NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT BẰNG MỘT SỐ TÁC NHÂN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG

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VIỆN HOÁ HỌC



Nguyễn Quang Huy




NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT
BẰNG MỘT SỐ TÁC NHÂN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG







LU C

i - 




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VIỆN HOÁ HỌC




Nguyễn Quang Huy






NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT
BẰNG MỘT SỐ TÁC NHÂN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG


 
: 62.44.27.01

LUC




NG DN KHOA HC: GS. TS. Nguy







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i








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ng
s thc hic s liu, kt qu ng

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


Nguyn Quang Huy






ii





Trong thi gian thc hic nhiu
s i ba Thng
nghi
 n Th
ng kin thng th t
, bng nghip t li
 c hin s 
ng hn
ng nghip Vic - Vin KH&CN Ving h 
c hin lu
Xin cng nghip ti Vi phi hp

c php Vit Nam,
Vin kim nghim thung cng chng
to mu kin thun l  ng
phn vic trong lu
Cu
Tin lu
iii



 HI

AA
:
Axit acrylic
AM
:
Acrylamit
AN
:
Acrylonitrin
AMS-1
:
Tinh bt bing axit acrylic (Acrylic acid modified
tapioca starch)
AMS-2
:
Tinh bt bing axit acrylamit (Acrylamit acid modified
tapioca starch)
Am

:
Amy
Ap
:
Amylopectin
AUL
:
 hp th i ti trng (Absobency under load)
BMA
:
n-butylmetacrylat
CMS
:
Cacboxymetyl tinh bt
DMSO
:
Dimetyl sulfoxyt
DSC
:
Nhi
DTA
:
t vi sai (Differential Thermal Analysis)
DMF
:
Dimetyl formamit
DS
:
 th (Degree of subtitution)
EPI

:
Epiclohydrin
EMA
:
Etyl metacrylat
FDA
:
c phc Hoa k (Food and Drug
Administration)
KPS
:
Kali persunfat
KT
:
Keo t
MBA
:
N,N'-metylenbisacrylamit
MCA
:
Monoclo axetic axit
MAM
:
Metacrylamit
MAN
:
Metacrylonitrin
iv

MA
:
Metyl acrylat
MAA
:
Axit metacrylic
PA
:
Copolyme
RE
:
Hiu sut phn ng
SEM
:
n t 
STMP
:
Matri trimetaphotphat
SMCA
:
Natri monocloaxetat
TGA
:
t trng (Themal Gravimetric Analysis)
TSTP
:
Trinatri trimetaphotphat
TB
:

Tinh bt
TB-G
:
Tinh b
XRD
:
Nhiu x tia X
%GY
:
Hiu su
%GE
:
Hiu qu fficiency)
%TC
:
Chuyng s (Total conversion)

v






Trang
Bng 1.1. ng tinh bt  mt s lo 3
Bng 1.2.  5
Bng 1.3. c cho thu 39
Bng 3.1. ng ca thi gian phn  
 75

Bng 3.2. ng ca nhi t 76
Bng 3.3. ng c 77
Bng 3.4.  ng ca t l     
photphat h 78
Bng 3.5. ng c th t bn l-  83
Bng 3.6. ng ca t l axit/tinh b thu  92
Bng 3.7. ng ca nhi phn ng ti t thu  93
Bng 3.8. ng ca t l H
2
O/ tinh bt ti t thu  94
Bng 3.9. ng c nhng
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Bng 3.10.  96
Bng 3.11.  96
Bng 3.12. Nhi h 
0
, T
p

e
) ca tinh bt t n
 101
Bng 3.13. t ca tinh bt bing axit 104
Bng 3.14. Mt s t c nghim 104
Bng 3.15. S ph thuc ca tr     i
gian phn ng    107
Bng 3.16. ng ca nhi phn n hiu sut thu hi sn
vi

phc cacbonyl, cacboxyl 108
Bng 3.17. S ph thuc ca trn     i
gian phn ng vng clo ho 110
Bng 3.18. ng cng clo hon hiu sut thu
hi sn phchc cacbonyl, cacboxyl 111
Bng 3.19. ng ca pH ti TLPT, hiu sut thu hng
c cacboxyl, cacbonyl 112
Bng 3.20. ng ca n tinh b 113
Bng 3.21. Nhi h 
0
, T
p

e
) ca tinh bt t n
 117
Bng 3.22. t trng ca tinh b 119
Bng 3.23. ng ct liu h t ca si 121
Bng 3.24. a th
t 123
Bng 3.25. a nhi 
t 124
Bng 3.26. a n u suu
qu . 125
Bng 3.27. a n cht kh  126
Bng 3.28. a t l lng/rn ti hiu su 126
  139
  140
  140

