Tải bản đầy đủ

công nghệ sản xuất tinh bột

0
LỜI MỞ ĐẦU
Tinh bột được sử dụng rộng rải trong công nghiệp thực phẩm và các ngành
công nghiệp khác. Trong công nghi ệp thực phẩm dùng làm các loại bánh, kẹo, mỳ
ăn liền, miến… hoặc trộn lẫn với các sản phẩm khác để chế biến ra các món ăn,
dùng trong sản xuất đường, mạch nha, glucoze… Nói chung tinh b ột có thể sử dụng
trong nhiều ngành. Một số tinh bột th ường được sử dụng nh ư tinh bột mì, tinh bột
bắp, tinh bột khoai tây.
Khoai mì là cây l ương thực dễ trồng, cho n ăng suất cao khoảng 9 tấn/ha. Ở
Việt Nam sản lượng khoai mì khoảng 3 triệu tấn/n ăm, chỉ đứng thứ hai sau lúa.
Khoai mì có tỉ lệ protein và chất béo thấp so với các loại l ương thực khác, nếu sử
dụng trực tiếp để làm lương thực có giá trị không cao. Nếu dùng khoai mì để sản
xuất tinh bột khoai mì thì k hông những đáp ứng phục vụ cho các ng ành công nghiệp
mà còn là nguồn hàng xuất khẩu quan trọng.
Trong bối cảnh đó, đối với các nhà sản xuất, việc đầu tư sản xuất các loại
tinh bột có chất lượng cao, tinh bột biến tính và các sản phẩm các khác là một đòi
hỏi bức thiết, vừa giúp cải thiện các tính chất của tinh bột khoai mì để có thể ứng dụng
rộng rãi h ơn, vừa nâng cao hơn nữa giá trị của khoai mì, đa dạng hóa sản phẩm
nhằm áp ứng nhu cầu ngày càng cao của ng ười tiêu dùng, tạo động lực cho sự nghiệp
chất kết dính, dược phẩm, công nghệ thực phẩm… Cùng với xu thế hội nhập phát triển
của từng công ty cũng nh ư của toàn xã hội.

Riêng đối với nước ta khoai mì khá nhiều, nếu ta tận dụng để chế biến thành
tinh bột thì không những đáp ứng được nhu cầu phục vụ cho các n gành công nghiệp
mà còn là một nguồn hàng xuất khẩu quan trọng.
Mong rằng các kết quả chúng tôi thu nhận được sẽ góp phần ít nhiều cho các
bạn hiểu về công nghệ sản xuất tinh bột trong n ước.
1
Chương 1: NGUYÊN LIỆU CHO SẢN XUẤT KHOAI M Ì
1.1 Lịch sử phát triển của khoai mì
Khoai mì có ngu ồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh (Crantz, 1976)
và được trồng cách đây khoảng 5.000 năm (CIAT, 1993). Trung tâm phát sinh cây
khoai mì được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brazil thuộc lưu vực sông
Amazon, nơi có nhiều chủng loại khoai mì trồng và hoang dại (De Candolle 1886;
Rogers, 1965). B ằng chứng về nguồn gốc khoai mì trồng là những di tích khảo cổ ở
Venezuela niên đại 2.700 năm trước công nguyên , di vật thể hiện củ khoai mì ở
cùng ven biển Peru khoảng 2000 năm trước công nguyên, những lò n ướng bánh
khoai mì trong ph ức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên đại khoảng 1.200 n ăm
trước công nguyên, những hạt tinh bột trong phân hóa th ạch được phát hiện tại
Mexico có tuổi từ năm 900 đến năm 200 trước công nguyên (Rogers 1963, 1965).
Cây khoai mì được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của châu Phi vào thế
kỷ 16. Tài liệu nói tới khoai mì ở vùng này là của Barre và Thevet viết n ăm 1558. Ở
châu Á, khoai mì được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 (P.G. Rajendran et al,
1995) và Sri Lanka đầu thế kỷ 18 (W.M.S.M Bandara và M Sikurajapathy, 1992).
