Tải bản đầy đủ (.doc) (75 trang)

Nghiên cứu tính chất hóa lý của tinh bột nghệ trắng, nghệ đỏ, nghệ vàng, nghệ đen và gừng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.43 MB, 75 trang )

2016
Nghiên cứu tính chất hóa lý của tinh bột2016
nghệ trắng,
nghệ đỏ, nghệ vàng, nghệ đen và gừng

GVHD: GVCC. PGS. TS. LƯƠNG HỒNG NGA.
SVTH: NGUYỄN THỊ LOAN
MSSV: 20134766


MỤC LỤC
MỤC LỤC...........................................................................................................................................2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN..................................................................................................................3
1.5.1.1.Thế giới...........................................................................................................42
1.5.1.2.Việt Nam.........................................................................................................44
2.Nghệ.....................................................................................................................................50
I.1.Đặc điểm cây nghệ........................................................................................................50
I.2.Phân bố..........................................................................................................................53
I.3.Thành phần hoá học củ nghệ........................................................................................53
I.4.Tình hình nghiên cứu và ứng dụng...............................................................................54
I.4.1.Nghiên cứu.............................................................................................................54
I.4.1.1.Thế giới............................................................................................................54
I.4.1.2.Việt Nam..........................................................................................................55
I.4.2.Ứng dụng................................................................................................................56
I.5.Đặc điểm và ứng dụng tinh bột nghệ...........................................................................57
I.5.1.Đặc điểm tinh bột nghệ..........................................................................................58
I.5.2.Ứng dụng tinh bột nghệ.........................................................................................58
CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...............................................................59
I.Vật liệu.......................................................................................................................................60
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...........................................................................................66
7.Khả năng chống oxy hoá......................................................................................................71


TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................................71


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN.
I. Tổng quan về tinh bột.
Tinh bột cùng với protein và chất béo là thành phần quan trọng bậc nhất
trong chế độ dinh dưỡng của con người cũng như các loài động vật khác. Chúng
có nhiều trong các loại lương thực, ngũ cốc, nó chiếm 65 – 70 % khối lượng các
loại hạt, cung cấp 70 – 80 % năng lượng tiêu thụ của con người, [1]. Tinh bột là
polysaccarit có phân tử lượng lớn, được tạo nên từ hàng trăm tới hơn 1 triệu đơn
phân glucose, chúng liên kết với nhau bằng các liên kết α-glucozit. Trong thực
vật, tinh bột được tổng hợp từ sự quang hợp của cây xanh trong lục lạp, hay từ
trong các bột lạp [2]. Phân tử tinh bột bao gồm 2 thành phần chính là amylose và
amylopectin. Hai thành phần này có nhiều tính chất khác nhau vì vậy có thể phân
tích hàm lượng của chúng theo các cách:
- Chiết rút amiloza bằng nước nóng.
- Kết tủa amiloza bằng rượu.
- Hấp thụ chọn lọc amiloza trên xenlulozơ.
Tinh bột có nguồn gốc khác nhau có tính chất vật lý và thành phần hoá học
khác nhau. Tinh bột được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, tinh


bột là tác nhân làm bền keo hoặc nhũ tương, như các yếu tố kết dính và làm đặc
tạo độ cứng, độ đàn hồi, tăng độ giữ nước cho sản phẩm, tạo gel trong kẹo dẻo,
kẹo trong….Trong mỹ phẩm và dược phẩm, tinh bột được dùng làm phấn tẩy
trắng, đồ trang điểm, phụ gia cho xà phòng, kem thoa mặt, tá dược….
1. Hình dạng, kích thước hạt tinh bột.
Hình dạng của tinh bột trong tự nhiên rất đa dạng, phổ biến là các hình
tròn, hình bầu dục, hay hình đa giác.


Hình 1: Hạt tinh bột khoai tây.

Hình 2: Hạt tinh bột gạo.