  141

vii






Trang
 C  6
 Cu  amylopectin 6
  thu t bng axit 32
 ng ca t l  tng
tro 79
 ng ca t l  tan ca
tinh bt. 80
 ng c th n kh a tinh bt 80
 ng ca t l  nht ca
tinh bt. 82
.5. ng c th  trong ca dung dch h tinh bt 84
 nh SEM ca tinh bt cha bin tính 85
 nh SEM ca TB photphat monoeste (t l mol
 85
 Gi t trng ca tinh bn
 87
 Gi    t tr ng ca tinh bt photphat
 l  87
 ng ca lo nht tinh bt sn
bi 89

 ng ca long tro ca
tinh bt sn bi 91
. ng ca lo tan ca tinh bt sn
bi 92
viii



 ng ca nhi s nht sn phm 97
 ng ca thi gian s nht sn phm 98
 n t a tinh bt sn t 
bii t l khng axit/tinh bt l
 99
 Gi t ca TB sn t n
i t l axit/tinh bt l; 0,06 (3); 0,08
 100
 Gi nhiu x tia X ca tinh bt sn t n
i t l axit/tinh bt l
0,10 (4). 102
 S  c ht ca TB sn t n
i t l axit/tinh bt l
0,10 (D). 103
 S  theo thi gian phn ng  
nhi  106
 ng cng clo hong t
th 108
 ng ca pH t 111
 nh SEM ca tinh bt s
ng clo ho 115
 Gi nhiu x tia X ca tinh bt st oxy

i t l clo hong so vi tinh b
 115
 Gi DSC ca tinh b 116
 Gi t ca tinh bt st oxy
i t l clo hong so vi tinh b
 118
ix



  c ht ca tinh bt st oxy
i t l clo hong so vi tinh b
 120
 ng ca thi gian phn ng tp
 127
H  ng ca nhi  phn ng t    p
 128
 ng ca n monome AM tp
 129
 ng ca n KPS t 130
 ng ca t l pha lng/tinh bt tp
 131
 Ph hng ngoi ca tinh b 132
 Ph hng ngoi ca tinh b 132
 a tinh b 134
 Gi    t vi sai (DTA) ca tinh b  
 136
 nh SEM ca tinh b 137
 Gi nhiu x tia X c 138

x





Trang
L i
LI C ii
DANH M HI VIT TT iii
DANH MNG v
DANH M  TH vii
MC LC x
M U 1
NG QUAN 3
1.1. Gii thiu chung v tinh bt 3
1.2. Cu  ca tinh bt 5
1.3. Mt s t ca tinh bt 7
t vt lý 7
t hóa hc 9
1.4. Mt s t 11
1.4.1. Mt s t
 11
1.4.1.1. Bing h  11
1.4.1.2. X t m 12
 c 12
ng enzym 13
1.4.3. Bit bng mt s c 14
t 14
1.4.3.2. Tt ngang 15

xi



 18
t 20
1.4.3.5. Bit bng axit 31
t 40
1.4.3.7. Bin t b 48
u bic 58
C NGHIM 61
u, hoá cht 61
2.2. Dng c, thit b u 62
 67
2.3.1. Ti 67
2.3.2. Tin hành bin tính bng axit 69
2.3.3. Tit bng hypoclorit 70
2.3.4. Ti 72
ng s ghép 73
T QU O LUN 75
3.1. Pht bng natri hydrophotphat 75
3.1.1. ng ca thi gian phn ng 75
3.1.2. ng ca nhi 76
3.1.3. ng ca pH 77
3.1.4. ng ca t l  77
3.1.5. ng c th tt ca tinh bt
photphat monoeste 78
a tinh bt photphat monoeste 85
3.1.6.1.  hin t  85
t trng (TGA) 86

