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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
NGUYỄN THỊ YẾN NHI
MSSV: 2101946
KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUY
TRÌNH S
ẢN XUẤT BÁNH TRÁNG TỪ KHOAI
LANG TÍM NH
ẬT
Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Cần Thơ, 2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUY
TRÌNH S
ẢN XUẤT BÁNH TRÁNG TỪ KHOAI
LANG TÍM NH
ẬT
Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
TS. Nhan Minh Trí Nguyễn Thị Yến Nhi

MSSV: 2101946

Lớp: CB1008A1
Cần Thơ, 2013
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang i

Đề tài “KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUY TRÌNH SẢN
XU
ẤT BÁNH TRÁNG TỪ KHOAI LANG TÍM NHẬT” do Nguyễn Thị Yến Nhi
th
ực 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
Ch
ủ tịch hội đồng
NHAN MINH TRÍ
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả
trình 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
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang iii
LỜI CẢM TẠ
Tỏ lòng biết ơn chân thành thầy Nhan Minh Trí, cán bộ hướng dẫn. Cảm ơn thầy đã
t
ận tình giúp đỡ và chia sẻ kinh nghiệm quý báu và những lời khuyên bổ ích để giúp
tôi hoàn thành lu
ận văn này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Cộng nghệ thực phẩm đã tạo điều
ki
ện và hỗ trợ về mặt phương tiện và kiến thức trong thời gian thực hiện luận văn.

Đồ
ng cảm ơn các bạn sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm K36, bạn bè và các
anh ch
ị học viên cao học đã giúp đỡ, cùng sẻ chia nhừng khó khăn kinh nghiệm để
tôi hoàn thành luận văn này.
Và ngườ
i 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.
C
ảm ơn tất cả mọi người
Cần Thơ, Ngày Tháng Năm 2013
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Yến Nhi
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang iv
TÓM LƯỢC
Trong nông nghiệp lương thực ngoài lúa, ngô, đậu,… bên cạnh đó còn có các loại
c
ủ như khoai tây, sắn, 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. Để tận
d
ụng nguồn liệu sẵn có, cũng như góp phần làm phong phú sản phẩm trên thị
trườ
ng là vấn luôn được đặt ra đối với những người nghiên cứu về thực phẩm. Để
góp phần vào việc giải quyết vấn đề trên đề tài tiến hành nghiên cứu “khảo sát các
y
ếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất bánh tráng từ khoai lang tím Nhật” vừa
t
ận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có vừa đóng góp thêm loại thực phẩm mới cho thị
trườ

ng.
Để thu được sản phẩm có chất lượng tối ưu. Dựa trên mục tiêu trên, đề tài đã tiến
hành kh
ảo sát một số nội dung chủ yếu sau
- 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 thời gian sấy và nhiệt độ sấy ảnh hưởng đến chất lượng bánh.
K
ết quả thí nghiệm cho thấy tỉ lệ tinh bột mì : bột khoai là 20 : 80 và tỉ lệ nước cốt
d
ừa bổ sung 15% cho chất lượng bánh tốt nhất. Ở tỉ lệ này thì mùi, vị, màu sắc và
c
ấu trúc của bánh được đánh giá là tốt nhất. Màu sắc đẹp, mùi vị thơm ngon, không
quá dai hay quá bở. Thời gian làm ráo trước khi sấy 6 giờ là phù hợp nhất, độ ẩm,
màu s
ắc và cấu trúc phù hợp cho công đoạn sấy tiếp sau. Nhiệt độ sấy 50
0
C và thời
gian s
ấy 90 phút cho bánh có chất lượng tốt về màu, mùi, vị, cấu trúc. Cũng như chỉ
tiêu về ẩm đảm bảo và hàm lượng anthocyanin còn lại tương đối cao.
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang v
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ii
L
ỜI CẢM TẠ iii
TÓM LƯỢC iv
M

ỤC LỤC v
DANH SÁCH HÌNH ix
DANH SÁCH B
ẢNG x
Chương 1: GIỚI THIỆU 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2 M
ỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2
2.1 GI
ỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU 2
2.1.1 Ngu
ồn gốc và phân loại thực vật 2
Hình 2.1 Khoai lang tím Nh
ật 2
2.1.2 Đặc điểm sinh học 2
2.1.3 Phân b
ố 3
2.1.4 S
ản lượng 3
2.1.5 C
ấu tạo 3
2.1.6 Thành ph
ần hoá học 4
2.1.7 Giá tr
ị dinh dưỡng 4
2.1.8 Công d
ụng 5
2.1.9 B
ảo quản 5

