Nghiên cứu sản xuất maltodextrin (de=9 12) từ tinh bột khoai mì bằng phương pháp acid và ứng dụng trong chế biến bột hòa tan dâu tằm

Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

--------------------

TRẦN THỊ QUYÊN

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT MALTODEXTRIN
(DE = 9-12) TỪ TINH BỘT KHOAI MÌ BẰNG
PHƯƠNG PHÁP ACID VÀ ỨNG DỤNG TRONG
CHẾ BIẾN BỘT HỊA TAN DÂU TẰM
Chun ngành: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 07 NĂM 2009


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM


Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO
Ký tên: ..........................................
Cán bộ chấm nhận xét 1: GS.TS. DƯƠNG THANH LIÊM
Ký tên: ..........................................
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. NGUYỄN HỮU PHÚC
Ký tên: ..........................................

LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐƯỢC BẢO VỆ TẠI

HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Ngày ........... tháng ........... năm 2009


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA: KỸ THUẬT HĨA HỌC
----------------

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
---oOo--Tp. HCM, ngày 03 tháng 07 năm 2009

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên:

TRẦN THỊ QUYÊN

Ngày, tháng, năm sinh: 23 - 10 – 1979

Phái: Nữ.
Nơi sinh: TP Nam Định.

Chuyên ngành:

Công Nghệ Thực Phẩm và Đồ Uống.

MSHV:

01107439

1- TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT MALTODEXTRIN (DE = 9 – 12) TỪ TINH BỘT KHOAI
MỲ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ACID VÀ ỨNG DỤNG TRONG CHẾ BIẾN BỘT HÒA
TAN DÂU TẰM
2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
- Nghiên cứu khảo sát một số yếu tố (hàm lượng tinh bột, thời gian thủy phân, nồng độ acid)
ảnh hưởng đến quá trình thủy phân tinh bột, từ đó chọn ra những khoảng thơng số biến thiên
các yếu tố có DE 9 – 12.
- Nghiên cứu sự tác động đồng thời của các yếu tố trên và sự tương tác giữa chúng để thu
maltodextrin có DE = 9-12 với hiệu suất thu hồi sản phẩm cao nhất.
- Nghiên cứu tỉ lệ phối trộn maltodextrin (DE = 9-12) được tạo ra ở trên vào trong dịch ép dâu
tằm khi sấy phun nhằm cải thiện quá trình sấy, nâng cao hiệu quả kinh tế mà vẫn giữ được
chất lượng sản phẩm.

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 02/02/2009
4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 03/07/2009
5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO
Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

PGS. TS Đống Thị Anh Đào

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)

PGS. TS Lê Văn Việt Mẫn

KHOA QL CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)


LỜI CẢM ƠN
Có được thành quả như ngày hơm nay, với lịng biết ơn sâu sắc tơi xin chân
thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:
 Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Đống Thị Anh Đào đã tận tình hướng dẫn,
truyền đạt kiến thức và những kinh nghiệm sống quý báu cho em trong suốt thời
gian học, cũng như trong quá trình thực hiện luận văn.
 Thầy Nguyễn Hồng Dũng, Cơ Nguyễn Thị Lý đã quan tâm, hỗ trợ và giúp
đỡ tơi rất nhiều để có thể hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
 Ban giám hiệu trường Đại Học Bách Khoa TpHCM, quý Thầy Cô bộ môn
Công Nghệ Thực Phẩm: đã giảng dạy, hướng dẫn để tơi có được nền kiến thức như
ngày hôm nay.
 Quý Thầy Cô phụ trách phịng thí nghiệm bộ mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm.
Đặc biệt là Cô Nguyễn Thị Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tơi
trong suốt q trình thực hiện luận văn tại phịng thí nghiệm.
 Các bạn học viên cao học niên khóa 2007 ngành Cơng Nghệ Thực Phẩm đã
giúp đỡ, đóng góp ý kiến cho tơi trong thời gian thực hiện luận văn.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn !
TpHCM, Tháng 07 Năm 2009
Trần Thị Quyên.


. TÓM TẮT

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT MALTODEXTRIN (DE = 9-12) TỪ

TINH BỘT KHOAI MÌ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ACID VÀ ỨNG
DỤNG TRONG CHẾ BIẾN BỘT HÒA TAN DÂU TẰM
Maltodextrin là một hỗn hợp những saccharide có trọng lượng phân tử nằm
giữa polysaccharid và oligosaccharide với DE (Dextrose Equivalent) thấp hơn 20.
Maltodextrin có rất nhiều ứng dụng trong cơng nghệ thực phẩm, tùy vào mục đích
và đặc điểm của mỗi sản phẩm thực phẩm mà maltodextrin có những khoảng DE
ứng dụng khác nhau. Trong đề tài này, chúng tôi nghiên cứu sản xuất maltodextrin
có DE nằm trong khoảng 9-12 từ tinh bột khoai mì bằng phương pháp acid ở nhiệt
độ 500C để ứng dụng vào trong quá trình sấy phun dịch dâu tằm. Qua nghiên cứu
khảo sát, chúng tơi đã tìm được ba yếu tố ảnh hưởng chính đến chỉ số DE của việc
biến tính tinh bột bằng phương pháp acid đó là: hàm lượng tinh bột, thời gian thủy
phân và nồng độ acid HCl. Bằng phương pháp qui hoạch thực nghiệm (QHTN), đã
tìm ra được sự tác động đồng thời và sự tương tác của các yếu tố trên đến chỉ số DE
và hiệu suất thu hồi sản phẩm. Và từ đó, tìm ra được thơng số tốt nhất cho hiệu suất
thu hồi maltodextrin cao trong q trình biến tính tinh bột bằng acid có DE = 9-12
bằng phần mềm R và chương trình excel solver với hàm lượng tinh bột là (40%);
thời gian thủy phân là (20h); nồng độ acid là (7%).
Maltodextrin sau khi sản xuất ra được bổ sung vào dịch dâu tằm với các tỉ lệ
phối trộn maltodextrin/dịch dâu tằm lần lượt là: 10/90; 20/80; 30/70; 40/60 trong
quá trình sấy phun. Trong đó, tỉ lệ phối trộn maltodextrin/dịch dâu tằm: 20/80 cải
thiện được q trình sấy chống dính thành thiết bị, khơng bị vón cục và cho sản
phẩm nước dâu tằm sau khi pha từ bột dâu tằm được người tiêu dùng hài lịng và ưa
thích.