Sau đó, khoai mì được trồng ở Trung Quốc, Myanma và các nước châu Á khác ở
cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 (Fang Baiping 1992. U Thun Than 1992). Khoai mì đựơc
du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ 18, (Phạm V ăn Biên, Hoàng Kim,
1991).
Hình 1.1: Cây khoai mì và c ủ khoai mì
Cây sắn - khoai mì (Manihotesculenta Crantz), tiếng anh là cassava hay còn
gọi là manioc. Là loai cây sinh trư ởng khỏe, cây sử dụng tốt đất cạn kiệt, thích hợp
với vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, nhiệt độ thích hợp là 18 - 30
0
C, thời gian sinh
2
trưởng 8 - 9 tháng, trồng vào tháng 2 - 3 cho năng suất cao nhất [1], khoai mì được
trồng chủ yếu để lấy củ để sản xuất tinh bột khoai mì.
Khoai mì là cây l ương thực đứng hàng thứ sáu trên thế giới và một trong 15
cây trồng phổ chiếm di ện tích lớn nhất trong sản xuất nông nghiệp của loài ng ười.
Các nước sản xuất khoai mì đứng hàng đầu thế giới là Nigeria, Brazil,
Thailand. Tổng sản lượng khoai mì trên thế giới n ăm 1984 khoảng 129,020 triệu
tấn, trong đó Việt Nam chiếm khoảng 2,2% [1]. N ăm 2001 tổng sản lượng củ khoai


mì trên thế giới là 175,617389 triệu tấn, được phân bố theo bảng 1.1 .
Bảng 1.1 Sản lượng khoai mì thế giới n ăm 2001 [7].
Nước Sản lượng (triệu tấn)
Nigeria 33,854000
Brazil 24,481356
Thailand 18,238000
Congo 15,959000
Indonesia 15,800000
Ghana 7,845440
Tanzania 5,757968
ấn Độ 5,800000
Môdămbich 5,361974
Trung Quốc 3,750900
Các nước khác 38,723571
Tổng 175,617389
3
Ở Việt Nam trải dài từ Nam trí Bắc n ơi nào cũng trồng được khoai mì,
nhưng tập trung chủ yếu ở vùng Đông Nam Bộ, vùng núi phía Bắc, vùng ven biển
miền Trung và vùng khu 4 cũ. Hiện sản l ượng khoai mì n ước ta xấp xỉ 3 triệu
tấn/năm, chủ yếu sản xuất trên quy mô hộ gia đình. Sản lượng khoai mì n ước ta
trong thập niên 80 đến nay không tăng đáng k ể, bảng 1.2. Theo bảng tin ngày
19/11/2002 VnExpress. Hi ện nay cả nước đã có 24 nhà máy ch ế biến tinh bột khoai
mì đi vào hoạt động, chủ yếu ở phía nam. Các nhà máy ở miền Trung và phía Bắc đang
trong giai đo ạn hoàn thiện.
Bảng 1.2 : Diện tích, sản l ượng khoai mì (củ t ươi) ở Việt Nam 1988 - 1992
Năm Diện tích (1000 ha) Sản lượng (1000 tấn)
1988 317,7 2838,3
1989 284,6 2585,4
1990 256,8 2275,8
1991 273,2 2454,9
1992 277,2 2470,2
Ở Việt Nam khoai mì chủ yếu làm thức ăn gia súc (61%), dùng cho s ản xuất
tinh bột chỉ chiếm 16 %, xuất khẩu chiếm 5 % dưới dạng khoai mì lát khô, còn lại
chủ yếu dùng cho ng ười dạng củ [11]. Gần 50 % tinh bột khoai mì ở nước ta dùng
sản xuất bột ngọt.
Trong khi ở Thailand hơn 50 % tinh bột khoai mì dùng để sản xuất tinh bột
biến tính dùng cho công nghiệp thực phẩm và công nghiệp khác [11 ], Việt Nam chỉ
có khoảng 15 - 20 % dùng cho công nghi ệp.
