ảnh hưởng của các loại khoai lang đến tính chất bột, tinh bột và chất lượng bánh tráng tươi

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
i



TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG





HỒ XUÂN NHỊ






ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI KHOAI LANG ĐẾN
TÍNH CHẤT BỘT, TINH BỘT VÀ CHẤT LƯỢNG
BÁNH TRÁNG TƯƠI






Luận văn tốt nghiệp

Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM








Cần Thơ
2013

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
ii






TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG




Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI KHOAI LANG ĐẾN
TÍNH CHẤT BỘT, TINH BỘT VÀ CHẤT LƯỢNG
BÁNH TRÁNG TƯƠI




Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
TS. Nhan Minh Trí Hồ Xuân Nhị
MSSV: 2101998
Lớp: CNTP K36





Cần Thơ
2013

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
iii

Luận văn đính kèm sau đây, với tựa đề “Khảo sát sự ảnh hưởng của các loại khoai lang
đến tính chất bột, tinh bột và khả năng tạo màng” do Hồ Xuân Nhị thực hiện và báo
cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua.

GVHD GVPB1 GVPB2




NHAN MINH TRÍ



Cần thơ, ngày…tháng 12 năm2013
Chủ tịch hội đồng
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
iv
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu và kết quả
được trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
luận văn nào trước đây.






Cần thơ, ngày…tháng 12 năm 2013

Sinh viên thực hiên




Hồ xuân Nhị
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
v
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất của tôi đến thầy Nhan Minh Trí, thầy đã bỏ
nhiều thời gian và công sức để hướng dẫn, giúp đở và dạy cho tôi nhiều kiến thức bổ
ích giúp tôi hoàn thành bài luận văn của mình. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn cô
Nguyễn Thị Thu Thủy đã giúp đở và hỗ trợ tôi trong quá trinh thực hiện luận văn cũng
như các thầy, cô bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc
nghiên cứu của tôi. Tôi cũng xin cảm ơn các anh, chị phụ trách phòng thí nghiêm đã
tận tình giúp đở và chỉ dần cũng như các bạn Công nghệ thực phẩm khóa 36 đã hỗ trợ
tôi rất nhiều trong thời gian qua.
Cuối cùng tôi xin chúc cho các thầy, cô gặt hái được nhiều thành công trong công
tác giảng dạy của mình và chúc các bạn Công Nghệ Thực Phẩm khóa 36 hoàn thành tốt
luận văn của mình.
Xin chân thành cảm ơn!

Cần thơ, ngày…tháng 12 năm 2013
Sinh viên thực hiện

Hồ xuân Nhị
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
vi
TÓM TẮT
Khoai lang thuộc nhóm rau màu là loại củ dễ trồng và phổ biến ở đồng bằng sông
Cửu Long nên cho sản lượng rất cao. Đặc biệt là ngay thời điểm mùa vụ, sản lượng
khoai lang dư thừa đặt biệt là khoai lang gãy hoặc kích thước nhỏ dẫn đến giá thành
của khoai lang rất thấp làm giảm gíá trị kinh tế. Mặt khác, khoai lang là loại củ chứa
rất nhiều tinh bột nhưng chưa được tận dụng và chế biến nhiều sản phẩm Do vậy để
tận dụng nguồn nguyên liêu khoai lang phong phú, có sẳn và đặc biệt là giải quyết vấn
đề khoai tồn tại thời điểm mùa vụ nhất là những loại khoai lang bị hư vật lí để sản xuất
tinh bột và nghiên cứu chế biến đa dạng các sản phẩm khoai lang đạt chất lượng tốt
cho người tiêu dùng. Vì thế, đề tài này khảo sát thành phần hóa học và tính chất bột,
tinh bột từ các giống khoai lang để có cơ sở đánh giá và chọn ra loại khoai lang nào
có ảnh hưởng tốt nhất chất lượng bánh tráng tươi. Hơn nữa, thành phần hóa học của
khoai, tính chất tinh bột có thể thay đổi theo giống, điều này đặt ra yêu cầu cần phải
khảo sát trên nhiều loại giống để tìm hiểu thông tin phù hợp với yêu cầu chế biến các
sản phẩm khác nhau.
Nội dung nghiên cứu gồm có:
- Khảo sát thành phần hóa học và tính chất bột của bốn loại khoai lang (khoai bí,
khoai sữa, khoai tím, khoai trắng).
- Khảo sát tính chất của tinh bột từ các nguyên liệu này
- So sánh chất lượng sản phẩm bánh tráng tươi làm từ tinh bột cuả các nguyên liệu
này
Kết quả đạt được trong thời gian nghiên cứu như sau:
Khoai bí có thành phần hóa học và tinh chất của bột, tinh bột đã đạt được các giá trị:
75,87% ẩm, 69,76% tinh bột, tỉ lệ hàm lượng amylose là 19,85% ,độ bền gel của tinh
bột là 7 cm, độ nhớt của tinh bột là 3767cp, độ cứng của gel 49,83g lực, độ trương nở

ở 70
o
C là 9,32%, ở 80
o
C là 15,18%, ở 90
o
C là 16,32%, ở 100
o
C là 17,37%
Chất lượng bánh sản phẩm bánh được sản xuất từ tinh bột khoai bí đạt được các
giá trị tốt nhất ở cấu trúc theo thời gian làm nguội. Đánh giá cảm quan các sản phẩm
về cảm quan mù, màu, cấu trúc.
Tóm lại quá trình thí nghiệm so sánh chất lượng thì sản phẩm bánh tráng được làm
từ tinh bột khoai bí cho chất lượng tốt nhất để đưa vào quy mô công nghiệp sản xuất
các sản phẩm dạng màng như bánh tráng, bánh phồng, và các sản phẩm dạng sợi như:
miến, hủ tiếu, bún

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
vii
MỤC LỤC
DANH SÁCH BẢNG x
DANH SÁCH HÌNH xi
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.1 TỔNG QUAN 1
1.2 TẦM QUAN TRỌNG VỀ VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CỦA NGHIÊN CỨU 1
1.3 MỤC TIÊU CỦA NGHIÊN CỨU 2
CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3
2.1 GIỚI THIỆU VỀ KHOAI LANG 3

