Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp biến hình tinh bột đến tính chất chức năng của tinh bột và chất lượng bánh gato

1
I HC THI NGUYấN
TRNG I HC NễNG LM

LM THU TRANG

Tờn ti:

Nghiên cứu ảnh hởng của các phơng pháp biến hình tinh bột
đến tính chất chức năng của tinh bột và chất lợng bánh gato

KhóA LUậN TốT NGHIệP ĐạI HọC

H o to
Chuyờn ngnh
Khoa
Khoỏ hc

: Chớnh quy
: Cụng ngh thc phm
: CNSH-CNTP
: 2010-2014

Thỏi Nguyờn, nm 2014


2
I HC THI NGUYấN
TRNG I HC NễNG LM

LM THU TRANG

Tờn ti:

Nghiên cứu ảnh hởng của các phơng pháp biến hình tinh bột
đến tính chất chức năng của tinh bột và chất lợng bánh gato

KhóA LUậN TốT NGHIệP ĐạI HọC

H o to
: Chớnh quy
Chuyờn ngnh
: Cụng ngh thc phm
Lp
: K42 - CNTP
Khoa
: CNSH-CNTP
Khoỏ hc
: 2010-2014
Ging viờn hng dn: ThS. Nguyn Hu Ngh
Khoa CNSH - CNTP, trng i hc Nụng Lõm Thỏi Nguyờn

Thỏi Nguyờn, nm 2014


3

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp, tôi đã nhận được nhiều sự hướng
dẫn, giúp đỡ, góp ý, và động viên của thầy cô và bạn bè:
Trước tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Hữu

Nghị đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu để tôi có thể
thực hiện tốt luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô phòng Thí nghiệm Vi sinh khoa Công nghệ
Sinh học và Công nghệ Thực phẩm đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài.
Đồng thời, tôi xin được cảm ơn các quý thầy cô bộ môn Công nghệ thực
phẩm - khoa Công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên đã giảng dạy và truyền đạt những kiên thức bổ ích cho tôi trong
suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường.
Cuối cùng tôi xin gửi tới gia đình, bạn bè và những người thân luôn là
nguồn động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu lời cảm ơn
chân thành nhất.

Thái Nguyên, ngày 05 tháng 06 năm 2014
Sinh viên thực hiện

Lâm Thu Trang


4
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Đặc điểm hàm lượng tinh bột ở một số loại cây.........................................3
Bảng 2.2. Nhiệt độ hồ hóa một số loại tinh bột . ......................................................10
Bảng 2.3. Các chỉ tiêu chất lượng bột mì (theo TCVN 4359: 1996) . ......................19
Bảng 2.4. Các chỉ tiêu chọn trứng (TCVN 1858 - 1986) . ........................................22
Bảng 3.1. Hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu. ..........................................................28
Bảng 3.2. Bảng phân cấp chất lượng sản phẩm. .......................................................28
Bảng 4.1. Độ ẩm không đổi của tinh bột sắn biến tính. ............................................29
Bảng 4.2. Khả năng hòa tan của tinh bột sắn biến tính. ............................................29
Bảng 4.3. Độ trương nở của tinh bột sắn. .................................................................30
Bảng 4.4. Nồng độ tạo gel của tinh bột sắn biến tính. ..............................................31

Bảng 4.5. Khả năng hấp thụ nước của tinh bột sắn...................................................32
Bảng 4.6. Đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm bánh gato. ...............................32
Bảng 4.7. công thức nguyên liệu bánh gato. .............................................................34

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Hình dạng một số hạt tinh bột khác nhau ...................................................5
Hình 2.2. Cấu trúc tinh thể dạng A . ...........................................................................6
Hình 2.3. Cấu trúc tinh thể dạng B . ...........................................................................7
Hình 2.4. Cấu trúc tinh thể dạng V . ...........................................................................8


5
MỤC LỤC
PHẦN 1: MỞ ĐẦU....................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................1
1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu..........................................................................2
1.2.1. Mục đích nghiên cứu .........................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu nghiên cứu ...........................................................................................2
1.3. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................................2
1.3.1. Ý nghĩa khoa học ..............................................................................................2
1.3.2. Ý nghĩa thực tiến ...............................................................................................2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.........................................................................3
2.1. Tổng quan về tinh bột ..........................................................................................3
2.1.1. Khái quát chung về tinh bột ..............................................................................3
2.1.2. Hình thái cấu trúc của tinh bột nói chung và của tinh bột sắn ..........................4
2.1.3. Tính chất hóa lý của tinh bột sắn ......................................................................8
2.1.4. Tinh bột biến hình và một số phương pháp biến hình tinh bột .......................11
2.1.2. Tình hình nghiên cứu biến tính tinh bột sắn trong nước .................................16
2.2. Tổng quan về bánh gato .....................................................................................18
2.2.1. Giới thiệu về bánh gato ...................................................................................18

2.2.2. Tổng quan về nguyên liệu ...............................................................................19
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...25
3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu .........................................................................25
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................25
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................25
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu ......................................................25
3.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................25
3.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................25
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm........................................................................25
3.4.2. Phương pháp đánh giá cảm quan ....................................................................28
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.....................................29
4.1. Ảnh hưởng của các phương pháp biến hình đến tính chất chức năng của tinh bột
sắn..............................................................................................................................29
4.1.1. Ảnh hưởng của các phương pháp biến hình tinh bột đến độ ẩm của tinh bột
sắn..............................................................................................................................29


6
4.1.2. Ảnh hưởng của các phương pháp biến hình đến độ hòa tan của tinh bột sắn ..........29
4.1.3. Ảnh hưởng của các phương pháp biến hình đến độ trương nở của tinh bột sắn ......30
4.1.4. Ảnh hưởng của các phương pháp biến hình tinh bột đến nồng độ tạo gel của
tinh bột sắn ................................................................................................................31
4.1.5. Ảnh hưởng của các phương pháp biến hình tinh bột đến khả năng hấp thụ
nước của tinh bột sắn.................................................................................................31
4.2. Đánh giá cảm quan và chất lượng sản phẩm bánh gato .....................................32
4.3. Quy trình sản xuất bánh gato .............................................................................33
4.3.1. sơ đồ quy trình.................................................................................................33
4.3.2. Công thức nguyên liệu ...................................................................................34
4.3.3. Thuyết minh quy trình .....................................................................................34
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................37

5.1. Kết luận ..............................................................................................................37
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................37
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................38


