật,
cũng như đối với các sinh vật hạ đẳng (Hoàng Kim Anh, 2008).
 Trong thực vật, tinh bột thường có mặt dưới dạng không hoà tan trong nước nên có thể
tích tụ một lượng nước lớn trong tế bào mà vẫn không ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu.
SVTH: Ngô Quốc Hùng 8
a b
ed
c
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
Do đó, có thể thu được một lượng lớn tinh bột từ nhiều nguồn phong phú trong tự nhiên.

Tinh bột đại diện cho 60 - 90% tổng sản lượng các loại lương thực như ngô, khoai tây,
lúa mì, củ mì, sắn dây, gạo, đậu, ở một số quả như chuối, táo, rau… (Hoàng Kim Anh,
2008), (Lê Ngọc Tú & CS, 2000), (Roy L Whistler, 1984).
1.2.2 Hình dáng, kích thước và cấu trúc của hạt tinh bột
 Tinh bột dự trữ trong cây dưới dạng hạt. Hạt tinh bột của tất cả các hệ thống có dạng hình
tròn, hình bầu dục hay hình đa giác. Ngay cả trên cùng loại nguyên liệu, hình dáng và
kích thước của chúng cũng không giống nhau (Hoàng Kim Anh, 2008). Hạt tinh bột
khoai tây có kích thước lớn, của lúa mì nhỏ hơn. Hạt tinh bột lúa mì, lúa mạch cấu trúc
đơn giản hơn hạt tinh bột ngô… (Hoàng Kim Anh, 2008), (Maura M Bean and Carole S.
Setser 1994, New York). Kích thước của các hạt tinh bột khác nhau cũng ảnh hưởng đến
tính chất cơ lí của tinh bột như nhiệt độ hồ hoá, khả năng hấp thụ xanh metylen… Hạt
nhỏ có cấu tạo chặt, hạt lớn có cấu tạo xốp (Hoàng Kim Anh, 2008).
Cấu tạo bên trong của hạt tinh bột khá phức tạp. Có nhiều phỏng đoán bản chất cấu
trúc bên trong hạt tinh bột. Trong luận án của Naegeli (1887), ông đã cung cấp một kho
kiến thức về thực vật hình thái học của tinh bột. Đến thời của Meyer (1895) đã thiết lập
khái niệm về cấu trúc hạt được sự công nhận của nhiều người nhất. Theo lý thuyết này, sự
pha lẫn của các phân tử được sắp xếp trong hạt theo phương thức xuyên tâm. Sau đó,
Samec(1897) đã có những phát hiện về cấu tạo bên ngoài của tinh bột. Năm 1913,
Reichert có hàng trăm vi ảnh của nhiều loại tinh bột khác nhau. Còn Walton(1915) đã sưu
tầm trên 300 nghiên cứu về tinh bột. Tất cả đều cho thấy tinh bột của mọi nguồn khác
nhau đều có cấu tạo từ Amylose (Am) và Amylopectin (Ap) (Hoàng Kim Anh, 2008),
(Harry. W. Leach, L.D. MeCowen and Thomas J. Schoch, 1959). Cả hai cấu tử này đều
được cấu tạo từ α- D glucozơ, các gốc glucozơ trong chuỗi kết hợp với nhau qua liên kết
α -1,4 – glucozit. Ap có cấu trúc phân nhánh, ở điểm phân nhánh là liên kết 1, 6 - glucozit
(Lê Ngọc Tú & CS, 2000). Nhờ phương pháp hiển vi điện tử và nhiễu xạ tia X (Hoàng
Kim Anh, 2008) người ta thấy các chuỗi polyglucozit của Am và Ap tạo thành xoắn ốc
SVTH: Ngô Quốc Hùng 9
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
với ba gốc glucozơ một vòng. Trong tinh bột của các hạt ngũ cốc, các phân tử có thể có
chiều dài 0,35 – 0,7 µm, trong khi đó chiều dày của một lớp ở hạt tinh bột là 0,1µm. Các

phân tử sắp xếp theo phương hướng tâm nên các mạch polysacarit phải ở dạng gấp khúc
nhiều lần.
Bảng 1.1 : Kích thước hạt của một số loại tinh bột (Mai Văn Lề, Bùi Đức Hợi, 1986).
Tên gọi Kích thước hạt
(µm)
Tên gọi Kích thước hạt
(µm)
Ngô 5 – 30 Táo 2 – 13
Lúa mì 5 – 50 Khoai tây 30 – 120
Gạo 3 – 8 Khoai lang 10 – 50
Đại mạch 5 – 40 Sắn 5 – 33
Lúa 2 – 10 Huỳnh tinh 10 – 50
Đậu 30 – 50 Cây thốt nốt 10 – 70
Chuối 5 – 60 Dong riềng 30 – 100
Ngày nay, bằng phương pháp hiển vi quang học và hiển vi điện tử, hình dáng và cấu tạo
hạt của một số tinh bột được minh hoạ rõ ràng hơn. Nghiên cứu của nhiều tác giả (Maura
M Bean and Carole S. Setser 1994, New York), (Wurzurb, O. B, 1984) cho thấy hình dạng
và kích thước hạt của nhiều tinh bột như gạo, khoai tây, lúa mì, lúa mạch, ngô, sắn
huỳnh tinh… Theo đó tinh bột gạo có hình đa giác có khuynh hướng kết tụ với nhau
thành chùm, tinh bột sắn có các hạt hình cầu, hình trứng và hình mũ, những cạnh bị nứt
thường bị trũng, tinh bột khoai tây có hình dạng elip dẹt và hình cầu, tinh bột ngô có
hình đa giác, một số hạt có dạng hình tròn, tinh bột lúa mì có dạng cầu bằng phẳng hoặc
hình elip.
SVTH: Ngô Quốc Hùng 10
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
Hình1.4: Hình ảnh kích thướt một số loại hạt tinh bột
1.2.3 Thành phần hoá học của tinh bột
Tinh bột không phải là một hợp chất đồng thể mà gồm hai polysacarit khác nhau: Am và
Ap. Trong những nguyên liệu khác nhau thì hàm lượng Am và Ap cũng không giống
nhau. Thường tỉ lệ Am và Ap của các tinh bột bằng ¼.