2.1.1 Nguồn gốc và phân bố 3
2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ khoai lang 4
2.1.3 Cấu tạo 4
2.1.4 Thành phần hóa học 4
2.1.5 Giá trị dinh dưỡng và ứng dụng của khoai lang trong cuộc sống 7
2.1.6 Bảo quản khoai lang 9
2.2 GIỚI THIỆU VỀ TINH BỘT 9
2.2.1 Hình dáng và kích thước của tinh bột 10
2.2.2 Cấu tạo của hạt tinh bột 10
2.2.3 Thành phần hóa học của hạt tinh bột 10
2.2.3.1 Amylose 11
2.2.3.2 Amylopectin 12
2.2.4 Một số tính chất chức năng của tinh bột 12
2.2.4.1 Tính hòa tan và hút ẩm 12
2.2.4.2 Tính hồ hóa 13
2.2.4.3 Sự thoái hóa của tinh bột 13
2.2.4.4 Khả năng tạo sợi của tinh bột 13
2.2.4.5 Khả năng tạo màng 14
2.2.4.6 Khả năng đồng tạo gel với protein 14
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
viii
2.2.4.7 Tính chất cơ cấu trúc của tinh bột 14
2.2.4.8 Tính hấp phụ 15
2.2.5 Các phản ứng tiêu biểu của tinh bột 15
2.2.5.1 Phản úng thủy phân 15
2.2.5.2 Phản ứng tạo phức 15
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 16
3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 16

3.1.1 Nguyên vật liệu 16
3.1.2 Dụng cụ, thiết bị 16
3.1.3 Hóa chất sử dụng 16
3.2 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 17
3.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 17
3.2.2 Phương pháp trích ly tinh bột 18
3.2.2.1 Nguyên liệu 18
3.2.2.2 Ngâm 18
3.2.2.3 Rửa 18
3.2.2.4 Xay 18
3.2.2.5 Lọc 18
3.2.2.6 Lắng 18
3.2.2.7 Rửa tinh bột 19
3.2.2.8 Sấy 19
3.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 19
3.3 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 19
3.3.1 Thí nghiệm 1: khảo sát thành phần hóa học và tính chất bột từ các loại khoai 19
3.2.1.1 Mục đích 19
3.2.1.2 Bố trí thí nghiệm 19
3.2.1.3 Cách tiến hành 19
3.2.1.4 Chỉ tiêu đánh giá 19
3.3.2 Thí nghiệm 2: khảo sát tính chất của tinh bột từ các nguyên liệu 20
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
ix
3.3.2.1 Mục đích 20
3.3.2.2 Bố trí thí nghiệm 20
3.3.2.3 Tiến hành 20
3.3.2.4 Các chỉ tiêu đánh giá 20

3.3.3 Thí nghiệm 3: Đánh giá tính chất vật lí và cảm quan của bánh tráng tươi từ các tinh bột
khác nhau 20
3.3.3.1 Mục đích 20
3.3.3.2 Bố trí thí nghiệm 20
3.3.3.3 Tiến hành 21
3.3.3.4 Chỉ tiêu đánh giá 21
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22
4.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÁC NGUYÊN LIỆU 22
4.2 SỰ THAY ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA HỌC THEO NGUYÊN LIỆU 24
4.3 ĐẶC TÍNH HẠT TINH BỘT 28
4.3.1 Hình dạng, kích thước hạt tinh bột từ các nguyên liệu khác nhau 28
4.3.2 Phần trăm amylose của hạt tinh bột 29
4.4 TÍNH CHẤT BỘT VÀ TINH BỘT CỦA CÁC NGUYÊN LIỆU 30
4.5 CHẤT LƯỢNG ĐỘ CỨNG BÁNH TRÁNG TƯƠI ĐƯỢC LÀM TỪ CÁC NGUYÊN
LIỆU(MÁY) 35
4.7 CHẤT LƯỢNG CẢM QUAN BÁNH TRÁNG TƯƠI ĐƯỢC LÀM TỪ CÁC NGUYÊN
LIỆU 36
4.8 ĐỘ TƯƠNG QUAN VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC
NGUYÊN LIỆU Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 45
5.1 KẾT LUẬN 45
5.2 KIẾN NGHỊ 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO 47


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
x
DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng từ khoai lang 6
Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng từ khoai lang bí 7
Bảng 2.3 Thành phần amylose với amylopectin một số loại tinh bột 11
Bảng 4.1 Thành phần hóa học của các nguyên liệu theo căn bản ướt (CBU) 22
Bảng 4.2 Thành phần hóa học của các nguyên liệu theo căn bản khô (CBK) 23
Bảng 4.3 Độ ẩm của nguyên liệu (%) 24
Bảng 4.4 Hàm lường đường tự do (%,CBK) thay đổi theo nguyên liệu 25
Bảng 4.5 Hàm lượng protein và tinh bột (%) thay đổi theo nguyên liệu 26
Bảng 4.6 Hàm lượng amylose của tinh bột trong các nguyên liệu 29
Bảng 4.7 Độ bền gel của bột và tinh bột (cm) thay đổi theo nguyên liệu 30
Bảng 4.8 ộ nhớt của bột và tinh bột (cP) thay đổi theo nguyên liệu 31
Bảng 4.9 Độ cứng gel của tinh bột thay đổi theo nguyên liệu (g lực) 32
Bảng 4.10 Độ trương nở của tinh bột theo nhiệt độ của các nguyên liệu 33
Bảng 4.11 cấu trúc (g lực) của bánh tráng tươi thay đổi theo thời gian ở nhiệt độ
phòng của các nguyên liệu 33
Bảng 4.12 Đánh giá cảm quan bánh tráng tươi từ các nguyên liệu 37
Bảng 4.13 Độ tương quan về thành phần hóa học và tính chât của các nguyên
liệu 38



Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
xi
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Khoai lang bí 3
Hình 2.2 Khoai lang sữa 3
Hình 2.3 Khoai lang tím 3
Hình 2.4 Khoai lang trắng 3

