Đồ án Sản xuất đường nha từ khoai lang

các chất màu làm sẫm màu dịch thuỷ phân. Hóa sinh: có tương tác đồng thời của a- amylase và b -amylase (sử dụng chế phẩm Fungamyl ) lên các mạch polysaccharide và oligosaccharide, tạo hỗn hợp sản phẩm gồm maltose, glucose, triose và các oligosaccharide khác. Trong đó: Fungamyl hoạt động với điều kiện tối thích: Nhiệt độ : 50¸60oC. pH : 5.0¸5.5 a- amylase vẫn hoạt động nhưng hoạt tính yếu hơn 6.3. Phương pháp thực hiện Dung dịch đường sau khi làm nguội sẽ được đưa vào thiết bị đường hóa. Lúc này cần điều chỉnh pH để tạo môi trường hoạt động tối ưu cho Fungamyl. Sau đó bổ sung lượng Fungamyl cần thiết. Dung dịch được lưu lại trong thiết bị trong khoảng thời gian cần thiết để đường hĩa đến DE thích hợp. Trong quá trình đường hóa, cần phải đảo trộn dung dịch liên tục. Nói chung, thời gian, nhiệt độ, pH và lượng enzym cần cho quá trình đường hóa phụ thuộc vào nguồn gốc enzym, hoạt độ của chúng và yêu cầu độ tinh khiết của dịch đường hóa. Thông số kỹ thuật: Bảng 13 Nhiệt độ 50¸60oC pH 5.0¸5.5 Lượng enzym 2000Ukg-1 hàm lượng chất khô Lượng Ca2+ 50ppm (không cần bổ sung thêm) Thời gian 48h 6.4. Thiết bị Thiết bị đường hóa có cấu tạo tương tự thiết bị dịch hóa. 7. Tẩy màu 7.1. Mục đích công nghệ Hoàn thiện các giá trị cảm quan: làm tăng độ trong của sản phẩm, đưa sản phẩm về màu tiêu chuẩn là màu vàng nhạt đến không màu . 7.2. Các biến đổi Vật lý: khối lượng dung dịch tăng do bổ sung than hoạt tính. Hóa lý: Sự phân tán các hạt than hoạt tính trong dung dịch tăng khả năng tiếp xúc của nó với dung dịch. Sự hấp phụ các chất màu lên trên bề mặt của than hoạt tính. Hóa sinh: hai enyzym vẫn còn hoạt động. Cảm quan: dịch đường trở thành dạng huyền phù do có chứa các bụi than hoạt tính. Sinh học và hóa học: không đáng kể.syrup 7.3. Phương pháp thực hiện Quá trình tẩy màu được thực hiện ngay trong thiết bị đường hóa. Sau khi đường hóa, syrup được gia nhiệt đến nhiệt độ thích hợp. Sau đó, bổ sung lượng than hoạt tính cần thiết để hấp phụ một phần các chất mang màu. Khi dùng than hoạt tính để tẩy màu cần phải có quá trình lọc tiến hành ngay sau đó. Loại than hoạt tính thường sử dụng có thể ở dạng bột hoặc dạng hạt được sản xuất từ gỗ, than đá, than cốc dầu mỏ, lignite, vỏ dừa…. Lượng than phụ thuộc vào chất lượng tinh bột, yêu cầu làm sạch và hoạt độ của than. Thông số kỹ thuật Bảng 14 Nhiệt độ 70oC Thời gian tẩy màu 1h Lượng than sử dụng 1¸1.3% (so với hàm lượng chất khô) 7.4. Thiết bị Quá trình tẩy màu được thực hiện ngay trong thiết bị đường hóa. 8. Lọc 8.1. Mục đích công nghệ Chuẩn bị: Lọc phần tinh bột chưa thủy phân, cellulose, protein, lipid, các tạp chất thô và phần bã sau thủy phân (bao gồm các chất màu,than hoạt tính) giúp loại bỏ những tạp chất có kích thước lớn mà có thể