intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 - Bài 1: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST
Báo xấu
215
lượt xem 83
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

TỔNG QUAN VỀ KHOAI MÌ: I.1 Nguồn gốc lịch sử: Sắn thuộc: Giới (regnum): Plantae Ngành (divisio): Magnoliophyta Lớp (class): Magnoliopsida Bộ (ordo): Malpighiales Họ (familia): Euphorbiaceae Phân họ (subfamilia): Crotonoideae Tông (tribus): Manihoteae Chi (genus): Manihot Loài (species): M. esculenta Cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh (Crantz, 1976) và được trồng cách đây khoảng 5.000 năm (CIAT, 1993).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 - Bài 1: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ

  1. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 Bài 1: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ I. TỔNG QUAN VỀ KHOAI MÌ: I.1 Nguồn gốc lịch sử: Sắn thuộc: Giới (regnum): Plantae Ngành (divisio): Magnoliophyta Lớp (class): Magnoliopsida Bộ (ordo): Malpighiales Họ (familia): Euphorbiaceae Phân họ (subfamilia): Crotonoideae Tông (tribus): Manihoteae Chi (genus): Manihot Loài (species): M. esculenta Cây sắn có nguồn 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 sắn được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brasil thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (De Candolle 1886; Rogers, 1965). Trung tâm phân hóa phụ có thể tại Mexico và vùng ven biển phía bắc của Nam Mỹ. Bằng chứng về nguồn gốc sắn trồng là những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2.700 năm trước Công nguyên, di vật thể hiện củ sắn ở cùng ven biển Peru khoảng 2000 năm trước Công nguyên, những lò nướng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên đại khoảng 1.200 năm trước Công nguyên, những hạt tinh bột trong phân hóa thạch được phát hiện tại Mexico có tuổi từ năm 900 đến năm 200 trước Công nguyên (Rogers 1963, 1965). Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của châu Phi vào thế kỷ 16. Tài liệu nói tới sắn ở vùng này là của Barre và Thevet viết năm 1558. Ở châu Á, sắn 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, sắn 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). Cây sắn đựơc du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ 18, (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1991). Hiện chưa có tài liệu chắc chắn về nơi trồng và năm trồng đầu tiên. Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 1/68
  2. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 Ở nước ta sắn được trồng khắp nơi từ Nam tới Bắc, nhiều nhất là ở vùng trung du miền núi. Hiện nay sắn là moat trong những loại màu quan trọng trong cơ cấu phát triển lương thực ở nước ta. Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 2/68
  3. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 Năm Diện tích (ha) Sản lượng (tấn) 1939 19.500 97.230 1955 26.400 152.600 1958 16.500 154.400 1960 35.890 320.990 1964 121.159 896.260 1770 85.219 635.236 1975 84.956 681.032 1980 447.000 3.978.000 2000 237.600 1.986.300 2001 292.300 3.509.200 2002 337.000 4.438.000 2003 371.900 5.308.900 2004 383.600 5.572.800 Tính hình phát triển sắn ở các tỉnh I.2 Phân loại sắn: Có nhiều loại khác nhau về màu sắc, thân cây, lá, vỏ, thịt củ… Tuy nhiên trong công nghệ sản xuất tinh boat người ta phân thành hai loại: sắn đắng và sắn ngọt. Hai loại này khác nhau về hàm lượng tinh bột và lượng độc tố. Nhiều tinh boat thi hiệu quả kinh tế trong sản xuất cao và nhiều độc tố thì quy trình công nghệ phức tạp. Sắn đắng còn gọi là sắn dù. Cây thấp (không cao quá 1.2 