BCN
VCNTP
BCN
VCNTP
BCN
VCNTP
Bé c«ng nghiÖp
ViÖn C«ng nghiÖp thùc phÈm
301 NguyÔn Tr·i, Thanh Xu©n, Hµ Néi
B¸o c¸o tæng kÕt
Khoa häc vµ kü thuËt
tªn dù ¸n:
hOµN THIÖN C¤NG NGHÖ, THIÕT BÞ S¶N XUÊT
Vµ øNG DôNG MALTODEXTRIN Tõ TINH BéT S¾N, NG¤
TRONG S¶N XUÊT D¦îC PHÈM Vµ THùC PHÈM
M· Sè kc 07- da 08
Tªn c¬ quan chñ tr×: ViÖn C«ng nghiÖp thùc phÈm
Chñ nhiÖm dù ¸n: PGS. TS. Ng« TiÕn HiÓn
6232
15/12/2006
Hµ Néi, 03-2006
B¶n quyÒn:
§¬n xin sao chÐp toµn bé hoÆc tõng phÇn tµi liÖu nµy ph¶i göi ®Õn ViÖn
trëng ViÖn C«ng nghiÖp thùc phÈm, trõ trong trêng hîp sö dông víi môc
®Ých nghiªn cøu.
BCN
VCNTP
B.CN
VCNTP
BCN
VCNTP
Bé c«ng nghiÖp
ViÖn C«ng nghiÖp thùc phÈm
301 NguyÔn Tr·i, Thanh Xu©n, Hµ Néi
B¸o c¸o tæng kÕt
Khoa häc vµ kü thuËt
tªn dù ¸n:
hOµN THIÖN C¤NG NGHÖ, THIÕT BÞ S¶N XUÊT
Vµ øNG DôNG MALTODEXTRIN Tõ TINH BéT S¾N,NG¤)
TRONG S¶N XUÊT D¦îC PHÈM Vµ THùC PHÈM
M· Sè kc 07- da 08
Tªn c¬ quan chñ tr×: ViÖn C«ng nghiÖp thùc phÈm
Chñ nhiÖm dù ¸n: PGS. TS. Ng« TiÕn HiÓn
Hµ Néi, 03-2006
Tµi liÖu nµy ®îc chuÈn bÞ trªn c¬ së kÕt qu¶ thùc hiÖn ®Ò tµi cÊp Nhµ
níc, M· sè: KC 07 -DA
1
Më ®Çu
NhiÒu níc trªn thÕ giíi (Mü, Trung Quèc, NhËt B¶n...) ®· nghiªn cøu, s¶n xuÊt
maltodextrin tõ tinh bét s¾n vµ øng dông trong nhiÒu ngµnh c«ng nghiÖp nh: Thùc phÈm,
dîc phÈm, dÖt may, s¬n, giÊy. Maltodextrin cã ®Æc tÝnh quý gi¸ cña chÊt mang (cariers),
chÊt dÝnh (binderers), chÊt ®én, chÊt nhåi (fillers), chÊt b«i tr¬n (lubricants), chÊt r·
(disintegrants), chÊt t¹o khèi lîng (bulkers)... nªn ®îc øng dông réng r·i. Trong c«ng
nghiÖp thùc phÈm, maltodextrin dïng ®Ó lµm phô gia trong s¶n xuÊt ®å uèng tr¸i c©y d¹ng
bét, chÌ vµ cµ phª hßa tan, s¶n xuÊt c¸c lo¹i b¸nh kÑo, b¸nh t¬i, c¸c s¶n phÈm s÷a, kem,
t¬ng ít, níc chÊm, níc sèt, m× sîi... trong c«ng nghiÖp dîc, maltodextrin lµm t¸ dîc
®ãng viªn nÐn, vá capsule viªn nang, lµm chÊt mang biÖt dîc (®Æc biÖt tõ Linh chi) cã kh¶
n¨ng b¶o vÖ c¸c chÊt cã ho¹t tÝnh sinh häc. Mét sè níc trong khu vùc (Th¸i lan, Trung
Quèc...) hµng n¨m xuÊt khÈu maltodextrin sang c¸c níc Mü, NhËt, Thôy §iÓn...