2.2 GI
ỚI THIỆU VỀ TINH BỘT 6
2.2.1 Hình dáng và kích th
ước của tinh bột 6
2.2.2 Thành ph
ần hoá học của tinh bột 6
Hình 2.2 c
ấu tạo phân tử Amylose 8
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang vi
Hình 2.3 cấu tạo phân tử amylose dạng thuyền 8
Hình 2.4 c
ấu trúc phân tử amylose 9
Hình 2.5 c
ấu tạo phân tử amylopectin 10
2.2.3 M
ột số tính chất và chức năng của tinh bột 11
Hình 2.6 Các giai
đoạn tạo màng 14
2.2.4 Các ph
ản ứng tiêu biểu của tinh bột 16
Hình 2.7 Ph
ản ứng thuỷ phân tinh bột 16
2.3 S
ẮC TỐ ANTHOCYANIN TRONG THỰC PHẨM 17
2.3.1 C
ấu tạo 17
Hình 2.8 C
ấu tạo khung cơ bản anthocyanidin 18
2.4.2 Tính ch

ất 18
Hình 2.9 S
ự biến đổi anthocyanin (cynidin-3-glycoside) theo pH 19
2.4.3 S
ự thoái hoá của anthocyanin 19
2.4 S
ẤY 20
Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 22
3.1 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
3.1.1 Nguyên v
ật liệu 22
3.1.2 D
ụng cụ thiết bị 22
3.1.3 Hoá ch
ất sử dụng 22
3.1.4 Ph
ụ gia sử dụng 22
3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 22
3.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 22
3.2.2 Phương pháp xử lý số liệu 24
3.3 B
Ố TRÍ THÍ NHIỆM 24
3.3.1 Thí nghi
ệm 1: Khảo sát tỉ lệ tinh bột mì và nước cốt dừa trong hỗn hợp
ảnh hưởng đến chất lượng bánh. 24
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang vii
3.3.2Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian làm ráo bánh 25
3.3.3 Thí nghi
ệm 3: Khảo sát nhiệt độ sấy và thời gian sấy ảnh hưởng đến chất

lượng bánh 25
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27
4.1 T
Ỉ LỆ NƯỚC CỐT DỪA VÀ TINH BỘT MÌ ẢNH HƯỞNG TỚI CHẤT
LƯỢNG BÁNH. 27
4.1.1 T
ỉ lệ nước cốt dừa và tinh bột ảnh hưởng đến độ dai của sản phẩm. 27
4.1.2 T
ỉ lệ nước cốt dừa và tinh bột ảnh hưởng đến độ nhớt của dịch bột trước
khi tráng bánh. 28
4.1.3 T
ỉ lệ nước cốt dừa và tinh bột ảnh hưởng đến giá trị cảm quan sản phẩm29
4.2 KH
ẢO SÁT THỜI GIAN LÀM RÁO BÁNH 31
4.2.1 S
ự thay đổi ẩm theo thời gian làm ráo bánh 31
4.2.2 S
ự thay đổi độ dai theo thời gian làm ráo bánh 33
4.2.3 S
ự thay đổi màu sắc theo thời gian làm ráo bánh 34
4.3 KH
ẢO SÁT NHIỆT ĐỘ SẤY VÀ THỜI GIAN SẤY ẢNH HUỞNG ĐẾN
CH
ẤT LƯỢNG BÁNH 36
4.3.1 S
ự thay đổi ẩm của bánh theo nhiệt độ sấy và thời gian sấy 36
4.3.2
Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến độ dai của sản phẩm 38
4.3.3
Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và thời gian sấy đến màu sắc bánh 40

4.3.4 S
ự thay đổi hàm lượng Anthocyanin theo nhiệt độ sấy và thời gian sấy 41
4.3.5 Nhi
ệt độ và thời gian sấy ảnh hưởng đến giá trị cảm quan sản phẩm 42
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 44
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 45
5.1 K
ẾT LUẬN 45
5.2 ĐỀ NGHỊ 45
TÀI LI
ỆU THAM KHẢO 46
PH
Ụ LỤC 47
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang viii
PHỤ LỤC 1: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 47
PH
Ụ LỤC 2: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ 51
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang ix
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Khoai lang tím Nhật 2
Hình 2.2 c
ấu tạo phân tử Amylose 8
Hình 2.3 c
ấu tạo phân tử amylose dạng thuyền 8
Hình 2.4 c
ấu trúc phân tử amylose 9
Hình 2.5 c
ấu tạo phân tử amylopectin 10