SVTH: Ngô Quốc Hùng 11
(duoclieu.net)
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
Bảng 1.2 : Bảng hàm lượng Amylose và Amylopectin của một số loại tinh bột (Bùi
Đức Hợi, 2009).
Tinh bột Amylose (%) Amylopectin (%)
Gạo nếp 0,7 99,3
Gạo tẻ 18,5 81,5
Khoai mì 17 83
Khoai tây 23 77
Khoai lang 20 80
Ngô 24 76
Đại mạch 20 – 25 75 – 80
Lúa mì 25 75
Chuối 16,6 83,6
Đậu xanh 54 46
Dong riềng 38-45 55-62
1.2.3.1 Cấu tạo và tính chất của Am.
 Phân tử Am bao gồm một chuỗi sắp xếp song song nhau. Am khi ở dạng tinh thể có cấu
trúc xoắn ốc, mỗi vòng xoắn gồm 6 phân tử glucoza. Khi ở trong hạt tinh bột, trong dung
dịch hoặc trạng thái bị thoái hoá, Am thường có cấu trúc mạch giãn, khi thêm tác nhân
kết tủa vào Am mới chuyển thành dạng xoắn ốc. Ở trạng thái xoắn ốc, Am cho màu xanh
với iôt. Đường kính xoắn ốc là 12,97 A
o
, chiều cao 7,91 A
o
. Phân tử Am có một đầu khử
và một đầu không khử, trong đó đầu khử có nhóm – OH glucozit. Các gốc của Am gắn
lại với nhau nhờ liên kết α - 1,4 glucozit tạo nên một chuỗi dài khoảng 500 -2000 đơn vị
glucozơ, phân tử lượng trung bình 10000 - 300000. Am mạch thẳng có thể tạo màng và

sợi với độ bền và độ mềm dẻo cao. Trong khi đó phân tử Ap phân nhánh nhiều nên
không thể tạo dạng sợi nhiều như Am và màng tạo thành thì dòn (Hoàng Kim
Anh,2008), (Maura M Bean and Carole S. Setser,1994,New York),( Wurzurb, O. B, 1984).
SVTH: Ngô Quốc Hùng 12
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
Hình1.5: Công thức cấu tạo Am
 Am mới tách ra từ hạt tinh bột thường có độ hoà tan cao, song cũng không bền và nhanh
chóng bị thoái hoá. Trong đa số trường hợp dung dịch Am rất nhanh chóng tạo keo ngay
khi ở nhiệt độ cao. Trong dung dịch, các phân tử Am có khuynh hướng liên kết lại với
nhau tạo ra các tinh thể. Nếu tốc độ liên kết này chậm thì Am sẽ tạo thành một khối
không tan của các hạt đã bị thoái hoá. Còn nếu nhanh thì dung dịch chuyển thành thể
keo.
 Khi tương tác với iôt, Am cho phức màu xanh đặc trưng. Iôt tinh khiết không cho màu
xanh khi thêm tinh bột hoặc Am mà chỉ xảy ra khi iôt được pha trong KI hoặc HI. Nếu
đun nóng, liên kết hydro bị cắt đứt, chuỗi Am duỗi thẳng, iôt thăng hoa do nhiệt độ, do
đó iôt bị tách ra khỏi dung dịch Am nên dung dịch mất màu xanh (Hoàng Kim Anh,
2008), (Harry. W. Leach, L.D. MeCowen and Thomas J. Schoch, 1959).
 Am có khả năng tạo phức với rất nhiều các hợp chất hữu cơ có cực và không cực. Phức
của vitamin A với Am thường bền và ít bị oxi hoá. Do đó, sử dụng Am để bảo vệ vitamin
trong thuốc, trong thức ăn gia súc bằng cách cho nó tạo phức với Am (Lê Ngọc Tú &
CS, 2000).
1.2.3.2. Cấu tạo và tính chất của Ap
 Trong phân tử Ap, các gốc glucozơ gắn với nhau không chỉ nhờ liên kết 1 – 4 mà còn
nhờ liên kết 1- 6. Vì vậy có cả cấu trúc nhánh trong Ap. Phân tử Ap chỉ có một đầu khử
duy nhất (Lê Ngọc Tú & CS, 2000).
SVTH: Ngô Quốc Hùng 13
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
O
OH
CH

