Nghiên cứu biến tính tinh bột dong riềng và tinh bột ngô bằng phương pháp acetyl hóa và phosphate hóa ứng dụng trong thực phẩm

1. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
ĐẶNG VĂN QUÝ
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT DONG RIỀNG VÀ TINH BỘT NGÔ
BẰNG PHƢƠNG PHÁP ACETYL HÓA VÀ PHOSPHATE HÓA
ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm
Lớp : K44 - CNTP
Khoa : CNSH - CNTP
Khoá học : 2012 – 2016
Thái Nguyên, năm 2016

2. i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
ĐẶNG VĂN QUÝ
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT DONG RIỀNG VÀ TINH BỘT NGÔ
BẰNG PHƢƠNG PHÁP ACETYL HÓA VÀ PHOSPHATE HÓA
ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm
Lớp : K44 - CNTP
Khoa : CNSH - CNTP
Khoá học : 2012 – 2016
Giảng viên hƣớng dẫn : Th.S Bùi Tuấn Hà
Thái Nguyên, năm 2016

3. ii
LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan rằng số liệu và các kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là hoàn toàn trung thực và chƣa hề sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thiện luận văn mọi sự giúp đỡ đều
đã đƣợc cảm ơn và các trích dẫn trong luận văn đều ghi rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày 29 tháng 05 năm 2016
Sinh viên
Đặng Văn Quý

4. iii
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện đề tài và hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp, cùng với
sự nỗ lực, cố gắng của bản thân, em đã nhận đƣợc sự giúp đỡ và tạo điều kiện thuận
lợi của các thầy cô giáo cùng các đơn vị tập thể.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên hƣớng dẫn Th.s Bùi Tuấn Hà –
Giảng viên Khoa CNSH – CNTP, ngƣời đã tận tình, chu đáo hƣớng dẫn, giúp đỡ
em thực hiện và hoàn thành tốt đƣợc khóa luận.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo khoa CNSH - CNTP đã
giúp đỡ em thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các bạn trong nhóm sinh viên thực
tập tại Viện khoa học sự sống khoa CNSH – CNTP và các bạn sinh viên thuộc lớp
K44 - CNTP đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất,
xong do buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực
tế sản xuất cũng nhƣ hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không tránh khỏi
những thiếu xót nhất định mà bản thân chƣa thấy đƣợc. Kính mong nhận đƣợc sự
chia sẻ và những ý kiến đóng góp quý báu của thầy, cô giáo và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, ngày 21 tháng 5 năm 2016
Sinh viên
Đặng Văn Quý

5. iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của hạt ngô. .............................................................79
Bảng 3.1: Phân loại độ bền gel theo chiều dài gel ....................................................89
Bảng 3.2. Tiêu chí đánh giá sữa chua bổ sung tinh bột biến tính .............................91
Bảng 3.3: Các mức chất lƣợng đánh giá ...................................................................91
Bảng 4.1: Ảnh hƣởng của nồng độ STMP đến tính chất của tinh bột. .....................92
Bảng 4.2: Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến tính chất của tinh bột..................................95
Bảng 4.3: Ảnh hƣởng của thời gian đến tính chất của tinh bột.................................98
Bảng 4.4: Ảnh hƣởng pH đến tính chất của tinh bột. .............................................100
Bảng 4.5: Ảnh hƣởng của nồng độ vinyl acetate đến tính chất của tinh bột ..........103
Bảng 4.6: Ảnh hƣởng của pH đến tính chất của tinh bột........................................106
Bảng 4.7: Ảnh hƣởng của thời gian biến tính đến tính chất của tinh bột ...............109
Bảng 4.8: Kết quả đánh giá cảm quan và cấp chất lƣợng sữa chua........................112

6. v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Amilose và Amolopectin ..........................................................................59
Hình 2.2: Sơ đồ tƣơng quan giữa các dextrin ...........................................................63
Hình 2.3: Thủy phân tinh bột trong axit....................................................................64
Hình 2.4: Quy trình sản xuất tinh bột theo phƣơng pháp RoByt ..............................66
Hình 2.5: Quy trình biến tính tinh bột bằng axit theo phƣơng pháp Ali và Kemf....67
Hình 2.6: Quy trình biến tính tinh bột bằng phƣơng pháp
tạo liên kết ngang theo Woo và Seib (2002) [31]. ....................................................71
Hình 2.7: Hạt tinh bột Dong riềng; ...........................................................................76
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua ............................................................87
Hình 4.1: Biểu đồ ảnh hƣởng của nồng độ STMP đến độ nhớt
của tinh bột sau phosphat hóa. ..................................................................................93
Hình 4.2: Biểu đồ ảnh hƣởng của nồng độ STMP đến độ tan ..................................93
của tinh bột sau phosphat hóa. ..................................................................................93
Hình 4.3: Biểu đồ ảnh hƣởng của nồng độ STMP đến độ dài gel
của tinh bột sau phosphat hóa. ..................................................................................94
Hình 4.4: Biểu đồ ảnh hƣởng của nhiệt độ đến độ nhớt
của tinh bột sau phosphat hóa. ..................................................................................95
Hình 4.5: Biểu đồ ảnh hƣởng của nhiệt độ đến độ tan
của tinh bột sau phosphat hóa. ..................................................................................96
Hình 4.6: Biểu đồ ảnh hƣởng của nhiệt độ đến độ dài gel
của tinh bột sau phosphat hóa. ..................................................................................97
Hình 4.7: Biểu đồ ảnh hƣởng của thời gian đến độ nhớt
của tinh bột sau phosphat hóa. ..................................................................................98
Hình 4.8: Biểu đồ ảnh hƣởng của thời gian đến độ tan
của tinh bột sau phosphat hóa. ..................................................................................99
Hình 4.9: Biểu đồ ảnh hƣởng của thời gian đến độ dài gel

7. vi
của tinh bột sau phosphat hóa. ..................................................................................99
Hình 4.10: Biểu đồ ảnh hƣởng của pH đến độ nhớt
của tinh bột sau phosphat hóa. ................................................................................101
Hình 4.11: Biểu đồ ảnh hƣởng của pH đến độ tan
của tinh bột sau phosphat hóa. ................................................................................101
Hình 4.12: Biểu đồ ảnh hƣởng của pH đến độ dài gel
của tinh bột sau phosphat hóa. ................................................................................102
Hình 4.13: Biểu đồ ảnh hƣởng của tỷ lệ vinyl acetate đến
chỉ số DS của tinh bột sau acetyl hóa......................................................................103
Hình 4.14: Biểu đồ ảnh hƣởng của tỷ lệ vinyl acetate đến
độ nhớt của tinh bột sau acetyl hóa.........................................................................104
Hình 4.15. Biểu đồ ảnh hƣởng của tỷ lệ vinyl acetate
đến độ tan của tinh bột sau acetyl hóa. ...................................................................104
Hình 4.16: Biểu đồ ảnh hƣởng của tỷ lệ vinyl acetate đến độ dài gel
của tinh bột sau acetyl hóa .....................................................................................105
Hình 4.17: Ảnh hƣởng của pH đến chỉ số DS của tinh bột sau acetyl hóa.............106
Hình 4.18: Biểu đồ ảnh hƣởng của pH đến độ nhớt của tinh bột sau acetyl hóa....107
Hình 4.19: Biểu đồ ảnh hƣởng của pH đến độ tan của tinh bột sau acetyl hóa. .....107
Hình 4.20: Biểu đồ ảnh hƣởng của pH đến độ dài gel
của tinh bột sau acetyl hóa. .....................................................................................108
Hình 4.21: Biểu đồ ảnh hƣởng của thời gian đến chỉ số DS
của tinh bột sau acetyl hóa. .....................................................................................109
Hình 4.22: Biểu đồ ảnh hƣởng của thời gian đến độ nhớt
của tinh bột sau acetyl hóa. .....................................................................................110
Hình 4.23: Biểu đồ ảnh hƣởng của thời gian đến độ tan
của tinh bột sau acetyl hóa. .....................................................................................110
Hình 4.24: Biểu đồ ảnh hƣởng của thời gian đến độ dài gel
của tinh bột sau acetyl hóa. .....................................................................................111

8. vii
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT
BYT Bộ Y tế
CS cộng sự
ĐC Đối chứng
QĐ Quyết định
STMP Natri metaphosphate
STPP Natri polyphosphate
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

9. viii
MỤC LỤC
PHẦN 1. MỞ ĐẦU...................................................................................................57
1.1. Đặt vấn đề ..........................................................................................................57
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài...........................................................................58
1.2.1. Mục tiêu của đề tài..........................................................................................58
1.2.2. Yêu cầu của đề tài ...........................................................................................58
1.2. Ý nghĩa của đề tài...............................................................................................58
1.2.1. Ý nghĩa trong khoa học...................................................................................58
1.2.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ...................................................................................58
PHẦN 2. Tổng quan tài liệu......................................................................................59
2.1. Cơ sở khoa học..................................................................................................59
2.1.1. Khái niệm tinh bột biến tính ...........................................................................59
2.1.2. Các phƣơng pháp biến tính tinh bột................................................................61
2.1.3. Ứng dụng của tinh bột biến tính......................................................................72
2.1.4. Tinh bột dong riềng.........................................................................................74
2.2. Tình hình nghiên cứu tinh bột biến tính trong nƣớc và trên thế giới.................79
2.2.1. Tình hình nghiên cứu tinh bột biến tính trên thế giới .....................................79
2.2.2. Tình hình nghiên cứu tinh bột biến tính trong nƣớc .......................................80
PHẦN 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.........83
3.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu......................................................................83
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu ......................................................83
3.3. Nội dung nghiên cứu..........................................................................................83
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi..............................................84
3.4.1. Phƣơng pháp nghiên cứu.................................................................................84
3.4.2. Phƣơng pháp xác định các chỉ tiêu..................................................................88
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................92
4.1. Kết quả nghiên cứu ............................................................................................92
4.1.1. Kết quả biến tính tinh bột bằng phosphate hóa...............................................92

10. ix
4.1.2. Kết quả biến tính tinh bột bằng acetyl hóa....................................................102
4.1.3. Kết quả thử nghiệm tinh bột biến tính để tạo cấu trúc của sữa chua ............111
PHẦN 5...................................................................................................................113
Kết luận và kiến nghị ..............................................................................................113
5.1. Kết luận ............................................................................................................113
5.2. Kiến nghị..........................................................................................................113

11. PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam là một nƣớc nông nghiệp, trên một nửa dân số sống dựa vào nghề
nông. Trong những năm gần đây, nhờ áp dụng khoa học kỹ thuật và chuyển đổi cơ
cấu kinh tế, lĩnh vực sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam đã đạt đƣợc những thành tựu
to lớn. Các sản phẩm nông nghiệp không ngừng gia tăng cả về số lƣợng và chất
lƣợng. Nhƣ các sản phẩm gạo, khoai, sắn, dong riềng…hiện nay các sản phẩm này
chủ yếu sử dụng dƣới dạng thô ít qua chế biến dẫn đến hiệu quả kinh tế không cao
(Nguyễn Thị Ngọc Huệ và cs, 2006) [10].
Tinh bột là polysaccharide chủ yếu có trong hạt, củ, thân cây và lá cây. Một
lƣợng tinh bột đáng kể có trong các loại quả nhƣ chuối và nhiều loại rau trong đó
xảy ra sự biến đổi thuận nghịch từ tinh bột thành đƣờng glucoza phụ thuộc vào quá
trình chín và chuyển hóa sau thu hoạch. Tinh bột là một trong những nguyên liệu
cho nhiều ngành nhƣ công nghiệp thực phẩm, công nghiệp giấy, công nghiệp dệt,
khai khoáng, trong sản xuất thuốc…
Tuy nhiên tinh bột tự nhiên vẫn còn hạn chế nhiều tính chất nhƣ sự thoái hóa
dịch hồ tinh bột, độ trong của tinh bột bị giảm khi bảo quản lâu, độ nhớt, độ bền gel,
độ tan…chƣa đáp ứng đƣợc những yêu cầu kỹ thuật khác nhau trong sản xuất. Vì
vậy cần phải cải biến tinh bột, tức là làm thay đổi cấu trúc, tính chất của tinh bột,
tạo ra tính chất mới bằng các tác nhân vật lí, hoá học hoặc enzym để tạo ra các dẫn
xuất tinh bột với các phân tử bị cắt ngắn đi, nối dài ra, sắp xếp lại…để phù hợp với
từng ngành nghề và các loại sản phẩm khác nhau. Khi đã có cấu trúc hoá học thay
đổi thì tinh bột dẫn xuất cũng sẽ thu đƣợc những tính chất mới khác tinh bột ban
đầu nhƣ có khả năng thay thế một phần chất béo, có khả năng bao bọc…Nhờ vậy
nâng cao đƣợc lĩnh vực ứng dụng và từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng và hiệu quả
kinh tế.
Hiện nay, các sản phẩm tinh bột biến tính nghiên cứu ở nƣớc ta, và trên thế
giới rất đa dạng và đƣợc ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và các
ngành công nghiệp khác. Tuy nhiên, ở Việt Nam hiện nay hầu hết các sản phẩm tinh
bột biến tính vẫn đang nhập khẩu hoặc sản xuất trong nƣớc bởi các công ty nƣớc

12. ngoài hoặc liên doanh. Và nhằm tiêu thụ các sản phẩm nông nghiệp của nông dân
tránh tình trạng đƣợc mùa mất giá, mất mùa đƣợc giá. Giúp nông dân an tâm sản xuất.
Chính vì vậy,em chọn đề tài: ‘‘Nghiên cứu biến tính tinh bột bằng các
phương pháp acetyl hóa và phosphate hóa ứng dụng trong thực phẩm’’ là cần thiết.
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu của đề tài
Xác định các giá trị về nhiệt độ, nồng độ tác nhân, pH, thời gian biến tính để
sản phẩm tinh bột biến tính bằng acetyl hóa và phosphate nhận đƣợc có chất lƣợng
tốt nhất.
Xác định đƣợc loại tinh bột có tính chất phù hợp nhất để tạo cấu trúc cho sản
phẩm sữa chua.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
- Nghiên cứu biến tính tinh bột bằng phƣơng pháp phosphate hóa, xác định
nhiệt độ, nồng độ tác nhân, pH, thời gian để chất lƣợng tinh bột biến tính đạt chất
lƣợng cao nhất.
- Nghiên cứu biến tính tinh bột bằng phƣơng pháp acetyl hóa, xác định các
điều kiện nồng độ tác nhân, pH, thời gian, để chất lƣợng tinh bột biến tính đạt chất
lƣợng cao nhất.
- Thử nghiệm đƣợc sản phẩm tinh bột biến tính trong tạo cấu trúc cho sữa chua.
1.2. Ý nghĩa của đề tài
1.2.1. Ý nghĩa trong khoa học
- Nghiên cứu và xác định các giá trị về nhiệt độ, nồng độ tác nhân, pH, thời
gian biến tính tinh bột để đạt tiêu chuẩn sản phẩm hàng hóa.
- Nghiên cứu đƣợc tinh bột biến tính phù hợp để tạo cấu trúc cho sữa chua.
- Tạo tiền đề cho những nghiên cứu về tinh bột cho sinh viên khóa sau.
1.2.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
- Tạo ra nhiều sản phẩm mới từ tinh bột.
- Giải quyết đầu ra cho một số sản phẩm nông sản từ đó nâng cao giá trị kinh
tế cho nông sản giúp cải thiện đời sống nông dân.

