Tải bản đầy đủ (.docx) (73 trang)

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất bánh tráng từ khoai lang tím nhật

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (920 KB, 73 trang )

Đề tài “KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUY TRÌNH SẢN XUẤT
BÁNH TRÁNG TỪ KHOAI LANG TÍM NHẬT” do Nguyễn Thị Yến Nhi
thực hiện. Luận văn đã báo cáo trước hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Đại Học và
được Hội Đồng thông qua.
Giáo viên hướng dẫn cần thơ, ngày tháng năm 2013
Chủ tịch hội đồng
NHAN MINH TRÍ
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả
trinh bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công
trình luận văn nào trước đây.
Cần Thơ, Ngày .Tháng Năm 2013
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN THỊ YẾN NHI
LỜI CẢM TẠ ■
Tỏ lòng biết ơn chân thành thầy Nhan Minh Trí, cán bộ hướng dẫn. Cảm ơn thầy đã tận
tình giúp đỡ và chia sẻ kinh nghiệm quý báu và những lời khuyên bổ ích để giúp tôi
hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Cộng nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện
và hỗ trợ về mặt phương tiện và kiến thức trong thời gian thực hiện luận văn.
Đồng cảm ơn các bạn sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm K36, bạn bè và các anh chị
học viên cao học đã giúp đỡ, cùng sẻ chia nhừng khó khăn kinh nghiệm để tôi hoàn
thành luận văn này.
Và người tôi muốn cảm ơn nhất từ tận đáy lòng là gia đình tôi, những người đã cho tôi
động lực, luôn bên tôi và động viên tôi.
Luận vãn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học cần
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm
Trang
vii
Cảm ơn tất cả mọi người
Cần Thơ, Ngày Tháng Năm 2013 Sinh


viên thực hiện Nguyễn Thị
Yến Nhi
TÓM LƯỢC
Trong nông nghiệp lương thực ngoài lúa, ngô, đậu, bên cạnh đó còn có các loại củ
như khoai tây, san, khoai lang. Trong đó khoai lang là loại củ được trồng phổ biến rộng
rãi trong cả nước, đặc biệt là vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Đe tận dụng nguồn liệu
sẵn có, cũng như góp phần làm phong phú sản phẩm trên thị trường là vẩn luôn được
đặt ra đổi với những người nghiên cứu về thực phẩm. Đe góp phần vào việc giải quyết
vấn đề trên đề tài tiến hành nghiên cứu “khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình
sản xuất bánh tráng từ khoai lang tím Nhật” vừa tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có
vừa đóng góp thêm loại thực phẩm mới cho thị trường.
Đe thu được sản phẩm có chất lượng tối ưu. Dựa trên mục tiêu frên, đề tài đã tiến hành
khảo sát một sổ nội dung chủ yếu sau
- Khảo sát tỉ lệ tình bột mì: bột khoai và tỉ lệ nước cốt dừa bổ sung ảnh hưởng đến
chất lượng bánh.
- Khảo sát thời gian làm ráo bánh.
- Khảo sát thời gian sấy và nhiệt độ sẩy ảnh hưởng đến chất lượng bánh.
Kết quả thỉ nghiệm cho thấy tỉ lệ tinh bột mì: bột khoai là 20 : 80 và tì lệ nước cốt dừa
bổ sung 15% cho chất lượng bánh tổt nhất. Ở tỉ lệ này thì mùi, vị, màu sắc và cẩu trúc
của bánh được đánh giá là tốt nhất. Màu sắc đẹp, mùi vị thom ngon, không quả dai hay
quả bở. Then gian làm rảo trước khi sấy 6 giờ là phù hợp nhất, độ ẩm, màu sắc và cấu
trúc phù hợp cho công đoạn sẩy tiếp sau. Nhiệt độ sấy 50°c và thời gian sẩy 90 phút
cho bảnh có chất lượng tổt về màu, mùi, vị, cấu trúc. Cũng như chỉ tiêu về ẩm đảm bảo
và hàm lượng anthocyanin còn lại tương đổi cao.
Luận vãn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học cần
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm
Trang
vii
MỤC LỤC
Luận vãn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học cần

PHỤ LỤC 1: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 47
PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ 51
DANH SÁCH HÌNH
DANH SÁCH BẢNG
Chương 1: GIỚI THIỆU
1.1ĐẶT VẤN ĐỀ
Đồng bằng sông Cửu Long là vùng sản xuất lương thực lớn nhất cả nước. Bên cạnh
cây lúa được trồng phổ biến và rộng rãi thì khoai lang cũng được trồng với sản
lượng lớn. Trong đó có khoai lang tím giống Nhật là giống khoai mới được lai tạo
nghiên cứu gần đây và cũng được đưa vào sản xuất với lượng lớn. Tuy nhiên, sự bất
ổn của nền kinh tế làm cho giá cả của các loại nông sản bấp bênh, khoai lang tím
Nhật không ngoại lệ, giá giảm không ổn định. Bên cạnh đó trong quá trình thu
hoạch vận chuyển khoai làm cho khoai bị gãy vỡ hay củ không đạt kích cỡ do thời
tiết hay mùa vụ. Tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có, cũng như nguyên liệu khoai
gãy vỡ, không đạt kích cỡ để sản xuất những loại sản phẩm khác như, tinh bột, bột
sấy, khoai chiên, mứt khoai, rượu, trong đó có bánh tráng. Bánh tráng là loại thực
phẩm truyền thống và phổ biến trong văn hoá ẩm thực của người Việt Nam. Ngày
nay bánh tráng không những được bán rộng rãi ở thị trường trong nước mà còn
được xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới. Cùng với sự phát triển của cuộc sống,
đời sống vật chất của con người ngày càng phát triển nhu cầu ăn uống cũng tăng
theo. Do đó, việc nghiên cứu phát triển thực phẩm không còn chỉ là để ăn no mà
còn phải đáp ứng về giá trị cảm quan và dinh dưỡng. Vì thế, loại thực phẩm truyền
thống như bánh tráng cũng không ngoại lệ. Do đó việc tận dụng nguốn nguyên liệu
sẵn có là khoai lang tím Nhật vào sản xuất bánh tráng vừa tạo ra loại thực phẩm
mới thơm ngon dinh dưỡng vừa góp phần làm phong phú nền văn hoá ẩm thực
nước ta.
Nhận thấy sự cần thiết của vấn đề trên, đề tài nghiên cứu “khảo sát các yếu tố ảnh
hưởng đến quy trinh sản xuất bánh tráng từ khoai lang tím Nhật” ra đời nhằm tìm ra
được yếu tố tối ưu để tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt và giúp cho quá trình sản
xuất đạt hiệu quả.

1.2MỤC TIÊU NGHIÊN cứu
Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng trong quá trinh chế biến bánh tráng từ khoai lang
tím Nhật để tìm ra các giá trị tối ưu trong quy trình sản xuất. Đe dạt được mục tiêu
trên, đề tài tiến hành nghiên cứu các nội dung:
Luận vãn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học cần
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang viii
Khảo sát tỉ lệ tinh bột mì: bột khoai và tỉ lệ nước cốt dừa bổ sung ảnh hưởng
đến chất lượng bánh.
Khảo sát thời gian làm ráo bánh.
Khảo sát nhiệt độ sấy và thời gian sấy ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1.1 Nguồn gốc và phân loại thực vật
Khoai lang có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới Châu Mỹ, được con người ừồng cách
đây trên 5000 năm và phổ biến rất sớm trong khu vực này bao gồm cả khu vực Caribe.
Nó cũng được biết tới trước khi có sự thám hiểm của người phương Tây tới Polynesia.
Cây khoai lang được đưa vào Trung Quốc năm 1954 và Papuaniu Ghine khoảng 300
đến 400 năm trước.
Một số loại khoai lang phổ biến ở nước ta:
Khoai lang Hoàng Long
Khoai lang Hưng Lộc 4
Khoai Lang Hưng Lộc 518
Khoai lang Kokey 14 (Nhật vàng)
Khoai lang Hưng Lộc 491 (Nhật tím)
Khoai lang Hưng Lộc 284 (Nhật trắng).
Khoai lang có tên khoa học là Ipomoea batatas (L.) là loài cây nông nghiệp YỚi các rễ
củ lớn, chứa nhiều tinh bột, có vị ngọt, ừồng hàng năm, thuộc họ Bìm Bìm
(Convoỉvuỉaceae), bộ Solanales. Khoai lang được xem là nguồn cung cấp rau ăn củ
quan trọng, được sử dụng trong vai ừò của cả rau lẫn lương thực. Các lá non và thân
non cũng được sử dụng như một loại rau. Khoai lang có quan hệ họ hàng xa với khoai