Hình 2.6 Các giai
đoạn tạo màng 14
Hình 2.7 Ph
ản ứng thuỷ phân tinh bột 16
Hình 2.8 C
ấu tạo khung cơ bản anthocyanidin 18
Hình 2.9 S
ự biến đổi anthocyanin (cynidin-3-glycoside) theo pH 19
Hình 4.1 S
ự thay đổi độ dai theo tỉ lệ tinh bột khoai mì/bột khoai lang tím và tỉ lệ
nướ
c cốt dừa bổ sung 27
Hình 4.2
Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ nhớt theo tỉ lệ tinh bột/bột khoai và tỉ lệ
nướ
c cốt dừa của dịch bột 28
Hình 4.3
Đồ thị biểu diễn sự thay đổi ẩm (% theo căn bản ướt) theo thời gian làm
ráo 32
Hình 4.4
Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ dai theo thời gian làm ráo bánh 34
Hình 4.5
Đồ thị biểu diễn sự thay đổi màu (theo L,a,b) theo thời gian làm ráo 35
Hình 4.6 S
ự thay đổi ẩm (% theo căn bản khô) theo thời gian sấy và nhiệt độ sấy .37
Hình 4.7
Đồ thị xác định hằng số tốc độ sấy K (1/phút) của quá trình sấy theo mô
hình Lewis 38
Hình 4.8
Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ dai theo thời gian và nhiệt độ sấy 39

Hình 4.9
Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của hàm lượng % Anthocyanin toàn
ph
ầntrong bánh theo thời gian sấy và nhiệt độ sấy 41
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang x
DANH SÁCH BẢNG
Khoai lang Hưng Lộc 491 (Nhật tím) 2
B
ảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lượng của cây khoai lang ở Việt Nam 3
B
ảng 2.2 Thành phần hoá học của khoai lang 4
B
ảng 2.3 Giá trị dinh dưỡng của khoai lang (100g) 4
B
ảng 2.4: tỉ lệ amylose và amylopectin trong một số loại tinh bột 7
B
ảng 2.5: Sáu nhóm anthocyanidin 18
B
ảng 2.6: Các loại anthocyanin thường gặp trong thực phẩm 18
B
ảng 4.1 Ảnh hưởng tỉ lệ tinh bột khoai mì/bột khoai lang tím và nước cốt dừa đến
độ dai (Gram lực) của sản phẩm 27
B
ảng 4.2 Ảnh hưởng tỉ lệ tinh bột/bột khoai và nước cốt dừa đến độ nhớt (cP) của
d
ịch bột 28
B
ảng 4.3 Ảnh hưởng tỉ lệ tinh bột/bột khoai và nước cốt dừa đến màu sắc của sản
ph

ẩm 29
B
ảng 4.4 Ảnh hưởng tỉ lệ tinh bột mì/bột khoai lang và nước cốt dừa đến mùi của
s
ản phẩm 30
B
ảng 4.5 Ảnh hưởng tỉ lệ tinh bột/bột khoai và nước cốt dừa đến vị của sản phẩm30
B
ảng 4.6 Ảnh hưởng tỉ lệ tinh bột/bột khoai và nước cốt dừa đến độ dai của sản
ph
ẩm 31
B
ảng 4.7 Ảnh hưởng của thời gian làm ráo đến độ ẩm của bánh 32
B
ảng 4.8 Ảnh hưởng của thời gian làm ráo đến độ dai (Gram lực) của bánh 33
B
ảng 4.9 Ảnh hưởng của thời gian làm ráo đến sự khác biệt màu ΔE 35
B
ảng 4.10 Bảng tổng hợp kết quả tính toán theo mô hình Lewis 38
B
ảng 4.11 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và thời gian sấy đến độ dai (gram lực) của
s
ản phẩm 39
B
ảng 4.12 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến giá trị màu L của sản phẩm
40
B
ảng 4.13 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến giá trị màu a của sản phẩm
40
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang xi
Bảng 4.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến giá trị màu b của sản phẩm
41
B
ảng 4.15 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến màu sắc của sản phẩm 42
B
ảng 4.16 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến mùi của sản phẩm 43
B
ảng 4.17 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến vị của sản phẩm 43
B
ảng 4.18 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến độ giòn của sản phẩm 44
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang 1
Chương 1: GIỚI THIỆU
1.1 ĐẶT 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 c
ứu 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
Nh
ật không ngoại lệ, giá giảm không ổn định. Bên cạnh đó trong quá trình thu
ho
ạch vận chuyển khoai làm cho khoai bị gãy vỡ hay củ không đạt kích cỡ do thời
ti
ết hay mùa vụ. Tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có, cũng như nguyên liệu khoai
gãy v
ỡ, không đạt kích cỡ để sản xuất những loại sản phẩm khác như, tinh bột, bột
s