cản trở cho quá trình trao đổi ion tiếp theo. 8.2. Các biến đổi Biến đổi vật lý: Giảm khối lượng dịch đường do loại bỏ phần bã. Tỉ trọng giảm. Hệ số truyền nhiệt tăng. Biến đổi hóa lý: thay đổi sốù pha, tách riêng pha rắn và pha lỏng. Biến đổi cảm quan: sản phẩm thu được trong hơn trước khi lọc. Biến đổi hóa học, hóa sinh và sinh học: không đáng kể. 8.3. Phương pháp thực hiện Ta thực hiện lọc dịch đường bằng phương pháp lọc ép, lọc dưới tác dụng của áp suất. 8.4. Thiết bị Sử dụng thiết bị lọc áp lực gồm nhiều tấm lưới đặt song song, những tấm lưới này đều được bọc vải bên ngoài. Nguyên tắc hoạt động Trước khi thực hiện quá trình lọc, cần có quá trình làm áo cho bàn lọc, tức là tạo một lớp bột trợ lọc trên vải lọc, bột trợ lọc giúp tạo thành những khoảng trống theo đường zíc zắc tạo trở lực ngăn cản bã mà không làm tăng áp lực, giúp quá trình lọc không bị nghẽn. Hình 10: Thiết bị lọc ép Dịch đường được bơm vào buồng lọc, dưới áp lực của bơm dịch đường sẽ băng qua vải lọc thông qua lớp bột trợ lọc đi vào khoang lọc. Các khoang lọc được nối chung với nhau qua một đường ống bên dưới để dẫn dịch đường sạch ra ngoài. Sau khi lọc xong, cần tiến hành vệ sinh vải lọc và buồng lọc. 9. Trao đổi ion 9.1. Mục đích công nghệ Hoàn thiện sản phẩm: dịch đường qua các cột trao đổi ion để tách bớt một số cation (Ca2+, Na+, Mg2+…), anion (Cl-, SO42-...) và một số chất hữu cơ. 9.2. Các biến đổi Biến đổi hóa học và hóa lý: Các phản ứng trao đổi ion xảy ra tại các cột: Cột 1: là cationit loại acid mạnh có nhóm chức là -SO3H, có tác dụng trao đổi cation, chuyển các muối thành các acid tương ứng: RSO3H + NaCl = RSO3Na + HCl 2RSO3H + CaSO4 = (RSO3)2Ca + H2SO4 Cột 2: là anionit loại bazơ yếu có nhóm chức là –NR3, có tác dụng trao đổi anion, hấp thụ các acid mạnh đồng thời hấp thụ các chất hữu cơ, chất màu: NR3 + HCl NR3HCl NR3 + H2SO4 (NR3)2H2SO4 Cột 3 (hỗn hợp): gồm cationit loại acid mạnh có nhóm chức là –SO3H và anionit loại bazơ mạnh có nhóm chức là –OH để loại bỏ những ion đã bị rò rỉ qua hai cột đầu đồng thời hấp thụ cả những acid yếu mà khơng được hấp thụ bởi hai cột trên. Trao đổi anion: ROH + NaCl = RCl + NaOH 2ROH + CaSO4 = R2SO4 + Ca(OH)2 Trao đổi cation: ROH + HCl = RCl + H2O 2ROH + H2SO4 = R2SO4 + 2H2O Phản ứng ở đây không phải là thuận nghịch. Trao đổi cation: RSO3H + NaCl = RSO3Na + HCl 2RSO3H + CaSO4 = (RSO3)2Ca + H2SO4 9.3. Phương pháp thực hiện Loại bỏ những ion trong dịch đường dựa trên cơ sở trao đổi ion giữa các cột nhựa trao đổi ion với các ion trong dung dịch. 9.4. Thiết bị Cấu tạo: Gồm 3 cột hình trụ, trong mỗi cột có chứa nhựa trao đổi: Cột 1 gồm 1200 lít cationit loại acid mạnh, có nhóm chức là -SO3H. Cột 2 gồm 1400 lít nhựa anionit loại kiềm yếu, có chức năng là một anion NR3 để hấp thụ các acid mạnh ra