Trong nguyên liệu, tinh bột tồn tại thành từng hạt có kích thức từ 0.02
tới 0.12 mm. Có nhiều cách khác nhau để ta có thể biết được kích thước của hạt
tinh bột như dùng phương pháp lắng, sử dụng rây lọc. Phương pháp này sẽ phân
lớp các cỡ của hạt tinh bột, tuy nhiên độ chính xác thấp, để có độ tin cậy cao hơn
ta có thể dùng phương pháp tán xạ laze, phương pháp này cho kết quả nhanh, có
thể đo được kích thước hạt trong khoảng 0,05 -3500 µm.
Hình dạng, kích thước của hạt tinh bột phụ thuộc vào quá trình phát
triển của cây, giống cây, chế độ dinh dưỡng…Ở các loài khác nhau ta sẽ thu được
kích thước và hình dạng hạt tinh bột khác nhau. Điều này ảnh hưởng tới chế độ
công nghệ cũng như tính chất của chúng.


Bảng 1: Kích thước và hình dạng tinh bột ảnh hưởng tới nhiệt độ hồ
hoá [2]
1.1. Cấu trúc của amylose.

Amylose có cấu trúc chủ yếu là mạch thẳng, đuợc kéo dài từ những
đơn phân glucose do sự tác động của enzyme synthase (enzyme synthase là
enzyme xúc tác sự bổ sung ADP-glucose) tạo thành chuỗi dài tới vài nghìn đơn
phân glucose trong phân tử liên kết với nhau bằng liên kết α – 1,4 glucozit, chúng
tạo thành xoắn lò xo, mỗi xoắn có 6 gốc glucose tạo thành hình lục giác. Đường
kính của xoắn ốc là 12,97

, chiều cao của vòng xoắn là 7,91

. Bên ngoài


vòng xoắn là những nhóm OH tương tác với nhau giúp giữ vững cấu trúc xoắn,
bên trong là nhóm CH kỵ nước giúp cho phân tử amylose dễ dàng hấp thụ các
phân tử chất béo, iot vào trong cấu trúc xoắn. Chính vì amylose ở dạng hơi xoắn
nên khi tác dụng với iot, nó cuốn phân tử iot vào trong cấu trúc của nó tạo nên
phức màu xanh, đây là phản ứng đặc trưng cho tinh bột, khi ở nhiệt độ cao, các
vòng xoắn bị duỗi ra, giải phóng phân tử iot, phức mất màu. Trong phân tử


amylose bao giờ cũng có 1 đầu chứa nhóm hydroxyl có tính khử và 1 đầu không
khử [2] [3].

Phân tử lượng của amylose khoảng 3.

tới 1.

Dalton [3]. Tuy

nhiên, thông thường kích cỡ của amylose thường được đánh giá bằng mức độ
polymer hoá (DP) hơn là trọng lượng phân tử, ở các loài thực vật khác nhau thì
mức độ DP trung bình vào khoảng 0,51 – 6,34.

Khi thuỷ phân mạch

amylose bằng enzyme β – amylase ta thu được hiệt suất thuỷ phân chỉ được 60%,
điều này cho thấy trong mạch của amylose có sự phân nhánh. Nghiên cứu cho
thấy trong mạch của amylose có đến 99 % là liên kết α- 1,4 glucozit, khoảng 1%
là liên kết α – 1,6 glucozit. Trên một mạch dài của amylose có từ 9 – 20 điểm
phân nhánh [5] [4] [2].
1.2. Cấu trúc phân tử của amylopectin.



Amylopectin đưựơc tào thành từ các đơn phân glucose liên kết với
nhau bằng các liên kết α- 1,4 và α- 1,6 glucozit, mức độ phân nhánh của
amylopectin cao hơn nhiều so với amylose. Trong phân tử, liên kết α- 1,4
glucozit chiếm 95 %, trong khi liên kết α - 1,6 chiếm tới 5% - trung bình trong
phân tử vào khoảng 20 000 điểm phân nhánh. Khoảng cách giữa 2 điểm phân
nhánh vào khoảng 20 – 30 gốc glucose, sự phân nhánh lớn này làm cho các
phân tử cồng kềnh, khó cuộn xoắn, nên phản ứng tạo phức với iot chỉ cho màu
nâu.
Dựa vào mức độ trùng hợp các đơn phân ta chia nhánh trong phân
tử amylopectin chia thành 3 loại:
- Loại 1: 13400 – 26500.
- Loại 2: 4400 -8400.
- Loại 3: 700 – 2100.
Amylopectin trong phân tử tinh bột tồn tại thành từng cụm, mỗi
cụm có một trục chính ngắn, chứa đầu khử (trục C). Từ trục C phát sinh các
nhánh nhỏ đuợc gọi là các trục B. Từ trục B có thể phát sinh ra các nhánh B
khác, hoặc nhánh A chính là mức nhánh thấp nhất trong cấp độ phân nhánh
của amylopectin. Sự liên kết giữa các nhánh với nhau tạo thành từ liên kết α
– 1,6 glucozit. Các nhánh B, A trong phân tử đều chứa các đầu không khử.
Tỷ lệ A : B theo khối lượng là 0.4 :1, [6].

