Đề tài Tinh bột (sắn, gạo, ngô, đậu xanh)

ĐẠI HỌC QUỐC QIA TPHCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN HÓA HỌC THỰC PHẨM GVHD : Tôn Nữ Minh Nguyệt SVTH : Lê Hồng Luân Mai Thế Tình Phạm Thị Thanh Trúc Mục lục Tinh bột sắn: Trang 3 Tinh bột gạo : Trang 8 Tinh bột Ngô: Trang 10 Tinh bột đâu xanh: Trang 14 Quy trình chế biến tinh bột…………………………………………………………………. Trang 15 Tinh bột sắn 1/Nguồn gốc Cây sắn cĩ nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh 2/Thành phần hóa học Tinh bột là thành phần quan trọng của củ sắn, nĩ quyết định giá trị sử dụng của chúng. Hạt tinh bột hình trống, đường kính khoảng 35 mircomet Ngồi ra, trong sắn cịn cĩ các chất: đạm, muối khống, lipit, xơ và một số vitamin B1, B2. Bảng tóm tắtTính trong 100g bột sắn Nước g Protein g Lipit g Tinh bột g Cellulose g Vitamin và muối khoáng 60-62 0.8-2.5 0.2-0.3 18-25 1.1-1.7 Ca(mg) P(mg B1(mg) B2(mg) 18.8-22.5 22.5-25.4 0.02 0.02 Trongđĩ: 1.1Đường: Đường trong khoai mì chủ yếu là glucoza và một ít maltoza, saccaroza. Khoai mì càng già thì hàm lượng đường càng giảm. Trong chế biến, đường hồ tan trong nước được thải ra trong nước dịch. 1.2Protein: Hàm lượng của thành phần protein cĩ trong củ rất thấp nên cũng ít ảnh hưởng đến quy trình cơng nghệ. Protein của khoai mì cĩ 4 loại: albumin, globulin, prolamin, glutelin. Trong đĩ là glutelin và prolamin chiếm khoảng 75% tổng lượng protein. 1.3 NướcLượng ẩm trong củ khoai mì tươi rất cao, chiếm khoảng 70% khối lượng tồn củ. Lượng ẩm cao khiến cho việc bảo quản củ tươi rất khĩ khăn. Vì vậy ta phải đề ra chế độ bảo vệ củ hợp lý tuỳ từng điều kiện cụ thể. 1.4 Độc tố trong củ mìNgồi những chất dinh dưỡng trên, trong khoai mì cịn cĩ độc tố. Chất độc cĩ trong cây khoai mì ngày nay đã được nghiên cứu và xác định tương đối rõ. Đĩ chính là HCN. Trong củ khoai mì, HCN tồn tại dưới dạng phazeolunatin gồm hai glucozit Linamarin và Lotaustralin. 1.5 Hệ enzimTrong khoai mì, các chất polyphenol 0.1- 0.3 % và hệ enzim polyphenoloxydaza cĩ ảnh nhiều tới chất lượng trong bảo quản và chế biến. Khi chưa đào hoạt độ chất men trong khoai mì yếu và ổn định nhưng sau khi đào thì chất men hoạt động mạnh. Polyphenoloxydaza xúc tác quá trình oxy hố polyphenol tạo thành octoquinon sau đĩ trùng hợp các chất khơng cĩ bản chất phênol như axitamin để hình thành sản phẩm cĩ màu. Trong nhĩm polyphenoloxydaza cĩ những enzim oxy hố các monophenol mà điển hình là tirozinnaza xúc tác sự oxy hố acid amin tirozin tạo nên quinon tương ứng. Sau một số chuyển hố các quinon này sinh ra sắc tố màu xám đen gọi là melanin. Đây làmột trong những nguyên nhân làm cho thịt khoai mì cĩ màu đen mà thường gọi là