m), ít bị đổ khi gió to. Năng suất cao, củ mâp, nhiều tinh bột, nhiều mủ và hàm lượng axit xianhydric cao. Ăn tươi dễ bị ngộ độc, chủ yếu để sản xuất tinh boat và sắn lát. Đặc điểm của cây sắn dù là đốt ngắn, thân cây khi con màu xanh nhạt. Cuống lá chỗ nối tiếp thân và cây màu đỏ thẫm, kế đó màu trắng nhạt rồi lại hồng dần. Màu vỏ gỗ củ nâu sẫm, vỏ cùi và thịt sắn điều trắng. Sắn ngọt bao gồm tất cả các loại mà hàm lượng axit xianhydric thấp như: sắn vàng, sắn đỏ, sắn trắng… Sắn vàng hay còn gọi là sắn nghệ. Khi non thân cây màu xanh thẫm, cuống lá màu đỏ, có sọc nhạt, vỏ gỗ của củ màu nâu, vỏi cùi màu trắng, thịt củ màu vàng nhạt, khi luột màu vàng rõ rệt hơn. Sắn đỏ thân cây cao, khi non màu xanh thẫm, cuống và gân lá màu đỏ thẫm. Củ dài to, vỏ gỗ màu nâu đậm, vỏ cùi dày, màu hơi đỏ, thịt sắn trắng. Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 3/68
  4. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 Sắn trắng thân cây cao, khi non màu xanh nhạt, cuống lá đỏ. Củ ngắn mà map, vỏ gỗ màu sám nhạt, thịt và vỏ cùi màu trắng. Sắn ngọt có hàm lượng tinh bột thấp, ít độc tố, ăn tươi không ngộ độc, dễ chế biến. Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 4/68
  5. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 I.3 Cấu tạo củ sắn: Củ sắn thường vuột hai đầu. Kích thước củ tuỳ thuộc chất đất và điều kiện trồng mà dao đông trong khoảng: dài 0.1 – 1.1 m đường kính 2 – 8 cm. + Vỏ gỗ: Chiếm 0.5-3% khối lượng củ, có màu trắng, vàng hoặc nâu. Vỏ gỗ cấu tạo từ cellulose và hemicellulose, hầu như không có tinh bột. Nó có tác dụng bảo vệ củ khỏi bị ảnh hưởng cơ học và hóa học của ngoại cảnh. + Vỏ cùi (vỏ thịt): dày hơn vỏ gỗ nhiều, chiếm khoảng 20% trọng lượng củ. Cấu tạo gồm lớp tế bào thành dày, thành tế bào cấu tạo từ xenluloza, bên trong tế bào là các hạt tinh bột, hợp chất chứa Nitơ và dịch bào (mủ) – trong dịch bào có tannin, sắc tố, độc tố, các enzyme… Vì vỏ cùi có nhiều tinh bột (5 – 8%) nên trong chế biến nếu tách đi thì tổn that, không tách thì khó khăn trong chế biến vì nhiều chất trong thành phẩn mủ ảnh hưởng đến màu sắc tinh bột + Thịt sắn: là thành phần chủ yếu của củ sắn, thành phần bao gồm cellulose và pentosan ở vỏ tế bào, hạt tinh bột và nguyên sinh chất bên trong tế bào, gluxit hoà tan và nhiều chất vi lượng khác. Những tế bào ở lớp ngoài thịt sắn chứa nhiều tinh bột, càng sâu vào trong hàm lượng tinh bột giảm dần. Ngoài lớp tế bào nhu mô còn có chứa các tế bào thành cứng không chứa tinh bột, cấu tạo từ xenluloza nên cứng như gỗ – gọi là xơ . Loại tế bào này nhiều ở đầu cuống, sắn lưu niên và những củ biến dạng trong qua trình phát triển. Sắn lưu 2 năm thì có một lớp xơ, sắn lưu 3 năm có hai lớp xơ. Theo lượng lớp xơ mà biết sắn lưu bao nhiêu năm. + Lõi: ở trung tâm, dọc suốt từ cuống tới chuôi củ, chiếm 0.3-1% khối lượng toàn củ. Càng sát cuống, lõi càng lớn và nhỏ dần về phía chuôi củ. Lõi cấu tạo chủ yếu từ cellulose vào hemicellulose. Sắn có lõi lớn và nhiều xơ thì hiệu suất và năng suất của máy xát giảm vì xơ cứng, phần thì xơ kẹt vào răng máy hạn chế khả năng phá vỡ tế bào giải phóng tinh bột. Mặt khác, xơ nhiều thì răng máy xát chóng mòn. Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 5/68