Hình 5: Cấu trúc phân tử amylopectin theo Meyer.


Phân tử amylopectin có mức độ trùng hợp biến đổi từ 300000 –
3000000, [1]. Amilopectin hấp thụ nhiều nước khi nấu chín và là thành phần
chủ yếu tạo nên sự trương phồng của hạt tinh bột. Các hạt tinh bột giàu
amilopectin sẽ dễ hòa tan trong nước ở 95oC hơn các hạt giàu amiloza. Do có sự

cồng kềnh lập thể nên các phân tử amilopectin không dễ kết tinh và do đó
chúng có khả năng giữ nước lớn khác với các phân tử amiloza. Các phân tử
amilopectin thông thường không bị hiện tượng thoái hóa.

1.3. Cấu trúc hạt tinh bột.

Tinh bột tồn tại trong thực vật dưới dạng hạt, kích thước mỗi hạt
khoảng 0,02 – 0,12 mm. Hàm lượng nước cân bằng trong hạt tinh bột vào khoảng


12 %. Hạt tinh bột tính theo hàm lượng chất khô bao gồm 98 – 99 % là amylose
và amylopectin, phần còn lại là lipid, protein, chất tro… [5] [1]

Bảng 2: Hàm lượng protein và lipit trong một số loại hạt tinh bột
[1]
Amylose và amylopectin khác nhau cơ bản về tính chất lý học và
hoá học. Trong tự nhiên, tỷ lệ này thường xấp xỉ ¼. Tuy nhiên ở một số loại, tỷ lệ
này sẽ khác do sự chênh lệch giữa amylase và amylopectin là khá lớn. Sự khác
biệt về tính chất của 2 loại mạch này, cùng với sự khác biệt về tỷ lệ của chúng
trong các loại tinh bột dẫn đến đặc điểm về tính chất của các loại tinh bột cũng
khác nhau.

Bảng 3: Hàm lượng amylose và amylopectin ở một số loại tinh bột [1]


Bảng 4: So sánh một số tính chất của amylose và amylopectin [1]
Bên ngoài hạt tinh bột có lớp vỏ bao có cấu trúc đặc hơn, chứa ít ẩm
hơn và bền hơn với tác động bên ngoài so với tinh bột bên trong. Bề mặt vỏ có
những lỗ nhỏ do đó những chất hoà tan có thể thâm nhập vào bên trong theo con
đường khuếch tán qua vỏ.


Hình 3: Ảnh mặt cắt ngang hạt tinh bột sau khi xử lý bằng enzym
Khi quan sát bằng kính hiển vi điện tử, hạt tinh bột có cấu trúc lớp
đặc trưng. Những lớp này là những vòng tròn đồng tâm với đường kính lớn dần
từ tâm ra phía ngoài bề mặt hạt tạo thành những vòng tăng trưởng như ở trong
thân cây gỗ. Các lớp này bao gồm những khu vực có mật độ cao và thấp được
xếp xen kẽ nhau và có khả năng kháng lại sự tác động của axit hay enzyme thuỷ
phân. Vì vậy khi nghiên cứu cấu trúc hạt tinh bột người ta sử dụng enzyme tác
động vào hạt tinh bột sau đó dùng thiết bị điện tử để quan sát mặt cắt ngang của
hạt. Trong cấu trúc hạt tinh bột bao gồm các vòng tròn phát triển tinh thể xen kẽ
với các lớp vô định hình, độ dày của mỗi lớp là 120 – 400nm. Lớp tinh thể chứa
mật độ dày đặc các lớp mỏng tinh thể và vô định hình xếp xen kẽ với khoảng lặp
lại là 9 – 11 nm. Ở lớp vô định hình chứa mật độ thấp amylose và amylopectin ở
trạng thaí hỗn loạn. Mức độ tinh thể trong các hạt tinh bột trung bình là 35 %. [5]


Hình 4: Sơ đồ cấu trúc hạt tinh bột.