13. PHẦN 2
Tổng quan tài liệu
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Khái niệm tinh bột biến tính
Tinh bột là một loại polysaccharide dự trữ chủ yếu ở thực vật, có trong các
hạt hòa thảo, trong củ, thân cây và lá cây, một lƣợng đáng kể tinh bột cũng có trong
các loại nhƣ chuối và nhiều loại rau. Tinh bột có nhiều trong các loại lƣơng thực do
đó các loại lƣơng thực đƣợc coi là nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột.
Tinh bột đƣợc giải phóng khi tế bào bị phá vỡ. Hàm lƣợng tinh bột đƣợc dự trữ,
thành phần, kích thƣớc và hình dạng của hạt tinh bột trong các nguyên liệu khác
nhau thì khác nhau (Hoàng Kim Anh và cs, 2005) [1].
Tinh bột bao gồm hai thành phần chính là Amilose và Amilopectin với các tỉ
lệ khác nhau phụ thuộc vào nguồn gốc của tinh bột. Ngoài hai thành phần này tinh
bột còn có một phần rất nhỏ các chất béo, protein và các chất tro. Amilose có cấu
tạo mạch thẳng gồm các phân tử α – D - glucoza liên kết bằng liên kết 1,4 -
glucozit, Amylopectin có cấu trúc mạch nhánh trong đó các đơn vị glucoza liên kết
với nhau bởi liên kết 1,4 và 1,6 glucozit. Amilose và Amylopectin khác nhau về cấu
tạo và nhiều tính chất nên các loại tinh bột với tỷ lệ Amilose/Amylopectin khác
nhau cũng có nhiều tính chất và khả năng ứng dụng khác nhau (Lê Ngọc Tú và cs,
2000) [16].
Hình 2.1: Amilose và Amolopectin

14. (Nguồn: http://www.majordifferences.com/)
Tinh bột tự nhiên tồn tại dạng hạt và có nhiều tính chất đặc trƣng: Tính chất
thủy nhiệt, khả năng hồ hóa tạo dịch nhớt dẻo, khả năng tạo gel, tạo màng, tạo độ
phồng, khả năng bị thoái hóa…Ngƣời ta có thể làm thay đổi ở mức độ nào đó các
tính chất của tinh bột cho phù hợp với yêu cầu sản xuất dƣới tác động của các nhân
tố nhƣ vật lý, hóa học hay enzym.
Tinh bột biến tính là loại tinh bột đã qua quá trình làm thay đổi cấu trúc phân
tử, tạo ra các phân tử polysaccharide mạch ngắn hơn hay gắn các chất, các nhóm
khác vào phân tử tinh bột. Dƣới tác dụng của các tác nhân nhƣ vật lý, hóa học, sinh
học, dẫn đến làm thay đổi cấu trúc vật lý, hóa học của tinh bột (Lê Ngọc Tú và cs,
1994) [15].
Hiện nay tinh bột đã đƣợc sử dụng rất phổ biến trong các loại thực phẩm và
đã đƣợc quy định rõ trong thông tƣ số: 27/2012/TT-BYT hƣớng dẫn về việc quản lý
phụ gia thực phẩm dƣới đây là một số loại tinh bột biến tính đƣợc phép sử dụng
trong thực phẩm ở Việt Nam:
- E1400: Dextrin, tinh bột rang trắng và vàng
- E1401: Tinh bột đã đƣợc xử lý axit
- E1402: Tinh bột đã đƣợc xử lý kiềm
- E1403: Tinh bột đã khử màu
- E1404: Tinh bột đã xử lý oxy hóa
- E1405: Tinh bột đã xử lý enzym
- E1401: Tinh bột đã đƣợc xử lý axit
- E1410: Monostarch phosphate
- E1411: Distarch glycerol
- E1412: Distarch phosphate
- E1413: Phosphated distarch phosphate
- E1414: Acetylated distarch phosphate
- E1420: Starch acetate este hóa với acetic anhydride
- E1421: Starch acetate este hóa với vinyl acetate

15. - E1422: Acetylated distarch adipate
- E1423: Acetylated distarch glycerol
- E1440: Hydroxypropyl starch
- E1442: Hydroxypropyl distarch phosphate
- E1450: Starch natri octenyl succinat
- E1451: Acetylated oxydized starch
2.1.2. Các phương pháp biến tính tinh bột
2.1.2.1. Biến tính tinh bột bằng phương pháp vật lý
Biến tính bằng trộn với chất rắn trơ
Do tinh bột có ái lực với nƣớc nên khi tinh bột hòa tan vào nƣớc sẽ bị vón
cục. Nên ta có thể trộn tinh bột với chất rắn trơ nhƣ bột saccaroza…nhằm làm tinh
bột dễ dàng phân tán vào trong nƣớc. Khi trộn lẫn đồng đều với các chất này các hạt
tinh bột sẽ tách nhau ra, vì vậy chúng sẽ dễ dàng hydrat hóa độc lập và không kết lại
với nhau thành cục (Lê Ngọc Tú và cs, 2000) [16].
Biến tính bằng hồ hóa sơ bộ
Tinh bột thô đƣợc hồ hóa trong nƣớc dƣ sau đó sấy khô ta thu đƣợc tinh bột
hồ hóa sơ bộ. Dƣới tác dụng của nhiệt và ẩm làm đứt các liên kết phân tử, phá hủy
cấu trúc hạt tinh bột, sau đó sẽ đƣợc tái liên hợp một phần sau quá trình sấy.
Tính chất của tinh bột hồ hóa sơ bộ:
- Trƣơng nhanh trong nƣớc
- Biến đổi chậm tính chất khi bảo quản
- Bền khi ở nhiệt độ thấp
- Đặc, giữ nƣớc, giữ khí tốt.
Ngƣời ta thƣờng dùng tinh bột hồ hóa sơ bộ trong trƣờng hợp cần độ đặc, giữ
nƣớc mà không cần gia nhiệt. Ngƣời ta sử dụng trong các loại bánh nhằm giữ các
chất bay hơi giữ nƣớc giảm sự oxy hóa chất béo. Tinh bột này cũng đƣợc dùng để
huyền phù hóa tinh bột và nƣớc (Lê Ngọc Tú và cs, 2000) [16].
Biến tính tinh bột bằng gia nhiệt khô ở nhiệt độ cao

16. Dextrin là sản phẩm phân giải nửa vời của tinh bột. Thực tế pirodextrin thu
đƣợc khi gia nhiệt ở tinh bột khô ở nhiệt độ 175-195°C trong thời gian 7 - 18h.
Phƣơng pháp chế tạo pirodextrin nhƣ sau:
Phun axit vào tinh bột có độ ẩm 5%. Có thể dùng làm chất xúc tác.
Cũng có thể cho thêm các tác nhân kiềm tính nhƣ Canxi phosphate, Natri
bicacbonat hoặc Trianolamin làm chất đệm (để làm giảm bớt độ axit khi ở nhiệt độ
cao). Sau khi sấy nhẹ tinh bột đến độ ẩm từ 1 - 5% thì tiến hành dextrin hóa trong
thiết bị trộn có gia nhiệt bằng hơi, bằng dầu hoặc đốt nóng trực tiếp. Dextrin hóa
xong thì làm nguội. Khi dextrin hóa thƣờng xảy ra 2 phản ứng:
- Phân giải tinh bột thành sản phẩm có khối lƣợng phân tử thấp hơn.
- Phản ứng tái trùng hợp các sản phẩm vừa mới tạo thành ở trên chủ yếu
bằng liên kết 2 - 6 tạo cấu trúc có độ phân nhánh cao.
Ở giai đoạn đầu phản ứng thủy phân là chủ yếu, nên độ nhớt của tinh bột lúc
này bị giảm mạnh. Khi tăng nhiệt độ lên thì phản ứng tái trùng hợp mới trở thành
phản ứng chính.
Ngoài ra ở nhiệt độ cao còn xảy ra phản ứng chuyển glucozit: các liên kết 1 -
4 glucozit không bền trong amylose lúc này sẽ chuyển thành liên kết 1 - 6 bền hơn.
Tăng nhiệt độ
Tăng độ phân nhánh
Dextrin hóa khi ở
nhiệt độ cao
Pirodextrin
Dextrin
hóa khi
tăng
nhiệt độ
Dextrin vàng
Giảm
độ
nhớt
Dextrin
hóa khi
tăng độ
axit
Tăng nhiệt độ
Tăng độ phân nhánh
Dextrin trắng
Giảm
độ
nhớt
Tinh bột
Dextrin hóa khi
nhiệt độ thấp

17. Hình 2.2: Sơ đồ tương quan giữa các dextrin
(Nguồn: Tinh bột khai thác và ứng dụng, Lê Văn Hoàng) [9].
Dƣới tác dụng của nhiệt độ, tinh bột đã bị biến tính một cách sâu sắc, do đó
nhiều tính chất cũng bị thay đổi theo, độ hòa tan tăng, hàm lƣợng dextrin tăng,
đƣờng khử tăng rồi giảm, độ nhớt giảm, màu sắc thay đổi (Huỳnh Công Định,
1993) [4].
Phụ thuộc vào nhiệt độ ta sẽ thu đƣợc dextrin trắng (95 - 120°C), dextrin
vàng (120 - 180°C), pirodextrin (170 - 195°C).
Dextrin trắng có độ hòa tan cao trong nƣớc lạnh thay đổi từ 0% đến 90% và
có mức độ phân nhánh trung bình xấp xỉ 3%.
Dextrin vàng thƣờng có màu từ vàng nhạt đến nâu sẫm và có độ hòa tan rất
đáng kể, có mức độ phân nhánh trung bình trên 20%. Pirodextrin có mức độ phân
nhánh từ 20 - 25% và có khối lƣợng phân tử lớn hơn dextrin vàng do đó dung dịch
cũng bền hơn.
Dung dịch dextrin có khả năng tạo màng, dính kết các bề mặt đồng nhất và
không đồng nhất. Thƣờng dùng dextrin làm chất liên kết và chất keo dính để pha
sơn. Do dextrin có độ nhớt thấp nên có thể dùng ở nhiệt độ cao mà vẫn bền. Độ hòa
tan trong nƣớc lạnh của dextrin cao hơn tinh bột.
Thƣờng dùng dextrin trắng, dextrin vàng, pirodextrin để pha keo dán, băng dính,
keo dán, hồ dán...
Keo dextrin có thêm các phụ gia để làm biến đổi tính chất các dung dịch và
của màng dextrin. Natritetraborat là một trong những phụ gia đƣợc dùng rộng rãi
cùng với dextrin. Có thể thêm borat đến 20% khối lƣợng của keo. Thêm borat sẽ
làm tăng độ nhớt của dung dịch dextrin, tăng độ bền và khả nằng kết dính của nó.
Đƣờng, mật rỉ, glyxerin và các hợp chất polyhydroxit thêm vào keo dextrin để làm
tăng tính dẻo của màng và giảm độ giòn khi độ ẩm thấp. Các dextrin đƣợc dùng để
hồ sợi.
Pirodextrin còn đƣợc dùng để làm chất làm đặc cho các thuốc nhuộm sợi,
dùng làm dung môi và chất mang các chất màu (Huỳnh Công Định,1993) [4].