tây (,Solanum tuberosum) có nguồn gốc Nam Mỹ và quan hệ họ hàng rất xa với khoai
mỡ là các loại có nguồn gốc châu Phi và châu Á.
Luận vãn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học cần
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang viii
Hình 2.1 Khoai lang tím Nhật
2.1.2 Đặc điểm sinh học
Khoai lang là loài cây thân thảo dạng dây leo sống lâu năm, có các lá mọc so le hình
tim hay xể thuỳ chân vịt, các hoa có tràng hợp và kích thước trung bình. Khoai lang
trồng ở vùng nhiệt đới thường có thân bò, trong ở vùng ôn đới thường có dạng bụi. Rễ
củ ăn được có hình dáng thuôn dài và thon, lớp vỏ nhẵn nhụi có màu từ đỏ, tím, nâu
hay trắng. Lớp cùi thịt có màu từ trắng, vàng, cam hay tím tuỳ theo giống.
Khoai lang là loại cây màu ưa ẩm nên được ừồng phổ biến ở các nước nhiệt đới. Ở
nước ta khoai lang giữ vị trí quan trọng sau lúa và bắp. Từ đồng bằng đến trung du
điều trồng khoai lang, đặc biệt ở các vùng đất cát có nhiều phù sa. Khoai lang dễ
trồng, có thể trồng được nhiều vụ trong năm, trong đó có hai vụ chính là đông xuân và
thu đông.
2.1.3 Phân bố
Khoai lang là loại cây lương thực đứng hàng thứ năm trên thế giới sau cây lúa, lúa mì,
bắp và khoai mì. Loại cây này được canh tác ở trên 100 nước trên thế giới ở châu Á
(31 nước), châu Phi (39 nước) và châu Mỹ Latin (31 nước). Ở nước ta khoai lang được
trồng chủ yếu ở các tỉnh miền nam: An Giang, Vĩnh Long, Kiên Giang, .cho sản
lượng khá và mang lại nguồn thu nhập ổn định cho khu vực này.
2.1.4 Sản lượng
Theo số liệu thống kê của FAO năm 2004 thì sản lượng khoai toàn thế giới là 127 triệu
tấn, trong đó phần lớn tại Trung Quốc với sản lượng khoảng 105 triệu tấn chiếm hơn
80% sản lượng khoai lang trên toàn thế giới. Diện tích, năng suất và sản lượng của
khoai lang ở Việt Nam được trinh bày ở bảng 2.1
Cấu tạo của củ khoai lang gồm ba phần:
Vỏ bao thường chiếm khoảng 1% trọng lượng củ, gồm các tế bào sít, có thành dày và
chứa sắc tố. Thành tế bào cấu tạo chủ yếu là cellulose giúp giữ nước và bảo vệ củ khỏi

bị tác dụng bên ngoài.
Vỏ cùi chiếm từ 5 - 12%, gồm các tế bào thành mỏng, chứa tinh bột, nguyên sinh chất
và dịch thể (mủ khoai). Trong dịch thể có tannin, sắc tố, enzim. Hàm lượng tinh bột
trong tế bào này ít hơn so YỚi tế bào thịt củ.
Thịt củ, gồm các tế bào nhu mô có chứa tinh bột, các hợp chất nitơ và một số nguyên
tố vi lượng. Giữa các lớp tế bào nhu mô, đôi khi còn có các lớp tế bào thành dày, cấu
tạo từ cellulose chạy dọc theo củ. Tinh bột của khoai lang tập trung chủ yếu ở phần thịt
Luận vãn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học cần
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang viii
Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lượng của cây khoai lang ở Việt Nam
Năm 2000 2005 2006 2007 2008 2009
Diện tích (1000 ha) 28 35 37,6 38,4 41,2 37,5
Nămg suất (tạ/ha) 112,7 105,7 111,4 113,6 118,2 117,9
Sản lượng (1000 tấn) 316 370 419,2 436,7 486,2 442,8
(Nguồn: )
2.1.5 Cấu tạo
củ. Mủ khoai không những có nhiều ở lớp vỏ cùi mà còn có nhiều trong lớp thịt
(nguồn: Bùi Đức Hợi, 2007).
2.1.6 Thành phần hoá học
Thành phần hoá học của khoai lang được trình bày ở bảng 2.2 ( Bùi Đức Hợi,
2007) Bảng 2.2 Thành phần hoá học của khoai lang
Thành phần Hàm lượng (%)
Lượng tinh bột trong khoai lang thường dao động từ 15 - 31%, kích thước hạt tách bột
từ 15 - 80jim. Khoai lang còn chứa một lượng đường từ 5 - 10%.(Nguồn: Lê Ngọc Tú,
2003)
2.1.7 Giá trị dinh dưỡng
Năm 1992 người ta đã so sánh giá trị dinh dưỡng của khoai lang với các loại rau khác.
Lưu ý với hàm lượng xơ, carbonhydrate, protein, vitamin A và c, sắt thì khoai lang
đứng vị trí cao nất hơn cả khoai tây.
Khoai lang thường được luộc, rán hay nướng. Chúng có thể chế biến thành tinh bột và

được thay thế một phần bột mì. Trong công nghiệp người ta dùng khoai lang để sản
xuất tinh bột và cồn công nghiệp (Nguồn: Bùi Đức Hợi, 2007).
Luận vãn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học cần
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang viii
Nước
68,
1
Glucid
17,
9
Protein 1,6
Chất béo 0,5
Cellulose 0,9
Tro 1
2.1.8 Công dụng
Ngày nay nhiều nghiên cứu khoa học cho thấy khoai lang không chỉ có giá trị dinh
dưỡng cao mà còn có những công dụng phòng chữa bệnh tốt và là một trong những
thực phẩm tạo miễn dịch tốt cho cơ thể.
Theo nghiên cứu thực hiện tại Mỹ do ông Joe Vinson đứng đầu cho thấy, khoai lang
tím có tác dụng trong việc phòng ngừa bệnh cao huyết áp. Trong nghiên cứu, các nhà
khoa học đã chọn nhóm người tình nguyện ăn 6-8 củ khoai lang tím loại nhỏ mỗi ngày
trong vòng 1 tháng, sau đó đo huyết áp, kết quả giảm được 4,3% huyết áp tâm trương
(tối thiểu) và 3,5% huyết áp tâm thu (tối đa). Khoai lang tím còn chứa hàm lượng lớn
anthocyanin và vitamin c có tiềm năng chống oxy hoá lớn giúp cơ thể loại bỏ các gốc
tự do một cách hiệu quả. Ngoài ra các loại khoáng chất như sắt, kali, và acid folic nên
có nhiều tác dụng khác như: kháng viêm làm mờ vết thâm, chữa mụn nhọt, vàng da.
Chất xơ trong khoai còn có tác dụng hạn chế hấp thụ cholesterol vào máu tránh xơ
cứng động mạch, kích thích nhu động ruột hạn chế ung thư đại tràng, tránh táo bón.
2.1.9 Băo quản
Khoai lang tươi là một trong những loại củ khó bảo quản YÌ khoai chứa lượng nước