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


. ABSTRACT

RESEARCH ON PRODUCING MALTODEXTRIN WITH DE = 9-12
FROM RAW MATERIAL CASSAVA STARCH USING ACID METHOD FOR
APPLICATION IN PROCESSING DISSOLVED MULBERRY POWER.

Maltodextrin is a mixture of saccharides with a molecular weight between
polysaccharides and oligosaccharides with DE value (Dextrose Equivalent) lower
than 20. Maltodextrin has wide applications in food industries, depending on its
useful goals and features of food productions which maltodextrin has differrent DE
value ranges for its applications. In our thesis, we have researched on producing
maltodextrin with DE = 9-12 from raw material of cassava starch using acid method
at temperature 500C to use for processing spray drying passion fruite. In our
research and survey, we have discovered three factors which have effects on DE
value of starch modification by using acid method such as: the starch concentration,
the reaction time and the acid HCl concentration. With the experimental planning
method, we have discovered simultaneous effect and interactivity of above factors
on DE value and the product recovery yield. Therefore, we have found the optimal
technical parameters with high product recovery yield for starch modification by
acid method with DE= 9-12 on R software and excel solver programme with starch
concentration (40%), reaction time (20h), acid HCl concentration (7%).
After maltodextrin is created by manufacturing, it is applied in pure passion
fruit of mulberry with rate of maltodextrin and pure fruit mulberry respectively such
as: 10/90, 20/80, 30/70, 40/60 during process of spray drying. In which, rate of
mixed combination between maltodextrin and pure fruit mulberry 20/80 will
improve anti-sticky process of spay drying of passion fruit power on equipment, and
will not cause its accumulation. After being mixed with power, mulberry liquid
becomes satisified and favorite by consumers.

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


 MỤC LỤC

MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG……...…………………………………………………………….…10
DANH MỤC HÌNH ……..…………………………………………………...….………..12
BẢNG VIẾT TẮT…………..…………………………..…………………………………13

MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 14
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 14
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU GỒM .................................................................... 15
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................. 16
1.1. TINH BỘT .................................................................................................. 16
1.1.1. Hệ thống tinh bột thực phẩm................................................................. 16
1.1.2. Hình dáng, kích thước của tinh bột ....................................................... 16
1.1.3. Thành phần cấu tạo của tinh bột............................................................ 17
1.1.4. Cấu trúc phân tử amilose và amilopectin .............................................. 17
1.1.4.1. Cấu trúc amilose ............................................................................ 18
1.1.4.2. Cấu trúc amilopectin ...................................................................... 19
1.1.5. Tính chất lý hóa và chức năng của tinh bột ........................................... 21
1.1.5.1. Tính chất vật lý của huyền phù tinh bột trong nước ........................ 21
1.1.5.2. Tính chất hóa học của tinh bột........................................................ 25
1.1.5.3.Tính chất chức năng của tinh bột ..................................................... 27
1.2. TINH BỘT KHOAI MÌ............................................................................... 29
1.2.1. Thành phần tính chất của tinh bột khoai mì.......................................... 29
1.2.1.1. Thành phần của tinh bột khoai mì .................................................. 29
1.2.1.2. Tính chất của tinh bột khoai mì ...................................................... 29
1.3. Tinh bột biến tính ........................................................................................ 32

1.3.1. Khái niệm và mục đích ......................................................................... 32
1.3.2. Các phương pháp biến tính tinh bột ...................................................... 32
1.3.2.1. Biến tính tinh bột bằng phương pháp vật lý .................................... 32
1.3.2.2. Biến tính tinh bột bằng phương pháp hóa học................................. 34
1.3.2.3. Biến tính tinh bột bằng enzym ........................................................ 37

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


 MỤC LỤC

1.4. MALTODEXTRIN ..................................................................................... 38
1.4.1 Khái niệm và tính chất Maltodextrin ...................................................... 38
1.4.1.1 Khái niệm ....................................................................................... 38
1.4.1.2. Tính chất ........................................................................................ 38
1.4.2. Ứng dụng maltodextrin ......................................................................... 40
1.5. NHỮNG NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT BẰNG ACID VÀ SẢN
XUẤT MALTODEXTRIN TRONG NƯỚC VÀ NƯỚC NGOÀI ..................... 41
1.5.1. Những nghiên cứu và sản xuất maltodextrin ở nước ngoài ................... 41
1.5.2. Những nghiên cứu, sản xuất maltodextrin ở trong nước ........................ 45
1.6. QUẢ DÂU TẰM VÀ SẢN PHẨM BỘT DÂU TẰM ................................. 47
1. 6.1. Quả dâu tằm ........................................................................................ 47
1.6.1.1. Nguồn gốc quả dâu tằm .................................................................. 47
1.6.1.2. Thành phần hóa học quả dâu tằm ................................................... 47
1.6.1.3. Ứng dụng ....................................................................................... 48
1.6.1.4. Tác dụng ........................................................................................ 49
1.6.2. Sản phẩm bột dâu tằm........................................................................... 49
CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ........................................... 51