18. 2.1.2.2. Biến tính tinh bột bằng phương pháp hóa học
Biến tính bằng axit
Dƣới tác dụng của axit một phần các liên kết giữa các phân tử và trong phân
tử tinh bột bị đứt. Do đó làm cho kích thƣớc phân tử tinh bột giảm đi và tinh bột thu
đƣợc những tính chất mới. Axit thƣờng dùng là các loại axit vô cơ nhƣ HCl,
H2SO4…
Ngƣời ta thƣờng biến tính tinh bột bằng cách khuếch tán huyền phù tinh bột
(36 - 40%) trong axit vô cơ rồi khuấy đều ở nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ hồ hóa của
tinh bột (thƣờng 40 - 55°C) trong thời gian một đến vài giờ. Sau đó trung hòa, lọc
rửa hay ly tâm và sấy khô (Trƣơng Thị Minh Hạnh và cs, 2006) [7].
Trong quá trình biến tính tinh bột thì phản ứng axit gây ra sự thủy phân liên kết
glucozit trong phân tử tinh bột nhƣ sau.
Hình 2.3: Thủy phân tinh bột trong axit
Do sự thủy phân này mà mạch tinh bột ngắn bớt. Đối với tinh bột đã phân tán
thì liên kết 1,4 - D - glucozit nhạy cảm với sự phân giải axit hơn so với những điểm
phân nhánh 1,6 - D. Tuy nhiên, trong tinh bột, những phần chứa nhiều liên kết 1,4 –
D - glucozit đều có mặt trong vùng kết tinh hạt. Vì vậy mà liên kết 1,6 – D -
glucozzit trở nên nhạy cảm và dễ tiếp cận hơn với sự thủy phân axit.
Sự thủy phân axit xảy ra ở hai bƣớc sau:
- Sự tấn công trƣớc hết vào vùng vô định hình, giàu Amilopectin. Đặc biệt là
những điểm phân nhánh 1,6 - D - glucozit dễ bị tấn công.
- Sau đó tấn công chậm chạp vào vùng kết tinh và vùng có tổ chức cao của
Amilopectin và Amilose.
Sản phẩm của sự thủy phân không hoàn toàn tinh bột gọi là dextrin. Dextrin
là hỗn hợp của mono, oligo và polysaccharide. Tùy theo nguồn gốc và điều kiện

19. thủy phân, mức độ thủy phân mà sản phẩm thu đƣợc khác nhau về cả chất lƣợng và
phạm vi sử dụng.
Tinh bột biến tính bằng axit so với tinh bột ban đầu có những tính chất sau:
- Giảm ái lực với iot
- Độ nhớt đặc trƣng bé hơn
- Áp suất thẩm thấu cao hơn do khối lƣợng phân tử trung bình bé hơn
- Khi hồ hóa trong nƣớc nóng hạt trƣơng nở kém hơn.
- Trong nƣớc ấm có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ hồ hóa thì độ hòa tan cao hơn
- Nhiệt độ hồ hóa cao hơn
- Chỉ số kiềm cao hơn
- Khối lƣợng phân tử của tinh bột biến tính giảm, mức độ trùng hợp cũng giảm.
- Độ bền màng cao
Ứng dụng: Vì có độ nhớt thấp nên đƣợc dùng trong công nghiệp dệt để hồ
sợi, sản xuất kẹo đông, làm bóng giấy để tăng chất lƣợng in và mài mòn (Trƣơng
Thị Minh Hạnh và cs, 2006) [7].
Có 2 phƣơng pháp biến tính bằng axit:
- Biến tính bằng axit trong môi trƣờng ancol
- Biến tính bằng axit trong môi trƣờng nƣớc
Biến tính bằng axit trong môi trƣờng ancol
Tạo ra những sản phẩm tinh bột ngắn hơn, các dextrin hoặc có đƣờng. Trong
môi trƣờng ancol nhƣ etanol hoặc metanol, do các ancol này có độ phân cực nhỏ
hơn nƣớc nên độ phân ly của axit tham gia xúc tác cũng nhỏ hơn; do đó phản ứng
thủy phân làm biến dạng tinh bột diễn ra chậm hơn so với môi trƣờng nƣớc. Vì vậy
chúng ta có thể điều chỉnh và khống chế quá trình biến tính tinh bột để tạo ra các
sản phẩm có mạch phân tử mong muốn một cách dễ dàng hơn và đạt hiệu suất thu
hồi cao hơn.
Quy trình sản xuất theo phƣơng pháp Robyt (cho sắn):
Axit HCl đậm đặc trộn với 100 ml môi trƣờng, sau đó khuấy đều, đậy kín
miệng bình và biến tính trong 72h (Lê Ngọc Tú và cs, 2000) [16].

20. Hình 2.4: Quy trình sản xuất tinh bột theo phương pháp RoByt
(Lê Văn Hoàng, 2008) [9]
Nƣớc
thải
Biến tính
(72giờ)
Tinh bột
Hòa trộn HCl đặc
Mội trƣờng
(etanol hay
metanol)
Rửa Cồn 700
Chƣng cất
Cồn sử dụng lại
Lọc hút chân
không
Nghiền
Sấy (40 -
500
C)
Nƣớc lọc
Rây
Thử lại axit

21. Biến tính bằng axit trong môi trƣờng nƣớc
Hình 2.5: Quy trình biến tính tinh bột bằng axit
theo phương pháp Ali và Kemf
(Lê Văn Hoàng, 2008) [9]
Rây
Thành phẩm
Nghiền
Lọc, rửa
Sấy (45 - 500
C)
Nƣớc Nƣớc lọc
Trung hòa
Biến tính
NaOH 1N
Nƣớc
HCl 0,5N
Tinh bột
Hòa trộn

22. Tinh bột khô đƣợc phân tán trong nƣớc thành dịch huyền phù với nồng độ
33% và biến tính xúc tác là dung dịch axit HCl 0.5N ở 50 trong điều kiện khuấy
trộn liên tục. Khi biến tính kết thúc, trung hòa bằng dung dịch NaOH 1N đến trung
tính và rửa sạch tinh bột bằng máy ly tâm siêu tốc và nƣớc nhiều lần. Cuối cùng là
sấy, nghiền, rây để thành phẩm có W<12% (Lê Văn Hoàng, 2008) [9].
Biến tính bằng bazo
Trong môi trƣờng kiềm, tinh bột hòa tan rất dễ vì kiềm làm ion hóa từng
phần và do đó làm cho sự hydrat hóa tốt hơn. Kiềm có thể phá hủy tinh bột từ đầu
nhóm cuối khử thông qua dạng enol. Sự phá hủy tinh bột của kiềm cũng có thể xảy
ra ngẫu nhiên ở giữa mạch nhất là khi có mặt oxy và có gia nhiệt.
Sản phẩm bánh gio là kết quả của sự biến tính tinh bột bằng kiềm dựa trên
nguyên lí đó (Lê Ngọc Tú và cs, 2000) [15].
Biến tính bằng gắn các phân tử vào tinh bột
Loại tinh bột này đƣợc tạo thành khi cho phản ứng với Natri
trimetaphosphate, Natri polyphosphate với nồng độ thấp, và phản ứng diễn ra trong
thời gian ngắn. Và một số chất khác có thể tham gia tạo liên kết với tinh bột nhƣ
Vinyl acetate, Axit acetic…
Tính chất đặc trƣng của tinh bột loại này:
- Khả năng liên kết với nƣớc cao hơn tinh bột thƣờng.
- Ngăn tình trạng thoái hóa tinh bột: Nhóm acetyl có tác dụng ngăn sự thoái
hóa của amylose trong cấu trúc tinh bột nhờ nó ngăn chặn sự tách nƣớc của sản
phẩm, giữ hình dạng cho các sản phẩm sử dụng tinh bột này.
- Độ bền cao trong môi trƣờng axit.
- Có độ nhớt cao.
- Tinh bột acetate là chất tạo nhũ hóa tốt, dạng dung dịch kết hợp với gelatin,
polyvinyl ancol, polycrylate để ổn định trạng thái nhũ tƣơng.
- Tinh bột acetate có khả năng tạo màng mỏng trong và mềm dẻo.
Chính nhờ các đặc tính trên mà tinh bột acetate đƣợc ứng dụng nhiều trong

23. các lĩnh vực nhƣ thực phẩm, dƣợc phẩm, dệt, giấy…(Nguyễn Nhật Minh
Phƣơng và cs, 2014) [13].
Loại tinh bột đƣợc gắn thêm nhóm acetyl (CH3CO) thay thế cho nhóm –OH
của tinh bột đƣợc gọi là tinh bột acetate. Tinh bột loại này đƣợc đặc trƣng bởi chỉ số
DS (Degree of Substitution). Chỉ số DS đƣợc hiểu là số nhóm –OH trên tinh bột
đƣợc thay thế bằng nhóm acetyl (Aning ayucitra, 2012) [18].
Biến tính bằng phƣơng pháp tạo liên kết ngang
Tinh bột liên kết ngang đƣợc tạo ra khi cho tinh bột phản ứng với các tác
nhân có thể liên kết với nhiều vị trí khác nhau nhƣ natri trimetaphosphate,
phosphorus oxychloride, epichlorohydrin, hay hỗn hợp của anhydric acetic và
dicarboxylic axit.
Tinh bột liên kết ngang có nhiệt độ hồ hoá tăng tỷ lệ thuận với số liên kết
ngang, trong khi khả năng trƣơng nở lại tỷ lệ nghịch với lƣợng các liên kết ngang,
độ bền rất cao trong khoảng pH rộng (ngay cả trong các thực phẩm axit) và dƣới tác
động của lực cơ học nhƣ khuấy (Nguyễn nhật minh phƣơng và cs, 2014) [13].
Tinh bột liên kết ngang thƣờng đƣợc sử dụng trong các thực phẩm cần tinh
bột có độ bền cao; ví dụ nhƣ trong bột dinh dƣỡng cho trẻ em (bền khi khuấy và
đun nóng), làm nhân quả trong bánh (duy trì đƣợc độ sệt khi làm lạnh, không bị phá
hủy ở nhiệt độ cao và khuấy trộn, gel tạo ra trong suốt và bền...).

24. Hình 2.6: Quy trình biến tính tinh bột bằng phương pháp
Rây
Nước
Nghiền
Sấy (500
C)
Rửa, lọc
Tinh bột
Trung hòa
Hòa trộn
HCl
Biến tính
NaOH
Nước
STMP/STPP (99/1,
w/w)
Sản phẩm

25. tạo liên kết ngang theo Woo và Seib (2002) [31].
Biến tính bằng tác nhân oxy hóa
Nét đặc trƣng của tinh bột đã đƣợc oxi hóa là độ trắng: Tinh bột càng trắng
thì mức độ oxi hóa càng cao.
Các tác nhân oxy hóa là các chất có khả năng oxy hóa mạnh nhƣ NaClO,
H2O2, KMnO4. Các chất oxy hóa khi phản ứng với tinh bột hay các nhóm –CHO
trong phân tử của tinh bột sẽ oxy hóa tạo ra các nhóm cacboxyl và cacbonyl, đồng
thời xảy ra phân ly một số liên kết D-glucozit, do đó làm giảm kích thƣớc phân tử.
Tinh bột oxi hóa đƣợc sử dụng để hồ bề mặt trong công nghiệp sản xuất giấy,
để hồ sợi bông, sợi pha và tơ nhân tạo trong công nghiệp dệt, chất làm đặc trong
công nghiệp thực phẩm. Tinh bột oxy hóa còn đƣợc sử dụng để làm một số sản
phẩm nhƣ phồng tôm (Lê Văn Hoàng, 2008) [9].
2.1.2.3. Biến tính tinh bột bằng enzyme
Dƣới tác dụng của enzym amylase, phân tử tinh bột hoặc bị cắt ngẫu nhiên
thành những dextrin phân tử thấp hoặc bị cắt thành từng phần hai đơn vị glucoza
một, do đó mà tính chất của dung dịch tinh bột cũng thay đổi theo. Enzym -
amylase thủy phân các liên kết trên nhiều mạch và tại nhiều vị trí của cùng
một mạch, giải phóng ra glucoza và các oligosaccarit có từ 2 đến 7 đơn vị glucoza,
trong đó có một glucoza khử tận cùng ở dạng . Kết quả tác động của - amylase
thƣờng làm giảm nhanh độ nhớt của dung dịch tinh bột, do đó ngƣời ta còn gọi là
amylase dịch hóa. Cách thức tác dụng của - amylase phụ thuộc vào nguồn gốc và
bản chất của cơ chất. khi bị thủy phân amylase, sản phẩm cuối cùng chủ yếu là
maltoza và maltotrioza. Do maltotrioza bền hơn nên việc thủy phân nó thành
maltoza và glucoza đƣợc thực hiện sau đó. Khi thủy phân Amilopectin trong dung
dịch, ngoài glucoza, maltoza và maltotrioza còn có thêm các dextrin giới hạn có
nhánh. Các dextrin giới hạn này thƣờng có chứa các liên kết - 1,6 của polymer
ban đầu cộng với các liên kết - 1,4 kề bên, bền với phản ứng thủy phân. Tùy theo
nguồn gốc của - amylase, các - dextrin giới hạn có thể chứa 3,4 hoặc 5 đơn vị
glucoza. Enzym - amylase xúc tác thủy phân các liên kết - 1,4 của Amylose và

