hoangngoctruu
New Member
Download miễn phí Nghiên cứu sản xuất maltodextrin có DE
Nồng độ tinh bột, nồng độ axit, thời gian thuỷ phân là các yếu tố quan
trọng ảnh hưởng đáng kể đến quá trình thuỷ phân. Tiến hành nghiên cứu ảnh
hưởng của hàm lượng TB, nồng độ axit và thời gian đến quá trình biến hình TB
bằng phương pháp QHTN TĐY23
. Trước tiên thực hiện một số thí nghiệm khảo sát:
- Để khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột đến chỉ số DE, chúng
tôi tiến hành 5 thí nghiệm. Các mẫu thí nghiệm được chuẩn bị với khối lượng tinh
bột khác nhau 15, 20, 25, 30, 35g được hoà trộn với 40ml dung dịch HCl 8%, thời
gian thủy phân là 6 giờ
- Để khảo sát ảnh hưởng của thời gian thuỷ phân đến chỉ số DE, tiến
hành 5 thí nghiệm. Các mẫu thí nghiệm được chuẩn bị với khối lượng tinh bột 20g,
được hoà trộn với 40ml dung dịch HCl 8%, thời gian thủy phân thay đổi các mức
2, 4, 6, 8, 10 giờ.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(26).200858
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT MALTODEXTRIN CÓ
DE <10 BẰNG PHƯƠNG PHÁP AXIT Ở NHIỆT
ĐỘ THẤP (NHIỆT ĐỘ PHÒNG)
RESEARCH ON PRODUCING MALTODEXTRIN WITH DE<10
USING ACID METHODS AT LOW TEMPERATURE (ROOM
TEMPERATURE)
TRƢƠNG THỊ MINH HẠNH
Khoa Hóa, Trường Đại học Bách khoa, ĐHĐN
TÓM TẮT
Qua nhiều nghiên cứu trước đây, để sản xuất maltodextrin bằng phương pháp
axit, thông thường dùng nhiệt độ từ 40-60
0
C để thuỷ phân tinh bột. Nhưng
phương pháp dùng nhiệt độ phòng (nhiệt độ 25
0
C) rất cần thiết cho việc sản xuất
qui mô lớn, tiết kiệm thiết bị và năng lượng. Vì vậy, bài báo này trình bày các kết
quả nghiên cứu về biến hình tinh bột bằng phương pháp axit ở hai mức nhiệt độ
là 25
0
C và 50
0
C. Bằng phương pháp qui hoạch thực nghiệm (QHTN) và tối ưu
hóa, đã tìm được các thông số công nghệ tốt nhất để sản xuất maltodextrin bằng
phương pháp axit ở nhiệt độ thấp có DE <10 là hàm lượng tinh bột là 15 g, thời
gian biến hình 9 giờ và nồng độ axit HCl là 9%.
Abstract
Based on several previous research results, to produce maltodextrin using acid
methods, temperature is often set at 40-60
0
C to decompose starch. However, a
desirable method at room temperature (250
0
C) is necessary for large-scale
production, saving equipment expense and energy. Thus, this paper presents
research results on starch modification using acid methods at two different
temperatures: 250
0
C and 500
0
C. With the experimental planning and optimization
methods, we discover the optimal technical parameters to produce maltodextrin
using acid methods at low temperature with DE < 10: 15-g-concentration starch,
9-hour modifying period, and 9% HCl acid.
1. Giới thiệu:
Tinh bột biến hình bằng phƣơng pháp axit đƣợc biết đến rất sớm vào năm
1811, công nghệ có nhƣợc điểm nhƣ ăn mòn thiết bị, sản phẩm có màu, có vị mặn,
tạo nhiều sản phẩm phụ khó tinh sạch. Tuy có nhƣợc điểm nhƣng phƣơng pháp
này lại có không ít các ƣu điểm nổi bật nhƣ năng suất cao, dùng hoá chất dễ kiếm,
rẻ tiền, dễ tự động dây chuyền sản xuất. Hơn nữa, với công nghệ ngày càng hiện
đại chúng ta có thể khắc phục các nhƣợc điểm trên. Vì vậy trong sản xuất công
nghiệp việc sử dụng phƣơng pháp biến hình tinh bột axit để thu dextrin,
maltodextrin, siro,... ngày càng đƣợc ứng dụng rộng rãi nhằm cung cấp đầy đủ với
số lƣợng lớn, đáp ứng nhu cầu thị trƣờng với giá rẻ [4], [5]...
Maltodextrin đƣợc ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực chế biến thực
phẩm và dƣợc phẩm. Theo dƣợc điển MỸ USP 24 [3], maltodextrin là một chất
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(26).2008
59
không ngọt, là sản phẩm thủy phân tinh bột (TB) không hoàn toàn bằng axit hay
bằng enzim hay bằng axit và enzim là hỗn hợp các polyme có đơn vị là D-
glucoza có đƣơng lƣợng dextroza DE dƣới 20. Đƣơng lƣợng Dextroza Equivalent
viết tắt là DE là đại lƣợng chỉ khả năng khử đối với chuẩn là 100% ở đƣờng
glucoza (dextrose), hay là số gam tƣơng đƣơng D-glucoza trong 100gam chất khô
của sản phẩm [3], [9].