ấy, khoai chiên, mứt khoai, rượu,… trong đó có bánh tráng. Bánh tráng là loại thực
ph
ẩm truyền thống và phổ biến trong văn hoá ẩm thực của người Việt Nam. Ngày
nay bánh tráng không nh
ững 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, việ
c nghiên cứu phát triển thực phẩm không còn chỉ là để ăn no mà còn
ph
ải đáp ứng về giá trị cảm quan và dinh dưỡng. Vì thế, loại thực phẩm truyền
th
ống như bánh tráng cũng không ngoại lệ. Do đó việc tận dụng nguốn nguyên liệu
s
ẵn 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.
Nh
ận thấy sự cần thiết của vấn đề trên, đề tài nghiên cứu “khảo sát các yếu tố ảnh
hưởng đến quy trình 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
xu
ất đạt hiệu quả.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng trong quá trình chế biến bánh tráng từ khoai lang
tím Nh
ật để tìm ra các giá trị tối ưu trong quy trình sản xuất. Để dạt được mục tiêu
trên, đề tài tiến hành nghiên cứu các nội dung:
- Kh
ảo sát tỉ lệ tinh bột mì: bột khoai và tỉ lệ nước cốt dừa bổ sung ảnh hưởng
đến chất lượng bánh.

- Kh
ảo sát thời gian làm ráo bánh.
- Kh
ảo sát nhiệt độ sấy và thời gian sấy ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang 2
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1.1 Ngu
ồn gốc và phân loại thực vật
Khoai lang có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới Châu Mỹ, được con người trồng cách
đây trên 5000 năm và phổ biến rất sớm trong khu vực này bao gồm cả khu vực
Caribe. Nó c
ũng 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.
M
ột số loại khoai lang phổ biến ở nước ta:
Khoai lang Hoàng Long
Khoai lang Hưng Lộc 4
K
hoai Lang Hưng Lộc 518
Khoai lang Kokey 14 (Nh
ật vàng)
Khoai lang Hưng Lộc 491 (Nhật tím)
Hình 2.1 Khoai lang tím Nhật
Khoai lang Hưng Lộc 284 (Nhật trắng).
Khoai lang có tên khoa h
ọc là Ipomoea batatas (L.) là loài cây nông nghiệp với các
r

ễ củ lớn, chứa nhiều tinh bột, có vị ngọt, trồng hàng năm, thuộc họ Bìm Bìm
(
Convolvulaceae), bộ Solanales. Khoai lang được xem là nguồn cung cấp rau ăn củ
quan trọng, được sử dụng trong vai trò của cả rau lẫn lương thực. Các lá non và thân
non c
ũng 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
v
ới khoai mỡ là các loại có nguồn gốc châu Phi và châu Á.
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 x
ẻ thuỳ chân vịt, các hoa có tràng hợp và kích thước trung bình. Khoai lang
tr
ồng ở vùng nhiệt đới thường có thân bò, trồng ở vùng ôn đới thường có dạng bụi.
R
ễ củ ăn được có hình dáng thuôn dài và thon, lớp vỏ nhẵn nhụi có màu từ đỏ, tím,
nâu hay tr
ắng. Lớp cùi thịt có màu từ trắng, vàng, cam hay tím tuỳ theo giống.
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang 3
Khoai lang là loại cây màu ưa ẩm nên được trồng phổ biến ở các nước nhiệt đới. Ở
nướ
c 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, b
ắp và khoai mì. Loại cây này được canh tác ở trên 100 nước trên thế giới ở
châu Á (31 nước), châu Phi (39 nướ
c) 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 s
ản 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
tri
ệu tấn, trong đó phần lớn tại Trung Quốc với sản lượng khoảng 105 triệu tấn
chi
ếm hơn 80% sản lượng khoai lang trên toàn thế giới. Diện tích, năng suất và sản
lượng của khoai lang ở Việt Nam được trình bày ở bảng 2.1
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
Cấu tạo của củ khoai lang gồm ba phần:
V
ỏ bao thường chiếm khoảng 1% trọng lượng củ, gồm các tế bào sít, có thành dày
và ch
ứa sắc tố. Thành tế bào cấu tạo chủ yếu là cellulose giúp giữ nước và bảo vệ
củ khỏi bị tác dụng bên ngoài.