khỏi cột. Cột 3 gồm 800 lít nhựa anion loại kiềm mạnh cĩ nhĩm chức -OH và 400 lít nhựa cation loại acid mạnh có nhóm chức là -SO3H. Nguyên tắc hoạt động: Syrup được bơm vào cột 1 để loại cation sau đó qua cột 2 để loại anion và cuối cùng là qua cột 3 để loại bỏ những ion cịn sĩt lại và điều chỉnh pH cho dung dịch. Ở mỗi cột quy trình thực hiện theo chiều từ trên xuống. Khi lớp nhựa này hết tác dụng sẽ được tái sinh trở lại. 10. Lọc an toàn 10.1. Mục đích công nghệ Hoàn thiện sản phẩm: loại bỏ triệt để các chất rắn không tan trong dung dịch còn sót lại (chủ yếu là những mảnh vụn nhựa bị bể ra từ cột trao đổi ion). 10.2. Các biến đổi Biến đổi hóa lý: tách pha các chất rắn còn sót lại ra khỏi pha lỏng. Các biến đổi còn lại không đáng kể. 10.3. Phương pháp thực hiện Ta dùng thiết bị lọc sứ. Cấu tạo: là thiết bị hình trụ bên trong có các cột sứ thẳng đứng. Nguyên tắc hoạt động: Lớp dịch đường đi vào thiết bị lọc theo chiều vào phía trên, đi qua một lớp sứ. Lớp sứ này sẽ giữ lại những tạp chất rắn, chỉ cho dung dịch đi qua. 11. Chỉnh pH 11.1. Mục đích công nghệ Hoàn thiện sản phẩm: tạo pH phù hợp cho sản phẩm, tạo vị thích hợp cho sản phẩm. Bảo quản: pH thấp cũng có tác dụng chống vi sinh vật. 11.2. Các biến đổi Không đáng kể. 11.3. Phương pháp thực hiện về thiết bị Sử dụng NaHCO3 hoặc acid citric để chỉnh pH cho sản phẩm, quá trình chỉnh pH được thực hiện trong thiết bị chứa trước khi đưa vào thiết bị cô đặc. Thông số kỹ thuật pH = 4.5 – 6.0 12. Cô đặc chân không 12.1. Mục đích công nghệ Hoàn thiện sản phẩm: quá trình cô đặc nhằm tăng nồng độ chất khô, tạo điều kiện cho quá trình vận chuyển và phân phối sản phẩm. Bảo quản: do nồng độ đường cao nên khả năng ức chế vi sinh vật cao. 12.2. Biến đổi Vật lý: Độ nhớt tăng. Nồng độ tăng . Khối lượng giảm (do mất đi một lượng nước). Thể tích giảm. Nhiệt độ tăng. Hóa lý: Bốc hơi nước. Có thể bay hơi chất mùi. Các biến đổi còn lại không đáng kể. 12.3. Phương pháp thực hiện Quá trình cô đặc được thực hiện bằng thiết bị cô đặc chân không với buồng đốt có ống tuần hoàn ngoài và có kèm theo thiết bị ngưng tụ Baromet. Đây là thiết bị cô đặc buồng đốt ngoài dựng đứng nên có các ưu điểm: Giảm bớt được khoảng cách theo chiều cao giữa buồng đốt và không gian bốc hơi, có thể điều chỉnh được sự tuần hoàn. Hoàn toàn tách hết bọt, vì buồng đốt cách xa không gian hơi. Có khả năng sử dụng không gian hơi như là một bộ phận phân ly loại ly tâm. Do sử dụng hệ cơ đặc chân khơng nên ít gây ra biến đổi cho sản phẩm. Tuy nhiên hệ thống cũng có một số khuyết điểm sau: Do hệ thống hoạt động liên tục nên dung dịch nhập liệu phải ở trạng thái sôi, dẫn đến tiêu hao chi phí cho thiết bị gia nhiệt để gia nhiệt dung dịch nhập liệu trước khi vào nồi. Thông số kỹ thuật Bảng 15 PCK 720mmHg Phơi £ 2kg/cm2 