1.2 Phân loại
Có nhiều cách phân loại khoai mì.
Phân loại theo đặc điểm thực vật của cây: xanh, tía, lá 5 cánh, lá 7 cánh.
Phân loại theo đặc điểm củ: khoai mì trắng hay khoai mì vàng .
4
Phân loại theo hàm lượng độc tố có trong khoai mì: khoai đắng hay khoai
mì ngọt.
Khoai mì đắng (M. UTILISSIMA) có hàm l ượng HCN hơn 50 mg/kg c ủ.
Giống này thường có 7 lá cánh mũi mác cây thấp và nhỏ.
Khoai mì ngọt (M. DULCIS) có hàm lư ợng HCN dưới 50 mg/kg củ. Giống
cây này thường có 5 lá cánh mũi mác, cây cao thân to.
1.3 Đặc điểm sinh học
 Thân
Thuộc loại cây gỗ cao từ 2 - 3 m trắng giữa thân có lõi và xốp nên rất yếu.
 Lá
Thuộc loại lá phân thuỳ sâu, có gân lá nổi r õ ở mặt sau, thuộc loại lá đơn
mọc xen kẽ, xếp trên thân theo chiề u xoắn ốc. Cuống lá dài từ 9 - 20 cm có màu
xanh, tím hoặc xanh điểm tím.
 Hoa
Là hoa đơn tính có hoa đ ực và hoa cái trên cùng một chùm hoa. Hoa cái
không nhiều, mọc ở phía d ưới cụm hoa và nở trước hoa đực nên cây luôn luôn được
thụ phấn của cây khác nhờ gió và côn trùng.
 Quả
Là loại quả nang, có màu nâu nhạt đến đỏ tía, có hình lục giác, chia thành ba
ngăn, mỗi ngăn có một hạt, khi chín quả tự khai.
 Rễ
Mọc từ mắt và mô sẹo của hom, lúc đầu mọc ngang sau đó c ắm sâu xuống
đất. Theo thời gian chúng phình ra to ra và tích luỹ bột thành củ.
 Củ
Khoai mì hai đầu nhọn, chiều dài biến động từ 25 - 200 cm, trung bình
khoảng 40 - 50 cm. Đuờng kính củ thay đổi từ 2 - 25 cm, trung bình 5 - 7 cm. Nhìn
chung, kích thước cũng như trọng củ thay đổi theo giống, điều kiện canh tác và độ
màu của đất.
5
Củ khoai mì có cấu tạo hình gậy, hai đầu vút nhỏ lại (cuống và đuôi). Tuỳ
vào giống và điều kiện trồng trọt, củ khoai mì có kích th ước khác nhau thông
thường có chiều dài 300 - 400 mm, đường kính 40 - 60 mm. Cá biệt có củ dài đến
100 mm, và có đư ờng kính đến 100 mm, củ khoai mì gồm bốn phần chính sau đây:
 Củ khoai mì gồm 4 phần chính:
• Vỏ gỗ chiếm 0.5 - 3 % khối lượng củ.
• Vỏ cùi chiếm 8 - 10 % khối lượng củ.
• Thịt khoai mì à phần chủ yếu của củ khoa i mì, bao gồm các tế bào
nhu mô thành mỏng. Thành phần vỏ tế bào nhu mô là xenluloz ơ,
pentozơ, bên trong là các h ạt tinh bột và nguyên sinh chất.
• Lượng tinh bột trong thịt khoai mì phân bố không đều nhiều nhất ở
lớp ngoài rồi giảm dần vào trong.
1.4 Thành phần hoá học của khoai mì
 Tinh bột khoai mì
Là thành phần quan trọng của củ khoai mì, nó quyế t định giá trị sử dụng .
Tinh bột chiếm khoảng 32,28 % tổng các chất có trong khoai mì.