khả cao (80% trọng lượng). Trong điều kiện nhiệt độ cao, các hoạt động sinh lý chuyển
hoá mạnh, làm cho lượng tinh bột tiêu hao nhanh chóng, vỏ khoai mỏng, tác dụng bảo
vệ kém, dễ sây sát, dễ thối, sâu bọ dễ xâm nhập gây ra hiện tượng khoai hà, gây thối
ruỗng, nấm mốc phát triển. Có thể bảo quản khoai lang theo những cách sau đây:
Bảo quản trong hầm, đào sâu dưới đất.
Luận vãn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học cần
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang viii
Bảng 2.3 Giá trị dinh dưỡng của khoai lang (lOOg) (USDA Nuừient Database))
Thành phần Hàm lượng
Năng lượng 86 kcal (360 kJ)
Carbohydrates 20,1g
- Đường
4,2 g
- Xơ 3,0 g
Béo 0,1g
Protein 1,6 g
Vitamin A 14185IU
Vitamin c
2,4 mg
Vitamin B6 0,2 mg
Calcium
30 mg
Potassium
337 mg
Magnesium
25 mg
Bảo quản trong hầm bán lộ thiên: Hầm này cũng chọn chỗ đất nơi cao ráo, sạch sẽ,
không có nước ngầm, đào hầm theo kiểu lòng chum có nắp đậy kín và có rãnh thoát
nước. Hầm đào xong phải để khô mới chứa khoai. Khoai thu hoạch về chọn củ tốt,
không sây sát, ít lấm đất, không có củ hà, nhập kho vào những ngày khô hanh và cần

thận trọng khi vận chuyển vào hầm. Một tháng đầu mở nắp 1-2 lần để thoát nhiệt độ
trong hầm, tránh bốc nóng. Nếu ẩm độ trong hầm quá cao phải dùng chất hút ẩm, đất
cao ráo và khô, không có mạch nước ngầm. Hầm đào sâu trên lm, phía trên mặt hầm
đắp một bức tường đất quanh miệng hầm, có chừa 1 cửa để lên xuống, hầm phải có
nắp đậy kín và có mái che. Bảo quản bằng hai cách này sẽ cách ly được với môi trường
và khoai giữ được lâu hơn.
Bảo quản bằng cách ủ cát khô: đầu củ quay ra ngoài, từ dưới lên trên. Nếu khoai đóng
trong sọt thì để nguyên và chồng 2 - 3 sọt lên nhau, sau đó lấy cát khô phủ kín lên
khoai. Trường hợp bảo quản ngoài trời phải làm lán che mưa nắng, đều nhau và xếp
thành từng luống hoặc từng đống và phải để nơi cao ráo, thoáng mát, tránh chỗ nắng
hắt vào và không có mưa dột.
Đây là phương pháp bảo quản tương đối kín, cũng giống như ưong hầm kín nhưng đơn
giản và dễ làm. Song bảo quản bằng cách ủ cát khô có nhược điểm là không được kín
hoàn toàn, nên vẫn chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm bên ngoài. Chọn
những củ khoai còn nguyên vẹn, không bị sâu bệnh, không bị sây sát Yỏ, xếp thành
từng luống có chiều rộng 1,2 -l,5m, chiều dài tuỳ theo số lượng khoai bảo quản
nhiều hay ít. Khi xếp khoai phải thật nhẹ nhàng, tránh cọ sát. Ngoài ra, khoai lang
có thể bảo quản thoáng nếu thời gian bảo quản ngắn khoảng 10-15 ngày. Khi bảo
quản thoáng cũng phải chọn những củ khoai có phẩm chất tốt.
2.2GIỚI THIÊU VÈ TINH BÕT
• •
2.2.1 Hình dáng và kích thước của tình bột
Trong thực vật tinh bột ở dạng nhỏ được giải phóng sau khi tế bào bị phá vỡ, tuỳ
theo từng loại nguyên liệu, tinh bột có hình dạng và kích thước khác nhau: hình
tròn, hình bầu dục, hình đa giác,
- Tinh bột gạo: hạt tinh bột có kích thước nhỏ 3-8|j.m, được bao bằng vỏ protein
cứng, có dạng hình đa giác.
- Tinh bột mì: gồm các hạt có kích thước từ 20-35|j.m và một số hạt nhỏ có kích
thước trung bình và nhỏ 2-10^m. Các hạt tinh bột có hình dạng elip hay hình
tròn.

- Tinh bột sắn (khoai mì): hạt tinh bột sắn có kích thước trung bìnhl,5-30|j.m.
Hình dạng giống như hình dạng các hạt khoai tây.
- Tinh bột khoai tây: khoai tây là một trong những loại củ chứa các hạt tinh bột có
kích thước to nhất từ 30-15o^m. Hình dạng các hạt tinh bột là hình bầu dục.
Từcác ví dụ trên ta thấy các hạt tinh bột có hình dáng, kích thước rất khác nhau,
không chỉ giữa các loại nguyên liệu khác nhau mà còn khác nhau trong cùng một
loại nguyên liệu. Kích thước các hạt khác nhau sẽ dẫn đến những hạt có tính chất
khác nhau như: nhiệt độ hồ hoá, khả năng hấp phụ xanh metylen, hạt nhỏ thường có
Luận vãn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học cần
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang viii
cấu tạo chặt trong khi đó hạt lớn có cấu tạo xốp (Vũ Trường Sơn và Nhan Minh Trí,
2000).
2.2.2 Thành phần hoá học của tính bột
Tinh bột được cấu tạo chủ yếu từ hai cấu tà khác nhau về tính chất vật lý và hoá
học: amylose và amylopectin. Tuỳ theo loại nguyên liệu sản xuất tinh bột, mà tinh
bột chứa amylose và amylopectin với tỉ lệ khác nhau.
Trong thực tế để xác định hàm lượng và để tách amylose và amylopectin thường dùng
các phương pháp khác nhau:
- Chiết bằng nước nóng: Dựa vào độ hoà tan khác nhau của hai cấu tò này trong
nước nóng để tách amylose. Cho huyền phù tinh bột ở nhiệt độ 60°c, sau đó chiết
tách dịch hoà tan rồi kết tủa ở nhiệt độ lạnh. Bằng cách này có thể tách được
amylose vì amylose hoà tan trong nước nóng và sẽ kết tủa trở lại khi làm lạnh.
- Ket tủa trọn lọc bang alcohol: Dựa vào khả năng tạo phức không tan của phân tử
amylose với một số rượu: n-butanol, pentanol để tách amylose ra khỏi tinh bột.
- Hấp thụ trên cellulose: Phân tò amylose dủa tinh bột được hấp thụ trên bông hay
giấy thấm bằng cách này có thể điều chế được amylopectin.
- Ngoài ra còn có thể dùng phương pháp sắc ký trên cột phosphate kali để phân loại
amylose và amylopectin. Khi rửa cột bằng dung dịch photphate thì amylose bị kéo
theo còn amylose pectin còn lại trên cột.
Amylose và amylopectin thu được bằng các phương pháp trên dù tinh khiết vẫn chưa

phải là đồng thể. Vì vậy có thể dùng các phương pháp siêu phân đoạn để tách riêng
từng đoạn điều hơn.
Có thể siêu phân đoạn amylose bằng dung dịch methanol 80% ở các nhiệt độ khác
nhau (60, 70, 80, 90°C). Các phân tò amylose được trích ly ở 60°c dễ dàng bị thuỷ
phân hoàn toàn bởi enzyme. Khi nhiệt độ trích ly tăng lên, khả năng thuỷ phân các
phân tò amylose giảm xuống.
Cũng có thể siêu phân đoạn amylose bằng acetol hoặc etanol.Hoà tan chế phẩm
amylose thu được vào dung dịch dimetylsulfoxit 0.5%. Giữ dung dịch ở nhiệt độ 4°c
rồi thêm ethanol ở cùng nhiệt độ và đến khi kết tủa. Tách kết tủa bằng ly tâm, sau đó
Luận vãn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học cần
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang viii
Bảng 2.4: tỉ lệ amylose và amylopectin trong một số loại tính bột
Loại tinh bột Amylose (%) Amylopectin (%)
Gạo 18,5 81,5
Nếp 0,3 99,7
Bắp 24 76
Đậu xanh 54 46
Khoai tây 20 80
Khoai lang 19 81
Khoai mì 17 83
(nguồn: Vũ Tường Sơn và Nhan Minh Tri,2000)
thêm ethanol mới vào để kết tủa phân đoạn lần hai. Amylose thu được ở các nồng độ
ethanol khác nhau thường có độ nhớt giới hạn khác nhau và khả năng bị thuỷ phân
bởi enzyme amylase khác nhau (nguồn: Lê Ngọc Tú, 2003).
Luận vãn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học cần
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang viii
2.2.2.1 Amylose
Cấu tạo
Amylose thường ở dạng kết tinh có lớp hydrate bao quanh xen kẻ với các amylose kết
tinh không có lớp hydrate. Phân tử amylose có cấu tạo mạch thẳng không phân nhánh,