Hình 5: Mô hình sự phân bố mật độ amylose và amylopectin
Trong hạt tinh bột có 4 loại cấu trúc đó là A, B, C, V. Cấu trúc
xoắn đôi của mô hình A và B khá tương đồng tạo nên bởi 6 đơn phân
glucoses mỗi vòng xoắn với chiều cao 1 bước xoắn là 2.08 – 2.38nm. Sự
khác biệt giữa các mô hình đó chủ yếu là do độ dài của chuỗi amylopectin;
ngoài ra còn có nhiệt độ, nồng độ, muối, các phân tử hữu cơ. Các mô hình
được hình thành dựa trên sự xoắn kép của các chuỗi song song theo chiều
thuận tay phải hay tay trái, [5]. Trong phân tử tinh bột không không phải tất
cả các nhánh amylopectin đều xoắn kép, tỷ lệ xoắn đôi đối với các mạch
ngắn của amylopectin đạt khoảng 80%.


Hình 6: Mô hình cấu trúc tinh bột dạng A
- Mô hình kiểu A: Các xoắn đôi được bao bọc nhỏ gọn trong hình
tứ giác với kích thước a = 2,124; b = 1,172; c = 1,069, tỷ lệ nước thấp với 8 phân
tử nước trong phân tử. Đối với mạch amylopectin ngắn (14 - 20 phân tử) sẽ ưu
tiên hình thành cấu trúc dạng A.
- Mô hình kiểu B:


Hình 7: Mô hình cấu trúc tinh bột loại B
Các xoắn đôi với tỷ lệ thấp hơn tạo ra cấu trúc rộng mở với lõi là 36
phân tử nước theo hình xoắn ốc. Các xoắn đôi trong cấu truc loại B được bao gói
trong 6 cạnh của hình lục giác với kích thước a =b = 1,85nm, c=1,04nm. Cấu trúc
kiểu B được ưu tiên hình thành khi các chuỗi phía ngoài của amylopectin có độ
dài lớn hơn 22.
- Mô hình kiểu C: là mô hình trung gian giữa 2 mô hình A và B
- Mô hình kiểu V: là sự kết hợp của amylose xoắn đơn cùg các phân
tử lipid, iot, cồn. Mỗi vòng xoắn cao 0,792 – 0.805nm gồm 6 đơn phân glucose.
Cấu trúc loại V phổ biến nhất đó là sự kết hợp của chuỗi amylose và lipid. Phân
tử lipid năm trong vòng xoắn, vòng xoắn nằm trong khung hinh thoi có kích
thước a = 1,37nm, b = 2,37 nm, c = 0,805 nm với 16 phân tử nước, [6].


Hình 8: Mô hình kiểu V của cấu trúc tinh bột
Khi phân tích nhiễu xạ tia X cho kết quả tinh bột ngũ cốc mang mô
hình kiểu A, tinh bột củ và tinh bột giàu amylose mang mô hình kiểu B. Cây họ
đậu mang mô hình trung gian C.
Trật tự của hạt tinh bột có sự thay dổi từ tâm hạt tới vùng biên, trong
trung tâm của hạt đậu biến đổi gen người ta nhận thấy trong trung tâm của hạt
tinh bột có chủ yếu là cấu trúc dạng B, càng tiến ra phía ngoài thì cấu trúc dạng A
càng nhiều. Sự biến đổi cấu trúc tinh bột từ dạng A sang dạng B trong tinh bột

ngô đi kèm với sự giảm lượng tinh thể và tăng hàm lượng amylose. [5]
2. Tính chất của tinh bột.
2.1. Tính hoà tan.
Tinh bột ở điều kiện thường không tan trong nước, vì vậy nó tồn tại
lượng lớn trong tế bào mà không ảnh hưởng tới áp suất thẩm thấu. Amylose
khi mới tách ra khỏi hạt tinh bột có khả năng hòa tan tốt trong nước, tuy
nhiên chúng nhanh chóng bị thoái hóa tạo kết tủa, amylopectin tan tốt trong
nước ấm, trong nước lạnh chúng khó tan hơn. Khi phân tán trong môi
trường cồn, tinh bột bị kết tủa, điều này giúp tăng hiệu suất thu hồi tinh bột.
[2]


