Nghiên cứu ảnh hưởng của electron beam lên cấu trúc và tính chất tinh bột bắp

Tinh bột bắp là một nguồn dinh dưỡng quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá ảnh hưởng của electron beam đến cấu trúc và tính chất của tinh bột bắp. Việc xử lý bằng electron beam không chỉ giúp cải thiện các tính chất vật lý mà còn ảnh hưởng đến cấu trúc hóa học của tinh bột. Tinh bột bắp chứa hai thành phần chính là amylose và amylopectin, có vai trò quan trọng trong việc xác định tính chất của tinh bột. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng việc xử lý bằng electron beam có thể làm thay đổi cấu trúc tinh thể và các tính chất hóa lý của tinh bột, từ đó ảnh hưởng đến khả năng tiêu hóa của nó. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm mới và cải thiện chất lượng thực phẩm.

Cấu trúc hóa học của tinh bột chủ yếu bao gồm hai loại polymer là amylose và amylopectin. Amylose là một chuỗi dài các đơn vị glucose liên kết với nhau qua liên kết α-1,4-glycosidic, trong khi amylopectin có cấu trúc phức tạp hơn với nhiều nhánh. Sự khác biệt trong cấu trúc này ảnh hưởng đến tính chất vật lý của tinh bột, như độ hòa tan và độ nhớt. Nghiên cứu cho thấy rằng electron beam có thể làm thay đổi cấu trúc này, dẫn đến sự biến đổi trong các tính chất hóa lý của tinh bột bắp. Việc phân tích cấu trúc bằng các phương pháp như FTIR và XRD cho thấy sự thay đổi trong liên kết và cấu trúc tinh thể của tinh bột sau khi xử lý bằng electron beam. Điều này mở ra khả năng ứng dụng trong việc cải thiện chất lượng và tính năng của tinh bột trong ngành thực phẩm.

Các tính chất vật lý và hóa học của tinh bột bắp như pH, độ hòa tan, và độ trương nở đều bị ảnh hưởng bởi quá trình xử lý bằng electron beam. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng pH và độ trương nở giảm trong khi acid tự do và độ hòa tan tăng theo liều chiếu. Điều này cho thấy rằng electron beam có thể làm tăng khả năng hòa tan của tinh bột, từ đó cải thiện khả năng tiêu hóa. Đặc biệt, độ nhớt intrinsic của tinh bột cũng giảm rõ rệt khi xử lý bằng electron beam, điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng sử dụng tinh bột trong các sản phẩm thực phẩm. Những thay đổi này không chỉ có ý nghĩa trong việc cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn trong việc phát triển các ứng dụng mới cho tinh bột bắp trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Độ tiêu hóa in vitro của tinh bột bắp là một yếu tố quan trọng trong việc đánh giá giá trị dinh dưỡng của nó. Nghiên cứu cho thấy rằng electron beam có ảnh hưởng đến các phân đoạn tiêu hóa của tinh bột, bao gồm tinh bột tiêu hóa nhanh (RDS), tinh bột tiêu hóa chậm (SDS), và tinh bột trơ (RS). Kết quả cho thấy rằng RDS không thay đổi nhiều khi liều chiếu tăng từ 0 đến 5kGy, nhưng lại tăng nhẹ khi tiếp tục tăng liều đến 7kGy. Ngược lại, hàm lượng SDS biến động bất thường, giảm ở 1kGy và tăng mạnh ở 7kGy. Những thay đổi này có thể ảnh hưởng đến cách mà cơ thể hấp thụ và sử dụng tinh bột, từ đó ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Việc hiểu rõ về độ tiêu hóa của tinh bột bắp sau khi xử lý bằng electron beam có thể giúp cải thiện các sản phẩm thực phẩm và đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của người tiêu dùng.