2.1. NGUYÊN LIỆU VÀ TRANG THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU........................... 51
2.1.1. Thời gian, địa điểm và trang thiết bị nghiên cứu ................................... 51
2.1.2. Nguyên liệu .......................................................................................... 52
2.1.2.1. Tinh bột khoai mì ........................................................................... 52
2.1.2.2. Dâu tằm ......................................................................................... 52
2.1.2.3. Tinh bột biến tính ........................................................................... 52
2.1.2.4. Đường maltose ............................................................................... 52
2.1.2.5. Acid Clohydric (HCl) ..................................................................... 52
2.1.2.6. Natri hydroxit (NaOH) ................................................................... 52
2.1.2.7. Phenolphtalein: .............................................................................. 52
2.1.2.8. Nước cất 2 lần ................................................................................ 52
2.1.2.9. Nước máy thành phố ...................................................................... 52

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


 MỤC LỤC

2.1.2.10. Và một số hóa chất khác được cung cấp tại phịng thí nghiệm ...... 52
2.2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................... 52
2.2.1. Nghiên cứu sản xuất Maltodextrin (DE = 9-12) .................................... 52
2.2.1.1. Quy trình sản xuất maltodextrin từ tinh bột khoai mỳ biến tính bằng
phương pháp acid ở nhiệt độ 50oC .............................................................. 53
2.2.1.2. Thuyết minh quy trình sản xuất maltodextrin: ................................ 53
2.2.1.3. Khảo sát thí nghiệm các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chỉ số DE
và hiệu suất thu hồi sản phẩm ở nhiệt độ 500C ............................................ 54
2.2.1.4. Nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời và sự tương tác của các yếu tố đến
chỉ số DE và hiệu suất thu hồi ..................................................................... 56

2.2.2. Kiểm định phân tích đánh giá sản phẩm maltodextrin (DE = 9-12) ...... 59
2.2.3. Nghiên cứu ứng dụng tinh bột maltodextrin (DE = 9-12) vào sản xuất bột
dâu tằm .......................................................................................................... 59
2.2.3.1. Quy trình cơng nghệ sản xuất bột dâu tằm có bổ sung maltodextrin
(DE = 9-12) bằng thiết bị sấy phun ............................................................. 60
2.2.2.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ sản xuất bột dâu tằm. ................. 61
2.2.2.3. Nghiên cứu tỉ lệ phối trộn maltodextrin (DE=9-12) vào dịch ép dâu
tằm trong quá trình sấy phun. ...................................................................... 61
2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH .......................................................... 62
2.3.1. Xử lí kết quả thống kê........................................................................... 62
2.3.2. Xác định độ ẩm..................................................................................... 62
2.3.3. Xác định độ tro ..................................................................................... 62
2.3.4. Xác định độ pH..................................................................................... 62
2.3.5. Xác định tỉ lệ chất hòa tan trong nước ................................................... 62
2.3.6. Xác định hàm lượng tinh bột................................................................. 62
2.3.7. Định lượng đường khử.......................................................................... 62
2.3.8. Xác định chỉ số “DE” ........................................................................... 62
2.3.9. Xác định hàm lượng chất khô ............................................................... 63
2.3.10. Độ thấm ướt của bột ........................................................................... 63

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


 MỤC LỤC

2.3.11. Hiệu suất thu hồi sản phẩm maltodextrin ............................................ 63
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................................................ 64
3.1. KẾT QUẢ BÀN LUẬN LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU TINH BỘT KHOAI

MÌ ...................................................................................................................... 64
3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT MALTODEXTRIN (DE = 9-12) .. 64
3.2.1. Khảo sát thí nghiệm các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình thủy
phân tinh bột bằng acid ở 50oC ....................................................................... 64
3.2.1.1. Thí nghiệm 1: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian thủy phân
đến chỉ số DE và hiệu suất thu hồi sản phẩm .............................................. 65
3.2.1.2. Thí nghiệm 2: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột
đến chỉ số DE và hiệu suất thu hồi sản phẩm .............................................. 68
3.2.1.3. Thí nghiệm 3: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ acid đến chỉ
số DE và hiệu suất thu hồi sản phẩm ........................................................... 70
3.2.2. Thí nghiệm 4: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của các yếu tố:
thời gian thủy phân, hàm lượng tinh bột, nồng độ acid, và sự tương tác giữa
chúng đến chỉ số DE và hiệu suất thu hồi sản phẩm ở nhiệt độ 50oC . ............ 74
3.3. KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM
MALTODEXTRIN (DE = 9-12) ........................................................................ 85
3.3.1. Kết quả chỉ tiêu hóa lý của 2 sản phẩm maltodextrin ............................ 85
3.3.2. Kết quả đánh giá cảm quan của 2 mẫu maltodextrin A và MD150 ........ 85
3.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MALTODEXTRIN (DE = 9-12)
VÀO CHẾ BIẾN BỘT HÒA TAN DÂU TẰM ................................................. 87
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................... 94
4.1. KẾT LUẬN ................................................................................................ 94
4.2. KIẾN NGHỊ ................................................................................................ 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO.……………..………………………………………….96
PHỤ LỤC

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN

. DANH MỤC BẢNG
10

DANH MỤC BẢNG

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
Bảng 1.1: Hàm lượng amilose và amilopectin của một số tinh bột .......................

17

Bảng 1.2: Nhiệt độ hồ của một số loại tinh bột……………………………….......

22

Bảng 1.3: Độ ẩm cân bằng của tinh bột khoai tây ở nhiệt độ môi trường 250C…..

25

Bảng 1.4 Thành phần của tinh bột và bột khoai mỳ………………………………

29

Bảng 1.5: Những tính chất chung của tinh bột khoai mì………………………….