Các yếu tố ảnh hưởng đến độ hoà tan:
- Sự tồn tại của các muối vô cơ: trong môi trường phân tán tinh
bột, sự có mặt cảu các muối vô cơ ở nồng độ thấp sẽ làm tăng khả năng hòa tan
của tinh bột do chúng phân cách mạch tinh bột.
- Môi trường kiềm làm ion hoá mach tinh bột, làm cho lớp vỏ
hydrat của tinh bột dày lên, hạt tinh bột trương nở, hoà tan 1 phần amylose vào
môi trường, độ tan của tinh bột tăng.
- Nhiệt độ: khả năng hòa tan của tinh bột tăng tỷ lệ cùng với sự
tăng của nhiệt độ. [7]
2.2. Khả năng trương nở.

Khi ngâm nước ở nhiệt độ thấp, hạt tinh bột không bị hydrat hoá nên
không trương nở. Khi tăng dần nhiệt độ lên, hạt tinh bột sẽ hút nước và tăng
nhanh thể tích do tinh bột được cấu tạo từ các đơn phân glucose, chứa nhiều
nhóm -OH trong phân tử, có khả năng tạo liên kết hydro với các phân tử nước.
Nước tương tác với các mạch polysaccarit tạo nên lớp vỏ hydrat dày, kích thước
lớn làm hạt tinh bột bị trương nở. Quá trình trương nở làm amylose được tách ra,
hoà tan 1 phần vào nước. Tinh bột trương nở nguyên nhân chính là do các mạch

amylopectin trong tinh bột.
Sự trương nở của hạt tinh bột trải qua 3 giai đoạn [8]:
- Giai đoạn 1: Trương nở nhẹ.


- Giai đoạn 2: Tốc độ trương nở nhanh chóng.
- Giai đoạn 3: Sự trương nở đạt mức độ tối đa.
Hạt tinh bột trong quá trình trưong nở làm cho thể tích của chúng
tăng lên rất nhiều lần (Tinh bột ngô có thể trương nở tối đa gấp 2500 lần so với
trạng thái ban đầu), sự trương nở này sẽ xảy ra cho tới khi đạt được độ trương nở
cực đại và lớp vỏ của hạt tinh bột bị phá vỡ.
Các yếu tố ảnh hưởng tới sự trương nở của tinh bột:
- Sự có mặt của phức amylose - lipid: làm giảm sự trương nở [9].
- Kiềm làm hạt tinh bột trương nở ở nhiệt độ thường, do nó ion hoá
từng phần trong mạch tinh bột.
- Sự tồn tại của một số muối kim loại cũng làm cho tinh bột trương
nở ở nhiệt độ thường, muối kim loại ở nồng độ thấp chúng sẽ phân cắt mạch tinh
bột, các ion kim loại cung dấu đẩy nhau làm các liên kết trong mạch tinh bột lỏng
lẻo, từ đó nước sẽ dễ dàng đi vào mach tinh bột để tạo lớp vỏ hydrat, làm tăng độ
trương nở; ở nồng độ cao chúng sẽ làm kết tủa amylose.
2.3. Sự hồ hoá.
Tinh bột trong mô trường độ ẩm cao, kết hợp với việc tăng nhiệt độ
làm chúng hút nước và trương nở làm tăng độ nhớt của dich. Khi sự trương nở
tăng đến tối đa, lớp vỏ của hạt tinh bột cùng với các liên kết hydro cuả các tương
tác nước –tinh bột – nước bị phá vỡ làm cho độ nhớt giảm xuống.