V
ỏ cùi chiếm từ 5 – 12%, gồm các tế bào thành mỏng, chứa tinh bột, nguyên sinh
ch
ất và dịch thể (mủ khoai). Trong dịch thể có tannin, sắc tố, enzim. Hàm lượng
tinh b
ột trong tế bào này ít hơn so với tế bào thịt củ.
Th
ịt 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, c
ấu tạo từ cellulose chạy dọc theo củ. Tinh bột của khoai lang tập trung chủ
yếu ở phần thịt củ. Mủ khoai không những có nhiều ở lớp vỏ cùi mà còn có nhiều
trong l
ớp thịt (nguồn: Bùi Đức Hợi, 2007).
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang 4
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 (%)
Nước
68,1
Glucid
17,9
Protein
1,6
Chất béo
0,5
Cellulose
0,9

Tro
1
Lượng tinh bột trong khoai lang thường dao động từ 15 – 31%, kích thước hạt tách
b
ột từ 15 - 80µm. Khoai lang còn chứa một lượng đường từ 5 – 10%.(Nguồn: Lê
Ng
ọc 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).
Bảng 2.3 Giá trị dinh dưỡng của khoai lang (100g) (USDA Nutrient Database))
Thành phần Hàm lượng
Năng lượng
86 kcal (360 kJ)
Carbohydrates
20,1 g
-
Đường
4,2 g
-
Xơ
3,0 g
Béo
0,1 g
Protein

1,6 g
Vitamin A
14185 IU
Vitamin C
2,4 mg
Vitamin B6
0,2 mg
Calcium
30 mg
Potassium
337 mg
Magnesium
25 mg
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang 5
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
th
ực phẩm tạo miễn dịch tốt cho cơ thể.
Theo nghiên c
ứu 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) v
à 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 nhi

ều tác dụng khác như: kháng viêm làm mờ vết thâm,
ch
ữa mụn nhọt, vàng da. Chất xơ trong khoai còn có tác dụng hạn chế hấp thụ
cholesterol vào máu tránh xơ cứng độ
ng mạch, kích thích nhu động ruột hạn chế
ung thư đạ
i tràng, tránh táo bón.
2.1.9 Bảo quản
Khoai lang tươi là một trong những loại củ khó bảo quản vì khoai chứa lượng nước
khá cao (80% tr
ọng lượng). Trong điều kiện nhiệt độ cao, các hoạt động sinh lý
chuy
ển hoá mạnh, làm cho lượng tinh bột tiêu hao nhanh chóng. Vỏ khoai mỏng,
tác d
ụng bảo vệ kém, dễ sây sát, dễ thối, sâu bọ dễ xâm nhập gây ra hiện tượng
khoai hà, gây th
ối ruỗng, nấm mốc phát triển. Có thể bảo quản khoai lang theo
nh
ững cách sau đây:
Bảo quản trong hầm, đào sâu dưới đất.
B
ảo 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 l
ấm đất, không có củ hà, nhập kho vào những ngày khô hanh và
c
ần thận trọng khi vận chuyển vào hầm. Một tháng đầu mở nắp 1 - 2 lần để thoát
nhi
ệt 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 1m, phía
trên m
ặt hầm đắp một bức tường đất quanh miệng hầm, có chừa 1 cửa để lên xuống,
h
ầm phải có nắp đậy kín và có mái che. Bảo quản bằng hai cách này sẽ cách ly được
v
ới 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
x
ếp 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 trong hầm kín nhưng
đơn giả
n 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
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang 6
những củ khoai còn nguyên vẹn, không bị sâu bệnh, không bị sây sát vỏ, xếp thành
t
ừng luống có chiều rộng 1,2 -1,5m, chiều dài tuỳ theo số lượng khoai bảo quản
nhi
ều hay ít. Khi xếp khoai phải thật nhẹ nhàng, tránh cọ sát. Ngoài ra, khoai lang
có th
ể bảo quản thoáng nếu thời gian bảo quản ngắn khoảng 10 -15 ngày. Khi bảo
qu
ản thoáng cũng phải chọn những củ khoai có phẩm chất tốt.