HiÖn nay, níc ta ®· v¬n lªn ®øng hµng thø 3 trªn thÕ giíi vÒ s¶n lîng tinh bét
s¾n xuÊt khÈu. C©y s¾n kh«ng cßn lµ c©y l¬ng thùc, c©y cøu ®ãi, mµ ®· lªn ng«i, trë thµnh
c©y c«ng nghiÖp. Nguyªn liÖu tinh bét s¾n thêng ®îc dïng ®Ó chÕ biÕn thøc ¨n gia sóc,
s¶n xuÊt bét ngät, lysin, cån, ®êng mËt tinh bét. ViÖt Nam cã tiÒm n¨ng vÒ nguyªn liÖu ®Ó
s¶n xuÊt maltodextrin, nhng cha cã C«ng ty nµo s¶n xuÊt maltodextrin, trong khi ®ã
nhiÒu C«ng ty ph¶i nhËp khÈu maltodextrin ®Ó lµm nguyªn liÖu bæ sung, chÊt phô gia víi
gi¸ cao, khèi lîng lín vµ dïng ngo¹i tÖ m¹nh [10]. C¸c nghiªn cøu trong níc vÒ c«ng
nghÖ s¶n xuÊt maltodextrin, chñ yÕu lµ dïng enzym Termamyl 120 L cña h·ng Novo (§an
M¹ch). ChÊt lîng s¶n phÈm cha cao do ph¶i sö dông hãa chÊt ®Ó v« ho¹t enzym vµ cè
®Þnh gi¸ trÞ DE ngay sau khi thuû ph©n [1, 17, 18, 20, 21]. Enzym SEB- Star HTL (Mü) lµ
mét s¶n phÈm th¬ng m¹i míi xuÊt hiÖn trªn thÞ trêng, cha ®îc nghiªn cøu øng dông
réng r·i ë ViÖt Nam. Víi ®Æc tÝnh dÔ bÞ v« ho¹t ë nhiÖt ®é thÊp h¬n so víi nhiÖt ®é v« ho¹t
enzym Termamyl 120 L, ®Ó æn ®Þnh gi¸ trÞ DE, kh«ng cÇn dïng hãa chÊt ®Ó v« ho¹t, kh«ng
cÇn cét trao ®æi ion ®Ó lµm s¹ch s¶n phÈm.
XuÊt ph¸t thùc tr¹ng nghiªn cøu vµ s¶n xuÊt, nhu cÇu cña kh¸ch hµng, thÞ
trêng trong vµ ngoµi níc, chóng t«i x©y dùng ThuyÕt minh dù ¸n vµ tham gia tuyÓn chän
®· tróng thÇu Dù ¸n m· sè KC07-DA08, thuéc Ch¬ng tr×nh träng ®iÓm cÊp Nhµ
níc, giai ®o¹n 2001-2005: “Khoa häc vµ C«ng nghÖ phôc vô c«ng nghiÖp hãa vµ hiÖn
2
®¹i hãa n«ng nghiÖp vµ n«ng th«n”, m· sè KC 07. Bé trëng Bé Khoa häc vµ C«ng nghÖ
cã QuyÕt ®Þnh sè: 2585/ Q§-BKHCN ngµy 30 th¸ng 12 n¨m 2003 vÒ viÖc phª duyÖt Chñ
nhiÖm, C¬ quan chñ tr× vµ kinh phÝ Dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm, thuéc Ch¬ng tr×nh Khoa
häc vµ C«ng nghÖ träng ®iÓm cÊp Nhµ níc. Tªn Dù ¸n: “Hoµn thiÖn c«ng nghÖ, thiÕt bÞ
s¶n xuÊt vµ øng dông maltodextrin tõ tinh bét (s¾n, ng«) trong s¶n xuÊt dîc phÈm vµ
thùc phÈm”. C¨n cø ThuyÕt minh Dù ¸nn xuÊt thö nghiÖm, Hîp ®ång thùc hiÖn Dù ¸n
s¶n xuÊt thö nghiÖm cÊp Nhµ níc sè: DA.08./2004/ H§- §TCT- KC 07, ngµy 15 th¸ng 01
n¨m 2004 vµ Phô lôc kÌm theo hîp ®ång, Dù ¸n ph¶i thùc hiÖn c¸c nhiÖm vô sau ®©y:
1. Nghiªn cøu hoµn thiÖn c«ng nghÖ vµ x©y dùng 6 quy tr×nh c«ng nghÖ:
1.1. Quy tr×nh ph©n tÝch kiÓm tra, ®o lêng, chÊt lîng nguyªn liÖu, b¸n thµnh phÈm
vµ s¶n phÈm.