2
OH
OH
O
O
OH
O
OH
OH
O
O
OH
CH
2
OH
OH
O
OH
CH
2
OH
OH
O
CH
2
O
OH
CH
2
OH

OH
O
OH
CH
2
OH
OH
O
O
OH
CH
2
OH
OH
Hình1.6: Công thức cấu tạo Ap
 Cấu trúc phân tử amilopectin bao gồm một nhánh trung tâm (chứa liên kết 1 – 4) từ các
nhánh này phát ra các nhánh phụ có chiều dài khoảng vài chục gốc glucozơ. Phân tử
lượng của Ap có khoảng 10
7
-10
8
(Hoàng Kim Anh, 2008).
 Khác hẳn với Am, Ap chỉ hoà tan trong nước khi đun nóng và tạo nên dung dịch có độ
nhớt cao. Khi đun nóng làm thay đổi sâu sắc và không thuận nghịch cấu trúc phân tử Ap
gây trạng thái hồ hoá tinh bột. Phản ứng màu của Ap với iôt xảy ra do kết quả của sự hình
thành nên các hợp chất hấp thụ (Lê Ngọc Tú & CS, 2000). Phản ứng với lectin là phản
ứng đặc trưng của Ap. Liên kết giữa lectin với monosaccarit chủ yếu là liên kết hidro. Các
nhóm OH ở C
2
, C

4
, C
6
của gốc monosacarit mới có thể liên kết được với lectin. Nghĩa là
muốn kết tủa được với lectin thì các phân tử polysacarit bắt buộc ở trạng thái nhánh
(Hoàng Kim Anh, 2008).
1.2.4. Các tính chất của tinh bột
1.2.4.1. Tính chất vật lý
a. Tính chất hấp thụ
 Hạt tinh bột có cấu tạo lỗ xốp nên khi tương tác với các chất hấp thụ thì bề mặt bên trong
và bên ngoài của tinh bột đều tham dự. Vì vậy trong quá trình bảo quản, sấy và chế biến
thuỷ nhiệt cần phải hết sức quan tâm tới vấn đề này.
SVTH: Ngô Quốc Hùng 14
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
 Các ion liên kết với tinh bột thường ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ của tinh bột. Khi
nghiên cứu khả năng hấp thụ các chất điện li hữu cơ có ion lớn như xanh metylen (tích
điện dương) của tinh bột, người ta nhận thấy rằng tinh bột hấp thụ xanh metylen rất tốt.
Đường đẳng nhiệt hấp thụ của các loại tinh bột không giống nhau. Đường đẳng nhiệt hấp
thụ của các loại tinh bột phụ thuộc cấu tạo bên trong của hạt và khả năng trương nở của
chúng (Cowie, J. M. O naand Greenwood, C. T, 1957).
b. Độ hoà tan của tinh bột
 Am mới tách từ tinh bột có độ hoà tan cao song không bền nhanh chóng bị thoái hoá trở
nên không hoà tan trong nước. Ap không hoà tan trong nước ở nhiệt độ thường mà chỉ
hoà tan trong nước nóng.
 Trong môi trường axit tinh bột bị thuỷ phân và tạo thành ‘tinh bột hoà tan’. Nếu môi
trường axit mạnh sản phẩm cuối cùng là glucozơ. Còn môi trường kiềm, tinh bột bị ion
hoá từng phần do có sự hydrat hoá tốt hơn. Tinh bột bị kết tủa trong cồn, vì vậy cồn là
một dung môi tốt để tăng hiệu quả thu hồi tinh bột.
1.2.4.2. Tính chất hoá học của tinh bột
a. Phản ứng với iốt

 Khi tương tác với iốt Am sẽ cho phức màu xanh đặc trưng. Vì vậy iốt có thể coi là thuốc
thử đặc trưng để xác định hàm lượng Am trong tinh bột bằng phương pháp trắc quang.
Để phản ứng được với iôt, các phân tử Am phải có dạng xoắn ốc để hình thành đường
xoắn ốc đơn của Am bao quanh phân tử iôt. Các dextrin có ít hơn 6 gốc glucozơ không
cho phản ứng với iôt vì không tạo thành một vòng xoắn ốc hoàn chỉnh. Axit và một số
muối KI, Na
2
SO
4
tăng cường độ phản ứng. Cloranhydrat và một số chất khác lại ức chế
cường độ phản ứng này (Bùi Đức Hợi, 2009).
 Am với hình thể xoắn ốc hấp thụ được 20% khối lượng iôt tương ứng với một vòng xoắn
ốc một phân tử iôt. Trong phân tử I
2
- Am, các phân tử iôt chui vào trong vùng ưa béo của
SVTH: Ngô Quốc Hùng 15
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
xoắn ốc. Với Ap khi xảy ra tương tác với iôt, Ap cho màu tím đỏ. Về bản chất phản ứng
màu với iôt của Ap xảy ra do sự hình thành nên hợp chất hấp phụ.
b. Khả năng tạo phức
 Ngoài khả năng tạo phức với iôt, Am còn có khả năng tạo phức với nhiều hợp chất hữu cơ
có cực cũng như không có cực như: các rượu no (izoamylic, butylic, izoprotylic), các
rượu vòng, các phenol, các xeton thấp phân tử, các axit béo dãy thấp cũng như các axit
béo dãy cao, các este mạch thẳng và mạch vòng, các dẫn xuất benzen có nhóm andehit,
các nitro parafin… Khi tạo phức với các Am, các chất tạo phức cũng chiếm vị trí bên
trong dọc theo xoắn ốc tương tự iốt.
 Ngoài ra, Ap còn cho phản ứng đặc trưng với lectin. Về bản chất đây là một phản ứng
giữa một protein với một polysacarit có mạch nhánh. Khi lectin liên kết với α - D –
glucopiranozic nằm ở đầu cuối không khử của Ap thì sẽ làm cho Ap kết tủa và tách ra
khỏi dung dịch.