1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Bánh kẹo là một loại thực phẩm phổ biến, tiện dụng trong sinh hoạt hàng ngày của
cộng đồng con người, nó là tinh hoa thể hiện một phần văn hóa của nhân loại. Bánh kẹo
không chỉ xuất hiện thường nhật mà trong những dịp lễ tết hay tổ chức các sự kiện, sự góp
mặt của nó làm nên yếu tố đa dạng cho văn hóa của con người mà từ đó có thể nhận ra yếu
tố vùng miền và tập quán sinh hoạt của cả một cộng đồng.
Công nghệ sản xuất bánh kẹo đã xuất hiện từ rất lâu, theo những nguồn sử liệu Ai
Cập cổ đại thì nghệ thuật làm bánh kẹo đã tồn tại cách đây khoảng 3500 năm. Đến thế kỷ
XVI, ngành sản xuất mía đường ra đời tại Persia - Ba Tư đặt nền tảng cho cho ngành sản
xuất kẹo sau này. Đầu tiên là những sản phẩm thủ công chất lượng không cao, thiết bị thô
sơ, thời gian bảo quản rất ngắn. Tiếp sau đó khi ngành mía đường tiếp tục phát triển đi vào
lĩnh vực thương mại thì công nghệ sản xuất bánh kẹo cũng bắt đầu phát triển mạnh. Người
ta biết cho thêm vào bánh kẹo các thành phần khác nữa để tạo ra nhiều chủng loại bánh
kẹo phong phú và đa dạng thu hút người sử dụng [21].
Khi xã hội ngày càng phát triển mức sống của con người được nâng cao, nhu cầu
về bánh kẹo ngày một tăng nên bánh kẹo không chỉ được sản xuất ở quy mô nhỏ mà còn ở
quy mô công nghiệp và dần giữ một vị trí quan trọng trong ngành công nghiệp thế giới. Ở
Việt Nam hiện nay, kỹ thuật sản xuất cũng đang phát triển nhanh chóng với các ưu thế về
nguồn nguyên liệu dồi dào, phong phú, lực lượng nhân công dồi dào…nên đã dần khẳng
định được thương hiệu của mình trong quá trình hội nhập WTO.
Tuy nhiên nhu cầu về bánh kẹo không chỉ để đáp ứng thị hiếu của người tiêu
dùng về hương vị và giải trí mà còn có giá trị dinh dưỡng và một số mục đích khác. Vì

thế việc tìm ra các giải pháp khác nhau để tạo ra các sản phẩm mới hoặc cải thiện chất
lượng làm tăng tính chất giá trị của sản phẩm bánh nhằm đáp ứng nhu cầu của con
người là việc cần thiết. Bởi trong lối sống công nghiệp bận rộn thì các sản phẩm ăn
liền, trong đó có các loại bánh, trở thành một trong những thành phẩm không thể thiếu
trong đời sống hàng ngày cũng như các dịp lễ đặc biệt như Valentin, lễ Giáng sinh, lễ
sinh nhật…như bánh Gato để thể hiện văn minh của con người.
Tinh bột sắn là loại tinh bột khá phổ biến ở nước ta được ứng dụng nhiều trong
công nghệ sản xuất bánh kẹo. Chất lượng của tinh bột có ảnh hưởng rất lớn đến chất


2
lượng của bánh bởi tinh bột được sử dụng để tạo hình, tạo kết cấu cho sản phẩm [6]. Do
tương tác với nước và các chất khác mà tinh bột có thể thay đổi tính chất chức năng vượt
trội đó là tất cả những tính chất hóa lý góp phần tạo ra những tính chất đăc trưng và
mong muốn của thực phẩm có chứa tinh bột như độ giãn nở, độ dai, độ trong, độ đàn
hồi..ảnh hưởng đến tính chất kết cấu và cấu trúc của thực phẩm nên biến tính tinh bột có
thể quyết định đến chất lượng và sự thành công sử dụng của bánh.
Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên
cứu ảnh hưởng của các phương pháp biến hình tinh bột đến tính chất chức năng
của tinh bột và chất lượng bánh gato”.
1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu
1.2.1. Mục đích nghiên cứu
Sử dụng các phương pháp biến hình tinh bột để làm thay đổi tính chất chức
năng của tinh bột sắn nhằm ứng dụng cải thiện tính chất cảm quan, độ dai, mềm và
độ xốp trong sản phẩm bánh Gato.
1.2.2. Yêu cầu nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp biến hình tinh bột (bằng acid
và hồ hóa sơ bộ) đến tính chất chức năng của tinh bột sắn.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của tinh bột biến tính (bằng acid và hồ hóa sơ bộ)
đến chất lượng bánh gato.

- Xây dựng được quy trình sản xuất bánh gato.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Giúp sinh viên vận dụng những kiến thức đã học được trên lớp vào thực tế
sản xuất và biết trình bày một khóa luận.
Giúp sinh viên tiếp cận với công tác nghiên cứu khoa học nhằm nâng cao
trình độ chuyên môn, các tác phong làm việc khoa học, nghiêm túc, sáng tạo và rút
đúc được nhiều kinh nghiệm thực tế.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiến
Góp phần tìm ra được phương pháp xử lý biến hình tinh bột để tạo ra những
tính chất đặc trưng và mong muốn của tinh bột sắn nhằm nâng cao chất lượng sản
phẩm bánh gato được chế biến từ một phần tinh bột sắn thay thế.


3
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về tinh bột
2.1.1. Khái quát chung về tinh bột
Tinh bột là một loại polysaccharit dự trữ chủ yếu ở thực vật, có trong các hạt
hòa thảo, trong củ, thân cây, lá cây, một lượng đáng kể tinh bột cũng có trong các
loại quả như chuối và nhiều loại rau [16].
Tinh bột được tổng hợp từ quá trình quang hợp của cây và được dự trữ trong
cấu trúc của chúng dưới dạng năng lượng tiềm tàng. Hàm lượng tinh bột trong các
loại cây là khác nhau và có thể thay đổi theo thời tiết, mùa vụ, thổ nhưỡng…[9].
Bảng 2.1: Đặc điểm hàm lượng tinh bột ở một số loại cây
Nguồn

Kích thước
hạt (nm)

Hình dáng

Hàm lượng

Nhiệt độ hồ

amilose (%)

hóa (°C)

Hạt ngô

10-30

Đa giác

25

67-75

Lúa mì

5-50

Tròn

20

56-80

Lúa mạch

5-50

Tròn dài

Lúa

2-10

Đa giác

13-35

70-80

Đậu đỗ

30-50

Tròn

46-54

60-71

Khoai tây

1-120

Bầu dục

23

56-69

Khoai lang

5-50

Bầu dục

20

52-64

Sắn

5-35

Tròn

15-25

52-59

Bầu dục

38-41

Rong riềng

10-130

46-62

(Nguồn: Lê Văn Hoàng, Tinh bột thực phẩm, NXB Đại học Đà Nẵng)
Tinh bột là loại polysaccarit thực vật tồn tại trong tự nhiên có khối lượng
phân tử cao, gồm các đơn vị glucozơ được nối với nhau bởi các liên kết α - glycozit.
Công thức phân tử của tinh bột là (C6H10O5)n, trong đó n trong khoảng từ 50 đến vài
trăm nghìn [6].
Trong thực vật tinh bột thường có mặt dưới dạng không hòa tan trong nước
nên có thể tích tụ một lượng nước lớn trong tế bào mà vẫn không ảnh hưởng đến áp


4
suất thẩm thấu. Do đó, có thể thu được một lượng lớn tinh bột từ nhiều nguồn
phong phú trong tự nhiên. Tinh bột đại diện cho 60-90% tổng sản lượng các loại
cây lương thực như ngô, khoai tây, lúa mì, sắn, gạo, đậu, ở một số quả như chuối,
táo…[23]. Có nhiều loại tinh bột trong đó tinh bột sắn là một trong những loại tinh
bột được quan tâm nhiều nhất ở Châu Á, Châu Phi và Mĩ La Tinh [28].
Tinh bột gồm hai thành phần chính là amilose và amilopectin. Amilose là
polysaccarit mạch thẳng gồm các đơn vị glucose liên kết với nhau bởi liên kết α1,4-glycozit [1].
Phân tử amilose có một đầu khử và một đầu không khử. Hàm lượng amilose
hòa tan theo hình thức phân tán dạng keo trong nước nóng trong khi amilopectin là
hoàn toàn không hòa tan [14]. Khi được phân tán trong dung dịch hoặc ở trạng thái
thoái biến, amilose thường có cấu trúc mạng giãn, khi thêm tác nhân kết tủa vào
amilose mới chuyển thành dạng xoắn ốc [22].
Amilopectin là polysaccarit mạch nhánh ngoài mạch chính có liên kết α-1,4glycozit còn có mạch nhánh liên kết với mạch chính bằng liên kết α-1,6-glycozit [6].