Tinh bột khoai mì có màu rất trắng , trong quá trình sản xuất nếu củ được nghiền khi
chưa bóc vỏ, tinh bột thu được có màu rất tối. màu xám của tinh bột ảnh hưởng đến
chất lượng cũng như giá cả của sản phẩm.
Hạt tinh bột khoai mì có kích th ước từ 5 - 40 µm với những hạt lớn 25 - 36
µm, hạt nhỏ 5 - 15 µm và có nhiều hình dạng, chủ yếu là hình tròn, bề mặt nhẵn,
một bên mặt có chỗ lõm hình nón và một núm nhỏ ở giữa. D ưới ánh sáng phân cực,
các liên kết ngang với mật độ từ trung bình tới dày đặc có thể thấy rõ
Khi hạt tinh bột khoai mì bị phá v ỡ, có thể quan sát được rãnh tạo cấu trúc
xốp của hạt. Các rãnh vô định hình kéo dài từ bề mặt tới tâm của hạt tạo thành các lỗ
xốp. Chính các lỗ xốp này giúp n ước xâm nhập làm tr ương nở tinh bột, phá vỡ các
liên kết hydro giữa các phân tử trong cấu trúc tinh thể, tạo điều kiện cho các enzyme
phân hủy. Tinh bột khoai mì có cấu trúc hạt tương đối xốp, liên kết giữa
6
các phần tử trong cấu trúc tinh thể yếu, vì vật bị phân hủy bởi các tác nhân nh ư acid
và enzyme hơn so v ới các loại tinh bột khác.
Tinh bột khoai mì có hà m lượng amylopectin và phân tử l ượng trung bình
khá cao 215.000 g/mol, hàm lư ợng amylose nằm trong khoảng 8 - 29 %, nhưng nói
chung đa số các giống khoai mì có tỉ lệ amylose 16 - 18 %.
Tinh bột khoai mì có những tính chất t ương tự như các loại tinh bột chứa
nhiều amylopectin như đ ộ nhớt cao, xu h ướng thoái hoá thấp và độ bền gel cao.
Hàm lượng amylopectin và amylose trong tinh b ột khoai mì liên quan tới độ củ nấu
chín và nhiều tính chất ứng dụng trong công nghiệp.
Tinh bột khoai mì có nhiệt độ hồ hoá trong khoảng 58,5 - 70
0
C
Độ nhớt là chất quan trọng giúp tinh bột có nhiều ứng dụng, như là chất đặc
trong công nghi ệp thực phẩm, chất hồ vải trong công nghiệp dệt hay chất phủ trong
công nghiệp giấy.
Độ nở và độ hòa tan của tinh bột là tính chất rất quan trọng và cũng rất khác
nhau giữa các loại tinh bột. Khả n ăng nở và hòa tan cao thể hiện lực liên kết yếu
trong cấu trúc hạt.
 Đường
Đường trong khoai mì chủ y ếu là glucoze và một ít maltoze , saccaroze.
Khoai mì càng già thì hàm l ượng đường càng giảm. Trong chế b iến, đường hoà tan
trong nước được thải trong n ước dịch.
 Protein
Hàm lượng của thành phần protein có trong củ rất thấp nên cũng ít ảnh
hưởng đến quy trình công nghệ, tỷ lệ khoảng 1 - 2 %.
 Nước
Lượng ẩm trong củ khoai mì t ươi rất cao, chiếm khoảng 70 % khối lượng
toàn củ. Lượng ẩm cao khiến cho việc bảo quản củ t ươi rất khó khăn. Vì vậy ta phải
đề ra chế độ bảo vệ củ hợp lý tuỳ từng điều kiện cụ thể.
7
 Độc tố trong củ mì
Ngoài những chất dinh d ưỡng trên, trong khoai mì còn có độc tố. Chất độc
có trong cây k hoai mì ngày nay đã được nghiên cứu và xác định tương đối rõ đó
chính là HCN. Trong c ủ khoai mì, HCN tồn tại d ưới dạng phazeolunatin g ồm hai
glucozit Linamarin v à Lotaustralin.