  6. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 Ngoài ra còn có các bộ Thành phần % phận khác: cuống, rễ .... Các phần này cấu tạo chủ yếu là Nước 70.25 xenluloza cho nên sắn cuống dài và nhiều rễ thì tỷ lệ tinh Tinh bột 21.45 bột thấp và chế biến khó khăn. Protein 1.12 Thành phần hĩa học của củ sắn dao động trong khoảng Chất béo 0.40 khá rộng tuỳ thuộc vào loại Cellulose 1.10 giống, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu hoạch. Đường 5.13 Tro Bảng 1: Thành phần hóa học của củ sắn. 0.54 Hàm lượng tinh bột của sắn cũng phụ thuộc nhiều yếu tố như các yếu tố ảnh hưởng đến các thành phần nói chung, trong đó mức độ già có ý nghĩa rất lớn. Đối với giống sắn một năm thì vụ chế biến có thể bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc từ tháng 4 năm sau, nhưng đào vào tháng 12 và tháng 1 thì hàm lượng tinh bột cao nhất. Tháng 9, tháng 10 củ ít tinh bột, hàm lượng nước cao, lượng chất hoà tan nhiều, như vậy nếu chế biến sắn non không những tỷ lệ thành phẩm thấp mà còn khó bảo quản tươi. Sang tháng 2, tháng 3 lượng tinh bột trong củ lại giảm vì moat phần phân huỷ thành đường để nuôi mần non trong khi cây chưa có khả năng quang hợp. Đường trong sắn chủ yếu là glucoza và moat lượng mantoza, sacaroza. Sắn càng già thì hàm lượng đường càng giảm. Trong chế biến đường hoà an trong nước thải ra theo nước dịch Ngoài ra, trong sắn còn có độc tố, tannin, sắc tố và hệ enzyme phức tạp. Những chất này gay khó khăn cho chế biến và nếu qui trình không thích hợp sẽ cho sản phẩm có chất lượng kém. I.4 Đánh giá chất lượng sắn: Hiện nay chưa có quy định chung về chất lượng sắn đưa vào để sản xuất tinh bột nhưng ở từng xí nghiệp có qui định riêng về chỉ số chất lượng như: hàm lượng tinh bột từ 14 – 15%. Củ nhỏ ngắn (chiều dài 10 cm, đường kính củ chỗ lớn nhất dưới 1.5cm) không quá 4%. Củ dập nát, gãy vụn không quá 3%. Lượng đất và tạp chất tối đa 1,5 – 2%, không có củ thối. Củ có dấu vết chảy nhựa không quá 5%. Nếu chế biến ngay trong vòng 3 ngày trở lại thì cuộng sắn ngắn, nếu bảo quản dự trữ lâu hơn thì can để cuộng dài. Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 6/68
  7. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 Khi thu nhận sắn vào nhà máy trước hết cần kiểm tra đánh giá chất lượng sắn để quyết định xem lô sắn can chế biến ngay hay bảo quản lại. Hàm lượng tinh bột được xác định nhanh bằng phương pháp can tỷ trọng (trong nước) là căn cứ để xác định giá thu mua nguyên liệu I.5 Bảo quản sắn tươi: So với khoai tây và khoai lang thì sắn tươi khó bảo quản hơn nhiều vì ngoài những quá trình sinh lý, hoá và sinh bệnh như khoai, còn có bệnh chảy nhựa. Vì khó bảo quản nên các nước trồng nhiều sắn kể cả Mỹ cũng đào đến đâu chế biến đến đó. Tuy nhiên khống chế điều kiện thích hợp cũng có thể bảo quản được 1 -2 tháng. Sau thu hoạch, củ vẫn còn diễn ra những biến đổi về sinh hoá nhưng rõ ràng quá trình phát triển bình thường đã bị phá vỡ nên hệ enzyme trong củ hoạt động mạnh, quá trình hô hấp trao đổ chất cũng mạnh dần nên mất nước và sức đề kháng của củ giảm. Củ sắn bắt đầu chảy nhựa, rồi nhiễm bệnh thối, trọng lượng giảm do mất nước và do tổn that chất khô. Với những củ nguyên vein quá trình hư hỏng diễn ra chậm hơn so với những củ bị gãy hay tróc. Để bảo quản cần tạo điều kiện càng giống với điều kiện khi chưa đào thì càng bảo quản được lâu. Tuy nhiên, từ 3 tháng trở đi, kể cả củ chưa đào điều có những biến đổi trong nội tại củ như: mọc thêm rễ, phát triễn thêm những trế bào mới trong rễ. Để giữ cho gần giống với điều kiện chưa đào tốt nhất là bảo quản lấp đất, cát hoặc để trong hầm có điều kiện thông thoáng. Không nên chặt củ khỏi gốc, hoặc nếu chặt thì chặt củ sát gốc để cuộng dài rồi đắp thành đống chỗ khô ráo, sau đó phủ cát hoặc đất dày khoảng 15 – 25 cm. Chỉ nên bảo củ nguyên vein . Trong sản xuất tinh boat có thể bảo quản bằng cách ngâm sâu trong nước, cứ vài ngày thay nướlaano một lần. Với phương pháp này cho phép dự trữ được một vài tháng. I.6 Về giá