Thời gian 2¸3h (khi đạt Bx yêu cầu) Nhiệt độ 60¸65° 12.4. Nguyên tắc hoạt động Dung dịch đi vào buồng đốt được đun sôi để tạo thành hỗn hợp hơi lỏng đi vào buồng bốc, ở đây hơi thứ được tách ra và đi lên phía trên. Dung dịch quay về buồng đốt theo ống tuần hoàn ngoài. Thiết bị hoạt động theo nguyên tắc đối lưu tự nhiên do sự chênh lệch khối lượng riêng ở những vùng syrup có nhiệt độ khác nhau. Ở buồng bốc, syrup bốc hơi làm tăng độ Bx, dẫn đến làm tăng khối lượng riêng, ở buồng đốt syrup được gia nhiệt nên khối lượng riêng nhẹ hơn. Do vậy mà syrup sẽ tuần hoàn từ buồng bốc sang buồng đốt và đẩy syrup từ buồng đốt sang buồng bốc. Khi nồng độ chất khô đạt yêu cầu, dung dịch sẽ được xả xuống theo từng mẻ. Hình 11: Thiết bị cô đặc Hỗn hợp lỏng – hơi trong buồng bốc được phân ly nhờ hai yếu tố: chiều cao buồng bốc và sự thay đổi quán tính của hỗn hợp khi vào bộ phận tách bọt. Hơi thứ đi vào thiết bị Baromet và được làm nguội tại đây. 13. Rót sản phẩm 13.1. Mục đích côâng nghệ Hoàn thiện sản phẩm: tạo cho sản phẩm có hình dáng đẹp Bảo quản: ngăn sự tiếp xúc của môi trường với sản phẩm gây các biến đổi hư hại. 13.2. Các biến đổi Không có biến đổi đáng kể 13.3. Phương pháp thực hiện Glucose syrup được đóng gói trong các thùng HMHDPE, thùng MS có bao bọc bởi cầu oxy hoặc thùng MS bằng phẳng theo yêu cầu của khách hàng. IV. SO SÁNH HAI QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Vấn đề Quy trình 2 Quy trình 1 Quy trình sản xuất Cần kiểm sốt nghiêm ngặt hơn vể thơng số cơng nghệ nhăm đáp ứng các hàm đa mục tiêu ( thiết bị, năng lượng, kinh tế,...) Quá trình kiểm sốt ít nghiêm ngặt hơn Chi phí năng lượng Cao hơn do thiết bị làm việc ở nhiệt độ và áp suất cao hơn Thấp hơn Đầu tư thiết bị Cao hơn do chi phí nhiều cho thiết bị chịu áp cao hơn Thấp hơn Thời gian thủy phân Nhanh do thủy phân ở nhiệt độ cao hơn Dài hơn do thủy phân ở nhiệt độ thấp Hiệu suất thu hồi sản phẩm Thấp hơn do tổn thất nhiều trong quá trình thủy phân ( phản ứng caramel, Maillard,..) Cao hơn Chất lượng sản phẩm Tốt hơn do thủy phân triệt để hơn Kém hơn Ơ nhiễm mơi trường Cĩ thể nhiều hơn do làm việc ở nhiêt độ và áp suất cao thì các hĩa chất dộc hại bay hơi cũng như khuếch tán nhanh hơn vào mơi trường xung quanh. Ít hơn An tồn lao động Kém hơn do làm việc thiết bị chịu nhiệt và chịu áp cao hơn. SẢN PHẨM Chỉ tiêu cảm quan: Nhớt, đồng nhất, trong suốt, khơng cĩ tạp chất Khơng màu đến vàng nhạt Mùi thơm đặc trưng Vị ngọt thanh Chỉ tiêu hĩa lý và vật lý: Hàm lượng chất khơ : ≥ 80% Maltose : ≥ 40% Tro : ≤ 0.04% Pb : ≤ 0.05mg/kg As : ≤ 0.05mg/kg pH : 4,6÷ 6,0 DE : ≥ 42 Nhiệt độ nĩng chảy : ≥ 1550C Chỉ tiêu vi sinh: Coli forms : ≤ 30tb/100g Tổng số vi khuẩn : ≤ 3000tb/g Salmonella : khơng cĩ Bảng 16: Đặc tính kỹ thuật sản phẩm MANIOC GLUCOSE