2.1.2. Hình thái cấu trúc của tinh bột nói chung và của tinh bột sắn
2.1.2.1. Hình dạng, đặc điểm, kích thước của hạt tinh bột sắn
Tinh bột nói chung là loại polysaccharit khối lượng phân tử cao, có công
thức phân tử là (C6H10O5)n, gồm các phân tử glucose được nối với nhau bằng các
liên kết 1-4 glucozit [6]. Các loại tinh bột khác nhau thì có hình dạng và kích thước
hạt tinh bột khác nhau. Hạt tinh bột có thể là hình tròn, hình đa giác, hình bầu
dục…. Kích thước và hình dạng của các hạt tinh bột khác nhau dẫn đến tính chất cơ
lý của các loại tinh bột cũng khác nhau như: nhiệt độ hồ hóa…[25].
Hình dạng của tinh bột sắn nói riêng có hình cầu hoặc hình trứng, bề mặt
nhẵn mịn. Hạt tinh bột sắn có nhiều kích thước khác nhau, kích thước nhỏ, trung
bình và kích thước lớn. Tuy nhiên hạt chiếm hạt chiếm đa số trong đó có kích thước
khoảng 35 µm [15].


5

Hình 2.1. Hình dạng một số hạt tinh bột khác nhau [35].
2.1.2.2. Thành phần của tinh bột nói chung và của tinh bột sắn
Trước đây, các nhà khoa học cho rằng tinh bột thương phẩm chỉ có hai thành
phần là amilose và amilopectin. Nhưng nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy tinh bột
còn chứa nhiều thành phần khác với hàm lượng rất nhỏ nhưng có khả năng ảnh
hưởng đến chất lượng sản phẩm [1]. Tinh bột sắn có hàm lượng protein, chất béo và
hàm lượng cellulose khá thấp. Hàm lượng protein trong tinh bột sắn nằm trong
khoảng 0.8% đến 2.5% thấp hơn nhiều so với hàm lượng tinh bột gạo 6%. Hàm
lượng lipit của tinh bột sắn cũng rất thấp khoảng 0.2 đến 0.3% trong khi của tinh
bột đậu xanh là 2.4%. Lipit trong tinh bột có thể nằm ở dạng liên kết với phân tử
amilose. Hàm lượng cellulose thì nằm trong khoảng 1.1 đến 1.7% cao hơn hàm
lượng của tinh bột ngô 0.4% [10].
Hàm lượng Vitamin và muối khoáng trong tinh bột sắn như sau: Hàm lượng
Canxi: 18.8 đến 22.5 mg, hàm lượng photphos là 22.5 đến 25.4 mg, hàm lượng

vitamin B1 vào khoảng 0.02 mg….[15].
Ngoài những thành phần nói trên, chủ yếu tinh bột là một hợp chất đồng thể
gồm 2 polysaccarit khác nhau là amilose và amilopectin. Tỷ lệ amilpse và
amilopectin của các loại tinh bột khác nhau thì khác nhau. Hàm lượng amilose trong
tinh bột sắn khác nhau tùy thuộc vào từng giống khác nhau, thông thường từ 18 đến


6
25% và hàm lượng amilopectin vào khoảng 75 đến 85%. Tinh bột sắn có hàm lượng
amylopectin và phân tử lượng trung bình tương đối cao 215000g/mol so với 30500,
133000, 224500 và 276000 tương ứng với của tinh bột ngô, tinh bột lúa mì, tinh bột
khoai tây và tinh bột bắp sáp. Tinh bột sắn có những tính chất tương tự như các loại
tinh bột có chứa nhiều amilopectin như độ nhớt cao, nồng độ tạo gel cao [2].
2.1.2.3. Cấu trúc tinh thể của hạt tinh bột và tinh bột sắn
Tinh bột có bản chất bán tinh thể với nhiều mức độ tinh thể hóa khác nhau,
thường từ 15- 45% khi ở dạng hạt. Khả năng tạo tinh thể của tinh bột gắn liền với
thành phần amylopectin, tinh bột không chứa amylose có mức độ tinh thể hóa
không thay đổi. Lớp tinh thể của hạt tinh bột được tạo thành từ mạch xoắn kép
amilopectin, sắp xếp theo phương tiếp tuyến của bề mặt hạt, đầu không khử hướng
vào bề mặt của hạt. Các lớp tinh thể vô định hình được sắp xếp với chiều dày theo
chu kỳ 9-10 nm [2].
Trong hạt tinh bột nói chung có tồn tại một mạng lưới các tinh thể, có 4 loại
cấu trúc tinh thể khác nhau có thể tạo nên hình dạng hạt tinh bột đó là cấu trúc dạng
A, B, C, V. Tuy nhiên, tinh thể tinh bột tồn tại chủ yếu ở 2 dạng cấu trúc chính là
cấu trúc tinh thể dạng A và B. Các nghiên cứu bằng X-Quang cho biết hai kiểu cấu
trúc của tinh bột từ các nguồn gốc khác nhau. Dạng A tìm thấy chủ yếu ở tinh bột
ngũ cốc, dạng B ở các loại củ cho tinh bột như khoai tây, dạng C là cấu trúc hỗn
hợp của dạng A và B được tìm thấy ở các loại cây họ đậu và các cây cho củ nhiệt
đới như sắn [8].
Cấu trúc dạng A:

Hình 2.2. Cấu trúc tinh thể dạng A [34].


7
Cấu trúc dạng A được hình thành do có sự tác động của con người như: hoạt
động tách tinh bột, gia nhiệt…hoặc được tạo bởi các phân tử amilodextrin. Trong
loại cấu trúc này các đường xoắn ốc được xếp chặt trong một đơn vị riêng, với bốn
phân tử nước trong một ô đơn vị đó. Sự có mặt của các phân tử nước rất quan trọng
tuy nhiên không được rõ ràng như cấu trúc dạng B.
Cấu trúc này thường được tìm thấy nhiều trong tinh bột của các loại hạt ngũ
cốc như: ngô, gạo….
Liên kết hydro là liên kết chủ yếu trong cấu trúc tinh thể dạng A, liên kết
này được hình thành giữa các phân tử tinh bột với nhau mà không cần sự có
mặt của nước.
Cấu trúc dạng B:

Hình 2.3. Cấu trúc tinh thể dạng B [34].
Là dạng cấu trúc phổ biến nhất trong hạt tinh bột, thường được tìm thấy
nhiều trong các loại củ cho tinh bột như khoai tây, khoai lang… Trong cấu trúc tinh
thể dạng B, các đường xoắn ốc được xếp chặt lại với nhau trong một ô đơn vị sáu
cạnh, tạo ra một trục trung tâm với sự có mặt của 36 phân tử H2O.
Liên kết chính trong cấu trúc tinh thể dạng B là liên kết hydro giữa tinh bột nước - tinh bột, chính vì vậy mà sự có mặt của nước trong cấu trúc này rất quan
trọng, nó quyết định sợ tạo thành cấu trúc dạng này [23].
Cấu trúc dạng C: Là cấu trúc hỗn hợp của cấu trúc dạng A và dạng B tìm
thấy ở một số cây họ đậu và một số loại cây rễ củ nhiệt đới như: sắn.