Sản phẩm có DE từ 4-7 đƣợc sử dụng để tạo màng mỏng dễ tan và tự hủy
đƣợc dùng để bọc kẹo, bọc trái cây khi bảo quản, đƣa vào kem, làm phụ gia cho
các loại nƣớc xốt, làm chất độn tạo viên trong công nghiệp dƣợc. Sản phẩm có DE
từ 9-12 đƣợc dùng trong công nghiệp sản xuất đồ uống, đặc biệt là đồ uống cho trẻ
em, đồ uống và thức ăn riêng cho vận động viên thể thao, làm kẹo gum mềm, làm
chất trợ sấy, chất giữ hƣơng, yếu tố tạo hình. Sản phẩm có DE từ 15-18 đƣợc làm
chất kết dính, chất tăng vị cho đồ uống, đƣa vào thành phần bơ, sữa bột, cà phê
hòa tan, làm vật mang các thành phần không phải đƣờng [6], làm tá dƣợc dính
trong công nghệ dƣợc phẩm.
2. Nguyên liệu và phương pháp
nghiên cứu
2.1. Nguyên liệu
Tinh bột sắn sử dụng nghiên
cứu lấy từ nhà máy tinh bột sắn Tịnh
Phong – Quảng Ngãi. Sản phẩm
đƣợc sản xuất theo tiêu chuẩn ISO
9001:2000.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
- Xác định chỉ số “DE” bằng
phƣơng pháp Fericyanua theo Dƣợc
điển Mỹ USP [3].
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Chọn qui trình chuẩn bị mẫu
tinh bột biến hình ở hai mức nhiệt
độ: nhiệt độ 500C và nhiệt độ phòng
Trên cơ sở nghiên cứu của V.
Singh và S.Z Ali về ảnh hƣởng của
các loại axit khác nhau (HCl, HNO3,
H2SO4, H3PO4) trên các loại tinh bột
khác nhau (tinh bột lúa mì, bắp kê,
đậu vàng, đậu xanh, khoai tây và sắn)
đến quá trình biến hình tinh bột [6],
[8] chúng tui đề xuất qui trình chuẩn
Tinh bột
Khuấy
trộn
Dung dịch
HCl
Thủy phân ở 250C
(
0
phòng) hay ở 50oC
Hòa trộn
Lọc chân
không, rửa
Thành phẩm
Dung dịch
NaOH
10%
Nghiền, rây
Trung hoà
H2O Nƣớc
lọc
Sấy
45-50
0
C
Hình 3.1.
Qui trình
chuẩn bị mẫu
tinh bột biến
hình bằng
phương pháp
axit ở nhiệt độ
25
0
C và 50
0
C
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(26).2008
60
bị mẫu biến hình theo sơ đồ hinh 3.1 trong đó các thông số kỹ thuật của biến hình
ở nhiệt độ 50oC dựa trên phƣơng pháp của Wurzburg [10], ở nhiệt độ 25oC (nhiệt
độ phòng) dựa trên cơ sở phƣơng pháp biến hình của N. Atichocudomchai, S.
Vararinit [7].
3.2. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thuỷ phân tinh bột bằng
axit ở 500C
Nồng độ tinh bột, nồng độ axit, thời gian thuỷ phân là các yếu tố quan
trọng ảnh hƣởng đáng kể đến quá trình thuỷ phân. Tiến hành nghiên cứu ảnh
hƣởng của hàm lƣợng TB, nồng độ axit và thời gian đến quá trình biến hình TB
bằng phƣơng pháp QHTN TĐY23. Trƣớc tiên thực hiện một số thí nghiệm khảo
sát:
- Để khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột đến chỉ số DE, chúng
tui tiến hành 5 thí nghiệm. Các mẫu thí nghiệm đƣợc chuẩn bị với khối lƣợng tinh
bột khác nhau 15, 20, 25, 30, 35g đƣợc hoà trộn với 40ml dung dịch HCl 8%, thời
gian thủy phân là 6 giờ
- Để khảo sát ảnh hưởng của thời gian thuỷ phân đến chỉ số DE, tiến
hành 5 thí nghiệm. Các mẫu thí nghiệm đƣợc chuẩn bị với khối lƣợng tinh bột 20g,
đƣợc hoà trộn với 40ml dung dịch HCl 8%, thời gian thủy phân thay đổi các mức
2, 4, 6, 8, 10 giờ.
Kết quả các thí nghiệm đƣợc biểu diễn lần lƣợt trên các đồ thị hình 3.2,
3.3 và 3.4.
Nhận xét:
Đồ thị 3.2 cho thấy: ở cùng khối lƣợng tinh bột và thời gian thuỷ phân,
nồng độ axit càng tăng thì chỉ số DE càng tăng, tức là khả năng thuỷ phân của tinh
bột càng lớn. Đó là do khi nồng độ axit HCl càng tăng thì càng có nhiều ion H+
tham gia xúc tác quá trình thuỷ phân tinh bột, làm tăng khả năng tiếp xúc giữa tinh
bột và axit nên tinh bột bị phân cắt càng nhiều, chỉ số DE càng cao. Tuy nhiên,
trong quá trình thực nghiệm chúng tui thấy rằng ở nồng độ axit cao sản phẩm tạo
nhiều đƣờng và bị nâu hoá mạnh. Vì vậy, để sản xuất maltodextrin không nên
chọn nồng độ axit quá lớn vì sản phẩm có nhiều đƣờng glucoza, có màu nâu mạnh,
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
D E ( %)
2 4 6 8 10
Nồng độ HCl (%)
0
1
2
3
4
5
6
D E ( %)
15 20 25 30 35
Khối lượng tinh bột (g)
0
1
2
3
4
5
6
D E ( %)
2 4 6 8 10
Thời gian thủy phân (...