SYRUP-MANICANDY 4084 Min Max Baurné Coml 44.45 44.95 Hàm lượng chất khô (%) 84.0 85.0 DE (%) 37.0 40.0 pH 4.5 5.5 SO2 (ppm) - 200.0 Độ nhớt 25oC 2x106 cps 35oC 5x106 cps Bảng 17: Hàm lượng đường (% theo chất khô) Dextrose 16.90 Maltose 13.20 Trisaccharide 11.20 Polysaccharide 24.70 Superior Sugars 34.0 Bảng 18: Đặc tính kỹ thuật của GLUCOSE SYRUP trong công nghệ bánh kẹo[9] STT Thông số Đơnvị Loại SDC 401 Loại SDC 403 Loại SDP 411 Loại SDP 412 1 Hình dạng Chất lỏng sệt, ngọt, trong sạch 2 Màu sắc Không màu đến màu vàng nhạt 3 Độ trong Trong suốt 4 DS % 85.5 83 – 84 85 82 5 DE % 38 - 42 38 – 42 38 -45 38 - 45 6 pH 4.7 – 5.7 4.8 – 5.5 4.8 – 5.5 4.8 – 5.5 7 Hàm lượng tro % 0.3 max 8 SO2 ppm 400 (max) 400 (max) 50 (max) 50 (max) 9 Giới hạn vi sinh vật Không có Salmonella, E.coli; tổng lượng vi sinh vật 10,000 CFU/g SDC = STANDARD CONFECTIONERY GRADE (tiêu chuẩn của các loại kẹo) SDP = STANDARD PHARM GRADE Chú ý: những thông số như hàm lượng ẩm, DS, DE có thể thực hiện cho phù hợp những đòi hỏi khác nhau. Hình 10: Các chai glucose syrup Hình 11: Glucose syrup được đĩng gĩi trong thùng phuy lớn khối lượng 1 tấn VI. THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ & HƯỚNG NGHIÊN CỨU HIỆN NAY A. Sản xuất maltodextrin và glucose syrup từ tinh bột chuối trên qui mô phòng thí nghiệm Tóm tắt nội dung Maltodextrin sản xuất từ tinh bột chuối gồm các bước: hồ hóa dịch bột (nồng độ 20%w/w) trong nước sôi trong 10 phút với pH = 6.5, sau đó làm nguội đến 75oC rồi bổ sung a-amylase (từ Bacillus với nồng độ 0.01%w/v) để dịch hóa trong 15 phút, cuối cùng làm nguội và ly tâm. Maltodextrin từ tinh bột chuối có DE khoảng 7-11, có những đặc tính hóa học thích hợp cho ứng dụng trong thực phẩm, và có màu trắng sáng hơn so với sản phẩm maltodextrin thương mại. Glucose syrup từ tinh bột chuối có thể thu được bằng cách đường hóa tiếp tục maltodextrin với amyloglucosidase (0.05%w/w) và pullulanase (0.03%w/w) ở 60oC trong 24h. Đặc tính hóa học của glucose syrup chuối tương tự như các sản phẩm glucose syrup thương mại. Tuy nhiên, màu sắc của glucose syrup chuối sáng hơn; nhưng độ bền màu sắc của nó kém hơn và có thể bị thay đổi trong quá trình tàng trữ. Maltodextrin và glucose syrup từ tinh bột chuối có chất lượng tương đương với sản phẩm từ tinh bột bắp. Đặc biệt màu sắc của maltodextrin chuối rất thích hợp cho các sản phẩm thực phẩm. 1. Giới thiệu Tinh bột là polysaccharide dự trữ trong cây xanh bậc cao, là những hạt bột trong lục lạp của lá xanh và trong những cơ quan dự trữ như là hạt, đậu và củ. Tinh bột rất dễ trích ly bằng phương pháp vật lý. Những tinh bột dẫn xuất đóng vai trò kinh tế quan trọng. Chẳng hạn những sản phẩm từ tinh bột được sử dụng làm nguồn chất tạo ngọt. Những ứng dụng gần đây của tinh bột trong thực phẩm