mỗi mạch có từ 200 đến hàng nghìn gốc glucose liên kết với nhau theo liên kết a-1,4
glucoside.
H OH
Amylose
Hình 2.2 cấu tạo phân tử Amylose
Theo quan điểm hiện đại, gốc D-glucopyranose có dạng thuyền, do đó công thức cấu
tạo của amylose như sau:
Khi ở trong hạt tinh bột, trong dung dịch hoặc ở trạng thái bị thoái hoá, amylose
thường có cấu hình mạch giãn, khi thêm tác nhân kết tủa vào, amylose mới chuyển
thành dạng xoắn ốc. Khi ở trạng thái tinh thể amylose có cấu bìnb xoắn ốc, có thể tác
dụng với iot ngay khi trạng thái khô. Mỗi vòng xoắn ốc gồm 6 gốc glucose. Đường
kính của xoắn ốc là 12,97Ả và chiều cao của vòng xoắn là 7,91Â. Các nhóm hydroxyl
của các gốc glucose được bố trí ở phía ngoài xoắn ốc, bên trong là các nhóm C-H. Nhìn
dọc trục xoắn ốc amylose có dạng như một cái ống, mà lòng ống có kích thước vừa đủ
1 phân tử iot chui vào.
Luận vãn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học cần
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang viii
ŒLOH
ŒLOH
CH,OH " i
— 0 H
>-^7HN
$
-o H
■0 H

;ỔH
V
o-
H OH

H OH
Hình 2.3 cấu tạo phân tử amylose dạng thuyền
Amylose có trọng lượng phân tử khoảng 50000 đến 160000. Do cấu trúc mạch thẳng
amỵlose có số gốc hydroxyl tự do nhiều nên dễ hoà tan trong nước ấm, tuy nhiên ở dạng
tỉnh thể không bền vững khi để yên tính thể sẽ tách ra.
- Tỉnh chất
Độ hoà tan
Amylose thu được bằng phương pháp công nghiệp thường là sản phẩm thoái hoá nên
không hoà tan trong nước. Amylose mới tách ra từ 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 amylose nhanh chóng tạo keo ngay cả khi ở nhiệt độ
cao. Tốc độ tạo keo là hàm số của thời gian, nhiệt độ, pH, nồng độ và phương pháp hoà
tan amylose.
Amylose thường hoà tan trong các dung môi sau: cloralhydrat, formamit, axit
đicloaxetic, pừolidin, dimetylsulfoxit, . Do amylose có khối lượng phân tử tương đéỉ
lớn và có mạch thẳng nên nồng độ của nó trong đa số các dunẸ môi này điều có độ nhớt
cao. Dung môi tot nhất của amylose là đỉ metylsulfoxit. Neu dung môi khan thì có thể
hoà tan được 50% khối lượng amỵlose coa độ ầm từ 7 - 10%. Sau đó thêm nước vào thì
amylose kết tủa.
Phản ứng với iod
Khi tương tác với iod, amylose sẽ tạo phức màu xanh đặc trưng, iod có thể coi như chất
thử đặc biệt đề xác đỉnh hàm lượng amylose trong tỉrứi bột bằng phương pháp trắc
quang. Đe phản ứng với iod phân tử amylose phải có dạng vòng hoặc xoắn ốc. Các
dextrin có ít hơn 6 gốc glucose không cho phản ứng với ỉod vì không tạo được vòng
hoàn chỉnh.
Amylose vói cấu hình xoắn ốc hấp thu được 26% khối lượng iod tương ứng với mỗi
vòng xoắn ốc một phân tử ỉod. Phản ứng vẫn có thể xảy ra dễ dàng khỉ dủng amylose
khô phản ứng vớỉ hơi ỉod cũng như khỉ cho phản ứng giữa dunệ dịch amylose với dung
dịch iod. Như vậy nước không phải là yếu tố cần thiểt nếu amylose đã có cấu hình không
gian thích hợp để tạo phức, vai trò của nước là để ỉod

Hình 2.4 cấu trúc phân tử amylose
và amylose chuyển động tự do và tạo điều kiện cho việc hình thành xoắn ốc dễ dàng.
Tron^phức, trục của mạch (amylose) polyiod trùng với trục xoắn ốc phức amylose
iod ben được là do tương tác của các ngẩu lực cảm ứng và được tạo ra nhờ các
glucose trong xoắn ốc và mạch polyiod.
Khả năng tạo phức
Amylose có khả năng tạo phức với rất nhiều các hợp chất hữu cơ có cực cũng như
không cức khác nhau: các rượu no (isoamylic, butylic, isopropylic), rượu vòng,
phenol, các xeton thấp phân tử, các acỉd béo dãy thấp cũng như các âcỉd béo dãy Câ0
(stearic, oleic, ), các este mạch thẳng mạch vòng, các hydrocarbon thẳng và vòng,
dẫn xuất benzen có nhóm aldehyt, nỉtroparaíĩn, Các chất tạo phức cũng chiếm vị trí
bên trong dọc theo xoắn ốc tương tự như iod.
Phức của amyỉose với các chất tạo phức không tan trong nước thường bị kết tủa hoặc
bị kết tỉnh khỉ để yên tronẸ dung dịch. Các phức đã được làm khô thường rất bền và
không thể chiết các chat đã được hấp thụ trong phức ra bằng dung môi hydrocacbon
hoặc đỉoxan khan. Tuy nhiên các dung môỉ chứa nước như đỉoxan 80% hoặc metanol
80% thường chiết được các chất tạo phức ra một cách dễ dàng.
2.2.2.2 Amylopectin
- Cấu tạo
Amylopectin có cấu tạo vô định hình, mạch phân nhánh. Thành phần gồm cá đem vị
a-D-glucopyranose liên kết với nhau. Trên mạch thẳng, các gốc ẹlucose liên kết với
nhau bằng liên kết a-1,4- glycoside, liên kết tạo nhánh là liên kễt a-1,6- glycoside,
khoảng 20 gốc glucose có một điểm phân nhánh.
a)
Hình 2.5 cấu tạo phân tử amylopectin
Đối với cấu trúc phân nhảnh của phân tử amylopectỉn hiện nay người ta giả thuyết 3 sơ
đồ sau:
• Sơ đồ cấu tạo lớp: theo sơ đồ này, phân tử amylose pectin không có phần lõi mà do
các đoạn mạch riêng biệt vốn đã được liên kết với nhau bằng liên kết a-1,4-
glycoside sẽ được nối với nhau bằng liên kết a-1,6- glycoside.

CH2O
CH2OH
X
CHỉOM
CHi
H
0
H
QH
H /
0
H
OH
• Sơ đồ đuôi: phân tà amylopectin gồm mộ mạch chính tương đối ngắn, các mạch phụ
khoảng 20 gốc glucose. Các mạch phụ được kết hợp vào mạch chính bằng liên kết
a-1,6 và a-1,3- glycoside.
• Sơ đồ hình cây: cho rằng các gốc glucose liên kết với nhau bằng liên kết a-1,4-
glycoside và phân tử không gian phức tạp sẽ được tạo thành nhờ liên kết a-1,6-
glycoside. Như vậy, trong phân tử có một lượng rất lớn các mạch phụ nối vào mạch
chính bằng các nhỏm khử.
Nghiên cứu cấu tạo của amylopectin bằng cách thuỷ phân với enzyme a amylase nhận
thấy: khoảng cách giữa các điểm phân nhánh khoảng 8 đến 10 đơn vị glucose và mỗi
nhánh tự do gồm 15 đến 18 đơn vị glucose.
Tỉnh chất
Do cấu trúc phân nhánh nên liên kết rất yếu với iod. Phần liên kết được chủ yếu là
nhánh ngoài hình thành nên những chất hấp phụ có màu tím đỏ.
Tan trong nước nóng ở nhiệt độ cao tạo thành dung dịch có độ nhớt cao và rất bền vững.
Không có khả năng tạo phức với butanol, pentanol và các hợp chất hữu cơ khác, không
bị hấp phụ trên cellulose.
Ngoài amylose và amylopectin trong tinh bột nguyên thuỷ còn có các chất vô cơ, acid

