tiểu luận tinh bột.docx

25
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC-THỰC PHẨM TIỂU LUẬN Đề tài: TÌM HIỂU VỀ TINH BỘT Nhóm : 14 Mả lớp học phần: 210543202 GVHD: Nguyễn Thị Trang

Upload: tran-bao-giang

Post on 05-Jan-2016

30 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: tiểu luận tinh bột.docx

B CÔNG TH NGỘ ƯƠ

TR NG Đ I H C CÔNG NGHI P TP. H CHÍ MINHƯỜ Ạ Ọ Ệ Ồ

VI N CÔNG NGH SINH H C-TH C PH MỆ Ệ Ọ Ự Ẩ

TI U LU NỂ ẬĐề tài:

TÌM HI U V TINH B TỂ Ề Ộ

Nhóm : 14

Mả lớp học phần: 210543202

GVHD: Nguyễn Thị Trang

TP.HỒ CHÍ MINH-2015

Page 2: tiểu luận tinh bột.docx

DANH SÁCH THÀNH VIÊN

Họ và tên MSSV

Trần Bảo Giang 14031431

Nguyễn Thị Hoa 14097621

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 2

Page 3: tiểu luận tinh bột.docx

L I CAM ĐOANỜ

Chúng em xin cam đoan đây là bài tiểu luận độc lập của riêng nhóm. Tất cả thông tin, số liệu do nhóm tự tìm hiểu, phân tích và trình bày một cách trung thực, khách quan.

Sinh viên thực hiện

Nhóm 14

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 3

Page 4: tiểu luận tinh bột.docx

L I C M NỜ Ả Ơ

Trân trọng cảm ơn giảng viên hướng dẫn, trường Đại học Công Nghiệp Tp. Hồ Chí Minh, Viện Công nghệ Sinh học-Thực phẩm đã tạo điều kiện tốt nhất để chúng em thực hiện tiểu luận.

Cảm ơn tất cả các bạn cộng tác viên đã nhiệt tình giúp đỡ nhóm tìm hiều đề tài để nhóm có thể hoàn thành tiểu luận một cách tốt nhất có thể.

Sinh viên thực hiện

Nhóm 14

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 4

Page 5: tiểu luận tinh bột.docx

NH N XÉT GI NG VIÊN H NG D NẬ Ả ƯỚ Ẫ.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................................................................

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 5

Page 6: tiểu luận tinh bột.docx

LỜI MỞ ĐẦU

  Trung bình mỗi người bây giờ tiêu thụ 150 gam đường mỗi ngày. Một nửa trong số đó là fructose (đường tinh được tạo thành từ một nửa glucose và một nửa fructose). Đường là nguồn cung cấp năng lực chính cho các hoạt động sống của cơ thể người, việc thiếu đường có thể dãn tới việc ah1 hưởng đến sức khỏe, hoạt động sống và vui chơi của con người.

Một trong nhưng nguyên liệu cung cấp đương tốt nhất là tinh bột. Tinh bột là một chất có thể được tìm thấy ở rất nhiều trong các loại thức ăn. Tinh bột là thực phẩm giàu calo- nguồn năng lượng hoạt động của con người, vì vậy trong khẩu phần ăn của mỗi người nên cần cung cấp một lượng tinh bột nhất định để cơ thể có thể hoạt động một cách hiệu quả nhất.

Vì tinh bột là nguôn nguyên liệu chính trong khẩu phần ăn của con người nên nó đóng vai trò quan trọng và cũng là nguôn nguyên liệu tốt cho ngành công nghệ thực phẩm nói chung và ngành công nghệ chế biến lương thực nói riêng.

Bài tiểu luận này sẽ giới thiệu một cách khái quát nhất về tinh bột và những ứng dụng của nó trông thực tiễn và trong nghiệp chế biến thực phẩm.

Thời gian làm bài tiểu luận có hạn và kiến thức chưa thật sâu rộng, nên tiểu luận không tránh những sai sót về mặt nội dung và hình thức. Mong cô có thể bỏ qua. Chúng em xin cảm ơn.