 Hệ enzyme
Trong khoai mì, các c hất polyphenol và hệ enzy me polyphenoloxydaza có
ảnh nhiều tới chất l ượng trong bảo quản và chế biến. Khi ch ưa đào hoạt độ chất
men trong khoai mì y ếu và ổn định, nhưng sau khi đào th ì chất men hoạt động
mạnh.
Polyphenoloxydaza xúc tác quá trình oxy hoá poly phenol tạo thành
octoquinon sau đó trùng hợp các chất không có bản chất phenol như axitamin để
hình thành sản phẩm có màu. Trong nhóm polyphenoloxydaza có nh ững enzyme
oxy hoá các monophenol mà đi ển hình là tirozinnaza xúc tác sự oxy hoá acid amin
tirozin tạo nên quinon t ương ứng. Sau một số chuy ển hoá các quinon này sinh ra sắc
tố màu xám đen gọi là melanin. Đây là một trong những nguyên nhân làm cho thịt
khoai mì có màu đen mà thường gọi là khoai mì chạy nhựa. Vì enzyme tập trung
trong mủ ở vỏ cùi cho nên các vết đen cũng xuất hiện trong thịt c ủ bắt đầu từ lớp
ngoại vi.
Khi khoai mì đã chạy nhựa thì lúc mài xát khó mà phá v ỡ tế bào để giải
phóng tinh bột do đó hiệu suất lấy tinh bột thấp, mặt khác tinh bột không trắng.
Ngoài tirozinaza các enzy me oxy hoá khử cũng hoạt động mạnh làm tổn thất chất
khô của củ. Hàm lượng tannin trong khoai mì ít nh ưng sản phẩm oxy hoá tannin là
chất flobafen có màu sẫm đen khó tẩy. Khi chế biến, tannin còn có tác dụng với Fe
tạo thành sắt tannat cũng có màu xám đen. Cả hai chất này đều ảnh huởng đến màu
sắc của tinh bột nếu như trong chế biến không tách dịch bào nhanh và triệt để.
Trong bảo quản khoai mì t ươi thường nhiễm bệnh thối khô và thối ướt do
nấm và vi khuẩn gây nên đặc biệt đối với những củ bị tróc vỏ và dập nát. Ngoài ra
nếu củ bị chảy nhựa nghiêm trọng cũng sẽ dẫn tới hiện t ượng thối khô.
Đi sâu phân tích về phương diện tổ hợp thành các chất dinh d ưỡng chủ yếu là đạm
8
và tinh bột (vì đó là hai thành ph ần quan trọng của củ khoai mì có giá trị kinh tế
nhất).
Tỷ lệ tinh bột và đạm phân bố không đều trong nhưng bộ phận khác nhau
của củ khoai mì. Quy luật chung: hàm l ượng tinh bột tập trung nhiều nhất ở phần
sát vỏ bao, càng đi sâu vào lớp thịt sát lõi l ượng tinh bột lại ít đi, nhưng lượng đạm
lại tăng lên một phần so với những lớp bên ngoài.
1.5 Các chỉ tiêu và các dạng nguyên liệu trong sản xuất tinh bột khoai mì
1.5.1 Chỉ tiêu nguyên liệu
 Phương pháp c ảm quan: xác định củ tốt củ xấu và xác định tương đối hàm
lượng tinh bột.
Củ khoai mì nhiều bột ít x ơ, vỏ củ và vỏ bao mỏng, cuống ngắn củ to là tốt.
Loại củ cuốn dài khi chế biến n ăng xuất bột kém vì cuống thực chất gồm phần lớn là
xơ gỗ. Chọn củ trung bình rồi bẻ làm đôi, nếu ta chỉ dùng một lực vừa phải bẻ gãy
củ và thấy thịt sắn chắc và khô, trắng đục thì như vậy có thể coi là thu hoạch khoai
mì đúng tuổi, hàm lượng tinh bột cao nhất. Nếu bẻ gãy củ cũng dễ dàng nhưng
thấy thịt sắn có màu vàng nhạt, tuy chắc thịt nh ưng phần giữa củ ướt thì đó là khoai
mì non ít b ột.