béo, protein, tro của tinh bột gồm có các muối của acid phosphoric, sulphuaric, clohidric
và một số bazơ, trong các loại tinh bột khác nhau thường có loại lipid khác ĩứiau.
(nguồn: Lê Ngọc Tú, 2003).
2.2.3 Một số tính chất và chức năng của tính bột
2.2.3.1 Tính hoà tan và hút ẩm
Ở nhiệt độ thường tinh bột không có khả năng trong nước, cồn, ete, benzene, clorofom.
Tinh bột có khả năng hoà tan trong dung dịch kiềm và dung dịch của một số muối kiềm
loại nặng, riêng thành phần amylose của tinh bột có khả năng hoà tan trong nước ấm
(tinh bột tan trong môi trường kiềm tốt hơn môi trường trung tính hoặc aicd. Vì kiềm có
tác dụng ion hoá từng phần do đó làm cho phân tà polisaccarit hydrat hoá tốt hơn).
Tuy không hoà tan nhưng trong nước tinh bột vẫn hút 25 đến 30% nước và hầu như
không trương nở tinh bột, sau khi sấy khô có khả năng hút nước rất mạnh.
2.2.3.2 Tỉnh hồ hoá
Khả năng trương nở của tinh bột ở trong nước khi nhiệt độ tăng tạo thành dung dịch keo
là một trong những tính chất quan trọng của tinh bột. Sự phá huỷ hạt có thể xem như
giới hạn tự nhiên giữa hai trạng thái khác nhau của tinh bột: tinh bột ban đầu với các
mức hydrat hoá khác nhau và dung dịch keo của tinh bột.
Khi đun nóng tinh bột trong nước, tính chất vật lý của tinh bột biến đổi nhiều, ở ừạng
thái này độ nhớt và khả năng xuyên sáng của dung dịch tinh bột tăng lên rất rõ, chất khô
hoà tan bị hao hụt 4%. Thể tích hạt tinh bột tăng lên rất nhiều lần cho đến khi hạt tinh
bột bị rách và giải phóng các thành phần amylose và amylopectin ở dạng cấu trúc vô
định hình. Nhiệt độ để phá YỠ hạt chuyển tinh bột từ trạng thái đầu có mức hydrat hoá
khác nhau thành dung dịch keo gọi là nhiệt độ hồ hoá.
Có nhiều giả thuyết giải thích bản chất quá trình hồ hoá: một số nghiên cứu cho rằng sự
hồ hoá kèm theo sự hấp thu nhiệt, quá trình trương nở hạt tinh bột xảy ra đồng thời với
sự hồ hoá. Việc tăng sự trương nở chỉ xảy ra sau khi thắng được sức bền cấu trúc hạt. Để
phá huỷ cấu trúc này đòi hỏi một năng lượng đáng kể. Do đó mà cấu trúc hình thái hạt
bị biến đổi, kèm theo sự hấp thu nhiệt. Một số nghiên cứu khác cho rằng: sự hồ hoá sẽ
dẫn đến phá đứt các liên kiết hydro nội phân tử tạo thành các liên kết mới với nước đến
khi đạt độ nhớt cực đại. Khi tiếp tục tăng nhiệt độ lên nửa liên kết hydro sẽ bị phá huỷ

làm cho độ nhớt giảm xuống.
Nhìn chung quá trình hồ hoá ở tất cả các loại tinh bột diễn ra điều giống nhau: ban đầu
độ nhớt tăng dần sau đó cực đại rồi giảm xuống.
Sự hồ hoá không chỉ xả ra khi đun nóng huyền phù tinh bột mà còn xảy ra ở nhiệt độ
thấp trong môi trường kiềm và một số muối kim loại nặng tác dụng lên tinh bột ở nhiệt
độ thường. Các muối vô cơ khi ở nồng độ thấp sẽ phá huỷ liên kết hydro nên làm tăng
độ hoà tan của tinh bột. Ngược lại nồng độ muối cao sẽ làm giảm sự hydrat hoá phân tò
tinh bột và làm kết tủa chúng.
Sự hồ hoá không xảy ra ở nhiệt độ nhất đinh mà thay đổi tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố:
nhiệt độ hồ hoá của tinh bột có nguồn gốc khác nhau thì rất khác nhau, nồng độ huyền
phù tinh bột, tốc độ đun nóng huyền phù điều có ảnh hưởng đến nhiệt độ hoà hoá. Khi
tăng nồng độ tinh bột thì nhiệt độ hồ hoá tăng lên một chút. Nhiệt độ hồ hoá còn phụ
thuộc vào kích thước hạt tinh bột (hạt có kích thước nhỏ sẽ có nhiệt độ hồ hoá cao hơn
nhiệt độ hồ hoá của hạt có kích thước lớn vì ở hạt nhỏ có cấu tạo chặt các phân tử liên
kết với nhau bằng số lượng lớn liên kết hydro bền). Thành phần amylose và amylopectin
cũng ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hoá. Amylose xếp thành chùm song song định hướng
chặt chẽ hơn amylopectin vốn có xu hướng cuốn lại thành hình cầu, cấu trúc khó cho
nước đi qua. Ngoài ra một số tác nhân hoá học cũng ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hoá, khi
xử lý bằng tác nhân oxy hoá thì nhiệt độ hồ hoá tăng. Các ion liên kết với tinh bột cũng
có ảnh hưởng đến độ bền của các liên kết hydro giữa các yếu tố cấu trúc bên trong của
hạt. Khi gữa các phần của các chuỗi có chứa các ion mang điện tích cùng dấu thì sẽ đẩy
nhau do đó làm lung lay cấu trúc bên ừong của hạt kết quả làm thay đổi nhiệt độ hồ hoá.
2.2.3.3 Sự thoái hoá
Đây là quá trình ngược lại của sự hồ hoá. Khi gel tinh bột để một thời gian dài chúng sẽ
co lại và một lượng dịch thể sẽ tiết ra. Quá trình đó gọi là sự lão hoá. Quá trình này sẽ
càng tăng mạnh nếu gel để ở lạnh đông rồi sau đó cho tan giá. Tinh bột thoái hoá có sức
chịu đựng khá hơn đối YỚi sự tấn công của enzyme so với hạt chưa xử lý.
Hiện tượng thoái hoá do sự hình thành nhiều cầu hydro giữa các phân tử tinh bột. Các
phân tử amylose có mạch thẳng nên định hướng với nhau dễ dàng và tự do hơn các phân
tò amylopectin. Vì thế sự thoái hoá gần như chỉ liên quan đến các phân tử amylose là

chủ yếu. Sự thoái hoá gồm 3 giai đoạn sau:
- Đầu tiên các mạch được uốn thẳng lại
- Tiếp đến Yỏ hydrate bị mất và các mạch được định hướng.
- Cuối cùng các cầu hydro được hình thành giữa các nhóm OH.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ thoái hoá: tốc độ thoái hoá sẽ tăng khi giảm nhiệt độ
và đạt cực đại khi pH=7. Tốc độ thoái hoá sẽ giảm khi tăng hoặc giảm pH. Khi pH >10
sẽkhông có thoái hoá. Khi pH < 2 thì tốc độ thoái hoá vô cùng bé. Magie sulfat làm tăng
tốc độ thoái hoá.
Người ta cũng nhận thấy rằng amylopectin đã thoái hoá có thể quay ừở về trạng thái ban
đầu khi đun nóng từ 50°c đến 60°c nhưng sự thoái hoá của amylose thì không thể khắc
phục được, ngay cả khi đun nóng có áp suất. Sự khác biệt này có thể là do vùng kết tinh
khá lớn được tạo ra bởi amylose.
Sự thoái hoá thường kèm theo tách nước và đặc lại của các sản phẩm dạng nửa lỏng cũng
như gây cứng lại của các sản phẩm bánh mì.
2.2.3.4 Tỉnh chất hấp phụ của tinh bột
Hạt tinh bột có cấu tạo lỗ xốp nên khi tương tác với các tác chất hoà tan thì bề mặt bên
trong và bên ngoài của hạt điều tham dự. Sự hấp thụ và phản hấp thụ hơi nước, các chất thể
khí và thể hơi trong quá trình bảo quản, sấy và chế biến thuỷ nhiệt có ý nghĩa quan trọng.
Khi độ ẩm tương đối của không khí là 73% thì khả năng hút ẩm của tinh bột là 10,33%, khi
độ ẩm tương đối là 100% thì khả năng hút ẩm lên đến 20,93%.
Các ion liên kết với tinh bột thường có ảnh hưởng lớn đến khả năng hấp thụ của tinh bột.
Khi nghiên cứu khả năng hấp thụ các chất điện ly hữu cơ có ion lớn như xanh metylen (tích
điện dương) bởi tinh bột, người ta thấy rằng tinh bột hấp thụ xanh metylen rất tốt. Tuy
nhiên đường đẳng nhiệt hấp thụ của các loại tinh bột bình thường không giống nhau. Đặc
trưng của đường đẳng nhiệt hấp thụ của tinh bột phụ thuộc vào sự khác nhau về cấu tạo bên
trong của hạt và khả năng trương của chúng.
Khả năng hấp thụ của tinh bột phụ thuộc vào các cation được liên kết với tinh bột. Các
cation có ảnh hưởng lớn đến khả năng hấp thụ xanh metylen của tinh bột được phân bố
theo dãy sau: Na
+