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 6

Page 7: tiểu luận tinh bột.docx

M C L CỤ Ụ

Ch ng Iươ : Khái quát về tinh bột............................................................8

Ch ng IIươ : Cấu tạo của tinh bột............................................................9

II.1. Hệ thống phân loại tinh bột................................................9

II.2. Thành phần hóa học của tinh bột........................................10

1. Amiloza............................................................................11

2. Amilopectin......................................................................13

3. Một số tính chất của tinh bột............................................14

Ch ng IIIươ : Phương pháp thu nhận tế bào............................................15

Ch ng IVươ : Ứng dụng của tinh bột.......................................................16

IV.1. . Ứng dụng tinh bột biến hình bằng phương pháp acid làm chất ổn định sựa chua.........................................................................16

IV.2. Ứng dụng tih bột oxi hóa vào công nghệ sả xuất bánh phồng tôm..........................................................................................17

IV.3. Ứng dụng tinh bột huỳnh tinh biến hình bằng acid trong sản xuất bánh qui xốp...............................................................................

Ph c l cụ ụ ............................................................................................................................. 19

Tài li u tham kh oệ ả ......................................................................................................... 20

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 7

Page 8: tiểu luận tinh bột.docx

CH NG I: KHÁI QUÁT V TINH B T.ƯƠ Ề Ộ

Tinh bột là polusacarit nguồn thực vật, chủ yếu có trong các hạt hòa thảo, trong củ thân cây và lá. Tinh bột là chất dinh dưỡng dự trữ của thực vật, nó do cây xanh quang hợp tạo nên.

Trong thực vật, tinh bột thương có mặt dưới dạng không hòa tan trong nước, do đó có thể tích tụ một lượng lớn trong tế bào mà không ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu. Tinh bột có nhiều trong các loại lương thực do đó các loại lương thực được coi là nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột.

Hình dáng, thành phần hóa học và những tính chất của tinh bột phụ thuộc vào giống cây, điều kiện trồng trọt, quá trình sinh trưởng của cây….

Tinh bột có vai trò dinh dưỡng đặt biệt lớn trong vì quá trình quá trình tiêu hóa, chúng bị thủy phân thành đường glucoza là chất tạo nên nguồn calo chính của thực phẩm cho con người.

Tinh bột giữ vai trò quang trọng trong kỹ thuật thực phẩm do những tính chất lý hóa của chúng.

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 8

Page 9: tiểu luận tinh bột.docx

Hình 1

CH NG II: C U T O C A TINH B T.ƯƠ Ấ Ạ Ủ Ộ

II.1. Hệ thông phân loại tinh bột.

Dựa vào đặc điểm cấu tạo, thành phần hóa học và tính chất mà người ta phân loại tinh bột thành 3 hệ thống:

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 9

Hệ thống tinh bột của các hạt cốc.

Vd: lúa, ngô, kê, lúa mì đại mạch, yến mạch...

Hệ thống tinh bột của các hạt họ đậu.

Vd: đậu Hà Lan, đậu đỗ, đậu ván.

Hệ thống tinh bột của các củ.

Vd: khoai tây, khoai lang, sắn, củ mài...

Page 10: tiểu luận tinh bột.docx

1. Hệ thống tinh bột của hạt cốc.

Lúa, ngô, kê, lúa mì, đại mạch, yến mạch,… là những hạt cốc. Hàm lượng tinh bột trong hạt cốc thường chiếm 50-70% lượng chất khô của hạt. 100% thành phần của tinh bột là amylopectin.

2. Hệ thống tinh bột của các hạt họ đậu.

Các hạt thuộc họ đậu như đậu Hà Lan, đậu đỗ( đậu xanh, đậu trắng, đậu đen…) và đậu ván( trừ đậu tương) là nguồn giàu tinh bột. Hàm lượng tinh bột trong hạt thường chiếm từ 50-60%( đậu tương hầu như không có tinh bột).