8
Cấu trúc dạng V:

Hình 2.4. Cấu trúc tinh thể dạng V [34].
Cấu trúc dạng này lần đầu tiên được tìm thấy trong tinh bột hồ hóa, đặc biệt
là trên sự kết tủa của rượu và sự có mặt của các axit béo. Cấu trúc dạng V cũng có
thể được hình thành bởi các dẫn xuất của tinh bột như: malto aldehit, α tetra amilo,
amilodextrin. Nó cũng được tìm thấy ở dạng tinh thể hỗn hợp trong tinh bột của một
số giống ngô.
Khi có mặt các tác nhân kết tủa thì amilose chuyển thành cấu trúc dạng V,
chính vì vậy mà cấu trúc dạng V cũng có hình dạng xoắn ốc và bao bọc của các tác
nhân kết tủa bên trong [6].
2.1.3. Tính chất hóa lý của tinh bột sắn
2.1.3.1. Tính chất hấp thụ
Hạt tinh bột có cấu tạo lỗ xốp nên khi tương tác với các chất hấp thụ thì bề
mặt bên trong và bên ngoài của tinh bột đều tham dự. Vì vậy trong quá trình bảo
quản và chế biến cần hết sức lưu ý đến vấn đề này.
Các ion liên kết với tinh bột thường ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ của
tinh bột. Khi nghiên cứu khả năng hấp thụ của các chất điện ly hữu cơ có ion lớn
như xanh metylen rất tốt. Đường đẳng nhiệt hấp thụ của các loại tinh bột không
giống nhau phụ thuộc vào cấu tạo bên trong và độ trương nở của tinh bột đó [28].
Người ta thấy rằng các ion chứa trong tinh bột khi xử lý tinh bột bằng các
chất điện ly khác nhau có thể thay thế bằng những ion khác nhau. Như vậy, tinh bột
là vật liệu trao đổi ion. Khả năng hấp thụ của tinh bột phụ thuộc các cation được


9
liên kết với tinh bột. Các cation có ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ xanh metylen
của tinh bột được phân bố theo dãy sau:
Na+> Mg+2> Ba+2> Ca+2
2.1.3.2. Độ hòa tan của tinh bột
Amilose mới tách từ tinh bột có độ hòa tan cao song không bền mà nhanh

chóng bị thoái hóa trở nên không thể hòa tan trong nước. Amilopectin không hòa
tan trong nước ở nhiệt độ thường mà chỉ hòa tan trong môi trường nước có nhiệt độ
cao làm phá vỡ cấu trúc hạt tinh bột. Trong môi trường acid tinh bột bị thủy phân và
tạo thành tinh bột hòa tan. Nếu môi trường acid mạnh sản phẩm cuối cùng là
glucose. Còn môi trường kiềm, tinh bột bị ion hóa từng phần do dự hyddrat hóa tốt
hơn. Tinh bột bị kết tủa trong cồn, vì vậy cồn là một dung môi tốt để tăng hiệu suất
thu hồi bột [16].
2.1.3.3. Sự trương nở và hiện tượng hồ hóa tinh bột sắn
Khi hòa tan tinh bột vào nước, do kích thước phân tử tinh bột lớn, các phân
tử nước xâm nhập , xen kẽ vào các phân tử tinh bột chúng tương tác với nhóm ưa
nước (OH) của phân tử tinh bột tạo ra lớp vỏ nước làm cho liên kết giữa các phân tử
nước yếu đi, khi đó các phân tử tinh bột sẽ giãn ra và trương lên. Khi sự xâm nhập
của nước nhiều, quá trình trương nở không hạn chế của các phân tử tinh bột làm
phân tử tinh bột tan ra gọi là hiện tượng trương nở.
Khả năng trương nở của hạt tinh bột trong nước khi tăng nhiệt độ và cho dung
dịch keo là một trong những tính chất quan trọng của tinh bột. Ở trạng thái tự nhiên,
tinh bột không tan trong nước lạnh vì năng lượng tương tác phân tử trong điều kiện
đó vượt xa năng lượng hydrat hóa. Khi hấp thụ nước 25-50% thì hạt tinh bột vẫn
chưa trương nở. Khi nhiệt độ tăng thì các liên kết hydro duy trì cấu trúc mixen và
các phân tử nước bị phá hủy. Người ta thấy rằng, tinh bột ngô ở 50°C thì hút hết
300% nước, ở 70°C là gần 1000% so với trọng lượng ban đầu. Và độ trương nở đạt
cực đại khi hạt tinh bột hút hết 2500% nước, khi đó chất khô giảm đi 4% [22].
Khi tăng nhiệt độ các liên kết hydro bị đứt các phân tử tinh bột phân tán vào
trong dung dịch, các hạt tinh bột bị phá hủy. Sự phá hủy hạt tinh bột xem như giới
hạn tự nhiên giữa hai trạng thái của tinh bột: tinh bột ban đầu với mức độ hydrat
hóa khác nhau với dung dịch keo của tinh bột gọi là sự hồ hóa tinh bột.


10
Nhiệt độ hồ hóa không phải chỉ một điểm mà là một khoảng, nhiệt độ thấp

nhất là nhiệt độ mà tại đó các hạt tinh bột bắt đầu mất tính lưỡng nhiệt, nhiệt độ cao
nhất là nhiệt độ tại đó còn khoảng 10% hạt tinh bột chưa mất đi tính lưỡng chiết
[7,31] nó phụ thuộc vào bản chất của tinh bột hay tỷ lệ giữa amilose và amilopectin.
Bảng 2.2. Nhiệt độ hồ hóa một số loại tinh bột [8].
Loại tinh bột