26. Amilopectin từ đầu mạch không khử và giải phóng ra maltoza. Tác động của enzym
sẽ ngừng lại ở chỗ sát với liên kết -1,6. Amylose thƣờng bị enzym thủy phân hoàn
toàn trong khi đó trong cùng điều kiện thì chỉ có 55% Amilopectin đƣợc chuyển
thành maltoza. Phần còn lại của sự thủy phân Amilopectin là dextrin giới hạn có
phân tử lƣợng cao và có chứa tất cả các liên kết - 1,6 của phân tử ban đầu (Lê
Ngọc Tú và cs, 1994) [15].
2.1.3. Ứng dụng của tinh bột biến tính
2.1.3.1. Tinh bột biến tính thay thế chất béo
Chất béo là một thành phần của thực phẩm góp phần tạo hƣơng vị, cấu trúc,
và hạn sử dụng của thực phẩm. Nhƣng ngƣời tiêu dùng hiện nay đang rất quan tâm
về tác hại của một số loại chất béo đến sức khỏe, nên đã dẫn đến sự phát triển của
một số loại thực phẩm có hàm lƣợng chất béo thấp. Từ đó đặt ra một thách thức
giảm hàm lƣợng chất béo nhƣng vẫn đảm bảo chất lƣợng sản phẩm nhƣ thực phẩm
thông thƣờng (Mun. S. và cs, 2009) [26].
Tinh bột đƣợc biến tính bằng cách thủy phân cũng có thể thay thế một phần
chất béo. Nhƣ sản phẩm maltodextrin và một số sản phẩm tinh bột biến tính khác
đƣợc sử dụng rộng rãi cho bơ ít béo, bơ thực vật, mayonnaise ít béo, các sản phẩm
sữa ít béo và kem ít béo (Sajilata và cs, 2004) [27].
2.1.3.2. Tinh bột biến làm chất tạo cấu trúc
Một số nghiên cứu đƣợc tiến hành về việc sử dụng tiềm năng của tinh bột
biến tính nhƣ là một chất tạo cấu trúc trong thực phẩm và công nghiệp. Nó có thể
tạo độ giòn cho bánh quy, tạo độ nhớt và giảm sự thoái hóa cấu trúc đối với các sản
phẩm dạng sệt.
Trong bánh mì tinh bột là một thành phần quan trọng cấu trúc, chất lƣợng
của bột và bánh mì. Tinh bột biến tính đƣợc phát triển nhằm giảm các tính chất
không mong muốn cả tinh bột thô, mà sẽ ảnh hƣởng đến tính chất của bột và bánh
mì. Tinh bột ngô liên kết ngang và gluten đã đƣợc sử dụng để thay thế 5 - 15% bột
mì trong bánh mì, việc thay thế này làm sản phẩm ổn định hơn tạo đƣợc các sản
phẩm lớn hơn dễ kiểm soát hơn. Sản phẩm bánh mì đƣợc bổ sung tinh bột ngô liên

27. kết ngang cho thời gian bảo quản dài hơn mà vẫn giữ đƣợc tính chất mềm không bị
khô sau khi đƣợc hâm nóng lạ (Miyazaki và cs, 2005) [25].
Trong sản phẩm snack giòn việc bổ sung tinh bột biến tính và kiểm soát các
chỉ số hấp thụ nƣớc của nguyên liệu sẽ tạo ra sản phẩm ngon miệng hơn, cải thiện
kết cấu và tăng độ giòn (Sajilata và cs, 2004) [27].
2.1.3.3. Tinh bột biến tính kháng tiêu hóa
Tinh bột kháng tiêu hóa là một loại tinh bột không bị thủy phân ở ruột non
nên giảm năng lƣợng hấp thu vào cơ thể. Nó đƣợc coi nhƣ là một loại sơ chức năng,
và đƣợc tạo ra bằng cách sử lý sinh hóa hoặc hoặc vật lý để giảm thiểu khả năng
tiêu hóa của tinh bột ban đầu.
Tinh bột kháng tiêu hóa đƣợc sử trong một số loại bánh nƣớng, bánh mì.
Việc sử dụng cá sản phẩm này giúp cho ngƣời béo phì ngƣời tiểu đƣờng ăn tinh bột
mà không lo đến vấn đề dinh dƣỡng dƣ thừa. Tinh bột kháng tiêu hóa không đƣợc
tiêu hóa ở ruột non nên sẽ xuống ruột già và là nguồn thức ăn cho vi sinh vật ở đây
và cải thiện các tình trạng viêm loét đại tràng táo bón (Baixauli và cs 2008) [19].
2.1.3.4. Tinh bột biến tính tạo màng bao
Thực phẩm trong quá trình bảo quản sẽ tiếp xúc với không khí, độ ẩm, ánh
sáng, nhiệt độ. Mà các thành phần hóa học của thực phẩm, dƣợc phẩm lại không ổn
định nhƣ: Các chất thơm dễ bay hơi, chất béo dễ bị oxy hóa…Để khắc phục những
vấn đề này, các kỹ thuật microencapsulation đã trở nên phổ biến hơn vì đóng gói là
một quá trình trong đó các hạt nhỏ hoặc giọt nhỏ đƣợc bao quanh bởi một lớp phủ
để tạo thành viên nang nhỏ có nhiều đặc tính hữu ích.
Jeon, Vasathan & Song (2003), đã tiến hành một nghiên cứu sử dụng tinh bột
ngô, lúa mì biến tính để bảo quản thịt kết quả cho thấy mùi vị của thịt sau 4 tuần
bảo quản đƣợc cải thiện đáng kể so với thịt không bảo quản bằng tinh bột biến tính
và tinh bột chƣa biến tính (Jeon và cs, 2003) [22].
Krishnan và cs, nghiên cứu một hỗn hợp của gum arabic (GA), mạch nha
dextrin (MD) và tinh bột biến tính (MS) có thể đƣợc sử dụng để đóng gói dầu thơm
một trong những gia vị nổi tiếng nhất ở Ấn Độ là Bạch Đậu Khấu (Elletaria

28. cardamomum). Họ kết luận rằng tỷ lệ GA / MD / MS (4/6: 1/6: 1/6) đƣợc chứng
minh là hiệu quả cho việc bao gói dầu thơm đạt cao nhất (Krishnan và cs, 2005) [24].
Tinh bột biến tính còn đƣợc sử dụng nhƣ các mang bao thực phẩm cho các
loại bánh kẹo có nhiều dầu để tránh sự oxy hóa dầu nhƣ sản phẩm kẹo dừa và nó
còn đƣợc sử dụng làm lớp màng bao của xúc xích và lạp xƣởng thay thế cho ruột
động vật.
2.1.3.5. Một số ứng dụng khác của tinh bột biến tính
Làm giảm giá thành sản phẩm: tinh bột biến tính đƣợc bổ sung vào các sản
phẩm dạng bột có giá tình cao nhƣ bột cà chua, bột các loại trái cây. Để làm giảm
giá thành sản phẩm và tăng giá trị kinh tế cho sản phẩm. Các loại dextrin còn thay
thế cho bơ trong kem, sữa đá, thay thế dầu thực vật trong mayonnaise ít béo,
shortening… làm giảm giá thành sản phẩm tăng giá trị kinh tế và rất phù hợp với
những ngƣời kiêng ăn nhiều chất béo.
Tinh bột biến tính còn đƣợc sử dụng trong một số ngành công nghiệp nhƣ
công nghiệp sản xuất giấy. Ngƣời ta sử dụng tinh bột oxy hóa bít kín những lỗ trống
trên giấy, giúp sản phẩm trắng hơn, tăng khả năng bám mực in. Tinh bột oxy hóa
còn đƣợc sử dụng trong công nghiệp dệt nhằm hồ hóa sợi bông, sợi pha và tơ nhân
tạo. Ngoài ra tinh bột biến tính bằng axit cũng đƣợc sử dụng trong công nghiệp dệt
nhằm tăng độ bền, tính chống mòn trong quá trình dệt. Dung dịch dextrin có khả
năng tạo màng, dính kết các bề mặt đồng nhất và không đồng nhất. Thƣờng dùng
dextrin làm chất liên kết và chất keo dính để pha sơn (Lê Văn Hoàng, 2008) [9].
2.1.4. Tinh bột dong riềng
2.1.4.1. Nguồn gốc, sự phân bố, của cây dong riềng
Dong riềng (Canna edulis Ker) là cây thân thảo, thuộc họ dong riềng
(Cannaceae) và có nhiều tên gọi khác nhau nhƣ khoai chuối, dong tây, củ đao, khoai
riềng, củ đót. Dong riềng có nguồn gốc phát sinh ở Peru. Từ đầu thế kỉ 19, do sự
phát triển bùng nổ của chủ nghĩa tƣ bản,việc vận chuyển qua lại giữa các châu lục
cũng đƣợc thuận tiện hơn nhờ đó dong riềng đƣợc vận chuyển đến nhiều khu vực và
các quốc gia thuộc địa, chủ yếu là các nƣớc ở khu vực nhiệt đới. Khu vực Nam Mỹ

29. là khu vực có đa dạng về số loài dong riềng nhất nhƣng khu vực châu Á, châu Phi,
châu Úc là khu vực trồng và sử dụng dong riềng nhiều nhất, cây dong riềng là loài
cây nhiều chức năng và triển vọng cho hệ thống nông lâm kết hợp vì nó có những
đặc điểm quý nhƣ chịu bóng râm, trồng đƣợc những nơi khó khăn nhƣ khô hạn, đất
xấu, thời tiết lạnh (Lại Thị Hà, 1975) [5].
Ở Việt Nam dong riềng đƣợc ngƣời pháp đƣa vào từ thế kỷ 19. Nhƣng thời
kỳ đầu do chƣa biết cách chế biến dong riềng nên diện tích trồng còn chƣa nhiều.
Từ năm 1986 do nhu cầu sản xuất và tiêu thụ miến làm từ dong riềng ngày càng
phát triển nên diện tích càng ngày càng đƣợc mở rộng và phát triển. Đến năm 1993
nƣớc ta có khoảng 30.000 ha dong riềng, sản lƣợng khoảng 300.000 tấn củ tƣơi.
Hiện nay dong riềng đƣợc trồng ở nhiều địa phƣơng trên cả nƣớc nhƣ: Cao Bằng,
Hòa Bình, Hà Nội, Thái Bình, Thanh Hóa, Sơn La…(Lý Ban, 1963) [2].
2.1.4.2. Tinh bột dong riềng
Tinh bột nói chung là loại polysaccharide khối lƣợng phân tử cao, có công
thức phân tử là (C6H10O5)n, gồm các phân tử glucoza đƣợc nối với nhau bằng các
liên kết 1 – 4 - glucozid. Các loại tinh bột khác nhau thì có hình dạng và kích thƣớc
hạt tinh bột khác nhau. Hạt tinh bột có thể có hình tròn, hình đa giác, hình bầu
dục…Kích thƣớc và hình dạng của các hạt tinh bột khác nhau dẫn đến tính chất cơ
lý của tinh các loại tinh bột cũng khác nhau nhƣ: Nhiệt độ hồ hóa, khả năng hấp thụ
xanh methylen….

30. Hình dạng của tinh bột dong riềng nói riêng có hình ovan, bề mặt hạt nhẵn mịn.
Hạt tinh bột dong riềng có nhiều kích thƣớc khác nhau, kích thƣớc nhỏ, trung bình và
kích thƣớc lớn. Tuy nhiên chiếm đa số trong đó là những hạt có đƣờng kính khoảng
44.7μm. Hạt tinh bột dong riềng là hạt tinh bột có kích thƣớc lớn nhất: 30 - 100 μm (Lê
Văn Hoàng, 2008) [9].
Hình 2.7: Hạt tinh bột Dong riềng;
1.2 Hạt tinh bột đậu xanh; 1.3 Hạt tinh bột Gạo; 1.4 Hạt tinh bột Hoài sơn;
1.5 Hạt tinh bột Khoai lang; 1.6 Hạt tinh bột Khoai tây; 1.7 Hạt tinh bột mì; 1.8 Hạt
tinh bột Ngô; 1.9 Hạt tinh bột Sắn; 1.10 Hạt tinh bột Sắn dây; 1.11 Hạt tinh bột Sen;
1.12 Hạt tinh bột Ý dĩ (Nguồn Lê Văn Hoàng, 2008) [9].
Trƣớc đây, các nhà khoa học cho rằng tinh bột thƣơng phẩm chỉ có 2 thành
phần Amylose, Amylopectin. Nhƣng nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy tinh bột
còn chứa nhiều thành phần khác với hàm lƣợng rất nhỏ, nhƣng có khả năng ảnh
hƣởng chất lƣợng sản phẩm. Tinh bột dong riềng có hàm lƣợng protein, chất béo và
hàm lƣợng tro thấp. Hàm lƣợng protein trong tinh bột dong riềng nằm trong khoảng
0,06-0,08 %, thấp hơn rất nhiều so với hàm lƣợng protein của tinh bột Sắn 0,157%.

