Luận Văn Thạc Sĩ: Nghiên Cứu Biến Tính Tinh Bột Bằng Phương Pháp Oxy Hóa Axit Ứng Dụng Trong Thực Phẩm

• Tác giả: Phạm Thị Phương
• Người hướng dẫn: ThS. Bùi Tuấn Hà
• Trường học: Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm
• Đề tài: Nghiên cứu biến tính tinh bột bằng các phương pháp oxy hóa, axit ứng dụng trong thực phẩm
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. PHẦN 1: MỤC TIÊU VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Mục tiêu của đề tài
• 1.2. Yêu cầu của đề tài
• 1.3. Ý nghĩa của đề tài
• 1.3.1. Ý nghĩa trong khoa học
• 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Khái quát về tinh bột biến tính
• 2.2. Khái niệm tinh bột
• 2.2.1. Cấu trúc của tinh bột
• 2.2.2. Cấu tạo amylose
• 2.2.3. Cấu tạo amylopectin
• 2.3. Tinh bột biến tính
• 2.4. Phương pháp sản xuất tinh bột biến tính
• 2.4.1. Phương pháp vật lý
• 2.4.1.1. Trộn với chất rắn trơ
• 2.4.1.2. Biến hình bằng hồ hồ sơ bộ
• 2.4.1.3. Gia nhiệt khô ở nhiệt độ cao
• 2.4.2. Phương pháp hóa học
• 2.4.2.1. Biến tính bằng axit
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả nghiên cứu biến tính tinh bột bằng phương pháp sử dụng tác nhân oxy hóa
• 3.1.1. Ảnh hưởng của tác nhân oxy hóa đến tính chất của tinh bột
• 3.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ biến tính đến tính chất của tinh bột
• 3.1.3. Ảnh hưởng của thời gian biến tính đến tính chất của tinh bột
• 3.2. Kết quả biến tính tinh bột bằng phương pháp axit HCl trong môi trường nước
• 3.2.1. Ảnh hưởng hàm lượng axit đến tính chất tinh bột
• 3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian biến tính đến tính chất tinh bột
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài

Nghiên cứu tập trung vào biến tính tinh bột bằng các phương pháp oxy hóa và axit, nhằm tạo ra các tính chất mới phù hợp với ứng dụng trong thực phẩm. Mục tiêu chính là nghiên cứu sự thay đổi tính chất của tinh bột dưới tác động của các tác nhân biến tính như nhiệt độ, thời gian, và nồng độ axit. Yêu cầu của đề tài bao gồm việc so sánh các chỉ tiêu giữa tinh bột biến tính và tinh bột tự nhiên, đồng thời thử nghiệm ứng dụng tinh bột biến tính trong sản xuất thực phẩm.

1.1. Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu nhằm tạo ra tinh bột biến tính có khả năng tạo gel, độ nhớt, và độ hòa tan tốt hơn so với tinh bột tự nhiên. Đồng thời, đề tài hướng đến việc ứng dụng các sản phẩm tinh bột biến tính trong công nghiệp thực phẩm, góp phần nâng cao giá trị kinh tế của nông sản.

1.2. Yêu cầu của đề tài

Đề tài yêu cầu nghiên cứu các điều kiện biến tính khác nhau, bao gồm nhiệt độ, hàm lượng axit, và tác nhân oxy hóa. Ngoài ra, cần so sánh các chỉ tiêu chất lượng giữa tinh bột biến tính và tinh bột tự nhiên, đồng thời thử nghiệm ứng dụng trong sản xuất thực phẩm cụ thể.

II. Tổng quan tài liệu

Phần tổng quan tập trung vào khái niệm và cấu trúc của tinh bột, đặc biệt là hai thành phần chính là amylose và amylopectin. Tinh bột biến tính được định nghĩa là tinh bột đã qua quá trình thay đổi cấu trúc phân tử dưới tác động của các tác nhân vật lý, hóa học, hoặc enzym. Các phương pháp biến tính bao gồm biến tính vật lý, hóa học, và enzym, với mục đích tạo ra các tính chất mới phù hợp với ứng dụng trong thực phẩm.