1.2.4.3. Tính chất lưu biến
 Am đã thoái hoá không hoà tan trong nước lạnh nhưng có khả năng liên kết với một
lượng nước lớn gần 4 lần trọng lượng của chúng. Nếu để Am một lượng nước ít hơn 4
lần thì toàn bộ nước sẽ bị hấp thụ và sẽ tạo ra keo.
 Keo Am ở nhiệt độ thường là một khối trắng đục, không thuận nghịch, không có hiện
tượng co. Nghiên cứu keo Am dưới kính hiển vi điện tử, người ta thấy chúng có cấu tạo
hạt rõ rệt, chứng tỏ tính không tan của kiểu tinh thể (Hoàng Kim Anh, 2008).
1.2.4.4. Sự trương nở và hiện tượng hồ hoá của tinh bột
 Khi hoà tan tinh bột vào nước thì có sự tăng thể tích hạt do sự hấp thụ nước làm hạt tinh
bột trương phồng lên. Hiện tượng này gọi là hiện tượng trương nở của tinh bột. Độ tăng
SVTH: Ngô Quốc Hùng 16
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
kích thước trung bình của một số loại tinh bột khi ngâm vào nước như sau: tinh bột bắp
9.1%, tinh bột khoai tây 12.7%, tinh bột khoai mì 28.4% (2001 AACC Annual Meeting,
Charlotte, North Carolina, October 14- 18, 2001). Một số kết quả nghiên cứu (Harry. W.
Leach, L.D. MeCowen and Thomas J. Schoch, 1959) đã xác định được các yếu tố ảnh
hưởng đến sự trương nở và hoà tan của tinh bột như loại và nguồn gốc tinh bột, ảnh
hưởng của quá trình sấy, sự lão hoá tinh bột, phương thức xử lý nhiệt ẩm, ảnh hưởng của
các chất béo cho vào,…
 Trên 55 – 70
0
C, các hạt tinh bột sẽ trương phồng do hấp thụ nước vào các nhóm hydroxyl
phân cực. Khi đó độ nhớt của dung dịch tăng mạnh. Kéo dài thời gian xử lý nhiệt, có thể
gây nổ vỡ hạt tinh bột, thuỷ phân từng phần và hoà tan phần nào các phần tử cấu thành
của tinh bột, kèm theo sự giảm độ nhớt của dung dịch. Như vậy nhiệt độ để phá vỡ hạt,
chuyển tinh bột từ trạng thái đầu có mức độ oxi hoá khác nhau thành dung dịch keo gọi là
nhiệt hồ hoá.
 Nhiệt độ hồ hoá không phải là một điểm mà là một khoảng, nhiệt độ thấp nhất là nhiệt độ
mà tại đó các hạt tinh bột bắt đầu mất tính lưỡng chiết (Bùi Đức Hợi, 2009), còn nhiệt độ
cao nhất là nhiệt độ tại đó còn khoảng 10% hạt tinh bột chưa mất đi tính lưỡng chiết. Tuỳ

thuộc điều kiện hồ hoá như nhiệt độ, nguồn gốc tinh bột, kích thước hạt và pH môi
trường, nhiệt độ phá vỡ và trương nở hạt có thể biến đổi trong một khoảng khá rộng.
 Phần lớn tinh bột bị hồ hoá khi nấu và ở trạng thái trương nở được sử dụng nhiều hơn ở
trạng thái tự nhiên.
Bảng1.3: Nhiệt độ hồ hoá của một số tinh bột tự nhiên (Hoàng Kim Anh, 2008)
Tinh bột tự nhiên Nhiệt độ hồ hoá(
o
C)
SVTH: Ngô Quốc Hùng 17
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
Bắp 62 -73
Bắp nếp 62.5 -72
Lúa miến 68 -75
Lúa miến nếp 67.5 -74
Gạo 68 -74.5
Lúa mì 59.5- 62.5
Sắn 52 – 59
1.2.4.5. Độ nhớt của hồ tinh bột. (Hoàng Kim Anh, 2008)
 Một trong những tính chất quan trọng của tinh bột có ảnh hưởng đến chất lượng và kết
cấu của nhiều sản phẩm thực phẩm là độ nhớt và độ dẻo. Phân tử tinh bột chứa nhiều
nhóm hydroxyl có khả năng liên kết được với nhau làm cho phân tử tinh bột tập hợp lại
đồ sộ hơn, giữ nước nhiều hơn khiến cho dung dịch có độ đặc, độ dính, độ dẻo và độ
nhớt cao hơn, do đó các phân tử di chuyển khó hơn .
 Yếu tố chính ảnh hưởng đến độ nhớt của dung dịch tinh bột là đường kính biểu kiến của
các phân tử hoặc của các hạt phân tán, đặc tính bên trong của tinh bột như kích thước,
thể tích, cấu trúc và sự bất đối xứng của phân tử. Nồng độ tinh bột, pH, nhiệt độ, ion
Ca
2+
, tác nhân oxi hoá, các thuốc thử phá huỷ cầu hidro đều làm cho tương tác của các
phân tử tinh bột thay đổi, do đó làm cho độ nhớt thay đổi theo.