khoai mì chạy nhựa.Vì enzim tập trung trong mủ ở vỏ cùi cho nên các vết đen cũng xuất hiện trong thịt củ bắt đầu từ lớp ngoại vi. Khi khoai mì đã chạy nhựa thì lúc mài xát khĩ mà phá vỡ tế bào để giải phĩng tinh bột do đĩ hiệu suất lấy tinh bột thấp, mặt khác tinh bột khơng trắng.Ngồi tirozinaza các enzim oxy hố khử cũng hoạt động mạnh làm tổn thất chất khơ của củ.Hàm lượng tannin trong khoai mì ít nhưng sản phẩm oxy hố tannin là chất flobafen cĩ màu sẫm đen khĩ tẩy. Khi chế biến, tannin cịn cĩ tác dụng với Fe tạo thành sắt tannat cũng cĩ màu xám đen. Cả hai chất này đều ảnh huởng đến màu sắc của tinh bột nếu như trong chế biến khơng tách dịch bào nhanh và triệt để. 3/Đặc điểm tinh bột Sắn Hạt tinh bột hình trống, đường kính khoảng 35 mircomet Tinh bột sắn cĩ dạng hình cầu, hình trứng hoặc hình mũ, cĩ một số hạt Tinh bột % theo tinh bột Hàm lượng Amilose % theo tinh bột Nhiệt đô hồ hoá °C Kích thước hạt tinh bột (nm) Hình dạng 18-25 20 52-64 15-80 Tròn Hình dạng tinh bột sắn 4/ Giá trị sử dụng Tinh bột sắn là nguồn nguyên liệu trong các ngành kỹ nghệ nhẹ, ngành làm giấy, ngành làm đường dùng hĩa chất hay men thực vật để chuyển hố tinh bột sắn thành đường mạch nha hay gluco. Rượu và cồn đều cĩ thể sử dụng sắn làm nguyên liệu chính. Được dùng trong chế biến gia vị , nứơc sốt với danh nghĩa là chất làm đặc tạm thời để giữ cho huyền phù được đồng nhất Là nguồn cung cấp nhiều năng lượng cho cơ thể. Nĩ cịn là một nguồn tốt để cung cấp Kali và chất xơSắn giúp duy trì quá trình cân bằng hàm lượng nước trong máu. 5/Vấn đề khác trong khoai mì cịn cĩ độc tố HCN.HCN tồn tại dưới dạng phazeolunatin gồm hai glucozit Linamarin và Lotaustralin.Khi đi vào cơ thể chất này biến đổi theo sơ đồ sau Triệu chứng ngộ độc sắn như sau: Sau khi ăn sắn 4-5 giờ bệnh nhân bị chĩng mặt, nhức đầu, chống váng, rạo rực khĩ chịu. Tiếp đĩ bệnh nhân bị nơn mửa, đau quặn ruột, khĩ thở. Trường hợp nặng, bệnh nhân lịm dần, mê man, lên cơn co giật, cuối cùng chết vì trụy tim mạch. Cách loại bỏ độc tố -Khi ăn sắn tươi cần bĩc bỏ vỏ, ngâm nước 12-24 giờ trước khi luộc, luộc xong cần mở vung cho bay hết hơi để loại chất độc. -Glucozit hịa tan trong nước thủy phân phĩng thích độc tố nhưng cũng nhờ vào khả năng hịa tan trong nước mà ta cĩ thể loại bỏ bớt đọc tố này trong quá trình chế biến tinh bột bằng cách cho nước liên tục nhiều lần trong quá trình lọc tinh bột làm trắng làm sạch tinh bột đồng thời loại bỏ thành phần độc tố ra khỏi tinh bột. Tinh bột gạo 1/Nguồn gốc Nguồn gốc của cây lúa là vùng Ðơng Nam Á và Ðơng Dương. Hiện nay Châu Á là nơi sản xuất và cũng là nơi tiêu thụ khoảng 90% lượng gạo tồn thế giới. 2/Các loại gạo Gạo