31. Hàm lƣợng lipid của tinh bột dong riềng cũng rất thấp, khoảng 0,01 – 0,02 %, trong
khi của tinh bột Đậu xanh là 0,04%. Lipid trong tinh bột có thể nằm ở dạng liên kết
với phân tử Amilose. Hàm lƣợng tro thì trong khoảng 0,25 - 0,33%, tùy thuộc vào
từng loại chủng giống và điều kiện vệ sinh trong quá trình tách cũng nhƣ bảo quản
tinh bột.
Hàm lƣợng các chất vô cơ trong tinh bột dong riềng nhƣ sau: Hàm lƣợng
phosphor là 350 - 400 ppm, hàm lƣợng Canxi: 110 - 160 ppm, hàm lƣợng Magie:
17 - 30 ppm, hàm lƣợng Kali: 35 - 65 ppm.
Tinh bột dong riềng khi hòa vào nƣớc ở nhiệt độ thấp có độ nhớt cao và sự
thoái hóa gel là rất cao, nhƣng khi nhiệt độ tăng cao thì độ nhớt của dịch tinh bột
thấp và ổn định. Trong thời gian bảo quản lạnh và lạnh đông dịch tinh bột dong
riềng không bền, mức độ phân lớp cao. Tuy nhiên, với tính chất nhƣ vậy tinh bột
dong riềng lại là một nguồn nguyên liệu tuyệt vời cho việc sản xuất miến (Hung
P.V và cs, 2005) [20].
Ngoài những thành phần nói trên, chủ yếu tinh bột dong riềng là một hợp
chất đồng thể gồm 2 polysaccharide khác nhau là Amilose và Amilopectin.Tỷ lệ
Amilose/Amilopectin của mỗi loại tinh bột khác nhau thì khác nhau.
- Đặc điểm cấu tạo của phân tử amylose
Phân tử Amilose là một chuỗi polyme đƣợc cấu tạo từ 500 - 20.000 các đơn
phân α - 1 - 4 - D - glucoza, số lƣợng các gốc α - 1 - 4 - D - glucoza phụ thuộc vào
từng loại tinh bột. Khối lƣợng phân tử amilose khoảng 100 kDa. Khi có mặt các tác
nhân kết tủa nhƣ axit béo, ceton hay iot thì amilose có cấu tạo hình xoắn ốc, mỗi
xoắn ốc gồm 6 phân tử glucoza, đƣờng kính xoắn ốc là 12,97Ao
, chiều cao mỗi
vòng xoắn là 7,91Ao
.
Trong tinh bột dong riềng, mức độ trùng hợp trung bình của Amylose là 3100 ít
hơn so với khoai tây 5500 (Inatsu và cs, 1983) [21]. Một nghiên cứu khác của
Thitipraphunkul và cộng sự cho rằng tinh bột dong riềng ở Thái Lan và Nhật Bản có
mức độ trùng hợp trung bình 1590 - 1650. Phần trăm mạch thẳng trong phân tử

32. Amilose của tinh bột dong riềng là 84 - 87%, mạch nhánh là 13 - 16%. Số chuỗi trong
một nhánh của phân tử Amilose là 21 (Thitipraphunkul và cs, 2003) [29].
- Đặc điểm cấu tạo của phân tử amylopectin
Amylopectin là một polysaccharide và là một polyme đa nhánh của glucoza,
có trong các vật liệu thực vật. Amilopectin không tan trong nƣớc. Các đơn vị
glucoza tạo thành mạch thẳng bằng liên kết α (1 - 4) glucozit. Các mạch nhánh đƣợc
tạo bởi các liên kết α (1 - 6) glucozit xuất hiện sau mỗi 24 đến 30 đơn vị glucoza.
Trong khi đó thì Amilose có rất ít các liên kết α (1 - 6) glucozit nên bị thủy phân
chậm và có tỉ trọng cao hơn.
Phân tử Amylopectin của tinh bột Dong riềng có các tính chất sau: chứa
nồng độ phosphor hữu cơ cao (391 - 420 ppm), đƣợc phân bổ chủ yếu trong các
chuỗi B. Tỷ lệ Amylopectin trong tinh bột Dong riềng 13 - 16% (Thitipraphunkul
và cs, 2003) [29].
2.1.4. Tinh bột ngô
2.1.4.1. Nguồn gốc, sự phân bố, đặc tính thực vật của cây ngô
Cây ngô có tên khoa học là Zea maysL. và có nguồn gốc từ Trung Mỹ. Sau
khi ngƣời châu Âu tìm đƣợc châu Mỹ vào thế kỷ 15 đã mang ngô về châu Âu, sau
đó ngƣời châu Âu đã mang ngô đến châu Á qua đƣờng biển vào thế kỷ 16. Ngô là
cây lƣơng thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Ở các nƣớc thuộc Trung Mỹ,
Nam Á và Châu Phi, ngƣời ta sử dụng ngô làm lƣơng thực chính.
Ngô là cây trồng khí hậu ấm, nhiệt độ yêu cầu từ khi trồng đến lúc ra hoa, suốt thời
kỳ nảy mầm, thích hợp vào khoảng 18,30o
C; nhiệt độ dƣới 12,80 o
C dẫn đến giảm
năng suất. Nhiệt độ tối thiểu nằm giữa 9 - 10 . Khí hậu lạnh ẩm bệnh sẽ phát triển
mạnh. Nhiều tác giả đã chỉ ra rằng những bệnh khác nhau có thể gây cho hạt và cây
con bị hại ở điều kiện nhiệt độ thấp (Đƣờng Hồng Dật, 2004) [3].
2.1.4.2. Thành phần hóa học của hạt ngô
Hạt ngô thuộc loại quả dinh gồm các bộ phận chính: vỏ hạt, lớp alơron, phôi,
phôi nhũ và mũ hạt, phía dƣới của hạt còn có gốc hạt gắn liền hạt với lõi ngô. Vỏ
hạt bao bọc xung quanh hạt là một màng nhẵn, màu trắng, đỏ hoặc vàng tùy theo

33. giống. Lớp alơron nằm sau tầng vỏ bao bọc lấy phôi nhũ và phôi. Phôi nhũ là bộ
phận chính của hạt chủ yếu chứa tinh bột và các chất có giá trị dinh dƣỡng cao. Tinh
bột trong phôi nhũ chia thành tinh bột mềm (tinh bột), tinh bột cứng (tinh bột sừng
hay tinh bột pha lê). Phôi gồm có ngù (phần ngăn cách giữa phôi nhũ và phôi), phần
chính của phôi gồm: lá mầm, trụ dƣới lá mầm, rễ mầm và chồi mầm. Trong 4 thành
phần này, lá mầm thƣờng phát triển rõ rệt. Phôi ngô lớn chiếm khoảng 8 – 15%
trọng lƣợng hạt, bao quanh phôi còn có lớp tế bào xốp giúp cho việc vận chuyển hơi
nƣớc từ ngoài vào trong hạt (và ngƣợc lại) đƣợc nhanh hơn. Ngô là loại hạt kép có
nhiều tinh bột, phôi nhũ chứa 70 – 78% trọng lƣợng hạt với giá trị dinh dƣỡng khá
cao so với gạo (Vũ Ngọc Quý, 2014) [14].
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của hạt ngô.
2.2. Tình hình nghiên cứu tinh bột biến tính trong nƣớc và trên thế giới
2.2.1. Tình hình nghiên cứu tinh bột biến tính trên thế giới
Năm 1990, Yangsheng Wu và Paul A.seib đã nghiên cứu biến tính tinh bột
lúa mì và thử các chỉ tiêu về dọ bền gel, sự ổn định đông và giã đông kết quả cho
thấy các tính chất dó đều đƣợc cải thiện đáng kể. Sau đó họ sử dụng tinh bột đó và
làm bánh mì, sản phẩm cho ra tốt và có nhiêu đặc tính vƣợt trội so với bánh mì sử
dụng tinh bột chƣa biến tính (Yangsheng Wu và cs, 1990) [30].
Năm 1993, theo S. Lim và P.A. Seib khi nồng độ STPP 5% và chất xúc tác
Na2SO4 5%, pH=10-11 để phosphate hóa tinh bột lúa mì và tinh bột ngô. Kết quả
cho thấy tinh bột sau khi phản ứng có hàm lƣợng P<0,4%, và pH<10 phản ứng diễn
ra không đều, liên kết ngang kém. Hai ông còn cho rằng với hỗn hợp 2% STMP,
5% STPP và chất xúc tác Na2SO4 5%, pH>9,5 để phosphate hóa tinh bột lúa mì và
tinh bột ngô. Kết quả cho thấy phản ứng diễn ra quá nhanh nên cần hạ pH xuống 9-
9,5 là phù hợp (S. Lim và cs, 1993) [28].
Thành phần hóa học Ngô
Tinh bột (g) 68,2
Chất ðạm (g) 9,6
Chất béo (g) 5,2

34. Năm 2000, Aning ayucitra đã nghiên cứu biến tính tinh bột ngô và xác định
các yếu tố chỉ số DS, hình thái hạt tinh bột, độ bền gel, khả năng hòa tan và sự ổn
định đông và giã đông kết quả cho rằng các chỉ số đều tăng và đạt kết quả tốt
(Aning Ayucitra, 2012) [18].
Năm 2015, Jianwei Zhaoa và cộng sự đã nghiên cứu mức độ và vị trí nhóm
thế trong liên kết ngang và nhóm hydroxypropylate sử dụng máy cộng hƣởng từ hạt
nhân. Kết quả cho thấy sau phản ứng sinh ra monostarch monophosphate và mono
phosphat distarch theo tỷ lệ mol 1:1,03, chỉ có một nửa số nguyên liệu phosphate
tham gia phản ứng. Mỗi 2900 đơn vị glucoza sẽ có một nhóm thế, nhóm thế đó chủ
yếu xuất hiện tại vị trí O-3 và O-6 tỷ lệ 1:1 (Jianwei Zhaoa và cs, 2015) [23].
2.2.2. Tình hình nghiên cứu tinh bột biến tính trong nước
Năm 1993, theo Huỳnh Công Định đã có công trình nghiên cứu sản xuất
dextrin và ứng dụng trong sản xuất thuốc trừ sâu và nhang trừ muỗi. Tác giả đã
nghiên cứu đƣợc điều kiện sản xuất dextrin trắng từ tinh bột sắn ở nồng độ axit
0,05% nhiệt độ 1250
C, thời gian 3 giờ, dextrin vàng ở nồng độ axit 0,07%, nhiệt độ
1350
C, thời gian 4 giờ. Kết quả ứng dụng dextrin trắng thay thế 10% chất mang
trong quá trình sản xuất thuốc trừ sâu Basudin 10 giờ làm giảm giá thành sản phẩm
6,25%. Dextrin vàng ứng dụng thay thế 30% bột keo trong nhang trừ muỗi làm
giảm giá thành sản phẩm 40% và cải thiện đƣợc chất lƣợng của nhang trừ muỗi
(Huỳnh Công Định, 1993) [4].
Năm 2000, theo Phạm Văn Hùng đã nghiên cứu ảnh hƣởng của một số thông
số công nghệ đến quá trình biến tính tinh bột sắn, khoai lang, khoai tây bằng axit
HCl nồng độ 1,5% ở 45 - 550
C. Tác giả đã tìm đƣợc các thông số thích hợp cho sản
xuất tinh bột biến tính dùng cho sản xuất giấy (Phạm Văn Hùng, 2000) [11].
Năm 2006, theo Trƣơng Thị Minh Hạnh và Nguyễn Thị Hoài Tâm nghiên
cứu ứng dụng tinh bột biến tính axit làm chất ổn định sữa chua bằng phƣơng pháp
quy hoạch thực nghiệm và tối ƣu hóa hàm đa mục tiêu từ nguyên liệu tinh bột
huỳnh tinh đã đƣa ra kết luận: Điều kiện tốt nhất để sản xuất tinh bột biến tính axit
từ tinh bột huỳnh tinh ứng dụng làm chất ổn định gel cho sản phẩm sữa chua có

35. nồng độ tinh bột là 37,5%, hàm lƣợng axit HCl 0,5N là 112,5ml và thời gian biến
tính là 78 phút. Ở điều kiện này, sữa chua có khả năng tạo gel cao nhất thể hiện ở
giá trị độ bền gel là 536g và độ nhớt là 39,040 Cts. Sản phẩm sữa chua đƣợc bổ
sung hỗn hợp chất ổn định có thành phần: Gelatin 0,2%, alginate 0,2%, tinh bột
biến tính 0,6% đạt chất lƣợng tốt và là mẫu đƣợc ƣa thích nhất trong các mẫu thí
nghiệm (Trƣơng Thị Minh Hạnh và cs, 2006) [7].
Năm 2006, Tác giả Đặng Thị Hoàng Lan đã nghiên cứu sản xuất đƣợc tinh
bột sắn biến tính kiểu liên kết ngang bằng liên kết phosphate với tác nhân liên kết
hóa học là POCl3. Tác giả đã ứng dụng loại tinh bột này làm chất ổn định trong sản
phẩm sữa chua và đồng thời thay thế một phần nguyên liệu bột sữa. Sản phẩm sữa
chua thử nghiệm đƣợc sử dụng 0,5% chất ổn định gelatin, monoglycerit và
diglycerit và 1,5% tinh bột biến tính liên kết ngang đã đạt mức độ ƣa thích nhƣ sản
phẩm sữa chua thƣơng mại. Giá thành sản xuất của tinh bột này là 13.800 đ/kg
(Đặng Thị Hoàng Lan, 2006) [12].
Năm 2009, theo Trịnh Thanh Hà và cộng sự nghiên cứu xây dựng quy trình
công nghệ chế biến chất ổn định từ tinh bột sử dụng trong công nghiệp chế biến sữa.
Họ đã sản xuất tinh bột sắn biến tính ở nồng độ huyền phù tinh bột là 35%, axit
HCl 0,4N, nhiệt độ 500
C, thời gian 120 phút, sau đó lọc rửa và ly tâm, cuối cùng
sấy theo chế độ 500
C/1 giờ, 600
C/2 giờ, 700
C/2 giờ, 800
C/2 giờ. Tinh bột thu đƣợc
có mức độ trùng hợp 240 Pn, độ nhớt 22cp (dung dịch tinh bột 4% ở 800
C), chất
lƣợng sản phẩm tinh bột sau biến tính có chất lƣợng tốt tƣơng đƣơng với sản phẩm
tinh bột biến tính AF520 nhập khẩu từ thái lan, nhƣng giá thành sản phẩm họ dự
kiến bán ra với mức giá 14,000đ/kg thấp hơn rất nhiều so với mức giá 39,500đ/kg
của sản phẩm nhạp khẩu. Sau đó họ đã ứng dụng để sản xuất hỗn hợp chất ổn định
để ứng dụng trong sản phẩm sữa chua của Công ty cổ phần sữa Ba Vì, kết quả cho
thấy hiệu qua sản phẩm tƣơng đƣơng với sản phẩm ngoại nhập nhƣng giá thành
thấp hơn nhiều so với sản phẩm nhập khẩu (Trịnh Thanh Hà và cộng sự, 2009) [6].
Năm 2011, theo Lƣơng Thị Nhƣ Hoa đã Nghiên cứu công nghệ sản xuất tinh
bột acetate sử dụng trong công nghiệp thực phẩm kết quả thu đƣợc với tác nhân

36. phản ứng là vinyl acetate 5% xúc tác Na2CO3 3%, với nồng độ tinh bột 60%, nhiệt
độ 30-400
C, pH=8,5. Kết quả thu đƣợc chỉ số DS=0,054 tƣơng đƣơng với các sản
phẩm nhập khẩu từ Thái Lan, độ nhớt đo đƣợc 650cp cao hơn so với tinh bột chƣa
biến tính 150cp (tinh bột chƣa biến tính có độ nhớt 500cp, độ bền đóng băng và giã
đông với tinh bột có chỉ số DS=0,05 mất 2,1% khối lƣợng sau 5 chu kỳ rã đông
tƣơng đƣơng với sản phẩm nhập từ Thái Lan và tinh bột chƣa biến tính mất 33%
qua 5 chu kỳ rã đông. Chất lƣợng sản phẩm tinh bột biến tính tƣơng đƣơng với các
sản phẩm ngoại nhập từ thái lan với mức giá theo nghiên cứu là 15.000đ/kg so với
22.000đ/kg hàng nhập từ thái lan (Lƣơng Thị Nhƣ Hoa và cs, 2011) [8].