trị dinh dưỡng: Sắn chủ yếu là một thức ăn cung cấp năng lượng, 100gram ắn khô cho 348 kcal xấp xỉ với ngũ cốc. • Trong sắn, tinh bột là thành phần có ý nghĩa hơn cả ( amylose: 15-25%, amylospectin: 75-85 %). Tinh bột sắn có một số tính chất thuận lợi cho chế biến thực phẩm như: • Tinh bột khoai mì không có mùi nên không ảnh hưởng đến mùi vị đặc trưng của thực phẩm, ta có thể dùng chúng kết hợp với các thành phần có mùi khác. • Tinh bột khoai mì trong nước sau khi gia nhiệt sẽ tạo thành sản phẩm dạng paste trong suốt nên không ảnh hưởng đến màu của thực phẩm. Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 7/68
  8. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 • Tỷ lệ amylopectin: hàm lượng amylopectin trong tinh bột khoai mì cao nên gel tinh bột có độ nhớt, độ dính cao và khả năng gel bị thoái hóa thấp. Protid của sắn vừa ít về số lượng vừa thiếu cân đối về chất lượng. Protid của sắn nghèo lysin, tryptophan, các acid amine và lưu huỳnh. Ngoài ra, tổng lượng acid amine cần thiết của sắn thấp hơn nhiều so với ngũ cốc và các thức ăn cơ bản khác. Bảng 2: Thành phần acid amine của củ sắn ( trong 100g protid) Acid amin Thành phần Lysine 3,0 Methionine 1,3 Tryptophan 0,3 Phenylalanin 3,3 Threonine 2,3 Valine 2,1 Leucine 3,1 Isoleucine 2,0 Arginine 4,0 Histidine 1,3 Sắn nghèo vitamin, tỷ lệ Ca/P gần như ở khoai lang. Các loại bột, nhất là bột lọc lại càng ít protein và muối khoáng do mất mát trong quá trình chế biến. Ngoài các thành phần hóa học trên, trong cây sắn còn có một chất gay ngộ độc là manihotoxin. Đây là một loại glucosidecos khả năng gây độc, nhân dân ta thường gọi là say sắn bởi vì khi gặp men tiêu hóa, acid gặp nước thì glucoside sẽ bị thủy phân và tgiar phóng ra acid xyandehydrich (HCN) có khả năng gây ngộ độc. II. Giới thiệu về tinh bột khoai mì: Trong thiên nhiên, tinh bột có rất nhiều và tồn tại dưới dạng hydrat carbon hữu cơ tự nhiên. Nó có trong rễ, nhánh và hạt của cây xanh. Là một loại thức ăn nuôi dưỡng, tinh bột cung cấp năng lượng cho cây xanh trong lúc chúng ngủ yên hoặc nảy mầm. Tinh bột cũng là một nguồn năng lượng quan trọng nhất đối Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 8/68
  9. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 với động vật và con người. Chính vì thế, nó có vai trò quyết định trong đời sống chúng ta. Các thống kê ngày nay cho thấy tinh bột có hơn bốn ngàn ứng dụng. Các loại tinh bột chính có mặt trên thị trường hiện nay gồm có: tinh bột khoai mì, tinh bột khoai tây, bột bắp và bột mì. So sánh những loại tinh bột này, ta thấy rằng thành phần và tính chất của tinh bột khoai mì gần với tinh bột khoai tây hơn và tốt hơn bột bắp và bột mì. Tuy nhiên, về mặt giá thành, tinh bột khoai tây cao hơn nhiều so với tinh bột khoai mì. Với các ưu thế hấp dẫn về mặt tính chất và giá thành, nhu cầu dùng tinh bột khoai mì dường như đang tăng lên ở mọi nơi trên thế giới. Ðồng thời, một định hướng chung cho việc giữ gìn sức khỏe đã góp phần tạo ra sự quan tâm và ưa chuộng những loại thực phẩm không chứa GMO. II.1 Những ứng dụng của tinh bột khoai mì trong tinh bôt thực phẩm và ngành công nghiệp khác: Chất độn: làm tăng độ đặc trong súp và trái đóng hộp, kem và dược phẩm Chất kết nối: làm quánh các sản phẩm, giúp thực phẩm không bị khô khi nấu, như xúc xích, thịt hộp. Chất ổn định: sử dụng khả năng giữ nước cao, như trong kem, bột nở, ngành dệt - hồ chì để giảm đứt trên khung dệt (tinh bột biến đổi). Tinh bột dùng cho giai đoạn in làm đặc chất nhuộm và giữ màu. Tinh bột dùng cho giai đoạn thành phẩm sẽ tăng độ cứng và trọng lượng (tinh bột thường hoặc tinh bột