 Phương pháp th ực nghiệm
Dùng loại cân thực nghiêm Thái lan thiết kế và sản xu ất xác định. Nguyên
tắc hoạt động dựa trên sự khác nhau về tỷ trọng giữa bột và n ước. Qua nhiều lần
khảo sát các số liệu ng ười ta thiết kế cân xác định được hàm lượng tương ứng của 5
kg củ. Củ được chặt khúc từ 3 - 5 cm. Cân hoạt động như sau: củ được chặt khúc
cho vào giõ cân (1) cân xác định khối lượng 5 kg (lúc này quả cân hàm lượng đặt tại
điểm không, sau khi cân đúng 5 kg củ, đổ xuống giỏ được nhấn chìm trong n ước.
1.5.2 Nguyên liệu trong sản xuất
Trong sản xuất khoai mì, nguyên liệu dùng trong sản xu ất gồm có 2 dạng:
khoai mì tươi và khoai mì lát khô.
 Chế biến khoai mì lát khô
• Thái lát
9
Làm cầu thái lát bằng một l ưỡi dao bài mỏng và dài h ơn một gang tay. Tay
trái đặt và giữ củ khoai mì đứng lưỡi dao. Tay phải kéo than h gạt cho củ khoai
mì ngập vào lưỡi dao, cắt thành lát.
Sử dụng bàn thái lát quay tay có 4 - 5 lưỡi dao để giảm nhẹ sức lao động và
tăng năng suất thái lát.
• Phơi khô
Trước khi phơi, nếu khoai mì được rửa lát khoai mì khô sẽ trắng. Tùy quy
mô sản xuất và điều kiện cụ thể mà ph ơi khoai mì... Rải khoai mì thành một lớp
trên sàn phơi. T ốt nhất là nên dùng sân xi m ăng, nong, nia, phên , cót để phơi
khoai mì. Phơi khoai mì khi trời nắng. Ngày ph ơi, tối nên cất để tránh sương
làm giảm chất lượng sản phẩm. Trời m ưa, đưa khoai mì vào mái che và ho ng
gió. khoai mì càng chóng khô n ếu có gió hoặc ph ơi trên sàn cao.
• Để nguội
Sau khi phơi khoai m ì phải để nguội rồi mới đem cất trữ.
● Bảo quản
Cho khoai mì đã để nguội vào dụng cụ bảo quản nh ư chum, vại, thùng kim
loại hoặc bao ni lông nhiều lớp kín v à có biện pháp phòng chống chuột, gián cắn
phá. Nếu số lượng lớn, có thể quây cót tráng nhựa đường và dán giấy xi m ăng làm
dụng cụ bảo quản, nếu bảo quản tốt có thể giữ sắn lát trong 8 - 9 tháng. Thường 3
kg khoai mì củ tươi cho 1 kg lá khoai mì lát khô.
 Bảo quản nguyên liệu khoai mì t ươi
Khoai mì là loại củ khó bảo quản vì dễ bị biến chất dễ h ư hỏng .Khoai mì có
hàm lượng nước cao rất dễ bị các loại men phân li các hợp chất hữu c ơ, thông
thường người ta gọi là chạy nhựa làm cho củ khoai mì biến thành x ơ và bán xơ có
khi cứng như gỗ.
Thực tế khoai mì sau khi thu hoạch về th ường không chế biến kịp nên phải
bảo quản khoai mì tươi trong một khoảng thời gian nhất định. Khi bảo quản, nếu tạo
điều kiện càng giống khi ch ưa đào thì càng bảo quản được lâu. Có những cách như
sau:
10
● Bảo quản trong hầm kín: mục đích của việc bảo quản trong hầm kín là
để tránh sự hoạt động của các enzym e trong củ mì có nghĩa là tránh hiện t ượng hư
hỏng. Hầm phải hoàn toàn kín và khô ráo, phải có mái che để tránh nước chảy vào.