là làm chất thay thế cho chất béo trong sản xuất thực phẩm calorie có hàm lượng chất béo thấp. Tinh bột có thể được thủy phân để thu nhận glucose syrup hoặc maltodextrin làm chất tạo ngọt hoặc thực phẩm chức năng. Tinh bột được thủy phân theo phương pháp truyền thống bằng acid, nhưng những công nghệ mới đều sử dụng enzym. Có 5 nhóm enzym dùng trong thủy phân tinh bột. Endo- và exoamylase cơ bản hoạt động trên liên kết 1- 4 , trái lại enzym cắt mạch nhánh thì hoạt động trên liên kết 1- 6. Nhóm thứ tư là isomerase, hoạt động chuyển glucose thành fructose. Cuối cùng là nhóm cyclodextrin glycosyltranferase phân cắt tinh bột bằng phản ứng không thuận nghịch. Sản xuất dextrose từ tinh bột gồm các bước thủy phân bằng enzym liên tiếp, đầu tiên sử dụng enzym chịu nhiệu a-amylase để dịch hóa tinh bột sau đó thêm enzym amyloglucosidase để đường hóa tinh bột. Bước cuối cùng là thủy phân những oligosaccharide hoặc dextrin để tạo những đường có phân tử lượng thấp hơn như glucose, maltose, hoặc hỗn hợp. Trái lại, sản xuất maltodextrin là thu nhận sản phẩm bao gồm các gốc D-glucose cơ bản là liên kết 1,4 có DE thấp hơn 20. Maltodextrin thương mại ở dạng bột trắng hoặc dung dịch đậm đặc. Mặc dù theo truyền thống thì bắp vẫn được sử dụng để sản xuất glucose syrup và maltodextrin, nhưng vẫn có thể sử dụng các nguồn tinh bột khác như là sắn, khoai tây hoặc kê. Trong phần trình bày này sử dụng tinh bột chuối để sản xuất glucose syrup và maltodextrin. 2. Nguyên liệu và phương pháp 2.1. Trích ly tinh bột Tinh bột chuối được trích ly từ chuối chưa chín (Musa paradisiaca). Quả được gọt vỏ và cắt khoanh từ 5-6cm (tổng khối lượng là 500g), sau đó được rửa sơ trong dung dịch Natri sulfate (1.22g/l) và ngâm trong dung dịch sulfite (tỉ lệ 1:1) trong 2 phút ở vận tốc chậm trong thiết bị khuấy trộn Waring. Dung dịch đồng nhất được sàng liên tiếp qua sàng 50 và sàng 100 US mesh cho tới khi nước rửa trong suốt. Dịch được ly tâm ở 10800xg trong 30 phút và cặn được làm khô trong lò sấy đối lưu ở 40oC trong 48h, và cuối cùng được nghiền cho tới khi lọt qua sàng 100 US. Tinh bột chuối được tàng trữ ở nhiệt độ thường trong thiết bị chứa kín. 2.2. Chuẩn bị maltodextrin Huyền phù tinh bột được hòa trong nước cất (20%w/v) được điều chỉnh đến pH = 6.5 và sau đó hồ hóa trong nước sôi trong 10 phút. Sau khi làm nguội đến 72oC, bổ sung enzym a-amylase từ Bacillus với nồng độ 0.01%w/w. Hoạt tính của enzym a-amylase là 8500 đơn vị BAU/g (BAU = hoạt độ của enzym mà giải phóng 1.0mg đường khử sau 3 phút ở 20oC). Hỗn hợp được đậy kín và phản ứng thủy phân được thực hiện ở 72oC trong 15 phút với chế độ khuấy trộn nhẹ. Sau đó sản phẩm được làm lạnh đến 4oC trong bể nước đá và sau đó được ly tâm ở 1100xg trong 30 phút. Những chất nổi trên mặt nước được thu hồi và enzym được vô hoạt trong nước (10 phút), sau đó thêm HCl 0.1N để chỉnh pH về từ 3.5-4.5. Sau khi sấy thăng hoa, DE khoảng 12. 