oxi hóa). Chất làm đặc: sử dụng đặc tính bột nhão, như trong súp, thức ăn cho trẻ em, nước chấm, nước dùng Làm giấy: + Tăng cường độ chắc, tăng sức chống nếp gấp. + Làm tăng bề mặt và độ bền, dùng cho giấy gợn sóng, giấy ép và giấy bìa cứng. + Chất kết nối trong công nghiệp + Giấy cứng làm trần nhà + Giấy thạch cao Thức ăn (thủy sản, gia súc) Những công dụng khác trong công nghiệp + Sản xuất bao plastic tự hoại. + Sản xuất vỏ xe… II.2 Giới thiệu về tinh bột biến đổi. Tinh bột được dùng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Những ứng dụng khác nhau đòi hỏi những đặc tính khác nhau của tinh bột. Tuy nhiên, do sự cải tiến công nghệ sản xuất và sự phát triển liên tục các sản phẩm mới nên khách hàng cũng đòi hỏi những nhu cầu nghiêm ngặt hơn về đặc tính của tinh bột và sự thích hợp của từng loại. Các đặc tính của tinh bột không phải lúc nào cũng ứng Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 9/68
  10. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 dụng được trong các quy trình chế biến. Do đó việc biến đổi những đặc tính của tinh bột để cải thiện chức năng và thích hợp của nó trong các ứng dụng là một việc hết sức cần thiết. Công nghệ biến đổi được thực hiện theo phương pháp hóa học, vật lý, chuyển đổi enzym thông qua việc tách, tái tạo, oxy hóa hoặc thay thế hóa học trong hạt nhỏ nhằm thay đổi đặc tính tinh bột để có những ứng dụng thiết thực hơn. Tinh bột biến đổi có những ứng dụng thực tế trong ngành dệt, bột giấy và giấy, thực phẩm, thức ăn gia súc, lò đúc, vật dụng bằng kim loại hoặc thuỷ tinh, dược phẩm và khoan dầu… Tinh bột biến đổi Acetyl hóa. Tinh bột oxy hóa Tinh bột kép Acetyl Phosphate Tinh bột liên kết ngang Tinh bột Axít loãng Tinh bột Cationic. Những loại tinh bột biến đổi khác… II.3 Một số tính chất chức năng của tinh bột: Tính chất nhớt – dẻo của hồ tinh bột. Phân tử tinh bột chứa nhiều nhóm hydroxyl có khả năng liên kết được với nhau làm cho phân tử tinh bột tập hợp lại, giữ nhiều phân tử nước hơn khiến cho dung dịch có độ đặc, độ dính, độ dẻo và độ nhớt cao hơn. Tính chất này càng thể hiện mạnh mẽ hơn ở những tinh bột loại nếp. Khả năng tạo gel và thoái hóa của tinh bột. Khi để nguội hồ tinh bột thì các phân tử sẽ tương tác với nhau và sắp xếp lại một cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột có cấu trúc mạng 3 chiều. Để tạo được gel thì dung dịch tinh bột phải có nồng độ dung dịch đậm đặc vừa phải, phải được hồ hóa để chuyển tinh bột thành trạng thái hòa tan và sau đó được để nguộ ở trạng thái yên tĩnh. Trong gel tinh bột chỉ có các liên kết hydro tham gia. Khi gel tinh bột để một thời gian dài thì chúng sẽ có lại và một lượng dịch thể sẽ tách ra. Quá trình thoái hóa gồm 3 giai đoạn: + Đầu tiên các mạch được uốn thẳng lại. + Vỏ hydrat bị mất và các mạch được định hướng lại. + Các cầu hydro tạo thành giữa các nhóm OH của các phân tử tinh bột khác nhau. Do các phân tử amylose có mạch thẳng nên định hướng với nhau dễ dàng và tự do hơn các phân tử amylopectin, vì thế hiện tượng thoái hóa gần như chỉ có liên quan với các phân tử amylose. Khả năng tạo màng: Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 10/68