Hình 9: Quá trình hồ hoá của tinh bột
Có một số giả thuyết đưa ra về cơ chế hồ hoá tinh bột:
Jenkyn và Donald cho rằng quá trình thuỷ phân tinh bột được bắt

đầu bằng việc nước đi vào trong vùng vô định hình của tinh bột, làm cho khu vực
này trương nở. Sau khi nước tích luỹ được lượng vừa đủ, tạo nên lớp vỏ dày
hydrat bao quanh các mạch polysaccarit làm cho các xoắn đôi trong phân tử được
kéo căng. Điều này xảy ra đối với cả vùng vô định hình và vùng tinh thể trong
hạt tinh bột. [5]
Donovan cho rằng sự hồ hoá là một quá trình phá vỡ hạt tinh bột
trương nở. Sự tương tác của nước – tinh bột là được bắt đầu từ vùng vô định hình
và sự đứt đoạn của vùng tinh thể được cho là do sự tách dần các chuỗi tinh bột từ
bề mặt tinh thể. [5] [2]


Nhiệt độ hồ hoá không phải một điểm mà là một khoảng nhất định.
Nhiệt độ hồ hoá của tinh bột gạo được chia làm 3 nhóm: Thấp (nhỏ hơn 70 ),
trung bình (từ 70 - 74 ), cao (trên 74 ). [10]
Các yếu tố ảnh hưởng tới nhiệt độ hồ hoá:
- Loại tinh bột: các loại tinh bột có nguồn gốc khác nhau sẽ có nhiệt
độ hồ hoá khác nhau. Ví dụ như tinh bột ngô hồ hoá ở 62-73 độ, Ngô nếp hồ hoá
ở 62-72 độ.
- Thành phần amylose và amylopectin. Amylose sắp xếp thành
chùm song song được định hướng chặt chẽ hơn, khó cho nước đi qua hơn so với
sự cồng kềnh của amylopectin, chúng làm nhiệt độ hồ hoá tăng. [7]
- Kích thước hạt tinh bột: hạt tinh bột càng bé thì nhiệt độ hồ hoá
càng cao tinh bột gạo có kích thước từ 2 – 10 nm nhiệt độ hồ hoá 70 – 80 oC, tinh
bột khoai tây có kích thuớc lớn nhất nhưng chỉ hồ hoá trong khoảng 55 – 65oC
- Nồng độ huyền phù: Khi nồng độ huyền phù cao làm nhiệt độ hồ
hoá cung phải cao hơn.
- Các ion liên kết với tinh bột: nó ảnh huởng tới đô bền liên kết hydro
nội phân tử. Khi các chuỗi nằm cạnh nhau chứa những ion mang điện tích cùng
dấu chúng sẽ đẩy nhau làm cấu trúc trong hat bị lỏng lẻo hơn, nước sẽ dễ dàng đi
vào trong cấu trúc hạt, nhiệt độ hồ hoá thay đổi.

- Môi trường kiềm làm giảm nhiệt độ hồ hoá, vì kiềm làm ion hoá
từng phần do đó làm cho sự hydrat hoá trong phân tử tinh bột tốt hơn.
- Muối vô cơ: khi ở nồng độ thấp, chúng sẽ phá huỷ liên kết hydro
làm tăng độ hoà tan của tinh bột, tuy nhiên ở nồng độ cao chúng sẽ làm kết tủa
tinh bột.


- Các chất không điện ly như đường, rượu thường làm nhiệt độ hồ
hoá tăng lên.
2.4. Độ trong của hồ tinh bột.
Tinh bột hồ hoá thường có một độ trong nhất định, làm tăng giá trị
cảm quan của thực phẩm. Sau quá trình hồ hoá cho thấy tinh bột của các loại nếp
cho độ trong cao hơn so với các loại tẻ.
Độ trong của hồ tinh bột được thê hiện thông qua tỷ lệ ánh sáng ở
bước sóng 650 nm truyền qua dịch hồ tinh bột 1%. Tỷ lệ này ở mỗi loại tinh bột
là khác nhau, dựa vào thành phần và cấu trúc của chúng.

Tinh bột 1%

Tỷ lệ ánh sáng truyền qua
(λ = 650 nm) (%)

Khoai tây

96

Sắn

73


Lúa mì

62

Ngô sáp

61

Ngô tẻ (hàm lượng am cao )

5

Bảng 2: Tỷ lệ ánh sáng truyền qua của các dịch hồ tinh bột khác
nhau.