31

Bảng 1.6: Tiêu chuẩn đặc trưng của tinh bột khoai mì sử dụng cho mục đích biến
tính…………………………………………………………………………............ 32
Bảng 1.7 Biến đổi tính chất hóa lý của Maltodextrin theo giá trị DE…………….. 40
Bảng 1.8 Trọng lượng phân tử trung bình của tinh bột trước và sau khi thủy phân

bằng acid…………………………………………………………………………..

41

Bảng 1.9: Hàm lượng carbohydrate ( % của tổng carbohydrate thu được) ở Fr.I
và Fr.II của tinh bột trước và sau khi thủy phân…………………………………..

43

Bảng 1.10: Thành phần hóa học của quả dâu tằm………………………………...

48

Bảng 1.11: Một số các thông số chất lượng của dịch ép dâu tằm đen……………. 48

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Bảng 2.1: Bảng các thông số thời gian được khảo sát thủy phân..........................

54

Bảng 2.2: Bảng các hàm lượng tinh bột được khảo sát thủy phân........................

55

Bảng 2.3: Bảng các nồng độ acid HCl được khảo sát thủy phân...........................

56

Bảng 2.4: Các mức của các yếu tố..........................................................................

57

Bảng 2.5: Bố trí bảng ma trận quy hoạch thí nghiệm đối với chỉ số DE và hiệu
suất thu hồi..............................................................................................................

58

Bảng 2.6: Bố trí thí nghiệm ở tâm phương án........................................................

58

Bảng 2.7 : Thơng số chỉ tiêu hóa lý của 2 mẫu maltodextrin..................................

59

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


. DANH MỤC BẢNG
11
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Bảng 3.1: Tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm tinh bột
khoai mì của Cơng ty Khoai Mì Tây Ninh..............................................................

64

Bảng 3.2: Bảng Anova cho chỉ số DE thu được từ các khoảng thời gian thủy
phân.......................................................................................................................... 65

Bảng 3.3: Bảng Anova cho hiệu suất thu hồi sản phẩm thu được từ các khoảng
thời gian thủy phân................................................................................................... 66
Bảng 3.4: Bảng Anova cho chỉ số DE thu được từ các tỉ lệ hàm lượng tinh bột
khác nhau.................................................................................................................

68

Bảng 3.5: Bảng Anova cho hiệu suất sản phẩm thu được từ các tỉ lệ hàm lượng
tinh bột khác nhau...................................................................................................

69

Bảng 3.6: Bảng Anova cho chỉ số DE thu được từ các nồng độ acid khác nhau....

71

Bảng 3.7: Bảng Anova cho hiệu suất sản phẩm thu được từ các nồng độ acid
khác nhau.................................................................................................................

72

Bảng 3.8: Các mức của các yếu tố..........................................................................

74

Bảng 3.9: Bảng ma trận quy hoạch thí nghiệm đối với chỉ số DE và hiệu suất thu
hồi............................................................................................................................. 75
Bảng 3.10: Kết quả thí nghiệm ở tâm phương án....................................................

76

Bảng 3.11 Ma trận quy hoạch TYT 23 cho chỉ số DE.............................................

78

Bảng 3.12 Ma trận quy hoạch TYT 23 cho hiệu suất thu hồi..................................

81

Bảng 3.13: Tối ưu hóa chỉ số DE bằng phần mềm excel solver.............................. 82
Bảng 3.14: Kết quả chỉ tiêu hóa lý của 2 mẫu maltodextrin.................................... 85
Bảng 3.15: Kết quả trả lời của 21 người thử............................................................ 86
Bảng 3.16: Bảng giá trị lý thuyết T.......................................................................... 86
Bảng 3.17: Kết quả của các mẫu bột có tỉ lệ phối trộn khác nhau........................... 88
Bảng 3.18: Kết quả chỉ tiêu hóa lý của các mẫu bột dâu tằm.................................. 89
Bảng 3.19 :Kết quả thống kê của 2 mẫu trên toàn bộ sản phẩm.............................. 90
Bảng 3.20: Kết quả thống kê của 2 mẫu trên tính chất màu sắc.............................. 91
Bảng 3.21: Kết quả thống kê của 2 mẫu trên tính chất mùi vị................................. 91

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


. DANH MỤC HÌNH
12

DANH MỤC HÌNH
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
Hình 1.1: Một phần cấu trúc amiloze…………………………………………

18

Hình 1.2: Một phần cấu trúc amilopectin……………………………………..

19

Hình 1.3 : Cấu trúc dạng chùm của phân tử amilopectin……………………..

20

Hình 1.4 :Sự sắp xếp vùng vơ định hình và vùng kết tinh của phân tử
amilopectin……………………………………………………………………

20

Hình 1.5: Phần tách ra của tinh bột trước và sau khi thủy phân bằng acid (0.5N,
500C, 1.5h) ở cột Sepharose CL 4B, Vo = void volume; Vt = total
volume………………………………………………………………………...

42

Hình 1.6 : Hình ảnh quả dâu tằm……………………………………………..

47

Hình 1.7: Sản phẩm bột dâu tằm của Thổ Nhĩ Kỳ……………………………

50

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất maltodextrin từ tinh bột khoai mì bằng
phương pháp acid ở nhiệt độ 500C…………………………………………….

53

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình chế biến bột hịa tan dâu tằm………………….........

60

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Hình 3.1: DE và hiệu suất sản phẩm thu được từ các thời gian thủy phân................

67

Hình 3.2: Đồ thị DE và hiệu suất sản phẩm thu được từ các hàm lượng tinh bột khác
nhau......................................................................................................................

70

Hình 3.3: Đồ thị DE (%) và hiệu suất sản phẩm thu được từ các nồng độ acid........

73

Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn chỉ số DE dưới các dạng đường đồng mức.............

83

Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi dưới các dạng đường đồng mức..

84

Hình 3.6: Hình ảnh maltodextrin SX và MD150...............................................