Hình 2.5 Cấu trúc amylose 11
Hình 2.6 Cấu trúc amylopectin 12
Hình 4.1 Sự thay đổi độ ẩm theo nguyên liệu 24
Hình 4.2 Sự thay đổi hàm lượng đường tự do và đường tổng số theo nguyên
liệu 25
Hình 4.3 Sự thay đổi hàm lượng protein (A) và tinh bột (B) theo nguyên liệu 26
Hình 4.4 Hạt tinh bột qua kính hiểm vi (độ phóng đại 100 lần) 28
Hình 4.5 Sự thay đổi hàm lượng amylose theo nguyên liệu 29
Hình 4.6 Sự thay đổi độ bền gel của bột và tinh bột theo nguyên liệu 30
Hình 4.7 Sự thay đổi độ nhớt của bột và tinh bột theo nguyên liệu 31
Hình 4.8 Sự thay đổi độ cứng gel của tinh bột theo nguyên liệu 32
Hình 4.9 Sự thay đổi độ trương nở của tinh bột theo nhiệt độ của các nguyên
liệu 33
Hình 4.10 Sự thay đổi cấu trúc của bảnh tráng tươi theo thời gian ở nhiệt độ phòng
của các nguyên liệu 35
Hình 4.11 Hình ảnh bánh tráng làm từ các nguyên liệu khác nhau 36
Hình 4.12 Đánh giá cảm quan bánh tráng tươi làm từ các nguyên liệu 37




Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
1
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 TỔNG QUAN
Tinh bột là thành phần dinh dưỡng đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp
năng lượng cho con người. Việc sử dụng thực đơn hằng ngày là tinh bột có liên quan
đến việc cãi thiện thành phần chất có liên hệ trực tiếp đến vấn đề sức khỏe con người.

Sự liên quan đó là việc tinh bột là chất phân lớp chậm và là chất không được hấp thụ ở
thành ruột, Ngoài ra, tinh bột còn được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp với số
lượng lớn trong công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dược và không gây độc hại trong
quá trình sản xuất. Trên thế giới, đã phải dùng tới 6 triệu tấn tinh bột gồm bột mì, bột
ngô, bột khoai tây, bột gạo, bột sắn, bột khoai lang trên năm tùy thuộc vào điều kiện
sản xuất nông nghiệp của từng nước.
Tinh bột là carbonhydrat dự tữ chính của cây trồng và chất cao phân tử với số lượng
lớn có nghĩa lớn đối với đời sống nhân loại. Tinh bột là năng lượng tích lũy của cây
trồng và là chất không hòa tan, chất nửa kết tinh không hòa tan, bản thân nó được tạo
ra từ hai chất cao phân tử của glucose: amylose là phân tử không có nhánh và
amylosepectin là phân tử phân nhánh.
Ở Việt Nam việc sử dụng tinh bột cho các ngành công nghiệp thực phẩm rất phổ
biến, nhưng chủ yếu là tinh bột sắn. Trong khi đó, tinh bột khoai lang dường như chưa
phổ biến lắm và chưa được ứng dụng nhiều trong sản xuất. Trong khi đó, Việt Nam là
nước có nhiều điều kiện thuận lợi cho việc canh tác và là nguồn nguyên liệu khoai lang
rất lớn. Mặt khác, so sánh với sắn thì khoai lang cung cấp nhiều lợi ích hơn về mặt dinh
dưỡng giá trị sử dụng mặc dù cả hai đều có cùng thành phần chất khô. Vì thế, việc sản
xuất các sản phẩm từ khoai lang có nhiều thuận lợi để phát triển, đặc biệt là tận dụng
nguồn nguyên liệu khoai lang tồn tại thời điểm mùa vụ và những loại khoai lang bị va
chạm cơ học, hư vật lí với giá thành thấp để trích ly tinh bột khoai lang để làm nguyên
liệu cho sản xuất thực phẩm. Do đó, vấn đề đặt ra là nghiên cứu thành phần và tính
chất tinh bột từ các loại giống khoai lang khác nhau (khoai bí, khoai sữa, khoai tím
Nhật, khoai trắng), từ đó cung cấp thông tin cho các nhà chế biến để sản xuất ra các sản
phẩm đạt chất lượng cao cho người tiêu dùng.
Trong bài nghiên cứu này, nhằm mục đích nghiên cứu tính chất bột, tinh bột và
đánh giá chất lượng bánh tráng tươi từ các loại tinh bột khoai lang và từ đó ứng dụng
để sản xuất các sản phẩm dạng màng như bánh tráng, bánh phồng, và các sản phẩm
dạng sợi như miến, hủ tiếu, bún, phở,
1.2 TẦM QUAN TRỌNG VỀ VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CỦA NGHIÊN CỨU
Hiên nay, nhu cầu sử dụng tinh bột và các sản phẩm về tinh bột ngày càng đa dạng

với nhiều mục đích sử dụng khác nhau như: làm nguyên liệu sản xuất bột ngọt, làm
chất độn (xúc xích, chả lụa,…), tạo độ nhớt, các sản phẩm bánh, các sản phẩm sợi
(miến, hủ tiếu,…), các sản phẩm màng (bánh tráng, bánh phồng, )…. Do đó, yều cầu
đặt ra cần phải tìm hiểu những tính chất tinh bột nhưng tính chất của tinh bột nói chung
và tinh bột khoai lang nói riêng có thể thay đổi theo giống nên trong đề tài này đã chọn
tinh bột của bốn loại khoai lang phổ biến (khoai bí, Khoai sữa, khoai tím, khoai trắng)
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
2
để phân tích, tìm hiểu xoay quanh sự ảnh hưởng của các loại giống khoai này đến khả
năng tạo màng từ đó tìm ra giống khoai phù hợp để chế biến thành các sản phẩm màng
có chất lượng cao.
1.3 MỤC TIÊU CỦA NGHIÊN CỨU
Tìm hiểu được mối quan hệ và đánh giá được tính chất của tinh bột với chất lượng
bánh tráng tươi từ các loại khoai lang khác nhau ( khoai bí, khoai sữa, khoai tím, khoai
trắng). Dể đạt được nội dung nghiên cứu đó, mục tiêu nghiên cứu gồm có:
- Tìm hiểu và phân tích thành phần hóa học, tính chất bột nghiền từ các loại khoai
lang.
- Khảo sát tính chất của tinh bột từ các loại nguyên liệu khoai lang.
- So sánh chất lượng về độ dai và cảm quan của bánh tráng tươi chế biến từ tinh bột
của các loại khoai lang.