2.2 GIỚI THIỆU VỀ TINH BỘT
2.2.1 Hình dáng và kích th
ước của tinh 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 b
ầu dục, hình đa giác,…
- Tinh bột gạo: hạt tinh bột có kích thước nhỏ 3-8µm, được bao bằng vỏ protein
c
ứng, có dạng hình đa giác.
- Tinh bột mì: gồm các hạt có kích thước từ 20-35µm và một số hạt nhỏ có kích
thước trung bình và nhỏ 2-10µm. Các hạt tinh bột có hình dạng elip hay hình
tròn.
- Tinh b
ột sắn (khoai mì): hạt tinh bột sắn có kích thước trung bình1,5-30µm.
Hình d
ạng giống như hình dạng các hạt khoai tây.
- Tinh b
ột khoai tây: khoai tây là một trong những loại củ chứa các hạt tinh bột
có kích thước to nhất từ 30-150µm. Hình dạng các hạt tinh bột là hình bầu dục.
T
ừ các ví dụ trên ta thấy các hạt tinh bột có hình dáng, kích thước rất khác nhau,
không ch
ỉ giữa các loại nguyên liệu khác nhau mà còn khác nhau trong cùng một
lo
ại 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
c
ấu 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 tinh bột
Tinh bột được cấu tạo chủ yếu từ hai cấu tử khác nhau về tính chất vật lý và hoá học:
amylose và amylopectin. Tu
ỳ theo loại nguyên liệu sản xuất tinh bột, mà tinh bột
ch
ứa amylose và amylopectin với tỉ lệ khác nhau.
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang 7
Bảng 2.4: tỉ lệ amylose và amylopectin trong một số loại tinh bột
Loại tinh bột Amylose (%) Amylopectin (%)
Gạo
N
ếp
B
ắp
Đậu xanh
Khoai tây
Khoai lang
Khoai mì
18,5
0,3
24
54
20
19
17
81,5
99,7
76
46

80
81
83
(nguồn: Vũ Tường Sơn và Nhan Minh Trí,2000)
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 tử này trong
nước nóng để tách amylose. Cho huyền phù tinh bột ở nhiệt độ 60
0
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
l
ạnh.
- K
ết tủa trọn lọc bằng alcohol: Dựa vào khả năng tạo phức không tan của phân
t
ử amylose với một số rượu: n-butanol, pentanol để tách amylose ra khỏi tinh
b
ột.
- H
ấp thụ trên cellulose: Phân tử amylose dủa tinh bột được hấp thụ trên bông
hay gi
ấy thấm bằng cách này có thể điều chế được amylopectin.
- Ngoài ra còn có th
ể dùng phương pháp sắc ký trên cột phosphate kali để phân
lo
ại amylose và amylopectin. Khi rửa cột bằng dung dịch photphate thì amylose
b
ị 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 t
ừng đoạn điều hơn.
Có thể siêu phân đoạn amylose bằng dung dịch methanol 80% ở các nhiệt độ khác
nhau (60, 70, 80, 90
o
C). Các phân tử amylose được trích ly ở 60
o
C dễ dàng bị thuỷ
phân hoàn toàn bởi enzyme. Khi nhiệt độ trích ly tăng lên, khả năng thuỷ phân các
phân t
ử amylose giảm xuống.
C
ũng 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
o
C rồi thêm ethanol ở cùng nhiệt độ và đến khi kết tủa. Tách kết tủa bằng ly tâm,
sau đó thêm ethanol mới vào để kết tủa phân đoạn lần hai. Amylose thu được ở các
n
ồng 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 văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang 8
2.2.2.1 Amylose
- Cấu tạo
Amylose thường ở dạng kết tinh có lớp hydrate bao quanh xen kẻ với các amylose
k