  11. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 Tinh bột có khả năng tạo màng là do amylose và amylopectin dàn phẳng ra, sắp xếp lại và tương tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hydro hoặc gián tiếp qua phân tử nước. Khả năng tạo sợi: Phương pháp tạo sợi như sau: Cho dịch tinh bột qua một bản có dục lỗ với đường kính lỗ thích hợp (lớn hơn 1mm). Khi đùn qua các lỗ này, chúng sẽ tự định hướng theo chều dòng chảy chiều của dòng chảy. Các phân tử tinh bột có xu hướng kéo căng ra và tự sắp xếp song song với nhau theo phương của trọng lực. Các sợi đã hình thành vừa ra khỏi khuôn kéo còn ướt được nhúng ngay vào một bể đựng nước nóng để định hình nhờ tác dụng của nhiệt. Các phân tử đã được định hướng trong từng sợi sẽ tương tác với nhau và với nước bằng cầu hydro để hình thành sợi miến. III. TIẾN TRÌNH THÍ NGHIỆM: III.1 Sơ đồ quy trình Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 11/68
  12. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 12/68
  13. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 III.2 Giải thích quy trình công nghệ: a) Cân: mỗi nhóm cân khoảng 1kg khoai mì. b) Ngâm - rửa:  Mục đích: Nguyên liệu được đem ngâm nhằm làm bở đất cát bám vào nguyên liệu sau đó rửa sạch để tách hết đất, cát, rác và một phần vỏ. Ngoài ra, ngâm còn nhằm mục địch tách bớt một lượng chất hòa tan trong nguyên liệu.  Tiến hành: Thời gian ngâm có thể từ 4-8 giờ tuỳ mức độ nhiễm bẩn của nguyên liệu. Để hạn chế hoạt động của vi sinh vật đồng thời làm tăng độ tan của một số chất màu cần tạo môi trường kiềm, khi ngâm hay rửa có thể dùng vôi 0,15%. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, ta không ngâm mà chỉ rửa nguyên liệu với nước thường. Nếu rửa không sạch thì các tạp chất sẽ làm mòn răng máy xay, xát, nghiền, làm tăng độ tro và độ màu của bột.  Thiết bị: Trong công nghiệp, khoai sau khi ngâm được cắt khúc rồi mới được vận chuyển bằng máng thủy lực đến máy rửa. Do ma sát giữa nguyên liệu với nước, nguyên liệu với nguyên liệu và nguyên liệu với các chi tiết máy mà tạp chất được tách ra. Tạp chất nhẹ nổi lên trên và ra theo nước thải, còn tạp chất nặng lắng xuống và định kỳ được tháo ra. Nếu rửa bằng máy guồng thì tất cả các loại tạp chất đều lọt qua lưới ở phía cuối máy cùng với nước thoát ra ngoài. c) Gọt vỏ lụa và vỏ thịt Khi gọt vỏ cần chú ý luôn để khoai ngập trong nước để tránh quá trình oxy hóa làm đen bề mặt, ảnh hưởng đến màu sắc sản phẩm. Chú ý gọt bỏ luôn cả các vị trí bị đen, sâu. Trong công nghiệp ta bỏ qua công đoạn này. d) Cắt nhỏ, xay nhuyễn  Mục đích: Để giảm thời gian xay, ta có thể cắt nhỏ củ khoai thành nhiều lát mỏng rồi mới đem xay. Trong công nghiệp, công đoạn cắt khúc được thực hiện trước khi rửa khoai. Xay nghiền nguyên liệu nhằm phá vỡ tế bào để tách lấy tinh bột. Quá trình phá vỡ càng triệt để thì hiệu suất lấy tinh bột càng cao.  Tiến hành: Khi cắt chú ý luôn để khoai ngập trong nước. Ta xay khoai trong máy xay sinh tố, tỉ lệ khoai:nước = 1:6. Lượng nước sử dụng không được ít quá vì trong quá trình xay sẽ có ma sát làm gia tăng nhiệt độ, nếu nước ít quá thì nhiệt độ sẽ tăng lên làm tinh bột bị hồ hóa. Nhưng lượng nước sử dụng cũng không được quá nhiều vì sẽ làm loãng, thời gian lắng sẽ dài.  Thiết bị: Với quy mô lớn, người ta thường dùng máy mài – xát và máy nghiền hai thớt đá, có thể có thêm máy xay để nâng cao hiệu quả. e) Rây  Mục đích: Tách bã thô và bã mịn (do quy mô phòng thí nghiệm nên ta không chia ra hai giai đoạn tách bã thô và bã mịn). Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 13/68