1.2. Quy tr×nh xö lý nguyªn liÖu tinh bét s¾n, ng« vµ x©y dùng tiªu chuÈn chÊt lîng
nguyªn liÖu.
1.3. Quy tr×nh hå hãa, dÞch hãa vµ ®êng hãa b»ng c«ng nghÖ enzym.
1.4. Quy tr×nh sÊy phun vµ thu håi s¶n phÈm.
1.5. Quy tr×nh vËn hµnh thiÕt bÞ.
1.6. Quy tr×nh vÖ sinh vµ b¶o dìng thiÕt bÞ.
2. X©y dùng 2 m« h×nh thiÕt bÞ.
2.1. Quy m« xëng thùc nghiÖm t¹i ViÖn C«ng nghiÖp thùc phÈm.
2.2. Quy m« c«ng nghiÖp t¹i C«ng ty Cæ phÇn thùc phÈm Minh D¬ng, Hµ T©y.
3. S¶n xuÊt maltodextrin (DE12) vµ x©y dùng tiªu chuÈn chÊt lîng s¶n phÈm.
4. øng dông maltodextrin trong c«ng nghiÖp thùc phÈm vµ dîc phÈm
5. §µo t¹o c¸n bé vµ c«ng nh©n.
6. ChuyÓn giao c«ng nghÖ cho c¬ së s¶n xuÊt.
7. Nép Ng©n s¸ch thu håi vèn.
8. B¸o c¸o tæng kÕt vµ giao nép c¸c lo¹i b¸o c¸o kh¸c theo quy ®Þnh.
B¸o c¸o Tæng kÕt khoa häc kü thuËt vµ c¸c b¸o c¸o kh¸c trong bé Hå s¬ b¸o c¸o c¸c
cÊp qu¶n lý vµ Héi ®ång Khoa häc c«ng nghÖ c¸c cÊp c¬ së vµ Nhµ níc sÏ ph¶n ¸nh c¸c
kÕt qu¶ thùc hiÖn 8 néi dung Dù ¸n.
3
PhÇn I: Tæng quan
1.1. Tinh bét s¾n- nguån nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt maltodextrin.
DiÖn tÝch trång s¾n níc ta t¨ng ®¸ng kÓ, ®¹t 371.900 ha/ n¨m 2003, s¶n lîng
s¾n ®¹t 5.228.000 tÊn/ n¨m 2003, t¨ng 17,8% so víi n¨m 2002, ®øng thø 11 trªn thÕ
giíi nhng l¹i lµ níc xuÊt khÈu tinh bét s¾n ®øng hµng thø 3 trªn thÕ giíi chØ sau Th¸i
Lan vµ Indonesia [19]. ë níc ta, c©y s¾n chuyÓn ®æi nhanh chãng vai trß tõ c©y l¬ng
thùc truyÒn thèng thµnh c©y c«ng nghiÖp ng¾n ngµy. Sù héi nhËp kinh tÕ toµn cÇu ®ang
më réng thÞ trêng s¾n, t¹o nªn nh÷ng c¬ héi chÕ biÕn tinh bét, maltodextrin, c¸c s¶n
phÈm ®êng mËt tinh bét vµ c¸c s¶n ph¶m kh¸c ®Ó xuÊt khÈu vµ sö dông trong c«ng
nghiÖp thùc phÈm, dîc phÈm, thøc ¨n ch¨n nu«i, nguyªn liÖu cho c¸c ngµnh c«ng
nghiÖp kh¸c (B¶ng 1).