Nhiệt độ hồ hóa

Gạo

56 - 80°C

Ngô

62 - 74°C

Đậu xanh

70 - 80°C

Sắn

52 - 64°C

2.1.3.4. Độ nhớt của hồ tinh bột
Một trong những tính chất quan trọng của tinh bột có ảnh hưởng đến chất
lượng và kết cấu nhiều sản phẩm thực phẩm là độ nhớt và độ dẻo. Phân tử tinh bột
chứa nhiều nhóm hydroxyl có khả năng liên kết được với nhau làm cho phân tử tinh
bột tập hợp lại được nhiều hơn nên giữ được nhiều phân tử nước khiến dung dịch có
độ đặc, độ dính, độ dẻo và độ nhớt cao hơn, do đó các phân tử di chuyển khó khăn

hơn. Tính chất này càng thể hiện mạnh mẽ ở những tinh bột có hàm lượng
amilopectin cao như tinh bột sắn [32].
Yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của dung dịch tinh bột là đường kính biểu
kiến của các phân tử hoặc của các hạt phân tán, đặc tính bên trong của tinh bột như
kích thước, thể tích, cấu trúc, sự bất đối xứng của phân tử. Nồng độ tinh bột, pH,
nhiệt độ, ion Ca2+, tác nhân oxy hóa, các thuốc thử phá hủy cầu hydro đều làm cho
tương tác của các phân tử tinh bột thay đổi, do đó làm cho độ nhớt thay đổi theo. Độ
nhớt của tinh bột tăng lên trong môi trường kiềm vì gây ion hóa các phân tử tinh bột
làm cho chúng hydrate hóa tốt hơn.
Các chất phụ gia thường có ảnh hưởng lớn đến các thực phẩm có chứa tinh
bột... Nồng độ đường, acid béo sẽ làm giá trị cực đại của độ nhớt tăng lên còn các
chất hoạt động bề mặt lại làm tăng nhiệt độ để hồ tinh bột đạt độ nhớt cực đại.
Với các muối, khi ở nồng độ thấp sẽ ảnh hưởng không đáng kể đến độ nhớt của hồ
tinh bột. Ngược lại, khi ở nồng độ cao sẽ làm tăng độ nhớt vì khi đó muối sẽ chiếm lấy các
phân tử nước. Các anion và cation cũng có ảnh hưởng khác nhau đến hồ tinh bột [9].


11
2.1.3.5. Khả năng tạo gel, tạo hình và sự thoái hóa gel tinh bột sắn
Tinh bột sau khi hồ hoá và để nguội các phân tử sẽ tương tác và sắp xếp lại
với nhau một cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột với cấu trúc mạng 3 chiều, để
tạo được gel thì dung dịch tinh bột phải có nồng độ vừa phải, phải được hồ hoá để
chuyển tinh bột thành trạng thái hoà tan và sau đó được làm nguội ở trạng thái yên
tĩnh. Trong gel tinh bột chỉ có các liên kết hidro tham gia, có thể nối trực tiếp các
mạch polyglucozit hoặc gián tiếp thông qua phân tử nước [1].
Amilose và amilopectin đều có khả năng tạo gel nhưng với mức độ và tính
chất khác nhau. Để tạo gel thì dung dịch amilose cần có nồng độ từ 1% trở lên. Tinh
bột sắn là loại tinh bột có hàm lượng amilopectin cao, trong gel amilopectin mạng
lưới không gian ba chiều được hình thành do liên kết hydro giữa các mạch bên của
phân tử amilopectin và giữa chúng với nước. Ở điều kiện 5°C và nồng độ 10% thì

amilopectin có thể tạo được thành gel. Gel amilopectin kém bền nhiệt, khi nhiệt độ
tăng lên đến 40 - 60°C thì gel tinh bột bắt đầu tan ra.
Hiện tượng tinh bột đã bị hồ hóa chuyển về trạng thái ban đầu gọi là sư thoái
hóa gel tinh bột. Hiện tượng thoái hóa là kết quả của sự hình thành liên kết hydro
giữa các phân tử amilose vừa có nhóm hydroxyl vừa có nhóm tiếp cận hydro do đó
hình thành nhiều cầu hydro giữa các phân tử tinh bột. Quá trình thoái hóa gel bao
gồm 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Các mạch được uốn thẳng lại.
Giai đoạn 2: Vỏ hydrat bị mất và các mạch định hướng.
Giai đoạn 3: Các cầu hydro được tạo thành giữa nhóm OH.
Các nghiên cứu cho thấy rằng amilopectin đã thoái hóa có thể quay về trạng
thái ban đầu khi tiến hành đun nóng ở 59 - 60°C, tuy nhiên sự thoái hóa của amilose
thì không thể khắc phục được ngay cả khi đun nóng ở điều kiện áp suất cao [24].
Bên cạnh đó tinh bột cũng có khả năng tạo hình tốt như tạo mạng tinh bột, để
tạo màng thì phân tử tinh bột sẽ dàn phẳng ra, sắp xếp lại và tương tác trực tiếp với
nhau bằng liên kết hydro và gián tiếp qua phân tử nước.
2.1.4. Tinh bột biến hình và một số phương pháp biến hình tinh bột
Trong thực tế sản xuất, ứng với mỗi một sản phẩm thực phẩm thường đòi hỏi
1 dạng tinh bột hoặc một dẫn xuất tinh bột nhất định. Có sản phẩm yêu cầu tinh bột
giàu amilose, lại có sản phẩm yêu cầu tinh bột thuần nhất amilopectin. Có sản phẩm


12
cần dạng tinh bột có độ hòa tan tốt, có dạng cần tinh bột bền không bị thoái hóa ở
nhiệt độ thấp. Có loại cần độ dẻo độ trong, có loại không mong muốn những tính
chất đó. Vì vậy, để có được những loại hình tinh bột phù hợp người ta phải biến
hình tinh bột [8].
Mục đích của biến hình tinh bột nhằm:
Cải biến các tính chất của sản phẩm.
Tăng giá trị cảm quan.

Tạo mặt hàng mới.
Dựa vào bản chất của phương pháp có thể phân loại các phương pháp
như sau:
Phương pháp biến hình vật lí.
Phương pháp biến hình hóa học.
Phương pháp biến hình bằng enzym.
* Biến hình tinh bột bằng các tác nhân vật lí
2.1.4.1. Trộn với chất rắn trơ
Tinh bột có ái lực với nước nhưng nếu hòa trực tiếp vào nước thì sẽ bị vón
cục. Có thể làm cho tinh bột phân tán tốt vào nước nếu đầu tiên đem trộn nó với
chất rắn trơ. Khi trộn đồng đều sẽ làm cho các hạt tinh bột cách biệt nhau về vật lí
do đó sẽ cho phép chúng hydrat hóa một cách độc lập và không kết thành cục [22].
2.1.4.2. Biến hình bằng hồ hóa sơ bộ
Tinh bột ban đầu được hồ hóa trong một lượng thừa nước, sau đó sấy phun
hoặc sấy thùng quay. Dưới tác dụng nhiệt ẩm làm đứt các liên kết giữa các phân tử,
làm phá vỡ cấu trúc của các hạt tinh bột khi hồ hóa.
Do đó người ta thường dùng tinh bột hồ hóa sơ bộ này trong mọi trường hợp
khi cần độ đặc, giữ nước mà không cần nấu.
Tinh bột loại này nếu đi từ tinh bột amilopectin thì sẽ làm tăng độ “tươi” cho
sản phẩm, tăng độ trong suốt, độ đàn hồi cũng như làm bền độ nhớt.
Dùng tinh bột hồ hóa sơ bộ còn tránh tổn thất các chất bay hơi trong bánh
ngọt, giữ được chất béo và bảo vệ chất béo khỏi bị oxi hóa khi sấy khô, liên kết ẩm
và ổn định ẩm trong các sản phẩm thịt. Ete oxit của tinh bột dưới dạng hồ hóa sơ bộ
được sử dụng trong sản xuất kem rất có hiệu quả.