 Độ nhớt của tinh bột tăng lên trong môi trường kiềm vì kiềm gây ion hoá các phân tử tinh
bột khiến cho chúng hydrat hoá tốt hơn. Ngoài ra, nồng độ muối, nồng độ đường cũng
ảnh hưởng rất lớn đến độ nhớt của dung dịch.
1.2.4.6. Khả năng tạo gel và sự thoái hoá gel tinh bột
 Tinh bột sau khi hồ hoá và để nguội các phân tử sẽ tương tác và sắp xếp lại với nhau một
cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột với cấu trúc mạng 3 chiều, để tạo được gel thì
dung dịch tinh bột phải có nồng độ vừa phải, phải được hồ hoá để chuyển tinh bột thành
SVTH: Ngô Quốc Hùng 18
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
trạng thái hoà tan và sau đó được làm nguội ở trạng thái yên tĩnh. Trong gel tinh bột chỉ
có các liên kết hidro tham gia, có thể nối trực tiếp các mạch polyglucozit hoặc gián tiếp
thông qua phân tử nước.
 Khi gel tinh bột để nguội một thời gian dài thì chúng sẽ co lại và lượng dịch thể sẽ tách ra,
gọi là sự thoái hoá. Quá trình này sẽ càng tăng mạnh nếu gel để ở lạnh đông rồi sau đó
cho hoà tan ra. Tốc độ thoái hoá sẽ càng tăng khi giảm nhiệt độ và sẽ đạt cực đại khi pH
= 7. Tốc độ thoái hoá sẽ giảm khi tăng hoặc giảm pH. Sự thoái hoá thường kèm theo tách
nước và đặc lại của các sản phẩm dạng nửa lỏng cũng như gây cứng lại các sản phẩm
bánh mì (Hoàng Kim Anh, 2008).
1.2.4.7. Khả năng tạo hình của tinh bột
 Cũng như các hợp chất cao phân tử khác, tinh bột có khả năng tạo màng rất tốt. Để tạo
màng, phân tử tinh bột sẽ dàn phẳng ra, sắp xếp lại và tương tác trực tiếp với nhau bằng
liên kết hidro và gián tiếp qua phân tử nước. Để thu được màng gel có tính đàn hồi cao
người ta thêm vào các chất hoá dẻo (thường hay dùng glixerin) để chúng làm tăng
khoảng cách giữa các phân tử, làm giảm lực Van der Van, do đó làm yếu đi lực cố kết
nội và làm tăng động năng của các phân tử (Banks, W, Greendwood, C, T, & Muir
D,D,1971).
 Liên kết của rất nhiều phân tử Am và Ap nhờ lực Van der Van và liên kết hidro nên tạo
được độ dai hay độ bền đứt nhất định. Chính nhờ khả năng này mà người ta tạo được các
sợi tinh bột (sợi miến, bún…) (Banks, W, Greenwood, C. T, 1975), (Harry. W. Leach, L.D.
MeCowen and Thomas J. Schoch, 1959).

 Do phân tử Am dài nên lực tương tác giữa các phân tử lớn và chúng liên kết với nhau rất
chặt, nhờ vậy mà sợi tạo thành chắc và dai. Đối với các tinh bột giàu Ap, các mạch
nhánh thường rất ngắn nên lực tương tác giữa các phân tử rất yếu do đó độ bền đứt kém.
1.2.4.8. Khả năng phồng nở của tinh bột
SVTH: Ngô Quốc Hùng 19
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
 Khi tương tác với các chất béo và có sự tán trợ của nhiệt độ thì khối tinh bột sẽ tăng thể
tích lên rất lớn và trở nên rỗng xốp. Ta biết rằng, chất béo là chất không có cực, có khả
năng xuyên thấm qua các vật liệu gluxit như tinh bột, xenlulozơ. Khi tăng nhiệt độ thì
các tương tác kị nước giữa các phân tử chất béo phát triển rất mạnh nên chúng có khuynh
hướng tụ lại với nhau, do đó có khả năng xuyên qua các ‘cửa ải’ tinh bột. Đồng thời
nhiệt làm cho tinh bột bị hồ hoá và chín, nhưng không khí cũng như các khí có trong
khối bột không thấm qua màng tinh bột đã tẩm béo, do đó sẽ làm tinh bột giãn và phồng
nở. Các tinh bột giàu Ap (tinh bột gạo nếp) dễ hoà tan trong nước ở 95
o
C hơn tinh bột
giàu Am nên có độ nhớt lớn hơn, khả năng không thấm khí lớn do đó khả năng phồng nở
lớn hơn. Với các tinh bột oxi hoá thì khả năng này càng mạnh vì các phân tử tích điện
cùng dấu sẽ đẩy nhau, nhất là khi sản phẩm chứa tinh bột có kết cấu chặt. Vì vậy, có thể
ứng dụng tính chất này để sản xuất bánh phồng tôm (Lê Ngọc Tú & CS, 2000).
1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ tinh bột trong và ngoài nước
1.3.1 Lịch sử phát triển của ngành sản xuất tinh bột
 Việc sử dụng tinh bột đã biết đến rất sớm từ những năm 3500 – 4000 trước công nguyên.
Tuy nhiên việc sử dụng này không được lịch sử ghi chép lại. Con người chỉ biết sử dụng
tinh bột như một chất kết dính để liên kết (Roy L Whistler, 1984).
 Nhà sử học và triết học Caius Plinius Secundus đã miêu tả về việc làm nhẵn bề mặt giấy
bằng tinh bột lúa mì vào năm 130 trước công nguyên. Ông đã mô tả việc sử dụng tinh bột
lúa mì để làm trắng quần áo. Những tài liệu của Trung quốc vào khoảng năm 312 sau
công nguyên đã mô tả kích thước hạt tinh bột. Lúc đó, qui trình sản xuất tinh bột như sau:
hạt ngũ cốc đem ngâm trong nước 10 ngày, sau đó ép và đem trộn với nước sạch. Tiếp