87

Hình 3.7: Biểu đồ so sánh điểm trung bình thị hiếu của 2 mẫu nước dâu tằm.. ..

92

Hình 3.8: Sản phẩm bột Dâu tằm........................................................................

93

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
13

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Ý nghĩa

DE ............................................................................................. Dextrose equivalent
Fr.I ............................................................................................................. Fraction I
Fr.II .......................................................................................................... Fraction II

GA ...................................................................................................... Glucoamylase
PTHQ ........................................................................................ Phương trình hồi qui
TCVN ..................................................................................... Tiêu chuẩn Việt Nam

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


 TỔNG QUAN

16

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TINH BỘT
Tinh bột hay amylum là một polysaccharide carbohydrate chứa một lượng lớn
những đơn vị glucose được liên kết với nhau bằng liên kết glycosidic. Tinh bột là
sản phẩm của cây xanh, được xem như là nguồn năng lượng dự trữ và nguồn thực
phẩm chính của con người.
1.1.1. Hệ thống tinh bột thực phẩm
Tinh bột thực phẩm có thể được chia thành 3 hệ thống:[9]


Hệ thống tinh bột của các hạt cốc: lúa, ngô, kê, lúa mì, đại mạch, yến

mạch, lúa mạch đen. Hàm lượng tinh bột trong các hạt cốc thường chiếm 50-70%
so với lượng chất khô của hạt.


Hệ thống tinh bột của các hạt họ đậu: đậu hà lan, đậu đỗ, đậu ván.

Hàm lượng tinh bột trong các hạt họ đậu chiếm 50-60% so với lượng chất khô của
hạt (trừ hạt đậu tương)


Hệ thống tinh bột của các củ: khoai tây, khoai lang, khoai mì (sắn),

dong riềng, củ mài, sắn dây. Hàm lượng tinh bột trong các loại củ phân bố không
đều: ở khoai mì thì hàm lượng tinh bột khoảng chiếm 21,45% so với lượng chất khơ
của củ. Cịn khoai tây thì hàm lượng tinh bột dao động nhiều chiếm khoảng 8-30%
so với lượng chất khơ của củ.
1.1.2. Hình dáng, kích thước của tinh bột: [9]
Hình dáng và kích thước của hạt tinh bột phụ thuộc vào giống cây, điều kiện
trồng trọt và quá trình sinh trưởng của cây.
 Hạt tinh bột đa số có dạng hình trịn, hình bầu dục hay hình đa giác. Hạt tinh
bột khoai tây lớn nhất và bé nhất là hạt tinh bột gạo.
 Kích thước các hạt khác nhau sẽ dẫn đến những tính chất cơ lý khác nhau
như: nhiệt độ hồ hóa, khả năng hấp thụ xanh metilen…
Ví dụ: tinh bột lúa mì có loại hạt bầu dục, có loại hạt hình trịn, có loại hạt kích
thước lớn 20-35µm, có loại hạt nhỏ có kích thước 2-10µm và có một lượng nhỏ hạt

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


 TỔNG QUAN

17

có kích thước trung bình.
1.1.3. Thành phần cấu tạo của tinh bột
Tinh bột là một cacbohidrat cao phân tử bao gồm các đơn vị D-glucozơ nối với
nhau bởi liên kết α-glucozit. Công thức phân tử gần đúng là (C6H10O5)n trong đó n
có giá trị từ vài trăm đến khoảng mười nghìn. Có hai thành phần chính trong tinh
bột là các polyme amylose (chiếm 20-30%) và amylopectin (chiếm 70-80%).
Những polyme đó được tạo nên từ các mạch anhydroglucoza gắn với nhau bằng các
liên kết glucozit. Amylose có cấu trúc thẳng và trọng lượng phân tử thấp hơn
(khoảng 500.000), còn amylopectin có trọng lượng phân tử cao hơn, đến vài triệu và
có các mạch bên ngắn nhưng rất phân nhánh. [1]
Bảng 1.1: Hàm lượng amilose và amilopectin của một số tinh bột [10]
Loại tinh bột

Amilose (%)

Amilopectin (%)

Bắp thường

24

76

Bắp nếp

0,8

99,2

Gạo

18,5

81,5

Gạo nếp

0,7

99,3

Khoai tây

20

80

Khoai mì

17

83

Lúa mì

25

75

Đậu xanh

54

46

Củ dong

47

53

Khoai lang

18

82

1.1.4. Cấu trúc phân tử amilose và amilopectin
Amilose và amilopectin là những phân tử không giống nhau. Amilose có trọng
lượng phân tử nhỏ hơn với hình dạng mạch thẳng trong khi đó amilopectin thì có
trọng lượng phân tử rất lớn, hình dạng phân nhánh. Sự hiện diện của amilose có xu
hướng làm giảm khả năng kết tinh của amilopectin và ảnh hưởng đến khả năng
nước dễ dàng xâm nhập vào trong các hạt.

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


 TỔNG QUAN

18

1.1.4.1. Cấu trúc amilose
Phân tử amilose chứa hầu hết là những chuỗi mạch không phân nhánh với 500 –
20,000 đơn vị α-(14)-D-glucose. Trong đó có rất ít chuỗi mạch nhánh α-(16)D-glucose [39], nhưng chúng ảnh hưởng rất ít đến cấu trúc phân tử [14]. Amilose có
thể hình thành mạch đơn duỗi thẳng [41] nhưng nhìn chung có xu hướng kết lại
thành hình xoắn ốc khá cứng. Cấu trúc xoắn ốc của amilose có liên kết hydrogen ở
vị trí nguyên tử oxi thứ 2 và nguyên tử oxi thứ 6 trên bề mặt ngồi của vịng xoắn,
trong đó mỗi vòng xoắn kép gồm 6 phân tử glucoza. Liên kết hydrogen giữa các
chuỗi gây nên sự thối hóa và làm giảm ái lực với nước. Các chuỗi thẳng hàng sau
đó có thể hình thành cấu trúc xoắn kép ngăn cản sự tác động của enzym
amylase[15]. Chính đặc trưng theo kiểu chuỗi xoắn ốc mà amilose có ái lực mạnh
với iodine. Ái lực của amilose với iodine phụ thuộc tuyến tính với chiều dài mạch.