13
Amiloza hoặc tinh bột giàu amiloza (trên 60% amiloza) nếu khuếch tán vào
nước dưới áp suất cao hơn áp suất khí quyển rồi sau đó sấy khô thì không bị thoái hóa.
Người ta thường thêm tinh bột hồ hóa sơ bộ vào các dung dịch khoan (khi khoan các

giếng dầu mỏ) nhằm giữ cho dung dịch khoan 1 lượng nước cần thiết [22].
2.1.4.3. Biến hình tinh bột bằng gia nhiệt khô ở nhiệt độ cao
Dextrin là sản phẩm phân giải nửa vời của tinh bột. Thực tế pirodextrin thu
được khi gia nhiệt tinh bột khô ở nhiệt độ 175-195°C trong thời gian 7-18h.
Phương pháp chế tạo pirodextrin như sau:
- Phun acid (với lượng 0.05-0.15% trọng lượng tinh bột) vào tinh bột có độ
ẩm khoảng 5%. Có thể dùng AlCl3 làm chất xúc tác. Cũng có thể cho thêm các tác
nhân kiềm tính như Canxi photphat, Natri bicacbonat hoặc Tritanolamin làm chất
đệm (để làm giảm bớt độ axit khi ở nhiệt độ cao). Sau khi sấy nhẹ tinh bột đến độ
ẩm từ 1-5% thì tiến hành dextrin hóa trong thiết bị trộn có gia nhiệt bằng hơi, bằng
dầu hoặc đốt nóng trực tiếp. Dextrin hóa xong thì làm nguội [12]. Khi dextrin hóa
thường xảy ra 2 phản ứng sau:
- Phân giải tinh bột thành sản phẩm có khối lượng phân tử thấp hơn.
Ở giai đoạn đầu phản ứng thủy phân là chủ yếu, nên độ nhớt của tinh bột lúc
này bị giảm rất mạnh. Khi tăng nhiệt độ lên thì phản ứng tái trùng hợp mới trở
thành phản ứng chính.
Ngoài ra ở nhiệt độ cao còn xảy ra phản ứng chuyển glucozit: các liên kết 14 glucozit không bền trong amiloza lúc này sẽ chuyển thành liên kết 1-6 bền hơn.
Dưới tác dụng của nhiệt độ, tinh bột đã bị biến hình một cách sâu sắc, do đó
nhiều tính chất cũng bị thay đổi theo, độ hòa tan tăng, hàm lượng dextrin tăng,
đường khử tăng rồi giảm, độ nhớt giảm, màu sắc thay đổi.
Phụ thuộc vào nhiệt độ ta sẽ thu được dextrin trắng (95-1200°C), dextrin
vàng (120-1800°C), pirodextrin (170-1950°C).
Dextrin trắng có độ hòa tan cao trong nước lạnh thay đổi từ 0% đến 90% và
có mức độ phân nhánh trung bình xấp xỉ 3%.
Dextrin vàng thường có màu từ vàng nhạt đến nâu sẫm và có độ hòa tan rất
đáng kể, có mức độ phân nhánh trung bình trên 20%. Pirodextrin có mức độ phân
nhánh từ 20-25% và có khối lượng phân tử lớn hơn dextrin vàng do đó dung dịch
cũng bền hơn.

14
Dung dịch dextrin có khả năng tạo màng, dính kết các bề mặt đồng nhất và
không đồng nhất. Thường dùng dextrin làm chất liên kết và chất keo dính để pha
sơn. Do dextrin có độ nhớt thấp nên có thể dùng ở nhiệt độ cao mà vẫn bền. Độ hòa
tan trong nước lạnh của dextrin cao hơn tinh bột .
Keo dextrin có thêm các phụ gia để làm biến đổi tính chất các dung dịch và của
màng dextrin. Natri tetraborat là một trong những phụ gia được dùng rộng rãi cùng với
dextrin. Có thể thêm borat đến 20% khối lượng của keo. Thêm borat sẽ làm tăng độ
nhớt của dung dịch dextrin, tăng độ bền và khả năng dính của nó. Đường, mật rỉ,
glyxerin và các hợp chất polyhydroxit thêm vào keo dextrin để tăng tính dẻo của màng
và giảm độ giòn khi độ ẩm thấp. Các dextrin được dùng để hồ sợi.
Pirodextrin còn được dùng để làm chất làm đặc cho các thuốc nhộm sợi,
dùng làm dung môi và chất mang các chất màu [4].
* Biến hình tinh bột bằng các tác nhân hóa học
2.1.4.4. Biến tính tinh bột bằng acid
Dưới tác dụng của acid, một phần liên kết giữa các phân tử và trong phân tử
tinh bột bị thủy phân tạo ra những đoạn mạch ngắn do đó làm cho kích thước phân
tử giảm đi và tinh bột thu được những tính chất mới. Nếu tiến hành trong điều kiện
khắc nghiệt hơn thì sẽ xảy ra quá trình khử trùng hợp hoàn toàn tinh bột [10]. Quá
trình thuỷ phân bằng acid trải qua hai bước:
- Sự tác động nhanh lên vùng vô định hình.
- Sự tác động chậm hơn rất nhiều lên các vùng tinh thể.
Tốc độ thủy phân tinh bột phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như loại acid, nồng độ
acid, nhiệt độ, cấu trúc hạt tinh bột... Các yếu tố khác nhau sẽ ảnh hưởng đến quá trình
thuỷ phân tinh bột ở những mức độ khác nhau. Tomasik [32] đã biến tính tinh bột bằng
cách đun nóng tinh bột loãng 6 - 40% ở nhiệt độ 40 - 60°C (thấp hơn nhiệt độ hồ hoá
của tinh bột) với axit HCl trong nhiều giờ. Sau đó, trung hoà, lọc, rửa và sấy khô.
Sau khi thuỷ phân acid, hàm lượng amylozơ giảm nhẹ và tinh bột vẫn duy trì
được kiểu kết tinh ban đầu. Acid chủ yếu tấn công vào vùng vô định hình bên trong
hạt tinh bột và cả amylose và amylopectin đều bị thuỷ phân đồng thời bởi acid.