sau đó đem lọc trên vải len, nước lọc đem lắng, rửa lại với nước và đem phơi nắng. Kể từ
đó tinh bột được biết đến và sử dụng với nhiều mục đích khác nhau: làm cứng vải, làm
thẩm mĩ, làm trắng quần áo…
 Khi công nghiệp tinh bột trở thành một nghành công nghiệp quan trọng, thì người ta bắt
đầu quan tâm đến quá trình biến đổi của tinh bột. Bắt đầu từ sự khám phá quan trọng của
SVTH: Ngô Quốc Hùng 20
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
Keerchoff vào năm 1811. Ông cho rằng đường có thể sản xuất từ tinh bột khoai tây với
axit là chất xúc tác trong quá trình thuỷ phân tinh bột. Sau đó là sự khám phá tình cờ một
phương pháp sản xuất dextrin hiện nay gọi là Gum Anh quốc.
 Ở Châu Âu, việc sử dụng tinh bột lúa mì và đại mạch đã cho tinh bột khoai tây trắng được
sản xuất một lượng lớn ở Netherlands và Đức.
 Ở Châu Mĩ, nhà máy tinh bột đầu tiên do Gilbert sáng lập ở Vtica, New york năm 1807,
sau đó được thay đổi để sản xất tinh bột ngô năm 1849. Sự thay đổi từ bột mì sang tinh
bột bắp bắt đầu bằng những tiến bộ trong sản xuất của Thomas Kingsford vào năm 1842,
trong đó tinh bột ngô được tinh chế bằng phương pháp kiềm. Nhà máy bột mì George Fox
bắt đầu từ năm 1842 ở Cincinnati cũng được biến đổi thành nhà máy bột bắp vào năm
1854. Việc sử dụng tinh bột khoai tây tăng nhanh cho đến năm 1895, có 64 nhà máy hoạt
động trong đó 44 là ở Vlaine. gần ba tháng hoạt động đã sản xuất 24 triệu pound tinh bột
chủ yếu cung cấp cho các nhà máy dệt.
 Sau khám phá của Keerchoff vào năm 1811, siro dextrose, tức là D – glucozơ (sweet
dextrose) có thể sản xuất bằng con đường thuỷ phân tinh bột bằng axit, nhiều nhà máy
được xây dựng để sản xuất siro ngọt. Trong vòng một năm, các nhà máy được xây dựng ở
Munich, Dreseen, Bochman và Thorin. Năm 1876, nước Đức một mình đã có 47 nhà máy
sản xuất siro dextrose từ tinh bột khoai tây để sản xuất 33 triệu pound siro và 11 triệu
pound chất ngọt đặc.
 Nhà máy siro có dung tích 30 gallon mỗi ngày, được khánh thành năm 1831 ở cảng
Sacket Harbor, New York nhưng sớm thất bại. Năm 1880, có 140 nhà máy tinh bột sản
xuất tinh bột ngô, lúa mì, khoai tây và gạo. Năm 1902, công ty tinh chế đường glucozơ sát
nhập với công ty tinh bột quốc gia trở thành công ty sản xuất ngô, đã chiếm 80% sản

lượng trong nghành công nghiệp tinh bột ngô, với năng suất 65000 giạ mỗi ngày. Cuộc
chiến thảm khốc về giá cả giữa các công ty cuối cùng là sự ra đời của công ty tinh chế
ngô vào năm 1906. Đến 1958, công ty này đã là công ty tốt nhất và có sản lượng cao nhất
của nước Mĩ.
SVTH: Ngô Quốc Hùng 21
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
1.3.2 Tình hình sản xuất và sử dụng các sản phẩm tinh bột trên thế giới
 Tinh bột xuất hiện khắp nơi trên thế giới thực vật nhưng chỉ có một số nguyên liệu được
dùng phổ biến trong thương mại. Trên 90% tinh bột sản xuất tại Mỹ từ ngô, khoai tây,
lúa mì. Khoai tây cũng đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp tinh bột của Châu Âu
như Pháp, Đức, Hà Lan và Thụy Điển. Tinh bột sắn và tinh bột cọ (Sago starch) được
sản xuất nhiều ở các quốc gia nhiệt đới như Brazil, miền đông nước Mỹ, Châu Phi… Có
giá trị nhất là tinh bột huỳnh tinh được sản xuất ở Châu Phi, St. Vincent, Caribean
(Wurzurb, O. B, 1984)
 Theo tài liệu được cung cấp bởi A.C.C năm 1996 thì sản kượng nguyên liệu và sản phẩm
tinh bột trên thế giới và EU vào năm 1995 xấp xỉ 37.10
6
tấn được sản xuất từ ngô, sắn lúa
mì và khoai tây, trong đó 27.6 10
6
tấn (74%) là tinh bột ngô, 3.710
6
(10%) là tinh bột sắn,
2.9 10
6
(8%) là tinh bột lúa mì và 2.7 10
6
(7%) là tinh bột khoai tây. Tinh bột được sản
xuất vượt trội ở các nước công nghiệp hoá cao như Mỹ, Châu Âu và Nhật Bản.
1.3.3 Tình hình sản xuất và sử dụng tinh bột ở Việt Nam