ết tinh không có lớp hydrate. Phân tử amylose có cấu tạo mạch thẳng không phân
nhánh, m
ỗi mạch có từ 200 đến hàng nghìn gốc glucose liên kết với nhau theo liên
k
ết α-1,4 glucoside.
Hình 2.2 cấu tạo phân tử Amylose
Theo quan điểm hiện đại, gốc D-glucopyranose có dạng thuyền, do đó công thức
c
ấu tạo của amylose như sau:
Hình 2.3 cấu tạo phân tử amylose dạng thuyền
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 d
ạng xoắn ốc. Khi ở trạng thái tinh thể amylose có cấu hình 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 12,97Å và chiều cao của vòng xoắn là 7,91Å. Các
nhóm hydroxyl c
ủa các gốc glucose được bố trí ở phía ngoài xoắn ốc, bên trong là
các nhóm C-H. Nhìn d
ọc 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 văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang 9
Hình 2.4 cấu trúc phân tử amylose
Amylose có trọng lượng phân tử khoảng 50000 đến 160000. Do cấu trúc mạch
th
ẳng amylose có số gốc hydroxyl tự do nhiều nên dễ hoà tan trong nước ấm, tuy
nhiên
ở dạng tinh thể không bền vững khi để yên tinh thể sẽ tách ra.
-

Tính 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 c
ũng 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, pirolidin, đimetylsulfoxit,… . Do amylose có khối lượng phân tử tương
đố
i lớn và có mạch thẳng nên nồng độ của nó trong đa số các dung môi này điều có
độ nhớt cao. Dung môi tốt nhất của amylose là đi metylsulfoxit. Nếu dung môi khan
thì có th
ể hoà tan được 50% khối lượng amylose coa độ ẩm từ 7 – 10%. Sau đó
thêm nướ
c 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 để xác định hàm lượng amylose trong tinh bột bằng phương pháp
trắc quang. Để 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 iod vì không tạo được
vòng hoàn ch
ỉnh.
Amylose v
ới cấu hình xoắn ốc hấp thu được 26% khối lượng iod tương ứng với mỗi
vòng xo
ắn ốc một phân tử iod. Phản ứng vẫn có thể xảy ra dễ dàng khi dùng

amylose khô ph
ản ứng với hơi iod cũng như khi cho phản ứng giữa dung dịch
amylose v
ới dung dịch iod. Như vậy nước không phải là yếu tố cần thiết nếu
amylose
đã có cấu hình không gian thích hợp để tạo phức, vai trò của nước là để iod
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang 10
và amylose chuyển động tự do và tạo điều kiện cho việc hình thành xoắn ốc dễ dàng.
Trong ph
ức, trục của mạch (amylose) polyiod trùng với trục xoắn ốc phức amylose
iod b
ền được là do tương tác của các ngẩu lực cảm ứng và được tạo ra nhờ các
glucose trong xo
ắn 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 th
ấp phân tử, các acid béo dãy thấp cũng như các acid béo dãy
cao (stearic, oleic, ), các este m
ạch thẳng mạch vòng, các hydrocarbon thẳng và
vòng, d
ẫn xuất benzen có nhóm aldehyt, nitroparafin, Các chất tạo phức cũng
chiếm vị trí bên trong dọc theo xoắn ốc tương tự như iod.
Phức của amylose với các chất tạo phức không tan trong nước thường bị kết tủa
ho
ặc bị kết tinh khi để yên trong dung dịch. Các phức đã được làm khô thường rất
b
ền và không thể chiết các chất đã được hấp thụ trong phức ra bằng dung môi

