NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT
BIẾN TÍNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP OXY HÓA/ TỪ TINH BỘT SẮN
ThS. Bùi Minh Tâm, ThS.Trần Phương Nga, TS.Trần Thị Mai.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ Sắn (Manihot esculenta Crantz) là m ột lo ại cây tr ồng quan tr ọng ở nhi ều nước nhiệt đới thuộc châu Á, Phi, M ỹ La tinh. Do hàm l ượng tinh bột cao trong củ cũng như sản lượng hàng năm rất lớn nên sắn là nguồn nguyên liệu chủ lực để sản xuất tinh bột sau ngô, lúa mì, khoai tây. Theo thống kê của Tổ chức nông lương thế giới (FAO-2005), s ản lượng sắn trên toàn th ế gi ới đạt 208,5 tri ệu tấn. Sản lượng sắn Việt nam đạt 2,8 triệu tấn (số liệu Niên giám thống kê năm 2005).
Tinh bột là một trong nh ững nguyên li ệu quan tr ọng cho nhi ều ngành công
nghiệp nh ư công nghi ệp th ực ph ẩm, công nghi ệp gi ấy, công nghi ệp dệt... Tuy
nhiên, việc sử dụng tinh bột tự nhiên cũng gặp nhiều hạn chế như sự thoái hóa dịch
hồ, độ trong dịch hồ giảm khi để lâu, không có kh ả năng tạo gel bền,… Khắc phục
những nh ược điểm của tinh b ột tự nhiên, ngày nay tinh b ột bi ến tính đã được
nghiên cứu, sản xuất và sử dụng rất rộng rãi trên thế giới.
Tinh bột oxy hóa là m ột dạng tinh bột biến tính bằng phương pháp hóa học.
Dưới tác dụng của các chất oxy hoá tinh b ột sẽ bị phân cắt thành những đoạn ngắn
hơn làm thay đổi các tính chất lý hoá của chúng như: độ nhớt giảm, hàm lượng các
nhóm cacbonyl, cacboxyl, độ tr ắng tăng…Tinh bột bi ến tính b ằng ph ương pháp
oxy hoá rất phù hợp cho nhi ều ngành công nghi ệp nh ư:công nghi ệp gi ấy, dệt …
Trên thế giới, tinh bột biến tính bằng phương pháp oxy hóa đã được biết đến từ lâu.
Ở Vi ệt nam, vi ệc nghiên c ứu, sản xu ất và s ử dụng tinh b ột bi ến tính nói
chung cũng như tinh bột oxy hóa nói riêng còn nhi ều hạn chế. Sản phẩm tinh bột
biến tính mới chỉ được sản xuất tại một vài doanh nghiệp liên doanh. Các sản phẩm
tinh bột biến tính từ các lo ại tinh bột, từ tinh bột sắn hầu như vẫn phải nhập ngoại
để đáp ứng nhu c ầu các ngành công nghi ệp trong n ước. Phòng nghiên c ứu Ch ế
biến Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH đã thực hiện đề tài nghiên cứu quy trình
công nghệ sản xuất tinh bột oxy hoá từ tinh bột sắn và đánh giá khả năng ứng dụng
cho sản xuất giấy.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT BIẾN TÍNH OXY HÓA
Đề tài đã tiến hành nghiên cứu quy trình công ngh ệ để đưa ra sản phẩm tinh
bột oxy hoá đạt các tiêu chu ẩn của tinh bột oxy hóa nh ập ngoại đang sử dụng sản
xuất giấy ở các nhà máy gi ấy: độ ẩm 12 %; độ nhớt 60 – 80 cp; độ trắng 97 %; độ
tro 0,67 %; độ pH 6 ÷ 7. Kết quả thực hiện được trình bày tóm tắt như sau :
1. Sơ đồ công nghệ
Tinh bột sắn
Nước
Dịch tinh bột (40%)
NaOH 1N
Đưa pH lên 9
Biến tính oxy hóa
Chất oxy hoá (NaClO 35%)
Làm sạch
Làm khô
Nghiền, bao gói
Tinh bột oxy hóa
2. Thuyết minh quy trình
a. Chuẩn bị nguyên liệu
Tinh bột sắn là nguyên liệu chính để sản xuất tinh bột oxy hóa. Tinh b ột sắn
phải được kiểm tra chất lượng trước khi chế biến.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Các chỉ tiêu chất lượng cần đạt là: độ ẩm ≤ 13%; độ trắng ≥ 90%; hàm lượng
tinh bột ≥ 85%; độ pH 5-7; tạp chất ≤ 0,05%; độ tro ≤ 0,2%; chất xơ ≤ 0,2%; hàm
lượng protein ≤ 0,4%.
b. Hòa nước tạo dịch tinh bột
Mục đích để phản ứng biến tính đạt hiệu quả cao. Lượng nước so với lượng
tinh bột (tính theo kh ối lượng) là 1,5/1 (t ương đương 40%). Vì tinh b ột không tan
trong nước nên trong và sau khi hòa tinh b ột vào nước phải luôn khuấy dịch huyền
phù; tránh hiện tượng lắng tinh bột.
c. Điều chỉnh pH
Phản ứng oxy hóa được thực hiện trong môi tr ường kiềm (thông thường sau
giai đoạn hòa nước pH dung d ịch đạt 6,5-7,0). Vì v ậy cần điều chỉnh pH của dịch
huyền phù tinh bột đạt pH = 9. Sử dụng dung dịch NaOH 1N để điều chỉnh pH.
d. Biến tính oxy hóa
Tác nhân oxy hóa là dung d ịch NaClO có 5,0% clo ho ạt động. Lượng
NaClO là 35% (kh ối lượng so với khối lượng tinh bột) được cho vào d ịch huyền
phù tinh bột một cách từ từ. Thời gian phản ứng thực hiện trong 90 phút; d ịch bột
vẫn được khuấy đều trong quá trình phản ứng.
e. Làm sạch sản phẩm
Dịch tinh bột đã oxy hóa được rửa nước sạch với tỷ lệ 3/1 (n ước: tinh bột)
và số lần rửa 4 lần là phù hợp để loại bỏ các tạp chất.
Sau mỗi lần rửa, để lắng dịch, tách nước và lặp lại quá trình trên để thu sản phẩm
tinh bột ướt.
f. Làm khô sản phẩm
Tinh bột ướt được làm khô trên máy s ấy thí nghi ệm có qu ạt gió. Nhi ệt độ sấy trong 4-5 giờ đầu ở 40- 45 oC, sau đó nâng lên 50 oC. Sấy tới khi sản phẩm đạt độ ẩm ≤ 13%.
g. Hoàn thiện sản phẩm Sản phẩm tinh b ột oxy hóa có độ ẩm ≤ 13% được nghi ền; rây và bao gói
bằng túi nylon PP để chống ẩm. Sản phẩm bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát.