> Mg
2+
> Ba
2+
> Ca
2+
(nguồn: Lê Ngọc Tú, 2003).
2.2.3.5 Khả năng tạo màng
Giống như các chất cao phân tử khác, tinh bột có khả năng tạo màng tốt. Cho tinh bột phân
tán trong nước đến một nồng độ nhất định không đặc quá và cũng không loãng quá, hồ hoá
sơ bộ để tạo độ nhớt nhất định. Trong dung dịch hồ hoá tinh bột, để tạo màng các phân tử
tinh bột (amylose và amylopectin) sẽ dàn phẳng ra, sắp xếp lại và tương tác YỚi nhau bằng
liên kết hydro và gián tiếp qua phân tử nước. Việc hình thành màng có thể xảy ra 3 giai
đoạn:
- Giai đoạn 1 : từ bề mặt bốc hơi, nồng độ tinh bột tăng lên, các hạt tinh bột dịch gần
nhau, hướng từ biên vào tâm dưới tác dụng của dòng môi trường phân tán sắp xếp lại
thành lớp “đơn hạt” đặc.
- Giai đoạn 2: nước nằm giữa các hạt tiếp tục bốc hơi. Các hạt tiếp xúc nhiều hơn và bị
biến dạng. Sức căn bề mặt lúc này có vai trò rất lớn, có khuynh hướng làm co bề mặt
của hệ thống. Mức độ biến dạng của các hạt phụ thuộc vào modun và độ nhớt của
chúng. Có thể thêm vào các chất hoá dẻo để tạo cho màng có độ đồng thể hơn.
- Gai đoạn 3: khi tiếp xúc với nhau các hạt bắt đầu thể hiện lực cố kết. Các tính chất cơ
lý của màng sẽ phụ thuộc vào các hiện tượng xảy ra trong gia đoạn này.
Khi khô, thể tích của màng bị giảm, dẫn đến sự co ngót về chiều dày và xuất hiện ứng suất
nội. Sự co ngót màng càng lớn khi nồng độ tinh bột càng nhỏ và sự hydrate hoá càng cao.
Do đó người ta thường thêm vào các chất pha loãng để làm giảm sự hydrate hoá và do đó
làm giảm sự co ngót.
Màng thu được từ dung dịch có nồng độ thấp, tốc độ bay hơi lớn, mạch phân tử tinh bột
được định hướng một cách mạnh mẽ, thường có độ bền cao hơn nhưng ứng xuất nội lớn.
Khi làm khô chậm, màng kém bền hơn tuy nhiên lại không có ứng suất nội.

Màng có cấu trúc và tính chất khác nhau tuỳ thuộc vào các yếu tố: nồng độ dung dịch tinh
bột, độ nhớt, nhiệt độ và tốc độ bốc hơi. Quá trình bốc hơi nước từ màng xảy ra theo 5 giai
đoạn:
- Giai đoạn 1 : nước nhiều nên sự bốc hơi xảy ra từ bề mặt tự do của chất lỏng (áp suất
hơi bảo hoà không khí ảnh hưởng đến sự bốc hơi: gây trở ngại cho quá trinh bốc hơi).
- Giai đoạn 2: ừên bề mặt màng tạo ra lớp thể gel nhớt do đó nước phải thắng trở lực của
lớp này.
- Giai đoạn 3 : hình thành cấu trúc.
- Giai đoạn 4: bốc hơi nước soval hoá là nước liên kết bền vững hơn với tinh bột. Ngoài
ra nước phải thắng trở lực của lớp màng đã tạo thành.
- Giai đoạn 5 : do kết quả bốc hơi màng được tạo thành.
Để thu được màng tinh bột có tính chất đàn hồi cao người ta có thể thêm các chất hoá dẻo
để chúng làm tăng khoảng cách giữa các phân tò và làm tăng động năng của các phân tà.
Chất hoá dẻo thường có cùng bản chất hoá học nhưng có ứọng lượng phân tò bé hơn,
thường dùng glycerin. Cũng có thể kiềm hoá hoặc dùng muối (nguồn: Vũ Trường Sơn và
Nhan Minh Trí).
2.2.3.6 Khả năng tạo sợi
Tinh bột cũng có khả năng tạo sợi. Chính nhờ khả năng này mà người ta sản xuất miến.
Sợi tinh bột (sợi miến, bún) là sự chập lại của rất nhiều phân tà amylose và amylose pectin.
Độ dai hay độ bền đứt của toàn sợi là do lực tương tác giữa các phân tò cũng
như lực tương tác nội phân tà quyết định (liên kết hydro giữa các phân tò amylose và
amylose pectin; giữa amylose, amylose pectin YỚi nước). Do số lượng nhiều nên liên
kết chặt chẻ hơn.
Độ bền, dai, độ chặt chẻ có liên quan đến độ dài của các phân tử tinh bột. Khi tinh bột có
phân tử tương đối ngắn thì sự đứt của sợi trước có liên quan với sự trượt của các phân tử
đối với nhau nghĩa là liên quan với lực liên kết giữa các phân tử. Lực này sẽ tăng tỉ lệ
với sự tăng độ dài của phân tử. Do đó các sợi được tạo từ tinh bột giàu amylose (tinh bột
đậu xanh, tinh bột dong riềng, ) thường dai và bền hơn những sợi làm từ tinh bột thông
thường (gạo, ngô, ). Tuy nhiên, khi tăng độ dài của mạch đến một mức độ nào đó thì sẽ
không có sự phụ thuộc giữa độ bền và độ dài của phân tử nữa vì lúc này tổng các liên kết