  14. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1  Tiến hành: Đổ khối hỗn hợp khoai, nước sau khi xay qua hệ thống 3 rây có số hiệu mặt rây lần lượt là N=0,45mm, N=0,30mm, N=0,20mm (rây có số hiệu lớn đặt trên), thu phần sữa tinh bột qua rây cho vào xô lớn. Lấy phần bã ở rây trên cùng (gồm xơ, các mảnh vụn và tinh bột còn chưa tách hết) đem đi hòa nước và xay lại, sau đó lại cho qua hệ thống 3 rây lần nữa. Phần dung dịch qua rây được đổ chung vào sữa tinh bột đợt đầu trong xô lớn.  Thiết bị: Trong công nghiệp chia làm 2 giai đoạn: tách bã thô và bã mịn. Để tách bã thô thường dùng máy rây chải. Sữa bột thô sau khi nghiền đưa lên rây có lỗ 0,7mm để tách tinh bột tự do. Phần lọt qua hai rây này được đưa qua ly tâm để tách dịch bào, phần không lọt qua rây được đem đi nghiền lần thứ hai hoặc đem ra bể bã, gọi là bã thô. Để tách bã mịn thường dùng một hệ nhiều máy rây với số hiệu mặt rây lớn dần: N=0,38mm, N=0,52mm và N=0,55mm. Không nên cho qua máy rây N=0,55mm ngay từ đầu vì mặt rây quá dày, hiệu suất tách tinh bột sẽ thấp. Để hiệu suất rây cao thì phải xối nước liên tục khi rây. f) Lắng  Mục đích: tách dịch bào ra khỏi tinh bột và tách thu lấy tinh bột thuần khiết (dưới dạng tinh bột ướt). Thành phần dịch bào có nhiều chất nhưng đáng chú ý nhất là polyphenol và hệ enzyme polyphenoloxydase. Khi tế bào củ bị phá vỡ thì dưới tác dụng của hệ enzyme polyphenoloxydase, các hợp chất polyphenol khi tiếp xúc với oxy sẽ bị oxy hóa tạo thành chất màu làm tinh bột giảm màu trắng. Do đó quá trình này cần tiến hành càng nhanh càng tốt. Đối với khoai tây, sau khi nghiền có thể tách dịch bào ngay, nhưng đối với khoai mì, dong riềng và khoai lang thì do có nhiều xơ nên phải tách bã thô trước rồi mới tách dịch bào.  Tiến hành: Sữa tinh bột thu được thường có nồng độ 3oBx. Ta tiến hành lắng tinh bột trong xô lớn (trong công nghiệp dùng bể lắng, máng lắng hoặc ly tâm vắt): Sau khi trộn hai đợt sữa tinh bột, thêm nước sạch vào gần đầy xô, khuấy mạnh để nước hòa tan dịch bào rồi để yên. Đến khi tinh bột đã lắng gần hết xuống đáy thành một lớp thì ta gạn bỏ phần nước phía trên đi, thêm nước mới sạch vào, khuấy mạnh và để yên. Thực hiện tương tự như vậy thêm 1 lần nữa (lắng 3 lần), sau đó ta thu tinh bột ướt cho vào khay inox, trải đều chúng thành lớp mỏng để dễ dàng cho quá trình sấy.  Thiết bị: Với quy mô lớn, ta có thể dùng bể lắng, máng lắng hay máy ly tâm. Tốt nhất là dùng máy ly tâm vì dùng máng lắng hay bể lắng thì thời gian kéo dài, tách dịch bào không triệt để và mức độ cơ giới thấp. Để tách dịch bào triệt để thì phải ly tâm ít nhất 2 lần và cuối cùng là rửa tinh bột. Sau mỗi lần li tâm, dịch tinh bột được pha loãng tới nồng độ 27oBx rồi đưa qua rây Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 14/68
  15. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 để tách bã mịn. Sữa tinh bột lọt qua rây lại được pha loãng đến 3oBx rồi vào máy ly tâm. Trong công nghệ sản xuất hiện đại còn cho chất chống oxy hóa như acid sulfurơ hoặc natri bisulfit để giữ tinh bột có độ trắng cao. Như vậy tóm lại trong công nghiệp ta có thể thực hiện theo các bước sau: Nguyên liệu đã nghiền tách bã thô tách dịch bào bằng lắng hay ly tâm tách bã mịn tách dịch bào lần 2 bằng lắng hay ly tâm tách bã mịn (có thể chỉ tách bã mịn 1 lần) tách tinh bột bằng lắng hay ly tâm. g) Sấy  Mục đích: Giảm độ ẩm tinh bột xuống đến độ ẩm bảo quản được. Độ ẩm tinh bột ra khỏi ly tâm khoảng 38-40%, nếu dùng phương pháp lắng thì độ ẩm có thể cao hơn. Ta có thể bảo quản lâu tinh bột bằng cách sấy khô hay ngâm trong nước, định kỳ gạn nước bên trên và thay nước sạch vào (phương pháp này không nên áp dụng cho tinh bột dong riềng vì dễ bị vi sinh vật gây chua, thối).  