B¶ng 1. HiÖn tr¹ng s¶n xuÊt, chÕ biÕn vµ sö dông s¾n vµ tinh bét s¾n
ë mét sè níc [2, 21, 26].
Níc S¶n lîng
(triÖu tÊn)
HiÖn tr¹ng
sö dông s¾n
TiÒm n¨ng s¶n xuÊt
vµ sö dông tinh bét s¾n
Th¸i Lan 18,08 Thøc ¨n
g
ia sóc, tinh bét,
tinh bét biÕn tÝnh
Tinh bét biÕn tÝnh, maltodextrin,
thøc ¨n gia sóc, bét ngät.
Indonesia 16,10 L¬n
g
thùc, tinh bét, thøc
¨n gia sóc.
Tinh bét, Tinh bét biÕn tÝnh, thøc
¨n gia sóc, bét ngät
Ên §é 5,98 L¬ng thùc, tinh bét sö
dông néi ®Þa
Tinh bét, tinh bét biÕn tÝnh, ®å
uèng, maltodextrin, b¸nh kÑo
ViÖt Nam 5,22 Thøc ¨n gia sóc, tinh bét,
l¬ng thùc, xuÊt khÈu.
Tinh bét xuÊt khÈu, thøc ¨n
g
ia sóc,
tinh bét biÕn tÝnh, maltodextrin
Nhµ m¸y Vedan ë §ång Nai cã vèn ®Çu t níc ngoµi, c«ng suÊt lín nhÊt §«ng
Nam ¸ víi c¸c s¶n phÈm tinh bét, tinh bét biÕn tÝnh b»ng hãa chÊt, bét ngät, lysin
[2, 15]. Trong 2-3 n¨m gÇn ®©y, c«ng nghiÖp chÕ biÕn tinh bét s¾n ®· t¨ng qu¸ møc,
kh«ng theo quy ho¹ch vµ trë thµnh “héi chøng”, tíi møc ®· ®îc c¶nh b¸o c¸c rñi ro.
Nghiªn cøu s¶n xuÊt nh÷ng s¶n phÈm míi sau c«ng nghiÖp tinh bét s¾n lµ mét trong
nh÷ng ®Þnh híng quan träng cña Bé N«ng nghiÖp vµ PTNT.
1.2. §Æc tÝnh tinh bét s¾n.
1.2.1. CÊu tróc ph©n tö tinh bét:
Tinh bét lµ mét lo¹i polysacarit tån t¹i chñ yÕu trong c¸c h¹t hoµ th¶o, cñ, th©n
vµ l¸ c©y díi d¹ng c¸c h¹t cã kÝch thíc tõ 0,02 ®Õn 0,12mm. H¹t tinh bét cã h×nh
trßn, h×nh bÇu dôc hay ®a gi¸c, cã cÊu t¹o líp, trong mçi líp cã c¸c tinh thÓ amiloza vµ
amilopectin s¾p xÕp theo ph¬ng híng t©m vµ cã c¸c lç xèp kh«ng ®ång ®Òu. Bªn
ngoµi h¹t tinh bét cßn cã vá bao, bÒn v÷ng víi c¸c t¸c ®éng bªn ngoµi. C¸c lo¹i tinh bét