3. Hệ thống tinh bột của các củ.

Khoai tây, khoai lang, sắn, dong riềng, củ mài, sắn dây… cũng là nguồn thu tinh bột rất quan trọng. Hàm lượng tinh bột từ 8-30% khối lượng chất khô. Trên 50% là amiloza.

II.2. Thành phần hóa học của tinh bột.

Tinh bột tồn tại dưới dạng các hạt có kích thước biến đổi từ 0.02 -0.12 mm.

Tinh bột không phải là hợp chất đồng thể mà gồm hai polysacarit khác nhau: amiloza và amylopectin. Tỷ lệ amiloza và amylopectin trong đa số tinh bột là 1/4. Amiloza và amylopectin khác nhau về tính chất lý hóa.

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 10

Page 11: tiểu luận tinh bột.docx

Hình 2

1. Amiloza.

Hình 3

Amiloza có hai loại: Amiloza có mức độ trùng hợp tương đối thấp( khoảng 2000) thường

không có cấu trức bất thường và bị phân ly hoàn toàn bởi B-amiloza.

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 11

Page 12: tiểu luận tinh bột.docx

Amiloza có mức độ trùng hợp lớn ( hơn 6000), có cấu trúc án ngự với B-amiloza nên chỉ bị phân giải 60%.

Cấu tạo hóa hoc: Các gốc glucoza được gắn vào nhau nhờ lien kết 1-4 và tạo nên một

chuỗi dài bao gồm từ 200-1000 gốc glucoza. Phân tử amiloza bao gồm một số chuỗi sắp xếp song song với nhau,

các gốc glucoza của từng chuỗi cuộn vòng lại hình xoắn ốc. Phân tử amiloza có một đầu không khử và một đầu khử( đầu có nhóm

OH glucozit).

Tính chất hóa học: Amiloza mới tách ra khỏi tinh bột thường có độ hòa tan cao, không

bền và nhanh chóng bị thoái hóa. Dung dịch amiloza rất nhanh chóng tạo thành keo ngay ở nhiệt độ

cao. Keo amiloza thường là một khối trắng đục không thuận nghịch, không có hiện tượng co. độ bền keo do nồng độ và thời gian quyết định.

Amiloza hòa tan trong kiềm loãng, formamit, acid dicloaxetic, pirolidin,….

Các phân tử amiloza thường tuyến tính và đều đặn, do đó trong dung dịch, chúng có khuynh hướng lien kết lại với nhau để tạo thành cá inh thể.

Amiloza đã thoái hóa không hòa tan được trong nước lạnh nhưng có khả năng hấp hụ được một lượng nước lớn.

Amiloza có khả năng tạo phức với rất nhiều các chất hợp chất hữu cơ có cực cũng như không cực.

Phản ứng với Iot.

Khi tác dụng với iot, amiloza sẽ cho phức màu xanh đặc trưng. Iot được xem là chất thử đặc hiệu để xác định hàm lượng amiloza trong tinh bột bằng phương pháp trắc quang.

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 12

Page 13: tiểu luận tinh bột.docx

Để phản ứng được với iot, phân tử amiloza phải có dạng vòng xoắn ốc. Tác nhân hoạt động là HI hoặc iodua, iot tinh khiết không cho màu xanh khi them vào tinh bột hoặc amiloza.

2. Amylopectin.

Hình 4

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 13

Page 14: tiểu luận tinh bột.docx

Cấu tạo amilopecin. Phân tử amylopectin lớn và dị thẻ hơn amiloza. Phân tử amylopectin có cấu tạo như những chum nho trong đó có xen

kẽ hai loại vùng: Vùng 1: có cấu tạo chặt, sắp xếp có trật tự và có độ tinh thể do đó

bị thủy phân khó khan. Vùng 2: sắp xếp kém trật tự có nhiều điểm phân nhanh và không

có độ tinh thể nên dễ dàng bị thủy phân. Các gốc glcoza gắn với nhau không chỉ nhờ lien kết 1-4 mà còn nhờ

lien kết 1-6. Vì vậy có cấu trúc nhánh trong phân tử amylopectin.