hydrocacbon ho
ặc đioxan khan. Tuy nhiên các dung môi chứa nước như đioxan
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 đơn vị
α
-D-glucopyranose liên kết với nhau. Trên mạch thẳng, các gốc glucose liên kết với
nhau b
ằng liên kết α-1,4- glycoside, liên kết tạo nhánh là liên kết α-1,6- glycoside,
kho
ảng 20 gốc glucose có một điểm phân nhánh.
Hình 2.5 cấu tạo phân tử amylopectin
Đối với cấu trúc phân nhánh của phân tử amylopectin 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 α-1,4-
glycoside s
ẽ được nối với nhau bằng liên kết α-1,6- glycoside.
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang 11
 Sơ đồ đuôi: phân tử amylopectin gồm mộ mạch chính tương đối ngắn, các mạch
ph
ụ khoảng 20 gốc glucose. Các mạch phụ được kết hợp vào mạch chính bằng
liên k
ết α-1,6 và α-1,3- glycoside.
 Sơ đồ hình cây: cho rằng các gốc glucose liên kết với nhau bằng liên kết α-1,4-
glycoside và phân t
ử không gian phức tạp sẽ được tạo thành nhờ liên kết α-1,6-
glycoside. Như vậy, trong phân tử có một lượng rất lớn các mạch phụ nối vào

m
ạch chính bằng các nhóm khử.
Nghiên c
ứu cấu tạo của amylopectin bằng cách thuỷ phân với enzyme α amylase
nhận thấy: khoảng cách giữa các điểm phân nhánh khoảng 8 đến 10 đơn vị glucose
và m
ỗi nhánh tự do gồm 15 đến 18 đơn vị glucose.
-
Tính 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 nh
ững 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
v
ững.
Không có kh
ả 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 b
ột 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 m
ột số bazơ, trong các loại tinh bột khác nhau thường có loại lipid khác
nhau.(ngu
ồn: Lê Ngọc Tú, 2003).
2.2.3 Một số tính chất và chức năng của tinh 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 b
ột có khả năng hoà tan trong dung dịch kiềm và dung dịch của một

s
ố muối kiềm loại nặng, riêng thành phần amylose của tinh bột có khả năng hoà tan
trong nướ
c ấm (tinh bột tan trong môi trường kiềm tốt hơn môi trường trung tính
ho
ặc aicd. Vì kiềm có tác dụng ion hoá từng phần do đó làm cho phân tử
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 Tính hồ hoá
Khả năng trương nở của tinh bột ở trong nước khi nhiệt độ tăng tạo thành dung dịch
keo là m
ột 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
v
ới 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
trạng thái này độ nhớt và khả năng xuyên sáng của dung dịch tinh bột tăng lên rất rõ,
ch
ất khô hoà tan bị hao hụt 4%. Thể tích hạt tinh bột tăng lên rất nhiều lần cho đến
khi h
ạt tinh bột bị rách và giải phóng các thành phần amylose và amylopectin ở
Luận văn tốt nghiệp khoá 36-2013 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Trang 12
dạng cấu trúc vô định hình. Nhiệt độ để phá vỡ hạt chuyển tinh bột từ trạng thái đầu
có m
ức hydrat hoá khác nhau thành dung dịch keo gọi là nhiệt độ hồ hoá.
Có nhi
ều giả thuyết giải thích bản chất quá trình hồ hoá: một số nghiên cứu cho

r
ằng 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
b
ền 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 r
ằng: sự hồ hoá sẽ dẫn đến phá đứt các liên kiết hydro nội phân tử tạo
thành các liên k
ết 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 h
ồ 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.
S
ự 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 tử tinh bột và làm kết tủa chúng.
S
ự hồ hoá không xảy ra ở nhiệt độ nhất định mà thay đổi tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố:
nhi
ệt 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
ch

ặt các phân tử liên kết với nhau bằng số lượng lớn liên kết hydro bền). Thành
ph
ần 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
l
ại thành hình cầu, cấu trúc khó cho nước đi qua. Ngoài ra một số tác nhân hoá học
c
ũng 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 k
ết hydro giữa các yếu tố cấu trúc bên trong của hạt. Khi gữa các phần của các
chu
ỗi có chứa các ion mang điện tích cùng dấu thì sẽ đẩy nhau do đó làm lung lay
cấu trúc bên trong 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 s
ẽ co lại và một lượng dịch thể sẽ tiết ra. Quá trình đó gọi là sự lão hoá. Quá
trình này s
ẽ càng tăng mạnh nếu gel để ở lạnh đông rồi sau đó cho tan giá. Tinh bột
thoái hoá có s
ức chịu đựng khá hơn đối với sự tấn công của enzyme so với hạt chưa
xử lý.
Hi
ện tượng thoái hoá do sự hình thành nhiều cầu hydro giữa các phân tử tinh bột.
Các phân t
ử amylose có mạch thẳng nên định hướng với nhau dễ dàng và tự do hơn
các phân tử 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