Tiến hành: Ban đầu sấy ở nhiệt độ 50oC để giảm hàm ẩm, tránh hồ hóa tinh bột. Khi hàm ẩm còn 20% thì nâng nhiệt lên 800C và sấy cho đến khi đạt độ ẩm bảo quản(13%) thì ngừng. III.3 Bố trí thí nghiệm: + Khảo sát quá trình làm trắng bột với Na2SO3 0.05% so với tổng dịch khi lắng. + msán = 1 kg + Lượng dich thu được: mdịch = 4.3 kg + Lượng Na2SO3 sử dụng: mPG = 0.3 g III.4 Sản phẩm và bàn luận: Lượng tinh bôt thu được là: 150 g. Màu trắng nhưng chưa sáng như mong muốn do trong quá trình chế biến thời gian ngâm chưa đảm bảo để loại bỏ tạp chất, các thành phần chất hoà tan, sắc tố… trong nguyên liệu. Tuy nhiên sản phẩm không có vết đen do quá trình sơ chế kỹ, loại bỏ các củ hư, và do sử dụng Na2SO3 đã hỗ trợ thêm một phần trong quá trình hống lại sự oxy hoá của polyphenol trong quá trình ngâm. Tuy nhiên hiệu suất thu được thấp do: + Hao hụt trong quá trình: bột bán trên máy xay, ray,… + Quá trình nghiềm chưa đảm bảo phá vỡ tế bào để giải phóng hạt tinh bột –đây là khâu quan trọng nhất trong quá trình sản xuất tinh bột. +Mặc khác, trong tiến trình thí nghiệm chỉ sử dụng cách lắng mà không sử dụng kết hợp các phương pháp khác như phương pháp rửa tách tinh boat tự do, ly tâm,… nên lượng tinh boat that thoát lớn. + Thời gian lắng chưa đảm bảo để thu được lượng tinh bột cao nhất. Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 15/68
  16. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 Ưu điểm của phương pháp thí nghiệm: dễ thực hiện, không đòi hỏi kỹ thuật cao, dụng cụ dơn giản. Nhược điểm của phương pháp thí nghiệm Do sử sụng phương pháp lắng nên quá trình tách dịch bào diễn ra không triệt để, thời gian lắng kéo dài. Tách dịch bào sớm tinh bột sẽ trắng đồng thời ít tạo bọt sẽ dễ dàng cho những khâu gia công tiếp theo, mặt khác tinh bột thành phẩm giữ nguyên được tính chất hóa lý tự nhiên của nó. Nếu tinh bột tiếp xúc với nước quá lâu sẽ xảy ra các biến đổi hóa sinh dưới sự xúc tác của enzyme polyphenoloxydase. Các biến đổi đó không chỉ ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm mà còn gây khó khăn cho các quá trình chế biến tiếp theo như bọt nhiều, tạo lớp chất nhờn, thậm chí làm rỉ các thiết bị bằng kim loại (như khay đựng bột) ⇒ phải thường xuyên vệ sinh thiết bị hoặc sử dụng vật liệu chế tạo là thép không gỉ. Đề xuất hướng cải tiến công nghệ − Có thể sử dụng phương pháp lắng nhưng nên bổ sung các hóa chất với nồng độ thích hợp: • H2SO4 được thêm vào ở nồng độ thấp giúp giữ màu trắng của tinh bột. • Al2(SO4)3 làm giảm độ nhớt, tăng hiệu quả quá trình lắng (Ví dụ nếu thêm vào 0,1g/l sữa tinh bột 2oBx giảm được 50% độ dính). • SO2 (H2SO3) ức chế hoạt động của vi khuẩn và enzyme. Ngoài ra nó cũng là một tác nhân để làm trắng tinh bột. SO2 được sục vào nước tinh khiết rồi mới cho vào. • Clorine và các hợp chất của nó cũng có tác dụng tẩy trắng và giảm độ nhớt rất tốt. − Tốt hơn nên sử dụng phương pháp ly tâm để rút ngắn thời gian và tăng khả năng tách cũng như độ đồng đều của sản phẩm: • Phần dung dịch lọt qua rây sau khi tách bã thô được đưa vào thiết bị li tâm để tách dịch bào. Để tách triệt để được dịch bào phải tiến hành li tâm ít nhất 2 lần. • Sau mỗi lần ly tâm, dịch tinh bột được pha loãng tới nồng độ 27oBx rồi đưa qua rây để tách bã mịn. Sữa tinh bột lọt qua rây được đưa vào máy ly tâm tách dịch một lần nữa. Nồng độ sữa tinh bột vào máy ly tâm khoảng 3oBx. Nước dịch ra khỏi máy ly tâm được đưa đi lắng tiếp tục để thu tinh bột loại hai. Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 16/68
  17. GVHD: Nguyễn Thị Uyên Thí nghiệm công nghệ thực phẩm 1 − Ta không thể sử dụng máy ly tâm trong phòng thí nghiệm để tiến hành ly tâm tách dịch bào vì máy ly tâm này chỉ thích hợp để tách các hạt tinh bột lớn như tinh bột khoai tây. Còn đối với các hạt tinh bột nhỏ như tinh bột khoai mì thì sẽ xảy ra sự thất thoát lớn do tinh bột đi ra ngoài cùng với nước. Nhóm 6 – tổ 5 http://www.ebook.edu.vn Trang 17/68
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2