xii



3.2. Tht bng axit 88
3.2.1. ng ca loi axit 88
3.2.2. ng ca t l axit/tinh bt 92
3.2.3. ng ca nhi phn ng 93
3.2.4. ng ca t l c/tinh bt 94
3.2.5. ng c 95
3.2.6.       sn ph  
chuc dng 96
3.2.7. ng ca nhi i gian s nht
ca sn phm 97
3.2.8. Ct nhit ca tinh bt bing
axit 98
c 98
3.2.8.2. Gi t 100
3.2.8.3. Nhiu x tia X 101
3.2.8.4.  c ht 102
3.2.9. Th nghim ch t 103
natri hypoclorit 106
3.3.1. ng ca nhi i gian phn ng 106
3.3.2. nh hng ca hàm lng clo hot đng 108
3.3.3. ng ca pH 111
3.3.4. nh hng ca nng đ tinh bt 113
3.3.5. Mt s đc trng lý hoá ca tinh bt oxy hoá 113
c b mt 113
3.3.5.2. Nhiu x tia X 115
 116

xiii



t trng (TGA) 117
3.3.5.4.  c ht 119
 120
3.4. Bi 122
3.4.1. Bin tính bng axit acrylic 122
3.4.1.1. a thi gian 122
3.4.1.2. g ca nhi 123
3.4.1.3. a t l tinh bt: monome 124
3.4.1.4. a cht khu 125
3.4.2. Bing acrylamit 127
3.4.2.1. ng ca thi gian phn ng 127
3.4.2.2. ng ca nhi phn ng 128
3.4.2.3. ng ca n monome AM 129
3.4.2.4. ng ca n cht  129
3.4.2.5. ng ca t l pha lng/tinh bt 130
 131
3.4.2.7. X c thi b
keo t 138
KT LUN CHUNG 142
 144
U THAM KHO 145
1



 

Tinh bi, ht, c, qu c
long.  n.
Tinh b n quan trng bc nht
trong ch  ng cng v
t trong nhng nguu, r tic ng
dng ru ngp giy, thc phm,
di nht cy, tinh bt t
n ch nhic nhng mch
s dc lnh, m
nhm kh c sau khi n y ra sau khi
mt s sp xp ct h t qu  c trong h
thng thc phm cha nhiu tinh by, vic bic
t ln nhm ci thit cng nhu cu s d
rt nhi
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2

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3



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Tinh bi polysaccarit thc vt tn ti trong t ng
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6

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66-84
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90% tng s n
 u,  mt s qu i, 5-9].  

4



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 n 30/6, ti th n ra hi
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t Nam. Th ng xut khu sn ch yu c
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b i min xut sn

ln th hai ca c c, tp trung ch yu  bn t
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Nhn thy u qu kinh t do  si, nhi bin
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triu tn c sng 30% sng c  
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T n nay, sng xut
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5



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st kim ngch 408 trin v sn v
kim ngch so v 2008.
u  ca tinh t
Tinh bt tn ti dng hc trong khong t 2-120nm, ht
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Ht tinh bt c        
t loi tinh bt, hc ca tt c 
ng nhau [5].


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5 - 50

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5 - 25
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4 - 40
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5 - 50
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2 - 10
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3 - 30
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7

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7



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T l  ng t
cht tinh bt ca sn phm cu
chung, t l ng trong tinh bt s
 l  n gc tinh bu kin
ng. Trong tinh bt np (go np), g
amylopectin, trong tinh b u xanh, dong ri  ng  m

1.3. Một số ủa tinh bột
1.3.1. Tính chất vật lý
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Ht tinh bu to l xt hp th 
ma tinh bu tham dy trong quo
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hp th xanh metylen rt t ng nhit hp th ci tinh bt
ng nhit hp th ci tinh bt ph thuc cu
ta h ng n c
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8



tan". Nng axit mnh sn phm cung
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ta trong cy ct d u qu thu hi bt [19].
* S  ng h a tinh bt
  t do s hp th
t tinh b
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mi gian x   v ht tinh bt, thu 
tng ph n t ca tinh b
gi nht ca dung dy nhi   ht, chuyn tinh bt t
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chi cao nh tng 10% ht tinh b
mng chit [15, 24]. Tu thuu kin h hi, ngun
gc tinh bc hng, nhi   ht
 bii trong mt khong [22, 5, 25, 26].
 nht ca h tinh bt
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Yu t  nht ca dung dch tinh b
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9



 tinh b
nhi theo [29, nht ca tinh bng kim
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[34, mui, n ng rt l
nht ca dung dch [15].
* Kh o gel, t h bt
Tinh bt sau khi h  ngu s p xp
li vi nhau mt t  tt vi cng 3
chi tch tinh bt ph va phi, phc
h  chuyn tinh bi 
trt ch 
ni trc ti  ch polyglucozit ho       c
[118,120].
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