2.3. Chuẩn bị dịch glucose syrup chuối Thủy phân tinh bột được thực hiện bằng cách dùng maltodextrin chuối đã được thu nhận trước đó. Bổ sung amyloglucosidase (0.05%w/w) và pullulanase (0.03%w/w) vào dịch malotdextrin (0.2g/ml) trong nước cất được điều chỉnh pH về 4.5. Hoạt độ của enzym amyloglucosidase là 2500 đơn vị/g ( một đơn vị là hoạt độ của enzym mà giải phóng 1.0mg/phút từ tinh bột ở 37oC). Và hoạt độ của pullulanase là 750000 đơn vị/ml (một đơn vị là hoạt tính của enzym giải phóng 1.0mmol/phút đường khử từ pullulan ở 25oC). Quá trình đường hóa được thực hiện ở 60oC trong 24h. Sau đó dung dịch được làm lạnh đến 4oC trong bể nước đá và sau đó ly tâm ở 11000xg trong 30 phút. Những chất còn nổi trên bề mặt được làm sạch bằng cách trộn với than hoạt tính (10%w/v) ở 55oC trong 30 phút. Sau khi ly tâm glucose syrup được cô đặc đến 40% chất khô trong thiết bị cô đặc dạng thùng quay. 2.4. Phương pháp phân tích 2.4.1. Maltodextrin Hàm lượng nước được xác định bằng khối lượng bị mất đi sau khi nung nóng (130oC) 4-5g sản phẩm và phần trăm chất khô tổng được xác định ngược lại. Nồng độ protein (Nx5.85) được xác định theo phương pháp AACC 46-131. DE được xác định quyết định hàm lượng đường khử (reducing sugar RS) dùng dung dịch Fehling. Công thức: RS = (hàm lượng đường khử)* 100/ (ml chuẩn độ) DE = (RS)*100/ (% tổng hàm lượng chất khô) pH được xác định ở nhiệt độ phòng trong dung dịch maltodextrin sau khi hòa tan hoàn toàn 50g mẫu trong 50ml nước cất ở 50oC. Màu được đo lường với thiết bị Hunter-Lab. L (độ sáng), a (độ kết tủa màu đỏ/xanh lá cây), và b (độ kết tủa màu vàng/xanh da trời), giá trị này được ghi lại, dùng tiêu chuẩn đã được thiết lập giá trị L, a, b (L 91.2, a –1.0, b –1.7) như là chất chuẩn. Độ khác biệt màu tổng (DE) được tính toán từ thông số Hunter. Tro sulfate được xác định sau khi nung thành tro 5g mẫu ở 550oC trong 3h, làm nguội đến nhiệt độ phòng, thêm 3-5 giọt acid sulphuric sau đó nung nóng ở 800oC trong 2h. Sau đó phần còn lại đem đi cân và sự khác biệt về khối lượng cho biết hàm lượng của tro sulfate. 2.4.2. Glucose syrup DE và pH được xác định như trên. Hàm lượng tro cũng được đo lường như trong maltodextrin, nhưng trong trường hợp này 15g mẫu được sử dụng. Màu được đo bằng phương pháp phổ quang, xác định phần trăm áng sáng truyền qua (%T) dùng nước và kali dicromat làm chất chuẩn. Kết quả được ghi dưới dạng đơn vị mật độ quang (optical density unit ODU) theo công thức: ODU = (logT600nm – logT450nm)/bề dày truyền qua Đánh giá độ bền màu Thông số này là độ gia tăng màu trong dịch glucose syrup do quá trình đun nóng trong bể nước sôi trong 1h, dùng công