 Ở nước ta, lương thực chiếm một vị trí quan trọng trong sản xuất nông nghiệp và là nguồn
nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp, trong đó có công nghiệp sản xuất
tinh bột và các dẫn xuất của tinh bột. Nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột là
các loại củ như sắn, khoai lang, khoai tây, dong riêng, huỳnh tinh, nưa… Và các nguyên
liệu hạt như hạt gạo, ngô (Võ Văn Chi, 2012) Trong những năm gần đây, năng suất và
diện tích trồng các cây lương thực nói trên ngày càng tăng. Năm 1997, diện tích trồng
ngô là 12253 ha với sản lượng 1034200 tấn/năm, diện tích trồng khoai lang là 4018 ha
với sản lượng 2399900 tấn/năm, diện tích trồng sắn 277400 ha với sản lượng 2211500
tấn/năm. Như vậy, hàng năm nước ta có 2 triệu tấn sắn củ (Niên Giám thống kê 1998, Nhà
xuất bản thống kê). Hiện nay, chính phủ đang tập trung nỗ lực đẩy mạnh thâm canh để
tăng sản lượng lúa ngô, mở rộng diện tích cây trống sản lượng từ 2 triệu tấn năm 2000
tăng lên 2.183 triệu tấn năm 2003, đầu tư phát triển vùng nguyên liệu cho 41 nhà máy
chế biến sắn, sản lượng phấn đấu đạt 3.2 triệu tấn/năm (Lê Huy Ngọ, 2003). Ngoài ra
SVTH: Ngô Quốc Hùng 22
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
còn có các nguồn nguyên liệu khác như khoai tây, dong riềng, nưa… cũng có một sản
lượng đáng kể.
 Tuy nhiên, một phần nhỏ các nguồn nguyên liệu nói trên mới chỉ được chế biến thành các
sản phẩm thực phẩm như tinh bột, đường mật tinh bột, mì chính, miến sợi, hạt trân
châu… theo nhiều quy trình khác nhau với qui mô lớn, vừa và nhỏ (FAO, 1995),
(Nguyễn Công Ngữ, 1989). Còn lại chủ yếu được làm thức ăn cho gia súc (Đặng Văn
Lợi, 2000)
 Tinh bột chủ yếu sản xuất theo phương pháp thủ công nên hiệu xuất thu hồi thấp, hàm
lượng tinh bột chưa cao và phẩm chất chưa tốt. Gần đây ở nước ta đã nhập một số dây
chuyền công nghệ chế biến tinh bột sắn trên qui mô công nghiệp. Một số nhà máy chế
biến tinh bột như: Vi thai tapico.Co, ltd ở Gia Lai, VedanViệt Nam Enterprise Co.Ltd ở
Đồng Nai, Formosatapico Co.Ltd ở Quảng Nam, hai nhà máy sản xuất tinh bột sắn ở tỉnh
Tây Ninh do Singapo và Thái Lan đầu tư, nhà máy tinh bột sắn Sơn Tịnh – Quảng
Ngãi… Gần đây, năm 2012 công ty Tùng Vinh liên kết với công ty Nhật đang triển khai
dự án lắp đặt nhà máy sản xuất và chế biến khoai nưa tại huyện Hóc Môn (tp HCM) và