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
3
CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 GIỚI THIỆU VỀ KHOAI LANG
2.1.1 Nguồn gốc và phân bố

Khoai lang (Ipomea Batatas) thuộc chi Ipomea, họ Convolvulaceae có mặt ở Trung
Mỹ vào những năm 2600 đến 1000 trước Công Nguyên, nó được phổ biến rất sớm ở
khu vực này, bao gồm cả khu vực Caribe. Nó cũng đã được biết đến trước khi có sự
thám hiểm của người phương tây tới Polynesia, sau đó nó phổ biến sang các nước khác
ở châu Âu như: Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, châu Á như: Ấn Độ, Trung Quốc,
Philippin, Indonesia, Việt Nam…
Ngày nay, khoai lang được trồng rộng khắp trong các khu vực nhiệt đới và ôn đới
ẩm với lượng nước đủ cho sự phát triển của nó.
Ở Việt Nam khoai lang trồng rất phổ biến, trước đây chủ yếu ở đồng bằng các vùng
ven sông, nay khoai được trồng ở các vùng núi và trung du từ Bắc vào Nam.
Khoai lang không chịu được sương giá. Nó phát triển tốt ở nhiệt độ trung bình
24
o
C (75
o
F). Phụ thuộc vào giống cây trồng và điều kiện khác, các rễ củ sẽ phát triển
đầy đủ trong vòng từ 2 đến 9 tháng (

Hình 2.1 Khoai lang bí Hình 2.2 Khoai lang sữa

Hình 2.3 Khoai lang tím nhật Hình 2.4 Khoai lang trắng

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
4
2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ khoai lang
Khoai lang là cây lương thực đứng thứ năm trên thế giới sau cây lúa, lúa mi, bắp,
khoai mì (sắn). Khoai lang được canh tác trên 100 nước trên thế giới ở châu Á (31
nước), châu Phi (39 nước) và châu Mỹ Latin (31 nước), tập trung ở những nước có thu

nhập thấp. Sản lượng khoai lang trên thế giới ước tính khoảng 133 triệu tấn, tập trung ở
Trung Quốc 100 triệu tấn, còn lại là Negria (3,2 triệu tấn), Urada (2,6 triệu tấn),
Indonesia (1,8 triệu tấn), Việt Nam (1,5 triệu tấn) và Nhật Bản (1,1 triệu tấn).
Sán lượng trên đầu người là lớn nhất tại các quốc gia mà khoai lang là mặt hàng
lương thực chính trong khẩu phần ăn, đứng đầu là quần đảo Solomon với
160kg/người/năm và Burundi với 130kg.
Bắc Carodina, bang đứng đầu Hoa Kỳ về sản xuất khoai lang, hiện nay cung cấp
40% sản lượng khoai lang hàng năm của quốc gia này. Mississippi cũng là bang chủ
lực trong việc trồng khoai lang, tại đây khoai lang được trồng trên diện tích khoảng
8200 mẫu Anh, đóng góp khoảng 19 triệu USD vào nền kinh tế bang này. Hiện nay thì
có khoảng 150 trang trại tại Mississippi trồn khoai lang.
2.1.3 Cấu tạo
Khoai lang là một loại rễ củ, rễ bên đã biến đổi, phìn to ra với chức năng của một
cơ quan lưu trữ các chất dinh dưỡng. Vì thế về nguồn gốc nó khác với thân củ, nhưng
chức năng và bề ngoài thì tương tự và gần giống như thân củ.
Các rề phìn to làm cơ quan lưu trữ khác với củ thật sự, nó có cấu trúc tế bào bên
trong và bên ngoài của của các rễ điển hình. Các củ thật sự có cấu trúc tế bào của thân,
còn trong rễ củ thì không có các đốt và gióng hoặc các lá suy thoái. Một đầu gọi là đầu
gần các mô đỉnh đầu sinh ra các chồi để để sau này phat triển thành thân và lá. Đầu kia
gọi là đầu xa, thông thường sinh ra các rễ không bi biến đổi. Trong các củ thật sự, trật
tự là ngược lại với đầu xa sinh ra thân cây. Về mặt thời gian, các rễ củ là hai năm.
Trong năm đầu tiên rễ mẹ sinh ra các rễ củ và về mùa thu cây chết đi. Năm sau các rễ
củ sinh ra các cây mới và bị tiêu hao trong quá trình tạo thành bộ rễ mới cùng với thân
cây và ra hoa. Các mô còn lại chết đi trong khi cây sinh ra các rễ củ mới cho năm kế
tiếp sau đó.
Cấu tạo khoai lang gồm 3 phần: vỏ ngoài, vỏ cùi và thịt củ.
Vỏ ngoài: mỏng, chiếm 1% trọng lượng củ, gồm những tế bào có chứa sắc tố, cấu
tạo chủ yếu là cenllulose và hemicellulose.
Tác dụng: làm giảm tác động từ bên ngoài, hạn chế sự bay hơi nước trong quá trình
bảo quản.

Vỏ cùi: chiếm từ 5 – 12%, gồm những tế bào chứa tinh bột, nguyên sinh chất và
dịch thể. Hàm lượng tinh bột ở vỏ cùi ít hơn ở thịt củ.
Thịt củ: gồm các tế bào nhu mô có chứa: tinh bột và hợp chất chứa nitơ (Bùi Đức
Hợi, 2007)
2.1.4 Thành phần hóa học
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
5
Khoai lang là loại củ không có lõi, cuống củ nối với thân của cây có hệ xơ chạy dọc
theo củ, có khi kéo dài đến hết củ tạo thành rễ đuôi củ. Củ khoai lang có vỏ mỏng,
chứa chủ yếu là cenllulose, có các chất sắc tố. Thịt củ nằm trong củ chứa các tế bào
nhu mô. Trong các tế bào này chủ yếu là tinh bột, ngoai ra còn một số chất khác: hợp
chất chứa nitơ và các nguyên tố vi lượng.
Củ khoai lang có nhiều tinh bột, theo trung tâm nghiên cứu từ châu Âu (1994) về
khoai lang phân tích 790 mẫu xuất xứ, hàm lượng tinh bột thô 37,6 – 77,8%, Trung tâm
nghiên cứu và phát triển rau quả châu Á (1992) phân tích 1600 mẫu xuất xứ, tỉ lệ chất
khô khoai lang đạt 12,74% - 41,2%, hàm lượng tinh bột củ khoai đạt 44,59% - 78,02%.
Ngoài phần tinh bột khoai lang còn chứa nhiều chất dinh dưỡng khác: đường hòa
tan 3%, protein 2%, Vitamin 0,5%. Với 100g khoai lang tươi có 0,2g chất béo, 0,9g
muối vô cơ (18mg Ca, 20mg P
2
O
5
0,4mg Fe), Caroten 1,31g, Vitamin C 30mg, vitamin
B1 0,04mg, acid nicotinic 0,5mg. Khoai lang chứa 67% nước, khoai lang còn chứa
nhiều polyphenol, khi tác động của men oxy hóa biến thành màu nâu.
Trong khoai lang cũng có hệ enzyme phức tạp, sau khi đào các enzyme đều hoạt
động mạnh nhưng mạnh hơn cả là enzyme amylase, do amylase phân hủy tinh bột
thành đường nên sau khi đào lượng tinh bột giảm, độ ngọt khoai tăng. Khoai lang có

nhiều mủ, trong mủ chứa sắc tố tanin và enzyme – là những chất sinh màu trong quá
trình chế biến làm ảnh hưởng đến chất lượng tinh bột thành phẩm. Để tinh bột trắng,
chu trình chế biến không nên kéo dài thời gian tiếp xúc dịch với không khí đồng thời
cần tách dịch nhanh (Bùi Đức Hợi, 2007).