thức: DDO = Dof – Doo DDO: độ gia tăng về màu sắc Dof: mật độ quang cuối cùng Doo: mật độ quang ban đầu 3. Kết quả và bàn luận Sản lượng tinh bột từ chuối là 43.8%. Kết quả cho thấy hàm lượng protein trong cả hai maltodextrin thương mại và maltodextrin chuối đều thấp. Mức độ protein trong maltodextrin phải thấp hơn 1% để ngăn cản quá trình sản sinh các phức chất màu trong phản ứng Maillard. Tro sulfate trong cả hai trường hợp là không khác nhau, nhưng hoạt độ nước trong maltodextrin thương mại thì cao hơn. Mặc dù hàm lượng nước trong maltodextrin chuối cao hơn, nhưng do mạch glucose dài hơn (DE thấp hơn) nên hàm lượng nước liên kết cao hơn, kết quả là aw thấp. Maltodextrin chuối có hình dạng hạt không đều, có những góc nhọn và bề mặt thô rám, còn maltodextrin thương mại có dạng hình cầu, có góc tròn và bề mặt phẳng. Những tinh bột khác nhau được thủy phân khác nhau cho cùng một enzym. Trên thực tế, đây là lý do mà những tinh bột khác nhau được con người tiêu hóa ở các mức độ khác nhau. Mặt khác, qui trình và điều kiện sản xuất maltodextrin sẽ quyết định hình dạng và cấu trúc hạt. pH trong hai trường hợp là hoàn toàn giống nhau. Mặt khác, qui trình và điều kiện sản xuất maltodextrin cũng quyết định đến sự khác biệt nhỏ này. Tuy nhiên không có thông tin về điều kiện sản xuất maltodextrin thương mại. Maltodextrin thương mại có giá trị L, a, b thấp hơn maltodextrin chuối. DE của maltodextrin chuối thì cao hơn so với maltodextrin thương mại. Do đó maltodextrin chuối có màu trắng đục hơn so với maltodextrin thương mại. Maltodextrin từ tinh bột amaranth có giá trị L giống với maltodextrin chuối nhưng có a cao hơn và b thấp hơn (DE từ amaranth thấp hơn). Màu sắc là thông số quan trọng để đánh giá khả năng ứng dụng của maltodextrin trong thực phẩm. Hàm lượng chất khô trong glucose syrup thì giống và vượt quá giá trị được giới thiệu cho sản phẩm. Hàm lượng tro sulfate trong glucose syrup chuối thì hơi cao hơn so với glucose syrup thương mại, sự khác biệt này chủ yếu do hàm lượng kali trong chuối cao. DE của glucose syrup chuối và thương mại giống nhau và đều cao hơn mức độ tối thiểu cho tiêu chuẩn của glucose syrup (>20). DE có giá trị từ 50-70 trong dịch đường thủy phân từ tinh bột bắp, với nồng độ maltose cao và giảm hàm lượng đường cao phân tử. Giá trị DE cao khi thủy phân tinh bột lúa mì thành glucose. Giá trị pH trong hai sản phẩm là giống nhau. Màu sắc của glucose syrup chuối sáng hơn syrup thương mại. Sau đó quá trình làm trong với than hoạt tính sẽ thu được glucose syrup có đặc tính màu sắc phù hợp với công nghệ thực phẩm. Tuy nhiên glucose syrup chuối có độ bền màu thấp hơn và màu sắc thay đổi theo thời gian bảo quản. Độ bền màu là thông số quan trọng để đánh giá khả năng ứng dụng của glucose syrup. Chuối