Hình 1.1: Một phần cấu trúc amiloze [52]

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


 TỔNG QUAN

19

1.1.4.2. Cấu trúc amilopectin
Amilopectin là một polysaccharide và là polymer mạch nhánh. Amylopectin
được tạo thành từ các đơn vị α-D-glucose nối với nhau bằng liên kết α-(14) và
tại điểm phân nhánh là α- (1 6). Từ 24 đến 30 gốc glucose lại có một điểm

phân nhánh (Hình 1.2)

Hình 1.2: Một phần cấu trúc amilopectin [53]
Phân tử amilopectin có cấu tạo dạng chùm như ở hình 1.3 trong đó mạch A
ngắn nhất khơng có nhánh và được liên kết với các mạch khác bằng liên kết α(16) với mức độ trùng hợp bằng 15. Mạch B có nhánh do một hoặc vài mạch A
nối vào. Mạch C là mạch duy nhất trong phân tử có mang gốc glucoza khử.

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


 TỔNG QUAN

20

Hình 1.3 :Cấu trúc dạng chùm của phân tử amilopectin [28].
Trong cấu trúc dạng chùm của phân tử amilopectin có xen kẽ 2 loại vùng :
vùng (1) là vùng kết tinh có cấu tạo chặt, sắp xếp có trật tự và có độ tinh thể do đó
bị thủy phân khó khăn. Vùng (2) là vùng vơ định hình sắp xếp kém trật tự, có nhiều
điểm phân nhánh và khơng có độ tinh thể nên dễ dàng bị thủy phân được trình bày ở
hình 1.4

Hình 1.4 :Sự sắp xếp vùng vơ định hình và
vùng kết tinh của phân tử amilopectin [28].

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN

 TỔNG QUAN

21

1.1.5. Tính chất lý hóa và chức năng của tinh bột
1.1.5.1. Tính chất vật lý của huyền phù tinh bột trong nước
 Sự trương nở của hạt tinh bột trong nước ở điều kiện nhiệt độ thường [10]
Khi ngâm hạt tinh bột trong nước ở điều kiện nhiệt độ thường, người ta thấy rằng
có sự tăng thể tích của hạt tinh bột. Sự gia tăng này gây nên bởi sự hấp thụ nước
vào trong hạt tinh bột, làm hạt tinh bột trương phồng lên, gọi là hiện tượng trương
nở của hạt. Tùy thuộc vào cấu trúc các loại tinh bột khác nhau, mà khả năng trương
nở mạnh hay yếu. Thông thường tinh bột của các loại hạt trương nở kém hơn so với
tinh bột củ.
Ví dụ: Sự trương nở của tinh bột bắp khi ngâm trong nước tăng trung bình khoảng
9,1% so với thể tích ban đầu, thấp hơn sự trương nở của tinh bột khoai tây 12,7%
và tinh bột khoai mì 28,4% .[10]
 Hiện tượng hồ hóa tinh bột bằng nhiệt năng
Khi nâng huyền phù tinh bột lên đến nhiệt độ tới hạn, các hạt tinh bột trương nở
mạnh, hình dáng hạt tinh bột sẽ thay đổi đột ngột tạo thành một dung dịch keo dính.
Hiện tượng trương nở xẩy ra trước tiên ở các khe lõm của hạt tinh bột, sau đó lan
rộng cả bề mặt, làm cho thể tích chúng tăng lên nhiều lần cho đến khi hạt tinh bột bị
phá vỡ. Lúc này tinh bột bắt đầu hồ hóa.
Nhiệt độ để phá vỡ hạt chuyển tinh bột từ trạng thái đầu có mức độ hydrat hóa
khác nhau thành dung dịch keo gọi là nhiệt độ hồ hóa.[9]
Khi tinh bột đã bị hồ hóa thì độ nhớt và độ kết dính tăng lên đột ngột, huyền phù
trở nên trong, khả năng hòa tan tăng lên.
Các hạt tinh bột từ nhiều nguồn có kích thước và nhiệt độ chuyển trạng thái đều
khác nhau: hạt lớn bị hồ hóa đầu tiên, hạt bé nhất sẽ hồ hóa sau cùng. Vì hạt tinh bột
bé có cấu tạo chặt, các phân tử liên kết với nhau bằng nhiều nối liên kết hydro rất

bền, do đó việc phá vỡ hạt khi hồ hóa ở hạt lớn và hạt nhỏ xảy ra ở nhiệt độ khác
nhau. Nhiệt độ hồ hóa cũng phụ thuộc vào thành phần amilose và amilopectin: tinh
bột chứa nhiều amilose thì hồ hóa trước hơn tinh bột chứa nhiều amilopectin, vì
amilose sắp xếp thành chùm song song có định hướng nước dễ đi qua, trong khi đó

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


 TỔNG QUAN

22

amilopectin thì có xu hướng cuộn lại thành hình cầu có cấu trúc khó cho nước đi
qua. Vì vậy, nhiệt độ hồ hóa khơng phải là một điểm mà là một khoảng nhiệt độ.
Bảng 1.2: Nhiệt độ hồ của một số loại tinh bột [10]
Dạng tinh bột

Nhiệt độ hồ hóa oC
Bắt đầu

Trung bình

Kết thúc

Bắp

62

66

70

Bắp (55% amilose)