Tính chất hóa học. Amylopectin hấp thụ nhiều nước khi nấu chin và là thành phần chủ

yếu tạo nên sự trương phồng cảu hạt tinh bột. Phân tử amylopectin không có xu hướng kết tinh và không bị hiện

tượng thoái hóa.

Phản ứng lectin với amylopectin. Tương tự phản ứng kháng nguyên- kháng thể. Lectin là những protein có khả năng lien kết một cách đặt biệt với gốc

monosaccarit cuối cùa tinh bột. Làm amylopectin kết tủa tah1 ra khỏi dung dịch.

3. Một số tính chất của tinh bột.

Hiện tượng hồ hóa tinh bột. Khi hạt tinh bột được xử lý đồng thời bằng nhiệt và ẩm thì sẽ xảy ra

hiện hồ hóa: trên 55-700C các hạt tinh bột sẽ trương phồng do hấp thụ nước vào các nhóm hydroxyl phân cực.

Độ nhớt hạt tinh bột tăng mạnh do các hạt trương phồng kết dính vào nhau.

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 14

Page 15: tiểu luận tinh bột.docx

Tinh bột đã hồ hóa thường có một độ trong suốt nhất định. Độ trong suốt này có ý nghĩa quan trọng đối với nhiều sản phẩm thực phẩm có chứa tinh bột, làm tăng giá trị cảm quan của các thực phẩm này.

Tạo gel của tinh bột. Khi dung dịch rất đậm đặc thì tinh bột hình thành gel và đôi khi tạo

kết tủa. Khi dung dịch ít đậm đặc hiện tượng này cũng có thể xảy ra với điều

kiện làm lạnh nhnh chóng hay để yên.

Khả năng tạo hình của tinh bột. Khả năng tao màng: để tạo màng các phân tử tinh bột sẽ dàn phẳng ra,

sắp xép lại và tương tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hydro và gián tiếp qua phân tử nước. Có thể thu được màng từ dung dịch phân tán trong nước.

Khả năng tạo sợi: áp dụng khả năng này người sản xuất miến.

CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP THU NHẬN TINH BỘT

Các phương pháp chiết rút và tinh sạch protein đều dựa trên những tính chất hóa lý của protein như độ tích điện, kích thước phân tử, độ hòa tan... của protein cần chiết rút. Nhiều protein còn liên kết với các phân tử sinh học khác nên việc chiết rút các protein này còn phụ thuộc vào bản chất của các liên kết. Muốn thu nhận được các protein nguyên thể tức là protein có tất cả tính chất tự nhiên đặc trưng của nó, cần sử dụng các biện pháp khác nhau.

Các phương pháp chính để thu nhận tinh bột:

1. Nhiệt độ.

Để tách các protein khác nhau dựa trên kết tủa của chúng, người ta có thể sử dụng phương pháp biến tính chọn lọc nhờ tác dụng của nhiệt.

2. Nồng độ pH.

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 15

Page 16: tiểu luận tinh bột.docx

Điểm đẳng điện của các acid amin trung tính có giá trị pH từ 5,6 - 7,0; đối với các acid amin có tính acid (dicarboxylic) là từ 3,0 - 3,2; đối với các acid amin có tính kiềm (diamino) là từ 9,7 - 10,8. Ở điểm đẳng điện, độ hòa tan của protein là thấp nhất, protein dễ bị kết tủa. Dựa vào tính chất này, người ta có thể tách từng phần các protein enzyme trong hỗn hợp.

3. Tác nhân hóa học.

Có thể dùng muối trung tính hoặc các dung môi hữu cơ để tách chiết các protein enzyme. Phương pháp này được tiến hành dựa trện cơ sở: độ hòa tan của protein phụ thuộc vào sự tương tác của các nhóm tích điện trong phân tử protein với các phân tử nước. Sự tương tác đó (còn gọi là sự hydrate hóa) sẽ bị giảm xuống khi thêm vào dung dịch protein enzyme các dung môi hữu cơ hoặc các muối trung tính.