Hầm sâu khoảng 0.8, chiều rộng phụ thuộc vào số khoai mì cần bảo quản.
● Bảo quản bằng cách phủ cát khô: ph ương pháp này d ựa trên nguyên
tắc bảo quản kín giống nh ư bảo quản trong hầm. Chọn củ có kích th ước đồng đều
không bị dập, vỏ không bị xây xát, xếp 1.5 m, chiều dài khoảng 4 m. Sau khi sắp
xếp 0.6 m, rộng 1.2 thành luống cao 0.5 xong , dùng cát khô phủ kín đống khoai
mì, lớp cát dày ít nhất 20 cm.
Ngoài ra có th ể bảo quản bằng cách nhúng vào n ước vôi .Khoai mì sau khi
thu hoạch chọn những củ còn nguyên vẹn đem nhúng vào nư ớc vôi 0.5 % hoặc
dùng bình chứa nước vôi phun đều vào đống củ sau đó dùng trấu hoặc cát phủ kín
đống khoai mì trong 25 ngày. Một số nhà nghiên cứu đã tìm ra là khoai mì có th ể
được bảo quản trong thời gian khá dài nếu chúng được giữ ở điều kiện lạnh đông
.Tuy nhiên, cách b ảo quản này ít được sử dụng vì chí phí quá tốn kém và ng ười ta
cho rằng rằng phương pháp bảo quản chi phí cao nh ư vậy không phù hợp với mặt
hàng có chi phí th ấp như khoai mì.
Ta chỉ nên bảo quản những củ nguyên vẹn vì những củ gãy xây xát th ường
nhiễm vi sinh vật làm cho củ thối, đặc biệt bệnh thối ướt dễ dàng lây sang những củ
lân cận rồi lan ra từng đống.
Khi bảo quản cần lưu ý tới nhiệt độ. Nhiệt độ được xác định bằng cách: cắm
ống đo vào ống thông hơi, nếu nhiệt độ củ khoai mì lớn hơn nhiệt độ ngoài trời
50
0
C thì đảo khoai mì. Nếu thấy củ thối hỏng, chạy nhựa, biến màu (trắng sang
vàng hoặc đen) thì bỏ.
Những cách bảo quản trên được sử dụng trước đây khi khoai mì chỉ được
trồng theo mùa. Những n ăm gần đây ở tỉnh Tây Ninh người ta trồng khoai mì quanh
năm, những nhà máy thu hoạch khoai mì từ những đồn điền của nhà máy hoặc thu
mua ở những đồn điền xung quanh và đưa vào sản xuất ngay không cần phải bảo quản.
1.6 Thành phần hoá học của tinh bột khoai mì
1.6.1 Cấu tạo của tinh bột khoai mì
11
Tinh bột là polysaccarit chủ yếu có trong hạt, củ, thân cây và lá cây. Tinh bột
cũng có nhiều ở các loại củ nh ư khoai tây, khoai m ì, củ mài. Một lượng đáng kể
tinh bột cũng có trong các loại quả nh ư chuối và nhiều loại rau. Tinh bột có nhiều
trong các loại lương thực do đó các loại lương thực được coi là nguồn nguyên liệu
chủ yếu để sản xuất tinh bột. Hình dạng và thành phần hóa học của tinh bột phụ
thuộc vào giống cây, điều kiện trồng trọt ...
Tinh bột không phải là một chất riêng b iệt, nó bao gồm hai thành phần là
amylose và amylopectin. Hai ch ất này khác nhau về nhiều tính chất lí học và hóa
học. Dựa vào sự khác nhau đó có thể phân chia được hai thành phần trên để điều
chế dạng tinh khiết.
Hình 1.2: Cấu tạo của tinh bột
Các phương pháp đ ể tách và xác định hàm lượng amylose và amylopectin là:
• Chiết rút amylose bằng n ước nóng.
• Kết tủa amylose bằng r ượu.
• Hấp thụ chọn lọc amylose trên xellulose.