Việc xử lý tinh bột biến tính bằng acid làm thay đổi nhiều tính chất so với
tinh bột chưa biến tính và có thêm những tính chất mới, chỉ còn giống tinh bột ban
đầu ở hình dạng vật lý, không có sự thay đổi trực tiếp về dạng hạt mà chỉ có sự thay


15
đổi nhỏ về tính lưỡng chiết hạt. Tinh bột biến tính bằng acid so với tinh bột ban đầu
có những tính chất như độ kết tinh tương đối, giảm ái lực ion, độ nhớt đặc trưng bé
hơn, nhiệt độ hồ hoá cao hơn, áp suất thẩm thấu cao hơn do khối lượng phân tử bé
hơn, khi hồ hoá trong nước nóng hạt trương nở kém hơn. Trong nước ấm có nhiệt
độ thấp hơn nhiệt độ hồ hoá thì độ hoà tan cao hơn. Tinh bột biến tính bằng acid có
sự thay đổi nhiều về tính chất so với tinh bột chưa biến tính và có thêm những đặc
tính mới, chỉ còn giống tinh bột ban đầu ở hình dạng vật lí, chỉ có sự thay đổi nhỏ
về tính lưỡng chiết mà không có sự thay đổi trực tiếp về hình dạng hạt [9].
Tinh bột biến tinh bằng axit có sự thay đổi lớn về cấu trúc mạch tinh bột làm
cho nhiệt độ hồ hoá bị thay đổi. Nói chung tinh bột nào có mức độ phân cắt cao hơn
thì nhiệt độ hồ hoá cao hơn. Ngoài ra, cũng có thể nhận thấy rằng khi bị phân cắt
thành các phân tử nhỏ, tuy mạch tinh bột ngắn hơn nhưng không đồng đều. Phân tử
tinh bột biến tính có kích thước ngắn hơn nên dễ dàng sắp xếp chặt chẽ hơn làm cản
trở quá trình hydrat hoá và trương nở của tinh bột. Mặt khác, cũng có thể lúc đó
trong hạt mức độ trật tự của các mixen đã tăng lên, các mạch tinh bột nằm trong
vùng vô định hình bị thuỷ phân nên các mixen đó liên kết với nhau, tạo ra những
mảng mạch khá lớn và vì vậy nhiệt độ hồ hoá tăng lên.
Có hai phương pháp biến hình bằng acid đó là:
Biến hình tinh bột bằng acid trong môi trường nước.
Biến hình tinh bột bằng acid trong môi trường ancol.
2.1.4.5. Biến tính tinh bột bằng kiểm
Trong môi trường kiểm, tinh bột hòa tan rất dễ vì kiềm làm ion hóa từng
phần và do đó làm cho sự hydrat hóa tốt hơn. Kiềm có thể phá hủy tinh bột từ đầu
nhóm cuối khử thông qua dạng ethol. Sự phá hủy kiềm cũng có thể xảy ra ngẫu

nhiên ở giữa mạch, nhất là khi có mặt của oxi và gia nhiệt. Sản phẩm bánh giò là
kết quả của sự biến hình tinh bột dựa trên nguyên lý đó.
Trong thực tế người ta thường xử lý hạt gạo nếp bằng một hỗn hợp các oxide
kim loại của nước tro có tính kiềm vừa phải và hài hòa (thường có các oxide như
K2O, Na2O, MgO, Fe2O5….). Sau đó gói lại và gia nhiệt. Sản phẩm thu được chẳng
những ở trạng thái đồng thể, nhuyễn mịn, dai, dẻo mà còn có màu nâu đẹp.


16
2.1.4.6. Biến hình tinh bột bằng oxi hóa
Thông thường tinh bột được oxi hóa bằng hypochlorite. Cho dung dịch natri
hypochlorite có chứa 5 - 10% chlorite hoạt động vào huyền phù tinh bột có nồng độ
20 - 24%, pH = 8 - 10. Khuấy đều ở nhiệt độ 21 - 38°C. Sau khi đạt mức oxi hóa
cần thiết trung hòa huyền phù tinh bột về pH = 6,5. Tách chloride tự do bằng dung
dịch natri thiosunfat. Rửa tinh bột bằng nước, lọc rồi sấy khô đến độ ẩm 10 - 12%.
Nét đặc trưng của tinh bột oxi hóa là độ trắng, tinh bột càng trắng khi mức độ oxi
hóa càng cao.
Sự hồ hóa của tinh bột oxi hóa này xảy ra nhanh hơn và ở nhiệt độ thấp hơn.
Còn độ nhớt của hồ tăng chậm hơn của tinh bột chưa biến tính. Dịch hồ tinh bột đã
làm nguội có độ chảy và độ trong suốt hơn tinh bột ban đầu. Hơn nữa, nếu mức độ
oxi hóa khá cao thì hạt trong quá trình hồ hóa bị phá hủy hoàn toàn và tạo ra dung
dịch rất trong suốt [16].
2.1.4.7. Tạo liên kết ngang
Khi xử lý tinh bột bằng các tác nhân đa chức năng như phosphoryl, chloride,
natri trimetaphosphates và tripolyphospates, các nhóm gần nhau trong phân tử tinh
bột sẽ liên kết với các tác nhân đa chức năng đó và tạo nên liên kết tinh bột ngang.
Tinh bột liên kết ngang có độ nhớt cao hơn tinh bột nguyên sơ. Liên kết
ngang duy trì cấu trúc hạt tinh bột do đó tránh được hiện tượng trương nhanh trong
nước và do đó không bị hồ hóa ngay trong điều kiện nước sôi. Tinh bột liên kết
ngang được sử dụng làm nước trộn salad với khả năng làm bền độ nhớt của dịch

keo ở pH thấp và lực khuấy trộn mạnh. Tinh bột liên kết ngang thường được kết
hợp với các phương pháp khác như oxi hóa, thủy phân, ester hóa để tạo ra những
tính chất về cấu trúc, độ nhớt và khả năng tạo gel thích hợp [23].
2.1.2. Tình hình nghiên cứu biến tính tinh bột sắn trong nước
Tuy có nhiều nhà máy sản xuất tinh bột, sản lượng tinh bột được sản xuất ra
ngày càng cao nhưng chúng ta chủ yếu xuất khẩu tinh bột chưa qua chế biến với giá
rẻ. Việc nghiên cứu biến tính tinh bột trong nước để tạo ra các sản phẩm có giá trị
cao chưa được quan tâm đúng mức. Ở Việt Nam, các công trình nghiên cứu về tinh
bột biến hình có thể kể đến như sau:
Về sản xuất các sản phẩm maltodextrin và dextrin bằng con đường thuỷ phân
acid. Đã có công trình nghiên cứu sản xuất dextrin và ứng dụng trong sản xuất


17
thuốc trừ sâu và nhang trừ muỗi. Tác giả đã nghiên cứu được điều kiện sản xuất
dextrin trắng từ tinh bột sắn có DE < 4 ở nồng độ acid 0.05% nhiệt độ 125°C, thời
gian dextrin hoá trên 4 giờ, dextrin vàng có DE < 5 ở nồng độ axit 0.07%, nhiệt độ
135°C, thời gian dextrin hoá trên 4 giờ. Kết quả ứng dụng dextrin trắng thay thế
10% chất mang trong sản xuất thuốc trừ sâu asudin 10H làm giảm giá thành sản
phẩm 6.25%. Dextrin vàng ứng dụng thay thế 30% bột keo làm tăng năng suất lên
1.2 lần, giảm giá thành 40% và cải thiện được chất lượng của nhang trừ muỗi [4].
Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến quá trình biến tính các tinh bột sắn,
khoai lang, khoai tây bằng axit HCl nồng độ 1.5% so với thể tích tinh bột ở nhiệt độ
từ 45 - 55°C. Tác giả đã tìm được các thông số thích hợp cho sản xuất tinh bột biến
tính dùng cho sản xuất giấy [10]. Nghiên cứu sản xuất dextrin ứng dụng trong sản
xuất nước khoáng đã có kết quả đáng quan tâm. Tác giả đã biến tính tinh bột huỳnh
tinh ở nồng độ 7.5%, hàm lượng acid 112.5ml và thời gian 78 phút có khả năng tạo
gel tốt cho sữa chua [3].
Về phương pháp biến tính oxy hoá, Đã có nghiên cứu KMnO4 5% tỉ lệ 0.3% kết
hợp với HCl 10% cho vào quá trình biến tính tinh bột với tỉ lệ 1.5% so với tổng lượng