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
6
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng từ khoai lang
Thành phần dinh
dưỡng
Đơn vị
Trong
100g
Thanh phần dinh
dưỡng
Đơn vị
Trong
100g
Năng lượng
Kcal
122
Zn
mg
2,0
Năng lượng
KJ
510
Cu

mg
0,26
Nước
g
68,0
Mn
mg
387
Protein tổng số
g
0,8
Se
mcg
7,1
Protein thực vật
g
0,8
Mo
mcg
57
Lipid
g
0,2
Co
mcg
21,5
Gluxit tổng số
g
28,5
F

mcg
862
cenlulose
g
1,3
Panthothenic axid
mcg
800
Tro
g
1,2
Folic acid
mcg
52
Na
mg
3,1
Beta caroten
mcg
0,3
K
mg
210
B
1
mg
0,05
Ca
mg
340

B
2
mg
0,05
P
mg
48,0
PP
mg
0,6
Mg
mg
49,0
B
6
mg
0,27
Fe
mg
1,0
C
mg
23
(Nguồn: Thành phần dinh dưỡng thức ăn Việt nam)

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
7
Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng từ khoai lang bí

Thành phần dinh
dưỡng
Đơn vị
Trong
100g
Thanh phần dinh
dưỡng
Đơn vị
Trong
100g
Năng lượng
Kcal
115
Zn
mg
2,0
Năng lượng
KJ
481
Cu
mg
0,26
Nước
g
69,9
Mn
mg
387
Protein tổng số
g

1,2
F
mcg
862
Protein thực vật
g
1,2
Mo
mcg
57
Lipid
g
0,3
Co
mcg
21,5
Gluxit tổng số
g
27,1
Se
mcg
7,1
cenlulose
g
0,8
Folic acid
mcg
52
Tro
g

0,7
Panthothenic axit

800
Na
mg
36
Vitamin A
mcg
245
K
mg
304
B
1
mg
0,12
Ca
mg
36
B
2
mg
0,05
P
mg
56
PP
mg
0,6

Mg
mg
201
B
6
mg
0,27
Fe
mg
0,9
C
mg
30
(Nguồn: Thành phần dinh dưỡng thức ăn Việt nam)
Các thành phần hóa học của các củ không cố định mà thường thay đổi theo giống
cây trồng, khí hậu, thổ nhưỡng, điều kiện canh tác.v.v Với hàm lượng tinh bột lớn,
công nghệ tách tinh bột đơn giản nên khoai lang cũng đã được sủ dụng để khai thác
tinh bột với số lượng đáng kể.
2.1.5 Giá trị dinh dưỡng và ứng dụng của khoai lang trong cuộc sống
Khoai lang là nguồn cung cấp năng lượng dưới dạng đường và tinh bột rẻ nhất. Mặc
dù trên cùng đơn vị trọng lượng, khoai lang chỉ cung cấp năng lượng chỉ bằng 1/3 so
với lúa gạo và lúa mì do chứa hàm lượng nước nhiều hơn. Tuy nhiên về mặt năng suất
khoai lang lại cho năng suất cao hơn nên tính trên đơn vị diện tích và thời gian, khoai
lang cho năng suất bột đường cao gấp 1,5 lần và cho thu nhập gấp 1,7 lần so với lúa.
Nhược điểm của dinh dưỡng gạo là hàm lượng vitamin A thấp. Khoai lang bí có
hàm lượng tiền chất vitamin A lên đến 9180
g

/100 củ chỉ thua cải xanh (17.535%),
cà rốt (13.485%).

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
8
Ngoài ra hàm lượng sắt trong các loại khoai lang đều cao, nhất là giống khoai lang
màu cam. Ngoài ra khoai lang còn chứa nhiều chất kẽm. Kẽm và sắc là hai chất rất
thiếu trong gạo, chẳng những thế trong gạo còn chứa chất phytase ngăn cản hấp thụ sắt
và kẽm của các loại thực phẩm khác trong ruột. Ngoài ra, khoai lang còn chứa nhiều
vôi và kali.
Khám phá gần đây cho thấy khoai lang chứa nhiều hợp chất chống oxy hóa ngăn
chặn sự phát triển của tế bào ung thư, chống lão hóa, làm sạch các chất bẩn trong mạch
máu. Bao gồm các hợp chất phenol, anthocyanin (có nhiều trong khoai lang tím),
carotenoid, trong đó khoai lang tím chứa nhiều chất chống oxy hóa tổng số nhất, kế đến
là khoai lang hồng và khoai lang bí. Đó là lí do mà Nhật Bản lấy khoai lang tím và
khoai lang bí làm nước ép, loại nước uống của thực phẩm chức năng.
Khoai lang chứa loại protein độc đáo có hiệu quả chống oxy hóa: Nghiên cứu cho
thấy các protein có khoảng một phần ba hoạt tính chống oxy hóa của glutathione – một
trong những sản phẩm quan trọng trong cơ thể có vai trò trong việc tao các chất chống
oxy hóa trong cơ thể.
Khoai lang là một chất liệu dinh dưỡng có giá trị: Hệ thống xếp hạng thực phẩm
cho thấy củ khoai lang như là một nguồn vitamin A ( dạng Beta-caroten) tuyệt vời, một
nguồn vitamin C và mangan đáng kể. Trong khoai lang còn có sản phẩm đồng, chất sơ
rất tốt cho sức khỏe, lượng cao vitamin B6, Kali.
Giàu chất chống oxy hóa, khoai lang là thực phẩm chống viêm: với lượng vitamin
A (dạng beta-caroten) và vitamin C khiến khoai lang là thực phẩm chống viêm nhiễm
có tác dụng phòng và chữa trị bệnh. Cả hai loại vitamin có tiềm năng chống oxy hóa
lớn giúp hiệu quả cho cơ thể loại bỏ các gốc tự do.
Chiết suất khoai lang trắng có thể trị bệnh tiểu đường: mặc dù khoai lang có vị ngọt,
nhưng trên thực tế khoai lang là thức ăn tốt cho những người bệnh tiểu đường, các
nghiên cứu cho thấy nó hỗ trợ cho sự ổn định nồng độ đường trong máu và làm giảm