2.1. Khái niệm tinh bột

Tinh bột là một polysaccharide dự trữ chủ yếu trong thực vật, bao gồm hai thành phần chính là amylose và amylopectin. Cấu trúc và tỷ lệ của hai thành phần này quyết định nhiều tính chất của tinh bột, bao gồm khả năng tạo gel, độ nhớt, và độ hòa tan.

2.2. Tinh bột biến tính

Tinh bột biến tính là kết quả của quá trình thay đổi cấu trúc phân tử tinh bột dưới tác động của các tác nhân vật lý, hóa học, hoặc enzym. Các phương pháp biến tính phổ biến bao gồm biến tính bằng axit, oxy hóa, và enzym, nhằm tạo ra các tính chất mới phù hợp với ứng dụng trong thực phẩm.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp biến tính tinh bột bằng oxy hóa và axit, với các điều kiện biến tính khác nhau như nhiệt độ, thời gian, và nồng độ axit. Các chỉ tiêu chất lượng của tinh bột biến tính được đánh giá thông qua các thí nghiệm và so sánh với tinh bột tự nhiên. Ngoài ra, nghiên cứu cũng thử nghiệm ứng dụng tinh bột biến tính trong sản xuất sữa chua.

3.1. Phương pháp biến tính bằng oxy hóa

Phương pháp này sử dụng tác nhân oxy hóa KMnO4 để biến tính tinh bột. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình biến tính bao gồm nồng độ tác nhân oxy hóa, nhiệt độ, và thời gian. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự thay đổi đáng kể trong độ hòa tan, độ nhớt, và độ bền gel của tinh bột biến tính.

3.2. Phương pháp biến tính bằng axit

Phương pháp biến tính bằng axit HCl được thực hiện trong môi trường nước. Các yếu tố ảnh hưởng bao gồm nồng độ axit, nhiệt độ, và thời gian biến tính. Kết quả cho thấy sự thay đổi trong cấu trúc và tính chất của tinh bột, đặc biệt là khả năng tạo gel và độ nhớt.

IV. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy tinh bột biến tính bằng phương pháp oxy hóa và axit có nhiều tính chất vượt trội so với tinh bột tự nhiên. Cụ thể, tinh bột biến tính có độ hòa tan cao hơn, độ nhớt ổn định hơn, và khả năng tạo gel tốt hơn. Ứng dụng tinh bột biến tính trong sản xuất sữa chua cho thấy khả năng cải thiện chất lượng sản phẩm, đặc biệt là độ đặc và độ bền của sữa chua.

4.1. Kết quả biến tính bằng oxy hóa

Kết quả cho thấy tác nhân oxy hóa KMnO4 có ảnh hưởng đáng kể đến tính chất của tinh bột. Độ hòa tan và độ bền gel của tinh bột tăng lên đáng kể khi tăng nồng độ tác nhân oxy hóa và thời gian biến tính.

4.2. Kết quả biến tính bằng axit

Phương pháp biến tính bằng axit HCl cho thấy sự thay đổi rõ rệt trong cấu trúc và tính chất của tinh bột. Độ nhớt và khả năng tạo gel của tinh bột biến tính được cải thiện đáng kể, đặc biệt khi tăng nồng độ axit và thời gian biến tính.

V. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của các phương pháp biến tính tinh bột bằng oxy hóa và axit trong việc cải thiện các tính chất của tinh bột. Tinh bột biến tính có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là trong sản xuất sữa chua. Kiến nghị tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa các điều kiện biến tính và mở rộng ứng dụng của tinh bột biến tính trong các sản phẩm thực phẩm khác.

5.1. Kết luận

Nghiên cứu đã thành công trong việc biến tính tinh bột bằng các phương pháp oxy hóa và axit, tạo ra các sản phẩm có tính chất vượt trội so với tinh bột tự nhiên. Ứng dụng tinh bột biến tính trong sản xuất sữa chua cho thấy khả năng cải thiện chất lượng sản phẩm.

5.2. Kiến nghị

Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa các điều kiện biến tính và mở rộng ứng dụng của tinh bột biến tính trong các sản phẩm thực phẩm khác. Đồng thời, cần nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của các tác nhân biến tính đến cấu trúc và tính chất của tinh bột.