37. PHẦN 3
ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu: Tinh bột dong riềng và tinh bột ngô
Phạm vi nghiên cứu: biến tính tinh bột bằng một số phƣơng pháp nhƣ:
phosphate hóa, acetyl hóa, đánh giá tính chất của sản phẩm tinh bột đã biến tính, và
thử nghiệm đƣợc sản phẩm tinh bột biến tính trong tao cấu trúc sản phẩm sữa chua.
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu
Địa điểm phòng thí nghiệm của viện khoa học sự sống trƣờng đại học Nông
Lâm Thái Nguyên.
Thời gian tiến hành nghiên cứu từ tháng 11/2015 đến tháng 5/2016.
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu biến tính tinh bột bằng phƣơng pháp phosphate hóa. Trong đó
nghiên cứu một số yếu tố nhƣ nồng độ tác nhân STMP , nhiệt độ, pH, thời gian ảnh
hƣởng đến các yếu tố nhƣ tính tan, tính chất gel, độ nhớt.
- Nghiên cứu biến tính tinh bột bằng phƣơng pháp actyl hóa. Trong đó
nghiên cứu một số yếu tố nhƣ nồng độ tác nhân vinyl acetate, pH, thời gian ảnh
hƣởng đến các yếu tố nhƣ chỉ số DS, tính tan, tính chất gel, độ nhớt.
- Thử nghiệm sản phẩm tinh bột biến tính để tạo cấu trúc của sữa chua.

38. 3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi
3.4.1. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1.1. Biến tính tinh bột bằng phosphate hóa
Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ STMP đến tính chất của tinh bột sau
khi biến tính bằng phương phosphate hóa
- Chuẩn bị dung dịch tinh bột 40%, lấy giá trị thời gian phản ứng 3 giờ, pH
10, nhiệt độ 450
C, nồng độ tác nhân STMP sát 4, 8, 12%...
- Kết thúc quá trình biến tính tiến hành trung hòa dung dịch đến pH trung
tính và rửa sạch với nƣớc rồi đem sấy ở 500
C tới độ ẩm không đổi.
- Xác định độ nhớt, độ hòa tan và độ bền gel của tinh bột đã biến tính.
Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất của tinh bột sau khi
biến tính bằng phosphate hóa
- Tiến hành tƣơng tự thí nghiệm 1 lấy giá trị nồng độ STMP ở thí nghiệm 1
đƣợc chọn để làm thí nghiệm này, nhiệt độ biến tính khảo sát là 40, 50, 600
C .
- Kết thúc quá trình biến tính tiến hành trung hòa dung dịch đến pH trung
tính và rửa sạch với nƣớc rồi đem sấy ở 500
C tới độ ẩm không đổi.
- Xác định độ nhớt, độ hòa tan và độ bền gel của tinh bột đã biến tính.
Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của thời gian đến tính chất của tinh bột sau khi
biến tính bằng phosphat hóa
- Tiến hành tƣơng tự thí nghiệm 1 lấy giá trị nồng độ STMP ở thí nghiệm 1
đƣợc chọn để làm thí nghiệm này, lấy giá trị nhiệt độ ở thí nghiệm 2 đƣợc chọn để
làm thí nghiệm này, thời gian biến tính khảo sát là 2, 3, 4 giờ.
- Kết thúc quá trình biến tính tiến hành trung hòa dung dịch đến pH trung
tính và rửa sạch với nƣớc rồi đem sấy ở 500
C tới độ ẩm không đổi.
- Xác định độ nhớt, độ hòa tan và độ bền gel của tinh bột đã biến tính.

39. Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng pH đến tính chất của tinh bột sau khi biến tính
bằng phosphate hóa
- Tiến hành tƣơng tự thí nghiệm 1 lấy giá trị nồng độ STMP ở thí nghiệm 1
đƣợc chon để làm thí nghiệm này, lấy giá trị nhiệt độ ở thí nghiệm 2 đƣợc chọn để
làm thí nghiệm này, lấy giá trị thời gian ở thí nghiệm 3 đƣợc chọn để làm thí
nghiệm này, ở thí nghiệm này giá trị pH khảo sát là 9, 10, 11.
- Kết thúc quá trình biến tính tiến hành trung hòa dung dịch đến pH trung
tính và rửa sạch với nƣớc rồi đem sấy ở 500
C tới độ ẩm không đổi.
- Xác định độ nhớt, độ hòa tan và độ bền gel của tinh bột đã biến tính.
3.4.1.2. Biến tính tinh bột bằng acetyl hóa
Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của tỉ lệ tác nhân đến tính chất của tinh bột sau
khi biến tính bằng phương pháp acetyl hóa.
- Chuẩn bị dung dich tinh bột 40%, lấy giá trị thời gian phản ứng 4 giờ, pH 8,
xúc tác Na2CO3 3%, nồng độ tác nhân acetyl khảo sát 3%, 5%, 7%.
- Kết thúc quá trình biến tính tiến hành trung hòa dung dịch đến pH trung
tính và rửa sạch với nƣớc rồi đem sấy ở 500
C tới độ ẩm không đổi.
- Xác định chỉ số DS, độ nhớt, độ hòa tan và độ bền gel của tinh bột đã biến tính.
Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng của pH đến tính chất của tinh bột sau khi biến tính
bằng phương pháp acetyl hóa.
- Chuẩn bị dung dịch tinh bột 40%, lấy giá trị thời gian phản ứng 4 giờ, xúc
tác Na2CO3 3%, nồng độ tác nhân lấy giá trị trên thí nghiệm 5. Khảo sát giá trị pH 7, 8, 9.
- Kết thúc quá trình biến tính tiến hành trung hòa dung dịch đến pH trung
tính và rửa sạch với nƣớc rồi đem sấy ở 500
C tới độ ẩm không đổi.
- Xác định chỉ số DS, độ nhớt, độ hòa tan và độ bền gel của tinh bột đã biến tính.
Thí nghiệm 7: ảnh hƣởng của thời gian đến tính chất của tinh bột sau khi
biến tính bằng phƣơng pháp acetyl hóa.

40. - Chuẩn bị dung dich tinh bột 40%, lấy giá trị nồng độ tác nhân và pH ở thí
nghiệm 5 và 6, khảo sát giá trị thời gian 2h, 4h, 6h.
- Kết thúc quá trình biến tính tiến hành trung hòa dung dịch đến pH trung
tính và rửa sạch với nƣớc rồi đem sấy ở 500
C tới tới độ ẩm không đổi..
- Xác định chỉ số DS, độ nhớt, độ hòa tan và độ bền gel của tinh bột đã biến tính.

41. 3.4.1.3. Thử nghiệm sản phẩm tinh bột biến tính trong tạo cấu trúc cho sữa chua.
Nguyên tắc: Tiến hành bổ sung tinh bột đã biến tính vào sản phẩm sữa chua
nhằm xác định trạng thái, cấu trúc, mùi vị so với sản phẩm sữa chua không
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua
Làm lạnh (4 - 6o
C)
Bảo quản
Khuấy Trộn
Lên men (T= 43o
C,
trong 6-8h)
Làm nguội (45 - 50o
)
Cấy giống
Nguyên liệu (sữa đặc, sữa
tƣơi, đƣờng, sữa bột)
Gia nhiệt (85o
C trong
20 phút)
Bổ sung tinh bột biến
tính

42. Nguyên liệu bao gồm sữa đặc 2(g), đƣờng 3(g) và sữa bột 5(g) cho vào
25(ml) nƣớc tinh khiết, khuấy đều, sau đó bổ sung 75 (ml) sữa tƣơi đồng thời bổ
sung 0,5(g) các mẫu tinh bột biến tính rồi đem đi gia nhiệt đến 85ºC trong 20 phút
rồi làm nguội xuống nhiệt độ lên men (40 - 45ºC). Tiến hành bổ sung 3% sữa chua
Vinamilk theo khối lƣợng vào hỗn hợp và lên men hỗn hợp sữa ở điều kiện nhiệt độ
43ºC trong 6-8h, kết thúc quá trình lên men làm lạnh ở 4 - 6o
C . Đánh giá cảm quan
các mẫu, xác định sự ảnh hƣởng của tinh bột biến tính bổ sung đến chất lƣợng sữa
chua so với sữa chua không bổ sung.
3.4.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu
3.4.2.1. Xác định chỉ số DS
Cân chính xác 5g mẫu và 50ml nƣớc cho vào bình nón dung tích 250 ml lắc
đều sau đó thêm vào vài giọt phenolphthalein và chuẩn độ bằng dung dịch NaOH
0,1N đến khi xuất hiện màu hồng nhạt. Thêm 25 ml dung dịch NaOH 0,5N, đậy nắp
bình và lắc mạnh trong 30 phút, thích hợp nhất là lắc bằng máy. Chuẩn độ kiềm dƣ
bằng dung dịch HCl 0,2N cho đến khi mất màu hồng. Ghi lại thể tích dung dịch
HCl 0,2N dùng để chuẩn độ (S ml). Thực hiện chuẩn độ mẫu trắng trên 25 ml dung
dịch NaOH 0,5N và ghi lại thể tích của dung dịch HCl 0,2N (B ml).
Trong đó:
A: % acetyl
N: Nồng độ đƣơng lƣợng của dung dịch HCl
W: Khối lƣợng mẫu (g)
0,043: Số gam acetyl khi tiêu tốn 1ml NaOH ở nồng độ N để chuẩn độ
Từ A ta có thể tính đƣợc độ thay thế DS bằng công thức:

43. 3.4.2.2. Xác định độ nhớt
Cân 30g tinh bột vào cốc hòa tan với 200ml nƣớc rồi khuấy đều, sử dụng bể
ổn nhiệt để nâng nhiệt ở các mức: 50 , 55 , 60 , 65 , 70 , 75 . Sử dụng
máy đo độ nhớt để đo dịch ở các dải nhiệt độ trên. Sau đó ghi lại số liệu.
3.4.2.3. Xác đinh độ hòa tan
Hòa tan 2g tinh bột khô trong 50ml nƣớc rồi khuấy đều. Sau đó gia nhiệt
dung dịch trên ở nhiệt độ 800
C trong thời gian 20 phút. Hết 20 phút đem dung dịch
tinh bột để nguội rồi ly tâm thu phần lỏng phía trên ống ly tâm cho vào cốc nhôm và
đem sấy ở nhiệt độ 105 đến khối lƣợng không đổi. Cân khối lƣợng còn lại trong
cốc nhôm (Nguyễn Nhật Minh Phƣơng và cs, 2014) [13].
Tính độ hòa tan theo công thức:
Trong đó:
m’: Khối lƣợng của sản phẩm sau khi sấy đến khối lƣợng không đổi (g).
m: Khối lƣợng tinh bột ban đầu (g).
3.4.2.4. Xác định độ bền gel
Độ bền gel dựa trên đặc tính chảy dài của gel bột gạo và có thể phân loại nhƣ sau:
Bảng 3.1: Phân loại độ bền gel theo chiều dài gel
Ðộ bền gel Chiều dài gel (mm)
Ðộ bền gel mềm
Ðộ bền gel trung bình
Ðộ bền gel cứng
61 - 100
41- 60
26 - 40
Cân chính xác 0,1 (g) tinh bột cho vào ống nghiệm, mỗi mẫu tiến hành 3 lần
song song. Cho vào mỗi ống nghiệm 0,2 (ml)dung dịch rƣợu etylic 95% và lắc đều,
thêm tiếp 2(ml) dung dịch KOH 0,2N và trộn đều trên máy Voltex ở tốc độ 4. Đậy
ống nghiệm lại và đặt vào nồi cách thủy đang sôi trong 8 phút. Lấy ống nghiệm ra
khỏi nồi cách thủy và lắc nhanh trên máy Voltex, làm nguội ở nhiệt độ phòng

44. khoảng 5 phút và sau đó làm lạnh trong nƣớc đá 20 phút để quá trình tạo gel đạt tốt.
Sau khi làm lạnh, đặt ống nghiệm trên mặt phẳng nằm ngang có chia vạch 1mm, sau
30 phút và 60 phút ghi lại độ dài của gel.
Độ dài gel (mm) đƣợc tính bằng khoảng cách từ đáy ống nghiệm tới đầu
nhọn của bề mặt gel. Kết quả phép đo là giá trị trung bình số học của 3 lần phân tích
song song [17].
3.4.2.5. Phương pháp đánh giá cảm quan đối với sản phẩm sữa chua được bổ sung
tinh bột biến tính
Mục đích: xác định ảnh hƣởng đến chất lƣợng sữa chua khi bổ sung và
không bổ sung tinh bột biến tính với mục đích tạo cấu trúc.
Cách tiến hành: Sử dụng phƣơng pháp cho điểm tổng hợp chất lƣợng sản
phẩm ( TCVN 3215-79 ) của sản phẩm sữa chua.
Tình trạng chất lƣợng của mỗi chỉ tiêu đƣợc đánh giá bằng điểm, giá trị điểm
tăng theo mức tăng của chất lƣợng. Sử dụng hệ điểm 20 trên 1 thang thống nhất 6
bậc 5 điểm ( từ 0 – 5), tổng hệ số trọng lƣợng của tất cả chỉ tiêu đánh giá cho 1 sản
phẩm là 4, em tiến hành đánh giá sản phẩm trên 4 chỉ tiêu cảm quan với hệ số trọng
lƣợng tƣơng ứng: màu sắc là 0,8; cấu trúc là 1,2; mùi là 1; vị là 1. Tổng điểm của
các chỉ tiêu là điểm chất lƣợng sản phẩm, điểm này quyết định mức chất lƣợng của
sản phẩm.