Tinh bột là loại polysaccarit khối l ượng phân tử cao gồm các đơn vị glucose
được nối nhau bởi các liên kết α - glycozit, có công thức phân tử là (C
6
H
10
O
5
)n, ở
đây có thể từ vài trăm đến hơn 1 triệu. Tinh bột giữ vai trò quan trọng trong công
nghiệp thực phẩm do những tính chất hóa lý của chúng. Tinh bột th ường dùng làm
chất tạo độ nhớt sánh cho các th ực phẩm dạng lỏng hoặc là tác nhân làm bền keo
12
hoặc nhũ tương, như các y ếu tố kết dính và làm đặc tạo độ cứng, độ đàn hồi cho
nhiều loại thực phẩm.
Trong thực vật, tinh bột th ường có mặt dưới dạng không hoà tan trong n ước.
Do đó có thể tích tụ một lượng lớn ở trong tế bào mà vẫn không bị ảnh h ưởng đến
áp suất thẩm thấu. Các hy đrat cacbon đầu tiên được tạo ra ở lục lạp do quang hợp,
nhanh chóng đư ợc chuyển thành tinh bột. Tinh bột ở mức độ này được gọi là tinh
bột đồng hoá, rất linh động, có thể được sử dụng ngay trong quá trình trao đổi chất
hoặc có thể được chuyển hoá thành tinh bột dự trữ ở trong hạt, quả, củ, rễ, thân và bẹ
lá.
Hạt tinh bột của tất cả hệ thống nêu trên có dạng hình tròn, hình bầu dục, hay
hình đa giác. Hạt tinh bột khoai tây lớn nhất và bé nhất là hạt tinh bột thóc.
Kích thước các hạt khác nhau dẫn đến những tính chất c ơ lý khác nhau như:
nhiệt độ hồ hoá, khả năng hấp thụ xanh metylen ... Có thể dùng ph ương pháp lắng
để phân chia một hệ thống tinh bột ra các đoạn có kích thước đồng đều để nghiên
cứu.
Tinh bột khoai mì có dạng hình cầu, hình trứng hoặc hình mũ, có một số hạt
trũng.
Hình 1.3: Dùng vi ảnh điện tử quét tinh bột khoai mì 1500 X
13
Hình 1.4: Dùng vi ảnh điện tử quét tinh bột khoai mì 3500X
1.6.2 Thành phần cấu trúc của amylose
Trong vi hạt, tinh bột tồn tại d ưới dạng hạt có kích th ước trong khoảng từ
0,02 - 0,12nm. Hạt tinh bột của tất cả các hệ có dạng hình tròn, hình bầu dục hay
hình đa diện. Cấu tạo và kích th ước của hạt tinh bột phụ thu ộc vào giống cây, điều
kiện trồng trọt cũng nh ư quá trình sinh trưởng của cây.
Cấu tạo bên trong của vi hạt tinh bột khá phức tạp. Vi hạt tinh bột có cấu tạo
lớp, trong mỗi lớp đều có lẫn lộn các amylose dạng tinh thể và amylopectin xắp xếp
theo phương hư ớng tâm.
Nhờ phương pháp hiển vi điện tử và nhiễu xạ tia X thấy rằng trong hạt tinh
bột “nguyên thuỷ” các chuỗi polyglucozit của amylose và amylopectin tạo thành
xoắn ốc với ba gốc glucose một vòng.
Trong tinh bột của các hạt ngũ cốc, các phân tử có chiều dài từ 0,35 - 0,7µm,
trong khi đó chi ều dày của một lớp hạt tinh bột là 0,1 µm. H ơn nữa, các phân tử lại
xắp xếp theo hướng tâm nên các mạch glucozit của các polysaccarit phải ở dạng gấp
khúc nhiều lần.
Các mạch polysaccarit sắp xếp h ướng tâm tạo ra độ tinh thể, các mạch bên
của một phân tử amylopectin này nằm xen kẽ giữa các mạch bên của phân tử kia.

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×