67

80

-

Đại mạch

51,5

57

59,5

Gạo

68

74,5

78

Lúa mì

59,5

62,5

64

Đậu

57

65

70

Khoai tây

58

62

66

Khoai mì

52

59

64

 Hiện tượng thối hóa của hồ tinh bột [10] , [33], [43]
Dung dịch tinh bột khi mới được tạo thành có độ trong cao, khi để yên một thời
gian ở nhiệt độ thường trong điều kiện vô trùng, sẽ thấy màu trắng đục tăng dần,
cuối cùng nhận thấy có một phần tinh bột kết tủa xuống. Dung dịch có hiện tượng
phân lớp, phần lỏng trở nên trong suốt. Quan sát phần tinh bột kết tủa người ta thấy
chúng không tan trong nước lạnh, và tinh bột đã trở lại trạng thái ban đầu. Hiện
tượng này gọi là hiện tượng thối hóa hồ tinh bột.
Tinh bột hồ hóa là do liên kết hydro giữa phân tử nước với nhóm OH của tinh
bột. Liên kết này kém bền so với liên kết hydro giữa các phân tử nước, nên theo
thời gian khi để yên ở nhiệt độ thấp liên kết hydro giữa nước và tinh bột bị phá
hủy, nước tách ra ở trạng thái ban đầu của nó, các phân tử tinh bột liên kết lại với
nhau bởi liên kết hydro giữa OH của phân tử này với H của phân tử khác, khi liên
kết đủ lớn tinh bột kết tủa và lắng xuống.
Tốc độ thối hóa của các loại hồ tinh bột không giống nhau, phụ thuộc vào khối
lượng phân tử, hình dáng, tỉ lệ giữa amilose và amilopectin. Đặc biệt mức độ phân

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


 TỔNG QUAN

23

nhánh của amilopectin càng cao thì mức độ thối hóa càng giảm, do sự khó định
hướng của nó. Phân tử amilose mạch thẳng nhiều nên chúng dễ tạo nhiều liên kết
hydro với nhau, do vậy tinh bột hồ hóa có hàm lượng amilose cao rất kém bền
vững, có thể bị thối hóa hồn tồn.
Để giảm sự thối hóa của tinh bột người ta thường gắn thêm các nhóm

hydrocacbon và các dẫn xuất của chúng vào phân tử tinh bột.
Có nhiều yếu tố bên ngồi ảnh hưởng đến tốc độ thối hóa: nhiệt độ, pH, muối
vơ cơ. Nhiệt độ càng thấp tốc độ thối hóa càng tăng, vì khi nhiệt độ thấp làm cho
liên kết hydro giữa các phân tử nước càng bền hơn, ngược lại liên kết hydro giữa
tinh bột và nước càng yếu hơn. Độ pH của môi trường cũng ảnh hưởng rõ rệt, ở
pH=7 tốc độ thối hóa cực đại, tốc độ thối hóa sẽ giảm khi tăng hoặc giảm pH. Khi
pH<2 hay pH>10 rất ít xảy ra hiện tượng thối hóa. MgSO4 làm tăng tốc độ thối
hóa, khi nồng độ MgSO4 13% tinh bột khoai tây hồn tồn bị kết tủa sau 5 phút.
 Tính chất nhớt dẻo của hồ tinh bột [10]
Đây là tính chất quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng và kết cấu của nhiều sản
phẩm thực phẩm. 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 đồ sộ hơn, giữ nhiều phân tử
nước hơn khiến cho dung dịch có độ đặc, độ dính, độ dẻo và độ nhớt cao hơn, do đó
các phân tử di chuyển khó khăn hơn thể hiện rõ ở tinh bột giàu amilopectin (tinh bột
nếp).
Đường kính biểu kiến của phân tử hoặc của các hạt phân tán là yếu tố chính ảnh
hưởng đến độ nhớt của dung dịch tinh bột mà đường kính này phụ thuộc vào các
yếu tố sau:
 Đặc tính bên trong của các phân tử như khối lượng, kích thước, thể tích, cấu
trúc và sự bất đối xứng của phân tử
 Tương tác của tinh bột với dung môi (nước) gây ảnh hưởng đến sự trương,
sự hòa tan và cầu hydrat hóa bao quanh phân tử
 Tương tác của các phân tử tinh bột với nhau quyết định kích thước của tập
hợp.

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN

 TỔNG QUAN

24

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 giữa các phân tử tinh bột thay đổi, từ đó làm
cho độ nhớt thay đổi theo. Trong môi trường kiềm độ nhớt của tinh bột tăng lên do
kiềm gây ion hóa các phân tử tinh bột khiến cho chúng hydrat hóa tốt hơn. pH của
thực phẩm vào khoảng 4-7 chỉ ảnh hưởng rất nhỏ đến độ nhớt của hồ tinh bột.
Khi cho các phụ gia vào thực phẩm chứa tinh bột thường gây ảnh hưởng rất lớn
đến độ nhớt, độ dẻo của hồ tinh bột.
Với các muối khi nồng độ thấp ảnh hưởng không đáng kể đến độ nhớt của hồ
tinh bột, nhưng khi ở nồng độ cao sẽ làm tăng độ nhớt vì khi đó muối sẽ chiếm chỗ
các phân tử nước. Các anion và cation thường có ảnh hưởng khác nhau đến độ nhớt
hồ tinh bột.
Với đường như saccharose khi thêm vào hồ tinh bột ngô 5% sẽ làm tăng giá trị
cực đại của độ nhớt, ảnh hưởng càng lớn khi lượng đường đạt đến 20% khối lượng
dịch hồ. Nếu đường cao hơn 50% thì lại làm giảm giá trị cực đại của độ nhớt. Tăng
lượng đường còn làm giảm độ bền hệ keo của hồ.
Các acid béo thường làm tăng độ nhớt, nhưng sự tăng không giống nhau đối với
các tinh bột khác nhau.
Đa số các chất hoạt động bề mặt thường làm tăng nhiệt độ để hồ có độ nhớt cực
đại.
 Tính chất hấp thụ của tinh bột [10]
Hạt tinh bột có cấu trúc lỗ xốp nên khi tương tác với các chất hịa tan thì bề mặt
ngồi và bề mặt trong đều tham dự. Sự hấp thụ và phản hấp thụ hơi nước, các chất
khí trong q trình bảo quản, sấy và chế biến thì thủy nhiệt có ý nghĩa quan trọng.
Các ion liên kết với tinh bột thường có ảnh hưởng lớn đến khả năng hấp thụ của
tinh bột.
Khi nghiên cứu khả năng hấp thụ các chất điện ly hữu cơ có ion lớn như xanh