đồng thời chuyển giao giống nưa trồng tại một số tỉnh như Đà Lạt, Huế, Trà Vinh, Đắc
lắc…
1.3.4 Những phương pháp nghiên cứu về tinh bột trên thế giới và ở nước ta hiện
nay.
 Trong quá trình nghiên cứu về các tinh bột, một số kết quả đã được công bố các nhà khoa
học (Banks, Greenwood, C T, 1971), (Banks, W, Greendwood, C, T, & Muir D, D, 1971),
(Banks, W, Greenwood, C. T, 1975) đã dánh giá tỉ lệ Am và Ap bằng các phương pháp
chuẩn độ ampe, phương pháp chuẩn độ điện tử hoặc phương pháp so màu với iôt. Tuy
nhiên các phương pháp này không phù hợp để phân tích những mẫu nhỏ của tinh bột mà
ta không biết đó chứa tinh bột gì. Do đó, Lustinec và CS đã đưa ra một phương pháp phù
hợp hơn. Tuy nhiên, phương pháp này phức tạp và tốn nhiều thời gian. Sau đó,
Hovenkamp - Hemrmelink và các cộng sự đã nghiên cứu phương pháp so màu nhanh xác
SVTH: Ngô Quốc Hùng 23
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
định tỉ lệ Am/Ap có trong thân và lá khoai tây. Đây là phương pháp trích ly tinh bột bằng
axit HClO
4
với việc xác định độ hấp thụ tại hai bước sóng 550 nm, 618 nm, có ưu điểm
nhanh và tiện lợi hơn nhiều so với phương pháp nêu ở trên.
 Một số nghiên cứu về cây nưa trên thế giới
− Zhao.J,Zhang.D và CS (2010), viết trên tạp chí nghiên cứu thực phẩm quốc tế
17: 113-1124: Phát triển kỹ thuật xử lý hai giai đoạn có chi phí thấp để sản xuất
bột nưa có hàm lượng lưu huỳnh thấp
Nghiên cứu này đã đề xuất một kỹ thuật mới xử lý hai giai đoạn với chi phí
thấp nhằm sản xuất bột nưa tinh khiết có hàm lương lưu huỳnh thấp. Kỹ thuật
này kết hợp giữa kỹ thuật chế biến truyền thống khô và ướt. Nghiên cứu bao
gồm việc sử dụng các kỹ thuật tiên tiến trong sản xuất công nghiệp. Kết quả
của phương pháp kết hợp giữa chế biến khô và ướt trong việc sản xuất bột nưa
tinh khiết là đã đáp ứng được các tiêu chuẩn chất lượng của tiêu chuẩn công
nghiệp Trung Quốc cho bột nưa. Bột nưa thu được bằng kỹ thuật này có sản

lượng , độ nhớt hàm lượng lưu huỳnh thấp.
− Manzo Shimizu và CS (1973), đã được cấp bằng sáng chế của Mỹ với công
trình nghiên cứu: Phương pháp tách có chọn lọc bột nưa từ củ nưa (180,405)
Sáng chế này đã đưa ra phương pháp chiết xuất bột nưa từ củ nưa
(Amorphophallus Konjac). Sản xuất bằng phương pháp nghiền ướt, bột nưa sau
khi tách ra được mang đi quạt thổi (hoặc sàng) để loại bỏ bụi trong quá trình
sản xuất để đáp ứng tiêu chuẩn sạch của bột nưa.
− Vladimir Vuksan và CS (2000) đã có bài viết về lợi ích từ việc dùng thức ăn
lỏng có độ nhớt cao từ củ nưa trong vấn đề về Hội chứng kháng insulin. Kết
quả được ghi nhận trong quá trình thử nghiệm trao đổi chất được kiểm soát của
các tác giả trên. Chất xơ hòa tan gần đây đã được công nhận về việc giảm nguy
cơ phát triển bệnh tiểu đường và bệnh tim. Để kiểm tra giả thuyết này, các tác
giả trên đã nghiên cứu hiệu quả của việc bổ sung chế độ ăn giàu carbohydrate
SVTH: Ngô Quốc Hùng 24
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
với chất xơ từ Konjac Mannan (KJM) về kiểm soát chuyển hóa trong cơ thể với
các syndro kháng insulin.
 Ở nước ta, một số nghiên cứu công bố đã khảo sát và so sánh được kích thước, hình dạng,
nhiệt độ hồ hoá, độ nhớt, độ nở của tinh bột sắn với các tinh bột khoai ngô. Một số tác
giả đã so sánh được một số tính chất như hình dạng, kích thước, hàm lượng Am trong
tinh bột sắn, khoai lang, khoai tây, dong riềng (Phạm Văn Hùng, 2000).
 Một số nghiên cứu về cây nưa tại Việt Nam
− Nguyễn Văn Dư và CS (2011) đã nghiên cứu một số loài Amorphophallus
(Araceae) và giá trị cao của chúng.
− Nguyễn Tiến An và Cs (2010) đã nghiên cứu đặc tính của Glucomannan từ một
số loài Amorphophallus tại Việt Nam. Đến 2011, nhóm nghiên cứu đã tách và
xác định đặc tính của chất xơ từ Amorphophallus corrugatus tại Việt Nam.
1.3.5 Ứng dụng hiện nay của tinh bột nưa tại một số nước trên thế giới và Việt
Nam.
 Thế giới:

• Thực phẩm:
− Công nghiệp: tại Trung Quốc, Nhật Bản và một số nước khác đã sử
dụng tinh bột nưa vào sản xuất một số sản phẩm như: miến sợi, kẹo cao
su, konyaku, các loại mứt…, thực phẩm chay bionic konjac.
− Chế biến gia đình: tinh bột nưa sử dụng như tác nhân tạo gel trong một
số sản phẩm như súp, cháo, đậu phụ và một số món ăn chay konyaku…,
ngoài ra tinh bột nưa còn dùng để pha nước uống.
• Y học: tinh bột nưa tại Trung Quốc sử dụng lâu đời trong y học cổ truyền với
các tác dụng như: giải độc, ức chế khối u, giảm huyết ứ, hóa lỏng đờm, ho,
bỏng… Hiện nay tại Nhật Bản, Trung Quốc và một số nước còn nghiên cứu
chiết suất glucomannan bổ sung vào viên nan làm thực phẩm chức năng.
SVTH: Ngô Quốc Hùng 25