Khi sử dụng các dung môi hữu cơ, cần chú ý tiến hành ở nhiệt độ thấp (từ 5 0C trở xuống). Dùng dung môi hữu cơ có thể tiến hành tách phân đoạn dưới 00C và có thể đến -200C, như vậy có tác dụng tốt đến độ ổn định của protein enzyme. Khi đã có kết tủa, chú ý lấy nhanh kết tủa ra khỏi dung môi bằng cách dùng máy ly tâm lạnh.

4. Phá vỡ tế bào.

Các protein enzyme nội bào có thể tồn tại ở dạng hòa tan trong tế bào chất và các bào quan (nhân, microsome, mitochondria v.v...) của tế bào. Tế bào được bao bọc bằng một lớp màng.Lớp màng này ở vi khuẩn đôi khi rất bền và dày. Người ta còn thấy nhiều protein enzyme liên kết rất chặt chẽ với các bào quan của tế bào. Các phân tử protein enzyme không có khả năng đi qua màng của tế bào và màng của các bào quan của tế bào. Do đó để có thể chiết rút các protein enzyme nội bào, bước đầu tiên là phải phá vỡ cấu trúc của các tế bào có chứa protein enzyme và chuyển chúng vào dung dịch.

CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG CỦA TINH BỘT TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM.

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 16

Page 17: tiểu luận tinh bột.docx

IV.1. Ứng dụng tinh bột biến hình bằng phương pháp acid làm chất ổn định sựa chua.

Tinh bột biên hình bang phương pháp acid được úng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Nó là một phụ gia quan trọng để sản xuất các sản phẩm hòa tan như coffe, bột trái cây, bột sữa chua, bột đậu nành và các loại trà uống khác.

Hiện nay các nhà máy sữa thường dung các phụ gia polyaards cho sản phẩm sữa chua, nó tạo gel, tạo độ đặc và làm ổn định khối sữa chua thành phẩm nhưng phải nhập ngoại đắt tiền, có thể thay thế tinh bột biến hình.

IV.2. Ứng dụng tih bột oxi hóa vào công nghệ sả xuất bánh phồng tôm.

Một trong số ứng dụng quan trọng là tạo độ giòn, độ xốp cho sản phẩm. Nhờ sự tạo thành các nhóm cacboxyl tích điện âm nên có tác dụng đẩy nhau và làm tăng độ phồng của tih bộtlên nhiều lần và độ trắng cao sau khi được oxi hóa.

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 17

Page 18: tiểu luận tinh bột.docx

Hình 5: Qui trình sản xuất bánh phồng tôm

IV.3. Ứng dụng tinh bột huỳnh tinh biến hình bằng acid trong sản xuất bánh qui xốp.

Trong công nghệ sản xuất bánh qui xốp thường bổ sung tinh bột vào quá trình nhào bột để có độ giòn xốp thích hợp. Trong quá trình nướng sẽ tạo trên bề mặt sản phẩm chất dextrin làm cho sản phẩm bóng đẹp.

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 18

Page 19: tiểu luận tinh bột.docx

Hình 6: Qui trình sản xuất bánh qui xốp

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 19

Page 20: tiểu luận tinh bột.docx

PH L CỤ ỤHình 1.....................................................................................................................8

Hình 2.....................................................................................................................10

Hình 3.....................................................................................................................11

Hình 4.....................................................................................................................13

Hình 5.....................................................................................................................17

Hình 6.....................................................................................................................18

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 20

Page 21: tiểu luận tinh bột.docx

TÀI LI U THAM KH OỆ Ả- Hóa sinh công nghiệp- Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Nguyễn

Thị Thịnh, Bùi Đức Lợi, Lê Doãn Diên. NXB Khoa học và kỹ thuật, 2005.- Hóa học thực phẩm- Lê Ngọc Tú, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hữu Hợp,

Đặng Thị Thu, Nguyễn Trọng Cẩn. NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội, 2003.

GVHD: Nguy n Th Trangễ ịNhóm 14 Page 21