tinh bột. Kết quả thu được tinh bột có khả năng tạo gel cao. Còn nếu tinh bột sắn bị oxy
hoá bằng NaClO nồng độ 3 - 4% và thời gian oxy hoá từ 5 - 6 giờ có thể ứng dụng làm
chất keo tinh bột trong công nghiệp dệt thay thế tinh bột ngô [16]. Biến tính tinh bột
sắn với tác nhân oxy hoá là KMnO4 nồng độ 0.25 - 0.1% trong môi trường axit nồng
độ 3% khối lượng tinh bột. Kết quả nghiên cứu cho phép thay thế một phần agar bằng
tinh bột oxy hoá trên trong sản xuất bánh kẹo. Còn khi oxy hoá tinh bột bằng hỗn hợp
KMnO4 với tỉ lệ 0.4-1% và KMnO4 tỉ lệ 0.6-0.9% so với khối lượng tinh bột thì sản
phẩm tinh bột biến tính trên được sử dụng làm chất phụ gia cho bánh mì nướng. Kết
quả khi thêm 0.5% tinh bột oxy hoá vào bánh mì thì thể tích bánh tăng được 3 - 7%,
ruột bánh mềm và xốp hơn so với bánh mì không bổ sung tinh bột oxy hoá. Tinh bột
sắn bằng KMnO4 nồng độ 6 mg/l trong môi trường acid HCl nồng độ 0.8% để tẩy
trắng và làm biến tính tinh bột [9]. Để sản xuất bánh đa nem, các tác giả trên đã pha
trộn 50% tinh bột gạo với 50% tinh bột sắn nguyên thể. Sản phẩm nghiên cứu được có
chất lượng tốt tương đương với bánh sản xuất từ tinh bột gạo và đã được nhiều cơ sở
ứng dụng. Hiện nay, các công trình nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học và công
nghiệp thực phẩm cũng chú trọng đến việc sử dụng chế phẩm enzim để sản xuất các
sản phẩm thuỷ phân tinh bột bằng con đường sinh học như:


18
Đã nghiên cứu sản xuất maltodextrin bằng enzim amilaza dùng trong thực
phẩm và dược phẩm có chỉ số DE từ 15 đến 30 từ tinh bột sắn. Sản phẩm được ứng
dụng làm chất phụ gia để sấy phun sữa dừa bước đầu có kết quả nhất định.
Đã nghiên cứu quá trình thuỷ phân tinh bột khoai mì bằng amilaza với các
nguồn khác nhau từ các vi khuẩn Bacillus, nấm mốc aspergillus, lúa và hạt đậu nảy
mầm. Kết quả nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzim của Novo Đan Mạch. Để thu
nhận đường glucozơ tinh thể từ tinh bột sắn, bước đầu đã có những thành công nhất
định [33]. Cũng năm này, một số tác giả đã cho công bố đề tài nghiên cứu sản xuất
malto - dextrin sử dụng trong sản xuất thức ăn, thức ăn trẻ em.
2.2. Tổng quan về bánh gato

2.2.1. Giới thiệu về bánh gato
Mỗi đất nước, mỗi vùng miền trên thế giới đều có phong cách ẩm thực mang
sắc thái riêng. Đặc biệt kỹ thuật chế biến món ăn ngon, bổ dưỡng còn thể hiện bản
sắc văn hóa của từng vùng miền, tạo nên đặc trưng ẩm thực không thể lẫn với bất cứ
nơi nào khác.
Xã hội phát triển, nhu cầu ăn uống thưởng thức của con người đa dạng hơn,
yêu cầu cao hơn. Nếu nhu cầu trước đây người ta chỉ có mục đích ngày ba bữa
chính, ăn no là đủ thì bây giờ còn có nhu cầu bữa phụ để bổ sung thêm nguồn dinh
dưỡng cho cơ thể. Hoặc nhu cầu của con người càng cao, tốc độ sống ngày càng
hiện đại nên họ rút ngắn thời gian cũng như số lượng thức ăn trong một bữa mà vẫn
muốn đảm bảo lượng dinh dưỡng cung cấp đầy đủ cho cơ thể bằng cách ăn một vài
chiếc bánh ngọt với tách trà hay ly sữa tươi [21].
Bánh gato là một loại bánh dựa trên lúa mì bột thường (bột mì), đường,
trứng, và các thành phần khác bổ sung. Bánh xốp được cho là một trong những loại
bánh đầu tiên của bánh gato, cho biết bánh xốp đã được thành lập tại Grenada ở
Caribe, đầu thế kỷ 19.
Bánh gato xuất phát từ Ý nhưng được người Pháp mang vào giới thiệu với
Việt Nam ngày trước.
Bánh gato nguyên thủy được nướng bằng than trong khuôn sắt dày. Thời
nay, bánh được nướng đơn giản hơn nhiều nhờ có lò nướng hiện đại [5].


19
2.2.2. Tổng quan về nguyên liệu
2.2.2.1. Bột mì
Bột mì được chế tạo từ hạt lúa mì thuộc họ hòa thảo bằng phương pháp
nghiền. Lúa mì có hai loại là lúa mì đen và lúa mì trắng. Do đó, người ta cũng chia
bột mì thành 2 loại:
Bột mì đen: Chế biến từ hạt lúa mì đen.
Bột mì trắng: Chế biến từ hạt lúa mì trắng.Tùy theo chất lượng bột ta chia ra

làm các loại bột: thượng hạng, loại I, loại II, loại III, nghiền lẫn.
Tùy thuộc vào giống lúa mì để sản xuất bột mì và bột mì có thành phần hóa
học khác nhau. Nhưng nhìn chung, bột mì có các thành phần cơ bản như sau :
Chất vô cơ: chiếm từ 15-17% chủ yếu là nước và muối khoáng
Chất hữu cơ: chiếm từ 83-87% gồm glucid, lipid, protid, vitamin, sắc tố,
enzyme…..
Có 2 phương pháp sản xuất bột:
Phương pháp nghiền thô: Nghiền không phân loại, chỉ thu được một loại bột.
Phương pháp nghiền tinh: Nghiền phân loại, thu được nhiều loại bột.
Bảng 2.3. Các chỉ tiêu chất lượng bột mì (theo TCVN 4359: 1996) [18].
STT

Tên chỉ tiêu

Yêu cầu

1
2

Màu sắc
Mùi

Trắng ngà hay trắng đặc trưng của bột mì tự nhiên
Mùi tự nhiên của bột mì, không có mùi lạ

3

Vị

Không có vị chua, đắng hay vị lạ

4

Tạp chất vô cơ

Không có cát sạn

5

Sâu mọt

Không có

6

Độ ẩm

≤ 13%

7

Độ mịn

8

Còn lại trên rây
420 µm
Qua rây 118µm
Hàm lượng
Cảm quan

Độ căng đứt

9

≤ 20%
≥ 80%
32 ÷ 35%
Trắng ngà, mềm mại, đàn hồi tốt
13 - 16 cm