giữa phân tà sẽ bằng hoặc lớn hơn năng lượng của liên kết nội phân.
Khi đứt sợi, đầu tiên sẽ đứt liên kết giữa các phân tử do đó các phân tử sẽ được định
hướng. Khi định hướng hoàn toàn thì sự đứt sẽ xảy ra ở chính mạch phân tà.
Các tinh bột giàu amylopectin, các mạch nhánh của amylopectin thường rất ngắn nên lực
tương tác giữa các phân tò rất yếu do đó độ bền đứt lớn. Ngoài ra khi chập nhiều phân tử
lại để thành sợi sẽ có nhiều khuyết tật do đó sợi tinh bột rão và dễ đứt (nguồn: Lê Ngọc
Tú, 2003).
Hình 2.6 Các giai đoạn tạo màng
2.2.3.7 Khả năng đồng tạo gel với protein
Tinh bột có thể tương tác YỚi protein làm cho sản phẩm có những tính chất cơ lý nhất
định như độ đàn hồi, độ cứng cũng như khả năng giữ nước của protein tăng lên. Tương
tác giữa protein và tinh bột ở đây chủ yếu vẫn là liên kết hydro và lực Van der Waals.
Trong trường hợp này cả protein và tinh bột điều sắp xếp lại phân tử để tạo thành gel và
tương tác YỚi nhau, hay nói cách khác tinh bột có tính chất đồng tạo gel với protein.
Chính nhờ khả năng này của tinh bột mà các gel protein trong các sản phẩm như
kamaboko, giò có được những tính chất lưu biến cũng như những tính chất cảm quan
hấp dẫn hơn (nguồn: Yũ Trường Sơn và Nhan Minh Trí, 2000).
2.2.3.8 Khả năng phồng nở của tinh bột
Khi tương tác với chất béo và có sự tán trợ của nhiệt độ thì khối tinh bột sẽ tăng thể tích
lên rất lớn và ừở nên rỗng xốp. Ta điều biết chất béo là chất khônng có cực, có khả năng
xuyên thấm qua các vật liệu gluxit như tinh bột xellulose. Khi nhiệt độ tăng thì các
tương tác kỵ nước giữa các chất béo phát triển rất mạnh nên chúng có khuynh hướng tụ
lại với nhau do đó mà có khả năng xuyên qua các “cửa ải” tinh bột. Đồng thời nhiệt làm
tinh bột hồ hoá và chín, nhưng không khí cũng như các khí có trong khối bột không
thấm qua lớp màng tinh bột đã tẩm béo do đó sẽ giản nở và làm tinh bột phồng nở. Các
tinh bột amylose pectin (tinh bột nếp) có cấu trúc chặt và khả năng phông thấm khí lớn
do đó khả năng phồng nở lớn hơn. Yới các tinh bột oxy hoá (tinh bột tẩy trắng bằng chất
oxy hoá) thì khả năng này lại càng mạnh vì các phân tử tích điện cùng dấu sẽ đẩy nhau,
nhất là khi sản phẩm chứa tinh bột có kết cấu rất chặt. Đó là cơ sở để sản xuất ra các sản
phẩm như bánh phồng tôm, phồng nấm (nguồn: Lê Ngọc Tú, 2003).

2.2.3.9 Tính chất cơ cẩu trúc của tỉnh bột
Giống như dung dịch các hợp chất cao phân tử khác, hồ tinh bột có những tính chất cơ cấu
trúc nhất định như độ bền, độ dẻo, độ đàn hồi, Các tính chất cơ cấu trúc này của hồ tinh
bột thường chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau.
Khi tác động cơ học thì các cấu trúc đã bị phá huỷ sẽ không được hồi phục theo thời gian,
có nghĩa là ứng suất trượt giới hạn của hồ tinh bột sau khi phá huỷ cấu trúc sẽ liên tục giảm.
Khi lão hoá thường xãy ra sự tăng bền mạng cấu trúc của hệ thống tức là tăng tính chất
cứng và giảm tính chất co dãn của hệ thống tinh bột.
Các chất đa điện ly có ảnh hưởng đến sự tạo cấu trúc và độ bền của hồ tinh bột. Các chất
polyacrylanat, natri aginat, carboxymetylcellulose khi thêm vào khung cấu trúc của hồ tinh
bột 2% sẽ làm giảm độ bền cấu trúc và độ nhớt của hồ nhưng lại làm tăng tính đàn hồi và
tính dẻo cũng như khả năng dính.
Khi bảo quản, nồng độ chất khô càng lớn thì quá trinh tạo cấu trúc trong gel sẽ xãy ra càng
nhanh. Vì do nồng độ đậm đặc sẽ có sự tiếp xúc mật thiết giữa các phân tử với nhau do đó
mà có điều kiện thuận lợi để phát triển mạng cấu trúc. Khi nhiệt độ bảo quản gel càng cao
thì qúa trình tạo cấu trúc sẽ càng chậm lại.
Tính chất cơ cấu trúc của hồ tinh bột sẽ thay đổi khi thêm một lượng nhỏ cation Ca
2+
, Mg
2+
,
Na
+
Độ bền của hồ tinh bột giảm xuống khi trong nước có các muối CaS0
4
, MgS0
4
, NaCl
(nguồn: Lê Ngọc Tú, 2003).
2.2.4 Các phản ứng tiêu biểu của tinh bột

2.2.4.1 Phản ứng thuỷ phân
Một tính chất quan trọng của tinh bột là quá trình thuỷ phân liên kết giữa các đơn vị
glucose bằng axit hoặc bằng enzyme. Axit có thể thuỷ phân tinh bột ở dạng ban đầu hoặc ở
dạng hồ hoá, còn enzyme thì thuỷ phân hiệu quả ở dạng hồ hoá. Một số enzyme thuòng
dùng là a-amylase, P-amylase. Axit và enzyme giống nhau điều thuỷ phân các phân tà từ
tinh bột bằng cách thuỷ phân liên kết a-D (1,4) glycoside. Đặc trưng của phản ứng này là sự
giảm nhanh độ nhớt và sinh đường.
CH,C
H
CH
2
O
H
VH
2
0
Các nhóm hydroxyl ừong tinh bột có thể bị oxi hoá tạo thành andehyt, xeton và tạo các
nhóm cacboxyl. Quá trình oxi hoá thay đổi tuỳ thuộc vào tác nhân oxi hoá và điều kiện
tiến hành phản ứng. Quá trình oxi hoá tinh bột trong môi trường kiềm bằng hypoclorit là
một trong những phản ứng hay dùng, tạo ra nhóm cacboxyl trên tinh bột và một số lượng
nhóm cacbonyl. Quá trình này còn làm giảm chiều dài mạch tinh bột và tăng khả năng
hoà tan trong nước, đặc biệt trong môi trường loãng.
Các nhỏm hydroxyl trong tinh bột có thể tiến hành ete hoá. Một số monomevinyl đã
được dùng để ghép lên tinh bột. Quá trình ghép được thực hiện khi các gốc tự do tấn
công lên tinh bột và tạo ra các gốc tự do trên tinh bột ở các nhóm hydroxyl. Những
nhỏm hydroxyl trong tinh bột có khả năng phản ứng với nhỏm andehyt trong môi trường
axit. Khi đó xãy ra phản ứng ngưng tụ tạo liên kết ngang giữa các phân tò tinh bột gần
nhau. Sản phẩm tạo thành không có khả năng tan trong nước.
2.2.4.2 Phản ứng tạo phức
Phản ứng rất đặc trưng của tinh bột là phản ứng với iot. Khi tương tác với iot, amylose

sẽ cho phức màu xanh đặc trưng. Vì vậy, iot có thể coi là thuốc thử đặc trưng để xác định
hàm lượng amylose trong tinh bột bằng phương pháp trắc quan.
Để phản ứng được thì các phân tà amylose phải có dạng xoắn ốc để hình thành đường
xoắn ốc đơn của phân tử amylose bao quanh phân tử iot. Các dextrin có ít hơn 6 gốc
glucose không cho phản ứng với iot YÌ không tạo được một vòng xoắn ốc hoàn chỉnh.
Axit và một số muối như KI, Na
2
S0
4
tăng cường độ phản ứng.
Amylose với cấu hình xoắn ốc hấp thụ được 20% khối lượng iot, tương ứng với một
vòng xoắn một phân tử iot. Amylopectin tương tác với iot cho màu nâu tím. về bản chất
phản ứng màu YỚi iod là hình thành nên hợp chất hấp thụ.
Ngoài khả năng tạo phức với iot, amylose còn có khả năng tạo phức với nhiều chất hữu
cơ có cực cũng như không cực như: các rượu no, các rượu thơm, phenol, các xeton phân
tử lượng thấp.
2.3 SẮC TỐ ANTHOCYANIN TRONG THựC PHẨM
2.3.1 Cấu tao
Anthocyanin là sắc tố tan trong nước, rất phổ biến trong thực vật, có màu đỏ, xanh da trời,
màu do sự phối hợp giữa đỏ và xanh. Anthocyanin hiện diện trong hoa, lá, thân và rễ.
Anthocyanin là glycoside của các anthocyanidin với monosaccharide (glucose, galactose,
rhamnose, xylose, ), di và trisaccharide. Anthocyanidin ít tan trong nước hơn anthocyanin
và không thấy tự do trong tự nhiên.
Anthocyanin là các dẫn xuất polyhydroxy và methocy của flavilium. Có 6 anthocyanidin
phổ biến trong thực phẩm, nó khác nhau do độ hydroxyl mà methoxyl hoá vòng B. cấu tạo
khung cơ bản của anthocyanidin:
Hình 2.8 Cấu tạo khung Ctf bản anthocyanidin
Bảng 2.5: Sáu nhóm anthocyanidin
Anthocyanidin Ri R
2