sức để kháng insulin. Chiết suất thành phần Caiapo từ củ khoai lang trắng có thể kiểm
soát tốt lượng đường trong máu và cholesterol. Chất này được Nhật Bản điều chế thành
dược phẩm bổ sung dành cho người tiểu đường. Nghiên cứu tại đại học Vienna (Áo),
đã tìm ra phương thức hoạt động và tính hiệu quả của caiapo từ khoai lang thử nghiệm
trên người mắc bệnh tiểu đường loại 2 với liều dùng trong vòng 12 tuần. Kết quả cho
thấy, khi điều trị bằng caiapo chiết từ khoai lang đã làm giảm lượng hemoglobin A-1c
là yếu tố chỉ định lượng đường máu dư thừa.
Khoai lang được coi là thực phẩm giảm cân rất tốt: Giàu dinh dưỡng nhưng khoai
lang lại có tác dụng giảm cân hiệu quả. Năng lượng trong khoai lang rất ít, chỉ 1/3 so
với cơm và 1/2 so với khoai tây. Khoai lang không chứa chất béo và cholesterol, ngăn
được tuyến trình chuyển hóa đường trong thức ăn thành mỡ và chất béo trong cơ thể.
Ăn khoai lang trước bữa ăn chính giúp giảm một lượng lớn thức ăn sẽ đưa vào cơ thể
mà không có cảm giác thấy đói. Ăn khoai lang rất có lợi cho đường tiêu hóa vì thành
phần vitamin C và các acid amin giúp kích thích nhu động ruột, làm quá trình tiêu hóa
thức ăn nhanh hơn, ngăn ngừa bị táo bón.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
9
Khoai lang còn là nguyên liệu sản xuất ethanol: một phát hiện của trường đại học
North Carolina cho biết khoai lang có thể là nguyên liệu lí tưởng để sản xuất ethanol,
và nhờ vậy ngành sản xuất nhiên liệu sinh học bớt sử dụng nguyên liệu ngô (bắp). loại
khoai dung trong công nghiệp này có thể sản sinh ra lượng ethanol nhiều hơn so với
bắp tính theo trong lượng. Hiện nay, ở Hoa Kỳ và Brazil người ta đã sử dụng nguyên
liệu ethanol sản xuất từ bắp và mía để phần nào thay cho xăng. Nhưng nhu cầu ethanol
lại đẩy giá thực phẩm tăng cao. Trong khi đó việc sản xuất ethanol bằng khoai lang lại
rẻ hơn và đặc biệt không gây ảnh hưởng đến nguồn cung cấp lương thực thế giới.
2.1.6 Bảo quản khoai lang
Khoai lang tươi là một trong những loại củ khó bảo quản vì khoai chứa lượng nước
khá cao. Trong điều kiện nhiệt độ cao, các hoạt động chuyển hóa sinh lí mạnh, làm cho

lượng tinh bột tiêu hao nhanh chóng. Vỏ khoai mỏng, tác dung bảo vệ kém, dễ sây sát,
dễ thối, dễ bị xâu bọ xâm nhập dễ gây ra hiện tượng hà, gây thối ruỗng, nấm mốc phát
triển. Có thể bảo quản khoai lang theo các cách sao đây:
Bảo quản trong hầm, đào sâu dưới đất.
Bảo quản trong hầm bán lộ thiên: hầm này cũng chọn nơi đất khô thoáng, khôn 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 sau khi lựa chọn thì cẩn thận chuyển vào
hầm, một tháng đầu mở nắp 1 – 2 lần để thoát nhiệt độ trong hầm, tránh bốc nóng. Nếu
độ ẩm quá cao phải dùng chất hút ẩm, hầm đào sâu trên 1 mét, có nắp đậy kín và mái
che. Bảo quản bằng cách này sẽ cách ly được với môi trường và giữ khoai 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 lên
khoai. Trường hợp bảo quản ngoài trời phải có lán che mưa nắng.
Ngoài ra khoai lang có thể bảo quản thoáng nếu thời gian bảo quản từ 10 - 15 ngày.
Khi bảo quản thoáng cũng phải chọn những củ khoai có phẩm chất tốt.
2.2 GIỚI THIỆU VỀ TINH BỘT
Tinh bột có nhiều trong các hạt ngũ cốc, do đó hạt ngũ cốc được xem là nguyên liệu
chủ yếu để sản xuất tinh bột cũng như những sản phẩm có liên quan đến tinh bột.
Hình dáng, thành phần hóa học và những tính chất của tinh bột phụ thuộc vào giống
cây, điều kiện trồng trọt, quá trình sinh trưởng của cây.
Tinh bột là polysaccharide (carbonhydrat) dự trữ chủ yếu trong tế bào thực vật, tinh
bột tìm thấy ở quả, hạt cùng với những chất khác như protein, lipid và những chất
phosphat hữu cơ. Ngoài ra, tinh bột được tìm thấy ở thân, vỏ, củ, rễ, và nhựa của một
số thực phẩm đặc biệt (Hồ Quang Trí, 1999).
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
10
2.2.1 Hình dáng và kích thước của tinh bột

Trong thực vật tinh bột ở dạng nhỏ được giải phóng sau khi tế bào bị phá vỡ, tùy
từng dạng nguyên liệu, tinh bột có hình dáng 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
m

, được bao bằng vỏ protein
cứng, có dạng hình đa giác.
- Tinh bột mì: gồm một loại các hạt có kích thước từ 20

35
m

và một số loại hạt
nhỏ có kích thước trung bình và nhỏ 2

10
m

, có hình elip hay hình tròn.
- Tinh bột sắn (khoai mì): hạt tinh bột sắn có kích thước trung bình từ 1,5

30
m

,
có hình bầu dục.
Kích thước hạt khác nhau sẽ dẫn đến hạt có những tính chất khác nhau như: nhiệt