45. Bảng 3.2. Tiêu chí đánh giá sữa chua bổ sung tinh bột biến tính
Chỉ
tiêu
Hệ số quan
trọng
Yêu cầu Điểm
Cấu
trúc
1,2
Tạo khối đồng nhất, không phân lớp, bề mặt
rất mịn, có độ keo dính tƣơng đối.
5
Tạo khối đồng nhất, không tách lớp, bề mặt
mịn, độ nhớt thấp.
4
Khối đồng nhất, hơi mịn. 3
Khối đồng nhất, không mịn. 2
Tạo khối hơi đồng nhất, bề mặt có cợn nhỏ. 1
Tạo khối nhƣng không đồng nhất, bề mặt
không mịn, bị vón cục, tách lớp.
0
Mùi 1
Sản phẩm có mùi thơm đặc trƣng của sữa chua 5
Sản phẩm có mùi thơm nhẹ của sữa chua 4
Mùi thơm của sữa chua không thể hiện rõ 3
Sản phẩm có mùi kém, không còn mùi thơm tự nhiên
của sữa chua
2
Sản phẩm có mùi lạ, không thể nhận biết đƣợc mùi của
sữa.
1
Sản phẩm có mùi lạ, mùi của sữa hƣ hỏng, khó ngửi. 0
Vị 1
Sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa, không đắng 5
Sản phẩm có vị chua ngọt tƣơng đối, đắng nhẹ. 4
Vị chua ngọt của sản phẩm kém hài hòa, hơi chua hoặc
hơi ngọt kèm vị đắng nhẹ.
3
Sản phẩm quá chua hoặc không chua, vị ngọt kém, vị
đắng.
2
Sản phẩm có vị đắng mạnh. 1
Vị lạ, rất đắng, biểu hiện của hƣ hỏng. 0
Màu
0,8
Màu của sữa chua, rất đặc trƣng cho sản phẩm, đồng
đều
5
Màu đặc trƣng cho sản phẩm, đồng đều 4
Màu tƣơng đối đặc trƣng, đồng đều 3
Màu kém đặc trƣng, không đồng đều 2
Màu không đặc trƣng, không đều 1
Xuất hiện màu lạ do vi sinh vật tạp nhiễm tạo
ra trên bề mặt sản phẩm.
0
Bảng 3.3: Các mức chất lƣợng đánh giá
Mức Ðiểm Mức Ðiểm
Tốt 18,6 ÷ 20,0 Kém 7,2 ÷ 11,1
Khá 15,2 ÷ 18,5 Rất kém 4,0 ÷ 7,1
Trung bình 11,2 ÷ 15,1 Hỏng 0,0 ÷ 3,9

46. PHẦN 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Kết quả nghiên cứu
4.1.1. Kết quả biến tính tinh bột bằng phosphate hóa
4.1.1.1. Nghiên cứu nồng độ STMP ảnh hưởng đến tính chất của tinh bột biến tính
Quá trình phosphate hóa tinh bột ảnh hƣởng rất lớn bởi nồng độ STMP, nồng
độ quá thấp sẽ chỉ phosphate hóa trên một mạch tinh bột mà không liên kết các
mạch tinh bột lại với nhau, nồng độ cao sẽ dẫn đến lãng phí và tăng tạp chất cho sản
phẩm. Vì vậy em nghiên cứu nồng độ STPM khác nhau để tiến hành phosphate hóa
tinh bột, sau khi kết thúc quá trình phosphate hóa tinh bột tiến hành trung hòa dịch
tinh bột, rửa và ly lâm 3 lần, sấy ở 500
C trong 24 giờ. Sau đó tiến hành đánh giá các
chỉ tiêu độ nhớt, độ tan, độ dài của gel tinh bột sau biến tính.
Thí nghiệm đƣợc tiến hành với nồng độ STMP 4%, 8%, 12% trong cùng
điều kiện dung dịch tinh bột 40%, thời gian phản ứng 3 giờ, pH 10, nhiệt độ 500
C.
Kết quả thu đƣợc trình bày trong bảng 4.1.
Bảng 4.1: Ảnh hƣởng của nồng độ STMP đến tính chất của tinh bột.
Loại tinh bột
Nồng ðộ
STMP (%)
Ðộ nhớt
(mPa.s)
Ðộ tan (%)
Ðộ dài gel
(cm)
Dong riềng
0 150 12,5 10,2
4 160 10,0 8,0
8 260 7,0 7,2
12 250 5,0 6,0
Ngô
0 160 15,0 12,0
4 180 12,0 10,0
8 300 11,0 8,6
12 330 7,0 7,0

47. Hình 4.1: Biểu đồ ảnh hưởng của nồng độ STMP đến độ nhớt
của tinh bột sau phosphat hóa.
Kết quả trình bày trong bảng 4.1 và hình 4.1 cho thấy độ nhớt tỷ lệ thuận với
độ tăng của nồng độ STMP. Độ nhớt của tinh bột dong riềng thấp hơn độ nhớt của
tinh bột ngô. Với tỷ lệ STMP 0% (mẫu đc) độ nhớt của tinh bột dong riềng đạt 150
mPa.s, khi tăng nồng độ STMP lên 4, 8, 12% độ nhớt tăng lên lần lƣợt 160, 260,
250 mPa.s. Với tỷ lệ STMP 0% (mẫu đc) độ nhớt của tinh bột ngô đạt 160 mPa.s,
khi tăng nồng độ STMP lên 4, 8, 12% độ nhớt tăng lên lần lƣợt 180, 300, 330
mPa.s.
Hình 4.2: Biểu đồ ảnh hưởng của nồng độ STMP đến độ tan
của tinh bột sau phosphat hóa.

48. Kết quả trình bày trong bảng 4.1 và hình 4.2 cho thấy độ tan tỷ lệ nghịch với
độ tăng của nồng độ STMP. Độ tan của tinh bột Dong riềng thấp hơn độ tan của
tinh bột ngô. Với tỷ lệ STMP 0% (mẫu đc) độ tan của tinh bột Dong riềng đạt
12,5%, khi tăng nồng độ STMP lên 4, 8, 12% độ tan giảm xuống lần lƣợt 10, 7, 5%.
Với tỷ lệ STMP 0% (mẫu đc) độ tan của tinh bột ngô đạt 15%, khi tăng nồng độ
STMP lên 4, 8, 12% độ tan giảm xuống lần lƣợt 12, 11, 7%.
Hình 4.3: Biểu đồ ảnh hưởng của nồng độ STMP đến độ dài gel
của tinh bột sau phosphat hóa.
Kết quả trình bày trong bảng 4.1 và hình 4.3 cho thấy độ dài gel tỷ lệ nghịch
với độ tăng của nồng độ STMP. Độ dài gel của tinh bột Dong riềng thấp hơn độ dài
gel của tinh bột ngô. Với tỷ lệ STMP 0% (mẫu đc) độ dài gel của tinh bột Dong
riềng đạt 10,2cm, khi tăng nồng độ STMP lên 4, 8, 12% độ dài gel giảm xuống lần
lƣợt 8, 7,2, 6cm. Với tỷ lệ STMP 0% (mẫu đc) độ dài gel của tinh bột ngô đạt 12cm,
khi tăng nồng độ STMP lên 4, 8, 12% độ dài gel giảm xuống lần lƣợt 10cm, 8,6cm ,
7cm. Nhƣng độ dài gel càng cao chứng tỏ khả năng giữ cấu trúc càng kém. Nên độ
dài gel càng ngắn độ bền của gel càng cao.
Với mục đích đảm bảo kinh tế, sử dụng lƣợng tác nhân vừa đủ, giảm tỷ lệ tro
trong tinh bột sau biến tính và các tính chất của tinh bột ở nồng độ STMP cũng

49. tƣơng đƣơng với tài liệu tham khảo nên em chọn nồng độ STMP 8% cho các thí
nghiệm tiếp theo.
4.1.1.2. Nghiên cứu nhiệt độ ảnh hưởng đến tính chất của tinh bột biến tính
Nhiệt độ cũng là một yếu tố ảnh hƣởng đến tính chất của tính bột biến tính.
Nhiệt độ thấp phản ứng không diễn ra hoặc diễn ra rất chậm, nhiệt độ cao dẫn đến
tinh bột bị hồ hóa khó thu hồi về sau. Vì vậy em tiến hành khảo sát nhiệt độ là 40,
50, 600
C. Thí nghiệm đƣợc tiến hành trong cùng điều kiện với nồng độ STMP 8%,
dung dịch tinh bột 40%, thời gian phản ứng 3 giờ, pH 10. Kết quả thu đƣợc trình
bày trong bảng 4.2.
Bảng 4.2: Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến tính chất của tinh bột.
Loại tinh bột Nhiệt ðộ (0
C)
Ðộ nhớt
(mPa.s)
Ðộ tan (%) Ðộ dài gel (cm)
Dong riềng
40 190 9,0 9,0
50 280 7,5 7,8
60 290 6,0 5,0
Ngô
40 200 12,0 9,5
50 310 10,0 8,6
60 340 9,0 6,4
Hình 4.4: Biểu đồ ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhớt
của tinh bột sau phosphat hóa.

50. Kết quả trình bày trong bảng 4.2 và hình 4.4 cho thấy độ nhớt tỷ lệ thuận với
độ tăng nhiệt độ. Độ nhớt của tinh bột dong riềng thấp hơn độ nhớt của tinh bột
ngô. Với mẫu đối chứng độ nhớt của tinh bột dong riềng đạt 150 mPa.s, khi tăng
nồng độ nhiệt độ lên 40, 50, 600
C độ nhớt tăng lên lần lƣợt 190, 280, 290 mPa.s.
Với mẫu đối chứng độ nhớt của tinh bột ngô đạt 160 mPa.s, khi tăng nhiệt độ lên
400
C, 500
C, 600
C độ nhớt tăng lên lần lƣợt 200, 310, 330 mPa.s.
Hình 4.5: Biểu đồ ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ tan
của tinh bột sau phosphat hóa.
Kết quả trình bày trong bảng 4.2 và hình 4.5 cho thấy độ tan tỷ lệ nghịch với
độ tăng của nhiệt độ. Độ tan của tinh bột Dong riềng thấp hơn độ tan của tinh bột
ngô. Với mẫu đối chứng độ tan của tinh bột Dong riềng đạt 12,5%, khi tăng nhiệt độ
lên 40, 50, 600
C độ tan giảm xuống lần lƣợt 9%, 7,5%, 6%. Với tỷ mẫu đối chứng
độ tan của tinh bột ngô đạt 15%, khi tăng nhiệt độ lên 40, 50, 600
C độ tan giảm
xuống lần lƣợt 12, 10, 9%.

51. Hình 4.6: Biểu đồ ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ dài gel
của tinh bột sau phosphat hóa.
Kết quả trình bày trong bảng 4.2 và hình 4.6 cho thấy độ dài gel tỷ lệ nghịch
với độ tăng nhiệt độ. Độ dài gel của tinh bột Dong riềng thấp hơn độ dài gel của
tinh bột ngô. Với mẫu đối chứng độ dài gel của tinh bột Dong riềng đạt 10,2cm, khi
tăng nhiệt độ lên 40, 50, 600
C độ dài gel giảm xuống lần lƣợt 9cm, 7,8cm, 5cm.
Với mẫu đối chứng độ dài gel của tinh bột ngô đạt 12cm, khi tăng nhiệt độ lên 40,
50, 600
C độ dài gel giảm xuống lần lƣợt 9,5cm, 8,6cm, 6,4cm. Nhƣng độ dài gel
càng cao chứng tỏ khả năng giữ cấu trúc càng kém. Nên độ dài gel càng ngắn độ
bền của gel càng cao.
Với mục đích đảm bảo kinh tế, và các chỉ tiêu cũng đạt nhƣ tài liệu lên em chọn
nhiệt độ 500
C cho các thí nghiệm sau.
4.1.1.3. Nghiên cứu thời gian ảnh hưởng đến tính chất của tinh bột biến tính
Thời gian cũng là một yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình biến tính tinh bột nếu
thời gian quá ít sẽ không tận dụng đƣợc hết tác nhân, tỷ lệ liên kết thấp, thời gian
quá lấu sẽ dẫn đến lãng phí tăng giá thành sản phẩm. Vì vậy em nghiên cứu thời
gian phản ứng là 2, 3, 4 giờ trong cùng các điều kiện với nồng độ STMP 8%, dung
dịch tinh bột 40%, 500
C pH 10. Kết quả thu đƣợc trình bày trong bảng 4.3.

52. Bảng 4.3: Ảnh hƣởng của thời gian đến tính chất của tinh bột.
Loại tinh bột
Thời gian
(Giờ)
Độ nhớt
(mPa.s)
Độ tan
(%)
Độ dài gel
(cm)
Dong riềng
2 220 9,7 9,0
3 275 7,5 7,0
4 290 6,2 5,0
Ngô
2 230 10,0 9,2
3 305 8,0 7,0
4 325 5,5 4,5
Hình 4.7: Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian đến độ nhớt
của tinh bột sau phosphat hóa.
Kết quả trình bày trong bảng 4.3 và hình 4.7 cho thấy độ nhớt tỷ lệ thuận với
độ tăng của thời gian. Độ nhớt của tinh bột dong riềng thấp hơn độ nhớt của tinh bột
ngô. Với mẫu đối chứng độ nhớt của tinh bột dong riềng đạt 150 mPa.s, khi thời
gian tăng 2, 3, 4 giờ độ nhớt tăng lên lần lƣợt 220, 275, 290 mPa.s. Với mẫu đối
chứng độ nhớt của tinh bột ngô đạt 160 mPa.s, khi thời gian tăng 2, 3, 4 giờ độ nhớt
tăng lên lần lƣợt 230, 305, 325 mPa.s.