xuất khẩu ở Thái Lan gồm: gạo thơm và gạo trắng hạt dài. Gạo ở Việt Nam gồm: gạo nếp (dẻo, dính) và gạo tẻ. Việt Nam xuất khẩu các loại gạo sau: gạo 5% tấm đánh bĩng 1 lần, gạo 5% tấm đánh bĩng 2 lần, gạo 10%, 15%, 25% và 100% tấm. Ngồi ra cĩ gạo sắt, gạo đồ, gạo thơm. Các thể loại khác: gạo basmati (Ấn Độ 3/Thành phần hóa học Trong tinh bột chủ yếu là amylopectin - Protein của gạo chiếm ếm khoảng 8-9%, chủ yếu là glutelin và glubuline. Ngồi ra cịn cĩ lẫn ít : cozine và prolam in. Lượng protein thối hố và biến tính dần trong quá trình bảo quản. -Glucid thì chủ yếu là tinh bột, đường, cellulose hemicellulose.Trong tinh bột chủ yếu là amylopectin, cĩ chứa một ít chất khống như: P,K,Mg,… -Ngồi ra cịn cĩ một số Vitamin:B1, B2, B6, PP, H, C, E và carotenoid. Bảng tóm tắt tỉ lệ chất dinh dưởng trong hạt gạo Nước Tinh bột Protein Lipid cellulose Muối khống Gạo(g) 10,2 82 6 0,8 0,22 0,4 Gạo tẻ(%) 13,84 77,55 7,35 0,52 0,18 0,54 Gạo nếp(%) 14 74,9 8,2 1,5 0,23 0,38 4/Đặc điểm tinh bột gait Tinh bột % theo tinh bột Hàm lượng Amiloza % theo tinh bột Nhiệt đô hồ hoá °C Kích thước hạt tinh bột (micromet) Hình dạng 78-82 20 56-80 2-10 Đa giác Hình hạng tinh bột gạo 5/Giá trị sử dụng Tinh bột gạo dùng làm nhiều loại đồ uống như rượu gạo, amazake, horchata, sữa gạo và rượu sakê, bún Đựơc dùng làm chấùt tạo độ nhớt sánh cho thực phẩm lỏng , là tác nhân làm bền các lọai thực phẩm dạng keo hoặc nhũ tương , sử dụng như các yếu tố kết dính và làm đặc , tạo độ cứng và độ đàn hồi cho nhiều thực phẩm . Tinh bột ngô 1/Nguồn gốc Tổ tiên của cây ngơ ban đầu là loại cỏ ngơ(Zea mays ssp, parviglumis) được mọc hoang dại tại Mexico Hai loại cỏ ngơ được coi là nguồn gốc của ngơ 2/Thành phần hóa học Tinh bột trong Ngô chiếm tỉ lệ lớn trong đó chủ yếu là amilopectin (AM/AP=1/3) Bảng tóm tắt tỉ lệ chất dinh dưởng trong hạt ngô Thành phần Ngô hạt Ngô mảnh Nước 12 11,4 Glucid 72 78,9 Protein 9 8,5 Lipid 4,8 0,8 Cellulose 1,5 0,4 Muối khống 1,2 0,4 -Protein (7-12%) cùng lysin (1,8-4,45%) và tryptophan (0,4-1,0%). Phần chính protein-polysaccharid trong vỏ hạt là hydroxyprolin và những amin acid : serin, threonin. - Đường trong hemicellulose nhiều nhất là xylose (0,77 g/g) bên cạnh arabinose (0,17 g/g), galactose (0,06 g/g) và mannose (0,01 g/g). -. Về mặt enzym, trong bắp cĩ phosphohexokinase, phần chiết huyền phù (suspension) tế bào bắp chứa đựng hai loại homoserin deshydrogenase . Màng tế bào đem xử lý với xylanase và glucuronoxylasase thì tách biệt được một phức hợp gồm cĩ arabinose, galactose, rhamnose, xylose, galacturonic acid và một số nhỏ các chất khác . -Khống chất, kim loại trong bắp là Na, K, Mg, Ca, Fe, P, S và Cl. 