độ hồ hóa, khả năng hấp thụ xanh metylen, hạt nhỏ thường có cấu tạo chặt trong khi
hạt lớn có cấu tạo xốp (Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Trí, 2000).
Tinh bột có nhiều trong khoai lang do đó khoai lang là một trong những nguồn
nguyên liệu sản xuất tinh bột.
2.2.2 Cấu tạo của hạt tinh bột
Cấu tạo bên trong của vi hạt tinh bột khá phức tạp, vi hạt tinh bột có cấu tạo lớp,
trong mỗi lớp đều có trộn lẫn các amylose dạng tinh thể amylopectin xắp xếp theo
phương hướng tâm.
Nhờ phương pháp hiển vi điện tử và nhiễu xạ tia X thấy rằng trong hạt tinh bột
nguyên thủy các chuổi polyglucozid của amylose và amylopectin tạo thành xoắn ốc với
ba gốc glucose một vòng.
Các polysaccarit sắp xếp hướng tâm tạo ra độ tinh thể, các mạch bên của một phân
tử amylopectin nằm xen kẽ giữa các mạch bên của phân tử kia. Ngoài cách sắp xếp bên
trong như vậy, mỗi hạt tinh bột còn có vỏ bao phía ngoài. Đa số các nhà nguyên cứu
cho rằng vỏ tinh bột khác với tinh bột bên trong, chứa ít ẩm hơn và bền với tác động
bên ngoài. Trong hạt tinh bột có các lỗ xốp không đều. Vỏ hạt tinh bột cũng có lỗ nhỏ
do đó các chất hòa tan có thể xâm nhập vào bên trong bằng con đường khuếch tán
(Hoàng Kim Anh 2007).
2.2.3 Thành phần hóa học của hạt tinh bột
Tinh bột không phải một hợp chất đồng thể mà gồm hai polysaccharic hoàn toàn
khác nhau về tính chất vật lí và thành phần hóa học. Tùy theo từng loại nguyên liệu mà
thành phần amylose và amylopectin trong tinh bột khác nhau.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
11
Bảng 2.1 Thành phần amylose với amylopectin một số loại tinh 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
(Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Trí, 2000)
2.2.3.1 Amylose
Amylose là một polymer mạch thẳng cấu tạo từ D-glucopyranose nhờ các liên kết

- 1,4. Quá trình thủy phân amylose có thể tiến hành bằng enzyme

- amylase,

amylase và glucoamylase. Tuy nhiên do trong amylose cũng chứa khoảng 0,1% các

liên kết phân nhánh

1-6 nên

amylase thường không thể thủy phân được amylose
một cách hoàn toàn. Trọng lượng phân tử của amylose trong khoảng 10
5


10
6
, với
mức độ polymer hóa DP (Degree of polymerzsation) từ 1000

2000 (thấp) và 4500


6000 (cao).

Hình 2.5 Cấu trúc amylose
- Độ tan và tính lưu biến
Amylose thu được bằng phương pháp công nghiệp thường là sản phẩm thoái hóa
nên không hòa tan. Amylose mới tách ra từ tinh bột (bằng cách tạo phức với n- butanol)
ở dạng bột xốp khô, có thể hòa tan dễ dàng trong nước nóng đến nồng độ 15%.
Amylose cũng có thể hòa tan dễ dàng trong dung dịch kiềm loãng, tại nồng độ kiềm tối
ưu. Ngoài ra, một số dung môi khác cũng hòa tan được amylose là chloralhydrat, acid
dichloracetic, acid formic, urea, formamide…, trong đó dung môi tót nhất là
dimethylsulphoxide. Do lượng lớn và cấu hình mạch thẳng nên độ nhớt của amylose
thu được cũng cao (Hoàng Kim Anh, 2007)
- Phản ứng với iod

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
12
Khi tương tác với iod, amylose sẽ cho phức màu xanh đặc trưng. Iod được xem là
thuốc thử để xác định hàm lượng amylose bằng phương pháp trắc quang. Phản ứng này
không xảy ra khi sử dụng iod tinh khiết, để phản ứng được thực hiện ta phải dùng HI
và muối của chúng. Để phản ứng được với iod, phân tử amylose phải có dạng vòng
xoắn ốc (Lê Ngọc Tú và cộng sự, 2003).
2.2.3.2 Amylopectin
Amylopectin: là polyme mạch nhánh, ngoài mạch chính có liên kết 1,4 glucozid
còn có nhánh liên kết với mạch chính bằng liên kiết 1,6 glucozid.

Hình 2.6 Cấu trúc amylopectin
Amylosepectin chỉ tan được trong nước nóng ở nhiệt độ cao tạo thành dung dịch có
độ nhớt cao và rất bền vững. amylopectin không có khả năng tạo phức với butanol và
các hợp chất hữu cơ khác, không bị hấp thụ trên cellulose (Vũ Trường Sơn, Nhan Minh
Trí, 2000).
Thủy phân amylopectin cũng tương tự như amylose. Khi đun nóng trong nước,
amylopectin tạo thành dung dịch trong, đặc, dính và có độ nhớt cao. Khác với amylose,
amylopectin không bị thoái hóa, khả năng tạo gel cũng kém (trừ khi nồng độ cao)
(Hoàng Kim Anh, 2007).
2.2.4 Một số tính chất chức năng của tinh bột
2.2.4.1 Tính hòa tan và hút ẩm
Ở nhiệt độ thường tinh bột không có khả năng hòa tan trong nước, cồn, ete, benzen,
cloroform. Tinh bột có khả năng hòa tan trong dung dịch kiềm và dung dịch của một số
muối kim loại nặng, thành phần amylose có khả năng hòa tan trong nước ấm (tinh bột
hòa tan trong môi trường kiềm tốt hơn trong môi trường trung tính hoặc acid). Tuy
không hòa tan nhưng trong nước tinh bột vẫn hút 25-30% và hầu như không trương nở
tinh bột, sau khi sấy khô có khả năng hút nước rất mạnh.