Hình 10: Độ trong của 3 loại hồ tinh bột tương ứng từ trái qua phải :
khoai tây, lúa mì, ngô sáp. [11]
• Các yếu tố ảnh hưởng tới độ trong của dịch hồ tinh bột:
- Dụng cụ đo quang: dụng cụ khác nhau sẽ ra những kết quả khác
nhau [11].

- Tỷ lệ amylose/amylopectin: amylose có khối lượng phân tử nhỏ và
amylopectin mạch dài có xu hướng thoái hoá nhanh hơn, điều này sẽ làm cho độ
trong của dịch giảm. Sợ amylose có DP = 80 -100 có mức độ thoái hoá lớn nhất.


Các sợ amylose dài hơn cuộn lại và được giữ ổn định bởi các liên kết hydro liên
phân tử. Amylose được giải phóng ra dung dịch sau hồ hoá, tuy nhiên chúng dễ
bị thoái hoá làm cho dung dịch đục.

- Các chất thay thế: sự có mặt của các chất thay thế hay những tinh
bột

được

biến

tính

bởi

các

tác

nhân:

phosphate,

succinate,

hydropropyltrimetylamonium giúp cải thiện độ trong, bên cạnh đó sự tạo liên kết
ngang lại làm giảm chúng.

Bảng 3: Độ trong của dịch hồ tinh bột khi có mặt những chất thay thế


- Saccarose: sự có mặt của đường giúp tăng độ trong cho dịch, do
nó làm tăng chỉ số khúc xạ của dịch, từ đó hệ số truyền sáng qua dịch cũng lớn
hơn [11].


Bảng 4: Độ trong của hồ tinh bột khi có mặt đường sucrose với nồng độ
khác nhau
- Lipid: Lipid tồn tại trong dịch hồ hoá của tinh bột làm giảm độ
trong cuẩ chúng, nguyên nhân là do lipid chui vào các khoang xoắn của amylose
làm giảm sự trương nở của các hạt tinh bột.
- Các chất hoạt động bê mặt: Việc bổ sung các chất natri lauryl
sunfat (NaC12H25SO4) hoặc dimethyl octadecyl ammonium chloride làm dịch keo
tinh bột trong hơn, do nhóm cuối trong phân tử các chất này bám vào xoắn
amylose, giải phóng lipid chứa trong vòng xoắn. Giúp mạch tinh bột tạo liên kết
tốt hơn, cải thiện độ trong của dịch keo tinh bột.


- Dung môi: dung môi khác nhau sẽ thu được hệ số truyền sáng khác
nhau.

Bảng 5: Tỷ lệ ánh sáng truyền qua khi sử dụng dung môi khác nhau.

- pH của dung môi cũng ảnh huởng nhiều tới độ trong của dịch tinh
bột, độ trong của dịch giảm manh nhất khi ph giảm từ 13.5 về 12.


Bảng 6: Tác động của pH đến độ trong của dịch hồ tinh bột.
- NaCl: Nồng độ NaCl tăng làm thể tích trương nở của amylopectin
giảm, khi ở nồng dộ cao chúng làm kết tủa tinh bột, làm độ trong của dịch tinh
bột hồ hoá giảm.


Đồ thị 1: Ảnh hưởng nồng độ muối tới độ trong của hồ tinh bột. [11]
2.5. Khả năng tạo gel.

Tinh bột được hồ hoá để chuyển sang trạng thái hoà tan, ở nồng độ
đậm đặc vừa phải và trạng thái tĩnh, tinh bột sẽ tạo gel. Gel tinh bột là tổng hợp
gel mạch polysaccarit hoặc giữa các phân tử nước với nhau. Khả năng tạo gel của
các phân tử chứa nhiều amylose lớn hơn phân tử có chứa nhiều amylopectin. [2]
Độ cứng của gel tinh bột thường tăng theo nồng độ của tinh bột.
Khi bảo quản càng lâu thì độ cứng của gel càng cao. Hiện tượng này được giải
thích bởi sự mất nước của tinh bột do khả năng thoái hóa tinh bột.
Khả năng hình thành gel của tinh bột bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như :
loại tinh bột, hàm lượng nước, tủy lệ amylose/amylopectin. Mỗi loại tinh bột sẽ


×