3/Đặc điểm tinh bột Ngô Tinh bột % theo tinh bột Hàm lượng Amiloza % theo tinh bột Nhiệt đô hồ hoá °C Kích thước hạt tinh bột (nm) Hình dạng 65-75 25 62-74 10-30 Đa giác hoặc trịn Hình dạng tinh bột ngô 4/Giá trị sử dụng Làm đặc dung dịch. Chất kết dính. Nhủ tương, chất ổn định. Tác chất sự đông tụ, kết dính. Các sản phẩm bánh kẹo, mứt… 5/Vấn đề khác Ngăn ngừa những triệu chứng bệnh lý của động mạch vành dẫn tới nhồi máu cơ tim, suy tim, tai biến mạch máu não. Bắp giúp điều chỉnh lượng mỡ trong máu, ngăn ngừa bệnh tim mạch Bắp tăng cường hoạt động của ruột già. Tinh bột đậu xanh 1/Nguồn gốc Đậu xanh cĩ tên khoa học là vigna gadiata thuộc họ Đậu - Fabaceae. Nơi sống và thu hái: Cây của vùng nhiệt đới 2/Thành phần hóa học Tinh bột đậu xanh chủ yếu là amilose(75%) Thành phần chính của Đậu xanh cĩ: Anbumin 22,1%, cacbua hydro 59%, canxi, phốt pho, sắt, caroten, vitamin B1, B2. Trong 100g Đậu xanh cĩ thể cho 332 kcal nhiệt lượng. Anbumin chủ yếu là anbumin khối, một số ít axit amin anbymunoit, trytophan, tyrosin, axitnicotinic và axit béo cĩ phốt pho Bảng tóm tắt tỉ lệ chất dinh dưởng trong hạt đậu xanh Tính trong 100g đậu xanh Nước g Protein g Lipit g Tinh bột g Cellulose g Vitamin và muối khống 14,00 23,40 2,40 53,10 4,70 B1 mg A mg Fe mg Ca mg 0,20 0,12 0,50 0,35 3/Đặc điểm tinh bột Đậu xanh Tinh bột % theo tinh bột Hàm lượng Amilose % theo tinh bột Nhiệt đô hồ hoá °C Kích thước hạt tinh bột (nm) Hình dạng 54 75 70-80 30-50 Trịn 4/Giá trị sử dụng Do có hàm lượng Amilose cao dùng chế tạo các màng bao ăn được (bọc kẹo, thuốc viên…. ) Tạo sợi: các sợi tạo ra từ những tinh bột giàu Amilose( tinh bột đậu xanh ,dong riềng,…)thường dai hơn, bền hơn những sợi tinh bột thông thường (tinh bột gạo,tinh bột ngô,..) 5/Vấn đề khác Ngoài ra đậu xanh còn có các ứng dụng khác trong y học: Thanh nhiệt giải độc, giải cảm nắng, lợi thủy Ði lỵ đỏ mạn tính Nhiễm độc chì Nĩng sốt với viêm ruột Bị phong cảm Ðau bụng nơn ọe Bị bỏng Bệnh tiểu đường Ho lao Quy trình chế biến tinh bột Tổng quát : Đầu tiên lọai bỏ tạp chất thu dung dịch chứa tinh bột làm lắng tinh bột tinh chế tinh bột 1. Mài xát sắn thành cháo bộtCĩ thể dùng các dụng cụ khác nhau để mài xát sắn thành cháo bột. Dùng hai tay mài sát củ sắn trên bàn mài xát sắn thủ cơng cĩ tấm kim loại đột gai. Năng suất 5 - 7 kg/giờ. Sử dụng bàn xát sắn tay quay cĩ tấm kim loại đột gai gắn trên trục quay. Chậu hứng cháo bột cĩ nước ngập mặt dưới của tấm kim loại đột gai để làm sạch mặt mài. Năng suất khong 10 - 15 kg/giờ- Để tăng năng suất dùng máy xát sắn đạp chân như máy tuốt lúa. Tay răng tuốt lúa bằng tấm kim loại đột gai: Chiều dài trục sát chỉ khong 15 -20 cm tay để vừa sức chân đạp. Hạ nghiêng bàn đưa lúa để dẫn củ sắn vào mặt mài. Máy xát sắn đạp chân cĩ thể đạt năng suất 100 kg/giờ.