Quá trình trương nở khi hòa tan tinh bột vào nước, do kích thước phân tử của tinh
bột lớn nên đầu tiên các phân tử nước sẽ xâm nhập vào giữa các phân tử tinh bột. Nếu
sự xâm nhập của các phân tử nước vào tinh bột dẫn đến quá trình trương không hạn
chế, nghĩa là làm bung được các phân tử tinh bột thì hệ thống chuyển thành dung dịch.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
13
Quá trình trương nở này luôn đến trước quá trình hòa tan. Nhiệt độ để vỡ hạt chuyển
tinh bột từ trạng thái đầu có mức độ hydrate hóa khác nhau thành dung dịch keo gọi là
nhiệt độ hồ hóa. Hạt tinh bột lớn bị hồ hóa đầu tiên, hạt bé nhất sẽ hồ hóa sau cùng
(Dương Thị Phượng Liên, 2000).
2.2.4.2 Tính hồ hóa
Khả năng trương nở của tinh bột ở trong nước khi tăng nhiệt độ tạo thành dung dịch
keo là một trong những tính chất quan trọng của tinh bột.
Khi đun nóng tinh bột trong nước, tính chất vật lí 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,
chất khô hòa 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 ở trạng thái này gọi là nhiệt độ hồ hóa (Dương Thị Phương
Liên, 2000)
Sự hồ hóa không chỉ xảy ra khi đun nóng huyền phù tinh bột mà còn xảy ra khi có
dung dịch kiềm và một số muối kim loại nặng, tác dụng lên tinh bột ở nhiệt độ thường.
Quá trình hồ hóa các tinh bột đều giống nhau: ban đầu độ nhớt tăng sau đó cực đại
rồi giảm xuống.
Sự hồ hóa tinh bột không xảy ra ở nhiệt độ nhất định mà thay đổi tùy thuộc nhiều
yếu tố: nhiệt độ hồ hóa của tinh bột có nguồn gốc khác nhau thì rất khác nhau, nồng độ
huyền phù tinh bột, tốc độ đun nóng huyền phù đều có ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hóa.
Khi tăng nồng độ tinh bột thì nhiệt độ hồ hóa tăng lên một ít. Hạt tinh bột có kích thước
nhỏ sẽ có nhiệt độ hồ hóa cao hơn nhiệt độ hồ hóa của hạt lớn. Khi xử lí tinh bột bằng

tác nhân oxy hóa thì nhiệt độ hồ hóa tăng (Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Trí, 2000).
2.2.4.3 Sự thoái hóa của tinh bột
Đây là quá trình ngược lại của sự hồ hóa. Nếu dung dịch từ tinh bột được làm nguội
từ từ và sau đó giữ ở nhiệt độ nhỏ hơn 35
o
C, tinh bột mất tính hòa tan, nước trong tinh
bột tách ra, tinh bột ở trạng thái kết tủa và lắng xuống dưới dạng tinh thể.
Tinh bột bị thoái hóa có sức chịu đựng khá hơn đối với sự tấn công của enzyme so
với hạt chưa xử lí nhiệt. Sự thoái hóa tinh bột chủ yếu do thành phần amylose của tinh
bột gây nên, đó là kết quả của sự tạo thành liên kết hydro giữa các phân tử amylose vừa
có nhóm hydroxyl (-OH) vừa có nhóm tiếp nhận hydro.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ thoái hóa: tốc độ thoái hóa tăng lên cùng với
sự giảm nhiệt độ và đạt cực đại khi pH=7 và sẽ giảm khi tăng hoặc giảm pH.
pH >10 sự thoái hóa không xảy ra
pH < 2 tốc độ thoái hóa vô cùng bé
2.2.4.4 Khả năng tạo sợi của tinh bột
Sợi tinh bột là sự chập lại của nhiều phân tử amylose và amylopectin: độ dai hay độ
bền vững của toàn sợi là do lực tương tác giữa các phân tử cũng như lực tương tác nội
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 -2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp &SHƯD
14
phân tử quyết định (liên kết hydro giữa các phân tử amylose và amylopectin; giữa
amylose và amylopectin với nước). Do sồ lượng nhiều nên liên kết chặt chẽ hơn.
Độ bền, dai, chặt chẽ có liên quan đến độ dai của các phân tử tinh bột, thường các
phân tử dài thì các sọi bền dai.
Các hạt tinh bột giàu amylopectin, các nhánh amylopectin thường rất ngắn nên lực
tương tác giữa các phân tử yếu, do đó độ bền kém, dễ đứt gãy. Ngoài ra khi chập nhiều
phân tử lại để thành sợi sẽ có nhiều khuyết tật do đó sợi tinh bột ráo và dễ đứt (Vũ
Trường Sơn, Nhan Minh Trí, 2000)

2.2.4.5 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 đến một nồng độ nhất định không đặc quá và không loãng quá, hồ
hóa sơ bộ để tạo một độ nhớt nhất định. Trong dung dịch hồ hóa tinh bột, để tạo màng
các phân tử tinh bột (amylose và amylopectin) sẽ dàn phẳng ra, sắp xếp lại và tương tác
với 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 bốt hơi, nồng độ tinh bột tăng lên, các hạt tinh bột gần nhau
và sắp xếp lại thành lớp đơn hạt đặc.
Giai đoạn 2: nước nằm giữa các hạt tinh bột tiếp tục bốc hơi. Các hạt tiếp xúc nhiều
hơn và bị biến dạng. Sức căng bề mặt lúc này rất lớn, có khuynh hướng làm co bề mặt
hệ thống và phu thuộc vào độ nhớt của chúng.
Giai đoạn 3: Khi tiếp xúc nhau các hạt bắt đầu thể hiện lực cố kết. Tính chất cơ lí
của màng phụ thuộc vào hiện tượng xảy ra trong giai đoạn này.
Khi khô, thể tích màng bị giảm, dẫn đến sự co ngót về chiều dày và xuất hiện ứng
suất.
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 suất nội
lớn.
Khi tạo màng, quá trình khô chậm thì màng kém bền, tuy nhiên lại không có ứng
suất nội.
Màng có cấu trúc và tính chất khác nhau tùy thuộc vào các yếu tố: nồng độ dung
dịch tinh bột, độ nhớt, nhiệt độ và tốc độ bốc hơi.
2.2.4.6 Khả năng đồng tạo gel với protein
Tinh bột có thể tương tác với protein làm cho sản phẩm có những tính chất cơ lí
nhất định: độ dàn hồi, độ cứng cũng như khả năng giữ nước của protein tăng lên (Lê
Ngọc Tú và công sự, 2003)
2.2.4.7 Tính chất cơ cấu trúc của tinh bột
Hồ tinh bột có những tính chất cơ cấu trúc nhất định như: độ bền, độ dẻo, độ đàn
hồi. Khi tác động cơ học thì cấu trúc đã bị phân hủy sẽ không được phục hồi theo thời