metylen tích điện dương bởi tinh bột, người ta thấy rằng tinh bột hấp thụ xanh
metylen rất tốt.

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


 TỔNG QUAN

25

Khả năng hấp thụ của tinh bột phụ thuộc vào các cation được 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:
Na+>Mg2+>Ba2+>Ca2+
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ muối của tinh bột,
người ta thấy rằng tinh bột khoai tây hấp thụ lớn hơn lúa mì và bắp, do độ xốp của
tinh bột khoai tây tạo điều kiện cho các ion xâm nhập vào trong hạt dễ dàng hơn, do
đó cân bằng hấp thụ đạt được nhanh chóng hơn.
Nhiệt độ tăng thì khả năng hấp thụ của tinh bột khoai tây bị giảm xuống, cịn ở
tinh bột lúa mì thì khả năng hấp thụ tăng lên đến một nhiệt độ nhất định.
Trong một điều kiện nhiệt độ không đổi, nếu độ ẩm tương đối của môi trường
thay đổi, tinh bột hấp thụ một lượng nước tỷ lệ thuận với độ ẩm.
Bảng 1.3: Độ ẩm cân bằng của
tinh bột khoai tây ở nhiệt độ mơi trường 250C[10]
Độ ẩm khơng khí (%)

5

10

Độ ẩm cân bằng của tinh 2,31 5

20

30

40

50

60

70

80

90

8,1 9,9 11,4 12,8 14,5 16,6 19,5 23

bột (%)

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. Để thu được tinh bột có chứa các cation
nhất định người ta phải xử lý sơ bộ bằng acid để thay thế các cation liên kết với tinh
bột bằng ion hydro, sau đó xử lý lại bằng dung dịch muối tương ứng thì sẽ thay ion
hydro bằng ion mong muốn.
1.1.5.2. Tính chất hóa học của tinh bột [10]

Tính chất hóa học của tinh bột được thể hiện bởi liên kết glucozit, các nhóm
OH ở vị trí C2, C3 và các nhóm OH ở vị trí C1, C4, C6 chưa tạo liên kết glucozit, và
cấu trúc lập thể của phân tử tinh bột…
 Tính chất của nhóm hydroxyl

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN


 TỔNG QUAN

26

Nhóm OH có thể bị oxy hóa bởi tác nhân oxy hóa như: NaClO, Ca(ClO)2,
KBrO3, KMnO4 tạo thành nhóm chức cacboxyl (COOH) hoặc cacbonyl (C=O)
Nhóm OH tạo este hữu cơ với anhydrit axetic, vinyl axetat; tạo este vô cơ với
phosphate, sulphate, nitrate…
 Tính chất của liên kết glucozit
Liên kết glucozit trong phân tử tinh bột bền với tác nhân kiềm, nhưng dễ bị cắt
đứt bởi các tác nhân acid và enzyme tạo ra các sản phẩm có mạch phân tử nhỏ hơn
như: cyclodextrin, maltodextrin, maltose, glucose…
Liên kết glucozit trong phân tử tinh bột sau khi bị cắt, dưới tác dụng của nhiệt
độ cao cũng có thể tái tổ hợp lại tạo sản phẩm có độ phân nhánh cao như dextrin.
 Phản ứng của tinh bột với iod [18]
Khi tác dụng với iod, amilose cho phức màu xanh đặc trưng. Phản ứng này được
Stromaye phát hiện năm 1982. Tác nhân hoạt động là HI hoặc iodua, iod tinh khiết
không cho màu xanh khi cho vào tinh bột hoặc amilose. Acid và một số muối KI,
Na2SO4 tăng cường độ phản ứng. Cloralhydrat lại ức chế phản ứng này.
Amilopectin tác dụng với iod cho màu đỏ tím. Theo Stepannenko thì

amilopectin hấp thụ iod, còn amilose liên kết với iod tạo thành phức, vì thế liên kết
giữa amilopectin với iod rất yếu.
 Phản ứng tạo phức
Amilose cịn có khả năng phức với rất nhiều các hợp chất hữu cơ có cực cũng
như khơng cực khác nhau như: rượu no, rượu vịng, phenol, xeton phân tử nhỏ, các
acid béo, các este mạch thẳng và mạch vòng, các hydrocacbon thẳng và
vòng…amilose tạo phức với vitamin A thường bền và ít bị oxy hóa.
Khi tạo phức với amilose các chất tạo phức cũng chiếm vị trí bên trong dọc theo
chuỗi xoắn ốc tương tự như iod. Phức của amilose với các chất tạo phức không tan
trong nước, thường bị kết tủa hoặc bị kết tinh khi để yên dung dịch.
 Phản ứng của amilopectin với lectin
Đây là một phản ứng rất đặc trưng.
Lectin là những protein( khơng phụ thuộc vào nguồn gốc) có khả năng liên kết

CBHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TRẦN THỊ QUYÊN