- Nếu cĩ động co kéo thì trục gỗ cĩ đĩng đinh cứng, nhỏ thay cho tấm kim loại đột gai. Máy xát sắn cĩ động cơ đạt năng suất 300 - 500 kg/giờ.2. Lọc bã- Cứ một phần cháo bột dùng bốn phần nước để lọc bỏ bã sắn. Vi lọc càng mịn thì tinh bột sắn thu được càng đẹp. Vi lọc được căng thành vỏ hoặc may thành túi cho dễ lọc. Tinh bột cùng với nước lọt qua vi lọc tạo thành dịch bột. Hứng dịch bột vào bể lắng.- Bã sắn dùng làm nguyên liệu thức ăn gia súc, gia cầm.3. Lắng thu hồi tinh bộtĐơn giản cĩ thể dùng ni lơng lĩt trong sọt thồ để lắng. Nếu ít, cĩ thể dùng chậu lắng, rửa tinh bột.- Bể lắng cĩ dạng nằm, rộng đáy, khơng quá cao. Nếu là bể chuyên dùng để chế biến tinh bột sắn, cần cĩ vịi xa cách đáy 10 - 15 cm. Lắng bột ít nhất 12 giờ (thường đề lắng qua đêm), khi bột đã lắng chắc dưới đáy bể, dùng ống cao su ống nhựa hoặc vịi x để gạn nước trên bề mặt bột. Khi gạn nước khơng làm xáo động tinh bột.- Dùng nước sạch để rửa bề mặt tinh bột. Nước rửa bề mặt bột được pha vào dịch bột của mẻ sau nhằm tận thu bột. Sau đĩ, xúc tinh bột ra để bo qun. 2,5 - 3 kg củ sắn tưi cho 1 kg tinh bột ướt. Tỷ lệ tinh bột thu được phụ thuộc nhiều vào mức mịn của cháo bột, kỹ thuật lọc bã và thao tác gạn lắng tinh bột.4. Bảo quản tinh bột ướtTinh bột ướt được bảo quản bằng ang, chum, vại, bể, túi ni lơng. Càng giữ kín càng bo qun tinh bột được lâu. * Phương pháp tách tinh bột từ nguyên liệu: Phương pháp chung để tách tinh bột gồm những bước chủ yếu sau: A) Giai đoạn sơ chế + Loại bỏ tạp chất ( bỏ đất,vỏ ….) chủ yếu dùng biện pháp cơ học(rửa, chà xát tách vỏ,…). + Nghiền nguyên liệu thu được bột hoặc dung dịch bột. + Ngâm bột trong dung dich kiềm loãng hoặc trong dung dich SO2 loãng để phá vở màng hạt tinh bột và hạn chế sự phát triển của vi sinh vật gây thối. B) Giai đoạn tinh chế + Nghiền mịn để tinh bột được giải phóng ra khỏi tế bào. + Dùng biện pháp rửa,sàng lọc hoặc ly tâm để tách riêng tinh bột và protein + Lắng và tách loại tinh bột + Tinh chế tinh bột * Qúa trình sấy tinh bột chịu ảnh hưởng của các yếu tố sau: Độ ẩm ban đầu của khối vật liệu: độ ẩm ban đầu của khối vật liệu càng cao thì thời gian sấy càng kéo dài. Tính chất của tác nhân sấy như: độ ẩm, nhiệt độ và tốc độ chuyển động của dòng tác nhân sấy trong quá trình sấy. Thời gian sấy. Phương pháp sấy. Chế độ sấy: chế độ công nghệ sấy tinh bột phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ hồ hóa. Nhiệt độ sấy của sản phẩm luôn phải nhỏ hơn nhiệt độ hồ hóa ở giai đoạn đầu * Sau đĩ làm nguội rồi bao gĩi sản xuất ra sản phẩm.