Anthocyanidin Ri R
2
Pelargonỉdin -H -H
Peonidin
-H -OCH
3
Cyanỉdin -H -OH
Petunidin
-OH -OCH
3
Delphỉnidin -OH -OH
Malvidin
-OCH
3
-OCH
3
(Nguồn: Nguyễn Thị Thu Thưỷ, 2011)
Các kim loại Mg, Fe, Al, K có trong anthocyanin
kim loại. Anthocyanin còn liên kết với các chất hữu
cơ khác.
Trong các nguyên liệu chế biến thực phẩm, có sự
tồn tại của nhiều loại anthocyanin. Bảng 2.6: Các
loại anthocyanin thường gặp trong thực phẩm
2.4.2 Tính chất
Màu của anthocyanin được xác định bởi cấu trúc hoá học và môi trường bên ngoài. Có
thể hai anthocyanin khác nhau cho màu giống nhau hay 2 anthocyanin giống nhau lại
cho màu khác nhau.
R
2
m

Loại thực phẩm Anthocyanidỉn
Đậu đỏ, đậu đen
Pelargonidin, cyanidin, delpinidin
Bắp cải đỏ
Cyanidin
Cả tím Delphinidin
Củ hành
Cyanidin, peonidin
Khoai Pelargonidin, cyanidin, delphinidin
Táo
Cyanidin
Nho
Cyanidin, delphinidin, peonidin, malvidin, petunidũi
Xoài
Peonidin
Cam Cyanidin, delphinidin
(nguồn: Nguyễn Thị Thu Thưỷ, 2011)
Khi tăng số nhóm hydroxyl vào phân tử sẽ làm cho nó chuyển từ màu hồng sang xanh
(blue). Khi thay nhóm hydroxyl bằng nhóm methoxyl sự đổi màu sẽ xãy ra theo chiều
ngược lại. pH thấp nó thường có màu đỏ trở thành không màu ở pH cao rồi thành xanh
dương ở pH cao hơn nữa. Màu xanh của anthocỵanin thường do sự kết hợp với kim loại
hơn là do yếu to pH. Sự biến đổi anthocyanỉn (cynidin-3-glycoside) theo pH như sau:
Ở pH cao hơn, các anthocyanidin tự do sẽ bị phân rã thông qua chromenol và a~ dỉketon
tạo thành aldehyde và acỉd carboxylic:
Anthocyanin có thể tạo nối với kim loại: nối chelate, muối các dẫn xuất thường có màu
khác theo khuynh hướng xanh hơn hợp chất dẫn xuất.
Các yếu tố khác cũng có thể ảnh hưởng đến màu anthocyanin trong mô là nồng độ, tỉ lệ
tương đéỉ ưong hỗn hợp các anthocyanin, ảnh hưởng các sắc tố khác như carotenoids,
chlorophyl. Dung môi khác hơn nước như rượu cũng có thể ảnh hưởng đến màu của
anthocyanin (nguồn: Nguyễn Thu Thuỷ, 2011).

2.4.3 Sự thoáỉ hoá của anthocyanin
Các enzyme thuỷ phân hay oxỉ hoá làm phai màu anthocyanin. Glycosidase thuỷ phân nếỉ
3-glycoside tạo thành anthocyanidin ít ổn định, mất màu nhanh. Phenol oxidase làm thoái
hoá dễ dàng loại o-dihỵdroxỉphenol như catechol hay chlorogenỉc.
Anthocyanin bị phân huỷ chậm ở nhiệt độ thường, nhanh ở nhiệt độ cao.
Oxygen và nhiệt độ cao làm thoái hoá anthocyanin.
H
2
0
2
oxi hoá anthocyanin.
Vitamin c có thể gây hư hỏng một số anthocyanỉn trong bảo quản trái cây do H
2
0
2
sinh ra khi
vitamin c bị oxi hoá bởi oxy với sự hiện diện của ion Cu
+
.
S0
2
làm nhạt màu của anthocyanin trong bảo quản trái cây. Nồng độ thường được dùng là
từ 500ppm đến 2000ppm. Nồng độ cao từ 1-1.5% làm biến màu bất thuận nghịch. Nồng độ
thấp 30ppm ngăn được sự hư hỏng anthocyanin do phenol oxidase.
Các màu anthocyanin không ổn định trước ánh sáng. Sản phẩm có hai nối diglycoside được
acyl hoá, methyl hoá là những anthocyanin của rượu vang ổn định nhất đối với ánh sáng.
OH 0H
Hình 2.9 Sự biến đỗi anthocyanin (cynidin-3-glycoside) theo pH
Anthocyanin ngưng tụ với chính nó và các chất hữu cơ khác tạo thảnh phức chất với
protein, tannin, flavonoic, polysaccharide. Phản ứng này làm gia tăng màu của anthocyanin,

bền hơn trong chế biến và tồn trữ. Màu ổn định của rượu vang đỏ được cho là sự tự liên kết
của anthocyanin. Các chất này ít nhạy cảm với pH, sự kết hợp ở vị trí c
4
chống lại sự mất
màu do S0
2
. Những phản ứng ngưng tụ khác có thể dẫn đến sự mất màu: một số chất thân
hạch aminoacid, catechin, có thể ngưng tụ với ion flavinium cho chất không màu.
Anthocyanin chứa glycoside o-dihydroxyl như cyanidin, delphinidin tạo màu với kim loại.
Các họp chất này ổn định hơn đối với ánh sáng và pH. Cyatiidũi-3-glycoside tạo phức đỏ
với nhôm ở pH trên 5.5; với muối Fe
2+
, Fe
3+
tạo phức xanh dương ở pH trên 5.5. Thiếc tạo
phức với cyaniding và delphinidin glycoside tạo thành màu xanh dương trong một số nước
berry.
Các enzyme làm mất màu anthocyanin như glycoside, polyphenol oxidase thường được gọi
là anthocyanase. Enzyme có thể bị vô hoạt ở nhiệt độ 90-100°C trong thời gian 45-60 giây
(nguồn: Nguyễn Thị Thu Thuỷ, 2011).
2.4 SẤY
Sấy là hình thức bảo quản thực phẩm có từ lâu đời. Trong quá trình sấy, ẩm được tách ra
khỏi vật liệu làm cho nước hoạt động (a
w
) thấp dễ dàng cho việc bảo quản. Sử dụng không
khí nóng để sấy thực phẩm trên các khay là một hình thức sấy khá phổ biến trong công
nghiệp thực phẩm. Ngoài ra một số quá trình sấy khác cũng được sử dụng phổ biến như sấy
thăng hoa, sử dụng ánh sáng mặt trời, Đây là quá trình rất phức tạp kết hợp cả 3 quá trình
truyền: truyền moment, truyền nhiệt và truyền vật chất. Ngoài ra các đặc tính của thực
phẩm và tính chất đặc trưng của môi trường sấy cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trinh thoát

ẩm.
Trong quá trình sấy việc phỏng đoán thời gian sấy và thay đổi độ ầm của vật liệu trong
quá trình sấy là 2 vấn đề luôn được quan tâm để có thể kiểmsoát và điều
khiển quá trình. Hiện nay có nhiều mô hình được sử dụng đểtínhtoánvà phỏng
đoán tiến trình, trong đó có mô hình Lewis. Mô hình Lewis được trinh bày bởi công thức
sau:
M (t) -M
e
__
K J

M
i
-M
e
Với: M(t): độ ẩm vật liệu tại thời điểm t (% căn bản khô)
M
e
: độ ẩm cân bằng của vật liệu (% căn bản khô)
Mị : độ ẩm ban đầu cảu vật liệu (% căn bản khô) t : thời
gian sấy
K : hằng số liên quan đến hệ số khuếch tán ẩm (1/phút)
Lấy logarit ta được: Ln
M - M ,
Phương trình có dạng: Y = - aX. K là hệ số góc a của phương trình. (Nguyễn Văn Mười,
2009)
M ịt)-
=

×