53. Hình 4.8: Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian đến độ tan
của tinh bột sau phosphat hóa.
Kết quả trình bày trong bảng 4.3 và hình 4.8 cho thấy độ tan tỷ lệ thuận với
độ tăng của thời gian. Độ tan của tinh bột dong riềng thấp hơn độ nhớt của tinh bột
ngô. Với mẫu đối chứng độ tan của tinh bột dong riềng đạt 12,5%, khi thời gian
tăng 2, 3, 4 giờ độ tan giảm xuống lần lƣợt 9,7%, 7,5%, 6,2%. Với mẫu đối chứng
độ tan của tinh bột ngô đạt 15%, khi thời gian tăng 2, 3, 4 giờ độ tan giảm xuống
lần lƣợt 10, 8, 5,5%.
Hình 4.9: Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian đến độ dài gel
của tinh bột sau phosphat hóa.

54. Kết quả trình bày trong bảng 4.3 và hình 4.9 cho thấy độ dài gel tỷ lệ thuận
với độ tăng của thời gian. Độ dài gel của tinh bột dong riềng thấp hơn độ dài gel của
tinh bột ngô. Với mẫu đối chứng độ dài gel của tinh bột dong riềng đạt 10,2cm. Khi
thời gian tăng 2 giờ , 3 giờ, 4 giờ độ dài gel giảm xuống lần lƣợt 9cm, 7cm, 5cm.
Với mẫu đối chứng độ dài gel của tinh bột ngô đạt 12 khi thời gian tăng 2, 3, 4 giờ
độ dài gel giảm xuống lần lƣợt 9,2cm, 7cm, 4,5cm. Nhƣng độ dài gel càng cao
chứng tỏ khả năng giữ cấu trúc càng kém. Nên độ dài gel càng ngắn độ bền của gel
càng cao.
Vậy em chọn thời gian biến tính là 3 giờ để sử dụng cho các thí nghiệm sau.
Để đảm bảo sự cân bằng giữa các yếu tố, và hiệu quả kinh tế cao nhất.
4.1.1.4. Nghiên cứu pH ảnh hưởng đến tính chất của tinh bột biến tính
Quá trình phosphate hóa chịu tác động lớn của nhiệt pH, pH thấp quá trình
diễn ra chậm hoặc khồng diễn ra pH cao dẫn đến mạch tinh bột bị thủy phân khó
thu hồi. Vì vậy em nghiên cứu pH 9, 10, 11 để biến tính tính bột trong cùng các
điều kiện với nồng độ STMP 8%, dung dịch tinh bột 40%, thời gian 3 giờ. Kết quả
thu đƣợc trình bày trong bảng 4.4.
Bảng 4.4: Ảnh hƣởng pH đến tính chất của tinh bột.
Loại tinh bột pH
Ðộ nhớt
(mPa.s)
Ðộ tan
(%)
Ðộ dài gel
(cm)
Dong riềng
9 235 9,5 8,0
10 280 7,5 7,8
11 250 11,0 5,0
Ngô
9 270 11,4 10,0
10 310 8,3 7,6
11 300 12,7 5,9

55. Hình 4.10: Biểu đồ ảnh hưởng của pH đến độ nhớt
của tinh bột sau phosphat hóa.
Qua bảng 4.4 và hình 4.10 cho ta thấy, pH là yếu tố có ảnh hƣởng nhiều đến
quá trình biến tính tinh bột. Độ nhớt của tinh bột ngô cao hơn tinh bột dong riềng.
Với pH tăng từ 9 đến 10 độ nhớt tăng từ 235 đến 280 mPa.s so với mẫu đối chứng
là 150 mPa.s của tinh bột dong riềng sau đó đến pH 11 độ nhớt giảm xuống 250
mPa.s do pH cao làm đứt mạch tinh bột.
Hình 4.11: Biểu đồ ảnh hưởng của pH đến độ tan
của tinh bột sau phosphat hóa.
Qua bảng 4.4 và hình 4.11 cho ta thấy, pH là yếu tố có ảnh hƣởng nhiều đến
quá trình biến tính tinh bột. Độ tan của tinh bột ngô cao hơn tinh bột dong riềng.

56. Với pH tăng từ 9 đến 10 độ tan giảm từ 9,5% đến 7,5% so với mẫu đối chứng là
12,5% của tinh bột dong riềng sau đó đến pH 11 độ tan tăng lên11 do pH cao làm
đứt mạch tinh bột làm tăng độ tan của tinh bột sau biến tính.
Hình 4.12: Biểu đồ ảnh hưởng của pH đến độ dài gel
của tinh bột sau phosphat hóa.
Qua bảng 4.4 và hình 4.12 cho ta thấy, pH là yếu tố có ảnh hƣởng nhiều đến
quá trình biến tính tinh bột. Độ dài gel của tinh bột dong riềng thấp hơn độ dài gel
của tinh bột ngô. Với mẫu đối chứng độ dài gel của tinh bột dong riềng đạt 10,2cm.
Khi pH tăng lên 9, 10, 11 độ dài gel giảm xuống lần lƣợt 8, 7,8cm, 5 cm. Nhƣng độ
dài gel càng cao chứng tỏ khả năng giữ cấu trúc càng kém. Nên độ dài gel càng
ngắn độ bền của gel càng cao.
Em chọn giá pH là 8.1 vì tại đây các tính chất của tinh bột tối ƣu nhất, và giúp giảm
lƣợng chất trung hòa sau này.
4.1.2. Kết quả biến tính tinh bột bằng acetyl hóa
4.1.2.1. Nghiên cứu nồng độ vinyl acetate ảnh hưởng đến tính chất của tinh bột
biến tính
Yếu tố nồng độ tác nhân vinyl acetate có ảnh hƣởng đến tính chất của tinh
bột. Nồng độ vinyl acetate thấp thì chỉ số DS không đạt, nồng độ cao khiến dƣ thừa
và tạo sản phẩm phụ. Vì vậy em nghiên cứu nồng độ tác nhân khác nhau, sau khi

57. kết thúc quá trình acetyl hóa tiến hành trung hòa dung dịch, rửa và ly tâm 3 lần, sấy
ở 500
C 24 giờ sau đó xác định chỉ số DS, độ nhớt, độ tan, độ dài gel.
Thí nghiệm tiến hành với các nồng độ vinyl acetate 3%, 5%, 7%, và tiến hành cùng
các điều kiện phản ứng nhƣ nồng độ tinh bột 40%, pH=8, xúc tác Na2CO3 3%, trong
4 giờ, nhiệt độ môi trƣờng. Kết quả thu đƣợc trình bày trong bảng 4.5.
Bảng 4.5: Ảnh hƣởng của nồng độ vinyl acetate đến tính chất của tinh bột
Hình 4.13: Biểu đồ ảnh hưởng của tỷ lệ vinyl acetate đến
chỉ số DS của tinh bột sau acetyl hóa.
Loại tinh bột
Tỉ lệ vinyl
acetate
(%)
DS
Ðộ nhớt
(mPa.s)
Ðộ tan
(%)
Ðộ dài gel
(cm)
Dong riềng
ÐC1 0 150 12,5 10,2
3 0,032 200 15,0 9,5
5 0,045 250 20,0 9,0
7 0,067 270 26,0 8,1
Ngô
ÐC2 0 160 15,0 12,0
3 0,030 230 17,0 11,0
5 0,048 280 24,0 10,4
7 0,053 270 33,0 9,0

58. Từ kết quả trong bảng 4.5 và hình 4.13 cho thấy độ thay thế DS tỷ lệ thuận
với mức độ tăng của tỷ lệ vinyl acetate. Và chỉ số DS của tinh bột ngô cao hơn so
với tinh bột Dong riềng biến tính. Với tỷ lệ vinyl acetate 3, 5, 7% chỉ số DS của tinh
bột Dong riềng lần lƣợt là 0,032, 0,045, 0,067.
Hình 4.14: Biểu đồ ảnh hưởng của tỷ lệ vinyl acetate đến
độ nhớt của tinh bột sau acetyl hóa.
Từ kết quả trong bảng 4.5 và hình 4.14 cho thấy độ nhớt tỷ lệ thuận với mức
độ tăng của tỷ lệ vinyl acetate. Và độ nhớt của tinh bột ngô cao hơn so với tinh bột
Dong riềng biến tính. Với tỷ lệ vinyl acetate 3, 5, 7% độ nhớt của tinh bột Dong
riềng lần lƣợt là 200, 250, 270 mPa.s so với 150 mPa.s của mẫu đối chứng.
Hình 4.15. Biểu đồ ảnh hưởng của tỷ lệ vinyl acetate
đến độ tan của tinh bột sau acetyl hóa.

59. Từ kết quả trong bảng 4.5 và hình 4.15 cho thấy độ tan tỷ lệ thuận với mức
độ tăng của tỷ lệ vinyl acetate và độ tan của tinh bột ngô cao hơn so với tinh bột
dong riềng biến tính. Với tỷ lệ vinyl acetate 3%, 5%, 7% độ tan của tinh bột dong
riềng lần lƣợt là 15%, 20%, 26% so với 12,5% của mẫu đối chứng.
Hình 4.16: Biểu đồ ảnh hưởng của tỷ lệ vinyl acetate đến độ dài gel của tinh bột
sau acetyl hóa
Từ kết quả trong bảng 4.5 và hình 4.16 cho thấy độ dài gel tỷ lệ nghịch với
mức độ tăng của tỷ lệ vinyl acetate và độ dài gel của tinh bột ngô cao hơn so với
tinh bột dong riềng biến tính. Với tỷ lệ vinyl acetate 3%, 5%, 7% độ dài gel của tinh
bột dong riềng lần lƣợt là 9,5cm , 9cm, 8,1cm, so với 10,2cm của mẫu đối chứng.
Nhƣng độ dài gel càng cao chứng tỏ khả năng giữ cấu trúc càng kém. Nên độ dài
gel càng ngắn độ bền của gel càng cao.
Em chọn tỷ lệ tác nhân vinyl acetate 5% để thực hiện các thí nghiệm sau.Vì
chỉ số DS đạt tƣơng đƣơng với tác giả Lƣơng Thị Nhƣ Hoa, và giảm tối đa lƣợng
nguyên liệu mà vẫn đạt các chỉ tiêu chất lƣợng.
4.1.2.2. Nghiên cứu pH ảnh hưởng đến tính chất của tinh bột biến tính
Quá trình acetyl hóa tinh bột phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố pH. Nếu pH thấp
phản ứng không diễn ra, nếu pH quá cao quá trình gắn và thủy phân gốc acetyl cùng
diễn ra và còn diễn ra quá trình thủy phân tinh bột ảnh hƣởng đến độ thay thế và

60. khả năng thu hồi sau này. Vì vậy em đã nghiên cứu sự tác động của pH đến tính
chất của tinh bột.
Thí nghiệm tiến hành với pH 7, 8, 9 và tiến hành cùng các điều kiện phản
ứng nhƣ nồng độ vinyl acetae 5%, nồng độ tinh bột 40%, xúc tác Na2CO3 3%, trong
4 giờ, nhiệt độ môi trƣờng. Kết quả thu đƣợc trình bày trong bảng 4.6.
Bảng 4.6: Ảnh hƣởng của pH đến tính chất của tinh bột
Loại tinh bột pH DS
Ðộ nhớt
(mPa.s)
Ðộ tan
(%)
Ðộ dài
gel (cm)
Dong riềng
7 0,007 160 13 10,0
8 0,044 240 21 9,1
9 0,040 200 40 12,0
Ngô
7 0,006 165 17 11,0
8 0,042 275 26 9,8
9 0,038 220 45 12,5
Hình 4.17: Ảnh hưởng của pH đến chỉ số DS của tinh bột sau acetyl hóa.
Qua bảng 4.6 và hình 4.17 cho ta thấy, pH là yếu tố có ảnh hƣởng nhiều đến
quá trình biến tính tinh bột. Chỉ số DS của tinh bột dong riềng cao hơn chỉ số DS
của tinh bột ngô nhƣng không đáng kể. Khi pH= 7 thì phản ứng diễn ra rất kém chỉ

61. số DS của tinh bột dong riềng đạt 0,007 khi pH lên 8 thì chỉ số DS đạt 0,044 nhƣng
khi pH lên 9 chỉ số DS lại giảm xuống 0,04. Vì pH cao sẽ diễn ra quá trình thủy
phân các gốc acetyl làm giảm chỉ số DS.
Hình 4.18: Biểu đồ ảnh hưởng của pH đến độ nhớt của tinh bột sau acetyl hóa.
Qua bảng 4.6 và hình 4.18 cho ta thấy, pH là yếu tố có ảnh hƣởng nhiều đến
quá trình biến tính tinh bột. Độ nhớt của tinh bột dong riềng thấp hơn độ nhớt của
tinh bột ngô sau biến tính. Khi pH= 7 thì phản ứng diễn ra rất kém độ nhớt của tinh
bột Dong riềng đạt 160 mPa.s so với 150 mPa.s của mẫu đối chứng khi pH lên 8 độ
nhớt đạt 240 nhƣng khi pH lên 9 độ nhớt giảm xuống 200 mPa.s.
Hình 4.19: Biểu đồ ảnh hưởng của pH đến độ tan của tinh bột sau acetyl hóa.