Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Nghiên cứu xác định các thông số công nghệ sấy tối ưu của quá trình sấy tinh bột...

Tài liệu Nghiên cứu xác định các thông số công nghệ sấy tối ưu của quá trình sấy tinh bột sắn theo phương pháp sấy khí động

.PDF
105
775
128

Mô tả:

B GIÁO D C VÀ ðÀO T O TRƯ NG ð I H C NÔNG NGHI P HÀ N I ------------- LÊ THI U HU NGHIÊN C U XÁC ð NH CÁC THÔNG S CÔNG NGH S Y T I ƯU C A QUÁ TRÌNH S Y TINH B T S N THEO PHƯƠNG PHÁP S Y KHÍ ð NG LU N VĂN TH C SĨ NÔNG NGHI P Chuyên ngành: CÔNG NGH SAU THU HO CH Mã s : 60.54.10 Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. TR N NHƯ KHUYÊN HÀ N I - 2010 L I CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan r ng, s li u và k t qu nghiên c u trong lu n văn này là trung th c và chưa h ñư c s d ng ñ b o v m t h c v nào. Tôi xin cam ñoan r ng, m i s giúp ñ cho vi c th c hi n lu n văn này ñã ñư c c m ơn và các thông tin trích d n trong lu n văn ñ u ñã ñư c ch rõ ngu n g c. Hà N i, ngày tháng năm 2010 H c viên Lê Thi u Hu Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... i L I C M ƠN ð hoàn thành lu n văn t t nghi p này, bên c nh s c g ng n l c c a b n thân, tôi ñã nh n ñư c s ñ ng viên và giúp ñ r t l n c a nhi u cá nhân và t p th . Tôi xin bày t lòng bi t ơn sâu s c t i PGS.TS. Tr n Như Khuyên, Trư ng b môn Thi t b b o qu n và ch bi n nông s n - Khoa Cơ ñi n Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i ñã t n tình giúp ñ , t o m i ñi u ki n t t nh t cho tôi th c hi n và hoàn thành lu n văn t t nghi p này. Tôi xin chân thành c m ơn s giúp ñ c a các th y cô trong Khoa Công ngh th c ph m ñã t o m i ñi u ki n cho tôi th c hi n và hoàn thành lu n văn này. Tôi xin chân thành c m ơn s giúp ñ c a ban giám ñ c, các phòng ban và toàn th cán b công nhân viên c a nhà máy ch bi n tinh b t s n Như Xuân – Thanh Hóa ñã nhi t tình giúp ñ tôi trong su t quá trình th c hi n ñ tài Tôi xin chân thành c m ơn gia ñình và t t c b n bè ñã ñ ng viên giúp ñ và t o ñi u ki n thu n l i cho tôi trong su t quá trình th c hi n ñ tài và hoàn thành b n lu n văn này. Hà N i, ngày tháng năm 2010 H c viên Lê Thi u Hu Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... ii M CL C L i cam ñoan i L i c m ơn ii M cl c iii Danh m c ch vi t t t v Danh m c b ng vi Danh m c hình vii 1 M ð U 1 1.1 Tính c p thi t c a ñ tài 1 1.2 M c ñích và yêu c u nghiên c u 2 2 T NG QUAN TÀI LI U 4 2.1 Tình hình s n xu t và tiêu th tinh b t s n 4 2.2. ð c ñi m c u t o và tính ch t c a tinh b t 8 2.3 Yêu c u v s n nguyên li u 13 2.4 Qui trình công ngh ch bi n tinh b t s n 14 2.5 Tình hình ng d ng thi t b s y tinh b t 18 2.6 Cơ s lý thuy t c a phương pháp s y khí ñ ng 24 3 ð I TƯƠNG, ð A ðI M, N I DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U 38 3.1 ð i tư ng nghiên c u 38 3.2 ð a ñi m nghiên c u 40 3.3 N i dung nghiên c u 40 3.4 Phương pháp nghiên c u 41 4 K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 51 4.1 K t qu kh o sát ch ñ s y 51 4.2 Xác ñ nh các thông s cơ b n c a quá trình s y 52 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... iii 4.2.1 Ch n ch ñ s y 52 4.2.2 Tính kh i lư ng v t li u s y 52 4.2.3 Xác ñ nh lư ng m c n b c hơi 53 4.2.4 Tính toán quá trình s y lý thuy t 53 4.2.5 Tính toán quá trình s y th c t 55 4.2.6 Hi u su t nhi t thi t b s y 59 4.3 K t qu nghiên c u th c nghi m ñơn y u t 61 4.3.1 nh hư ng c a nhi t ñ tác nhân s y X1(oC) 62 4.3.2 nh hư ng c a t c ñ tác nhân s y X2(m/s) 63 4.3.2 nh hư ng c a ñ m ban ñ u v t li u s y X3(%) 64 4.5 K t qu nghiên c u th c nghi m ña y u t 66 4.4 K t qu thí nghi m ng v i giá tr t i ưu c a các y u t vào 71 4.6 Hoàn thi n quy trình công ngh s n xu t tinh b t s n theo phương pháp s y khí ñ ng 72 4.6.1 Sơ ñ quy trình công ngh 72 4.6.2 Thuy t minh quy trình 72 5 K T LU N VÀ ð NGH 76 5.1 K t lu n 76 5.2 ð ngh 77 TÀI LI U THAM KH O 78 PH L C 80 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... iv DANH M C CH VI T T T TB : Trung bình TL : Tr ng lư ng TV : Thành viên TH : T ng h p TN1 : Thí nghi m 1 TN2 : Thí nghi m 2 TN3 : Thí nghi m 3 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... v DANH M C B NG STT Tên b ng Trang 2.1 Di n tích s n phân theo vùng ñ a lý 5 2.2 S n lư ng s n phân theo vùng ñ a lý 5 2.3 Tình hình xu t kh u tinh b t s n c a Vi t Nam tính ñ n tháng 10 năm 2009 7 2.4 Tiêu chu n ch t lư ng tinh b t s n 14 2.4 Kích thư c, dung tr ng và v n t c cân b ng c a m t s lo i b t 28 4.1 K t qu phân tích hóa h c m u s n ph m s y. 51 4.2 K t qu tính toán thông s cơ b n c a quá trình s y khí ñ ng 61 4.3 nh hư ng c a nhi t ñ tác nhân s y X1 62 4.4 nh hư ng t c ñ chuy n ñ ng c a tác nhân s y X2 63 4.5 nh hư ng c a ñ 65 m ban ñ u v t li u s y X3 4.6 M c bi n thiên và kho ng bi n thiên c a các y u t vào 4.7 66 Ma tr n thí nghi m theo phương án qui ho ch th c nghi m b c 2 Box-Wilson 66 4.8 Các h s h i quy có nghĩa c a các hàm Y1, Y2,Y3 67 4.9 Ki m tra tính thích ng c a mô hình toán 68 4.10 Giá tr t i ưu c a các y u t vào xi và các hàm Yj 68 4.11 Các h s h i quy d ng th c 69 4.12 K t qu s y t i các thông s t i ưu 71 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... vi DANH M C HÌNH STT Tên hình Trang 2.1 S n c trư c khi ñưa vào s n xu t 14 2.2 Sơ ñ nguyên lý công ngh s n xu t tinh b t s n 15 2.3 Sơ ñ nguyên lý thi t b s y ki u thùng quay 19 2.4 Sơ ñ nguyên lý thi t b s y ki u băng t i 20 2.5 Sơ ñ nguyên lý thi t b s y ki u t ng sôi 21 2.6 Sơ ñ nguyên lý c a h th ng s y ki u khí ñ ng 22 2.7 Chuy n ñ ng c a dòng tác nhân s y qua l p h t 24 2.8 Sơ ñ ch u l c c a h t v t li u 25 2.9 Sơ ñ chuy n ñ ng c a h t b t trong ng th ng ñ ng 31 3.1 Tinh b t s n trư c khi s y 38 3.2 D ng c thí nghi m 39 3.3 Thi t b s y khí ñ ng SKD-50 39 3.4 Sơ ñ các y u t vào và ra c a thi t b s y 42 3.5 ð th hàm mong mu n thành ph n dj khi Yj b ch n m t phía 48 4.1 ð th nh hư ng c a nhi t ñ tác nhân s y X1 62 4.2 ð th nh hư ng c a t c ñ tác nhân s y X2 64 4.3 ð th nh hư ng c a ñ 65 4.4 Qui trình s n xu t tinh b t s n theo phương pháp s y khí ñ ng m ban ñ u v t li u s y X3 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... vii 72 1. M 1.1 ð U Tính c p thi t c a ñ tài Vi t Nam trong nh ng năm g n ñây n n kinh t ñang chuy n bi n m nh m sang n n kinh t th trư ng, d n d n hòa nh p cũng như g n li n v i s phát tri n chung c a n n kinh t th gi i. M t trong nh ng hư ng phát tri n c a n n kinh t là ñ u tư cho cây công nghi p. Ngoài nh ng cây công nghi p như cà phê, chè, cao su,… hi n nay cây s n ñang quá trình chuy n ñ i nhanh chóng t cây lương th c truy n th ng sang thành lo i cây công nghi p. Tinh b t s n là s n ph m công nghi p chính c a cây s n. Tinh b t s n có ñ y ñ tính năng c n thi t ñ ng d ng, ch bi n thành các s n ph m th c ph m và công ngh ph m có giá tr s d ng và ñem l i hi u qu kinh t . Trong công nghi p th c ph m tinh b t ñư c s d ng t o các s n ph m ña d ng khác nhau, là ch t k t dính trong các s n ph m th t ch bi n, t o ñ bóng cho các lo i h t, t o gel trong các lo i k o, s n xu t rư u, mỳ chính, c n..... Trong công nghi p d t ph m t l p tinh b t s n m ng lên các s i v i d c ñ có th ch u ñ ng ñư c ma sát, l c u n trong quá trình d t, Trong công nghi p gi y s d ng tinh b t s n ñ h b m t gi y giúp tăng cư ng v b ngoài c a gi y, tăng kh năng t y, gi m hi n tư ng th m m c và t o ra s n ph m gi y ñư c láng bóng, m m m i. Ngoài ra b t s n còn ñư c s d ng trong các ngành khác như: s n xu t m ph m, dư c ph m, trong công nghi p s n xu t xà bông và ch t t y r a, s n xu t sơn, v t li u n ,...... Có th th y tinh b t s n là m t m t hàng chi n lư c c a nhi u ngành công nghi p khác nhau, c n ph i có k thu t và phương pháp ch bi n phù h p ñ ñ m b o ch t lư ng s n ph m tinh b t s n ñáp ng t t nh t yêu c u v ch t lư ng. Trong qui trình công ngh ch bi n tinh b t s n thì quá trình Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... 1 s y có t m quan tr ng ñ c bi t nh hư ng r t l n t i ch t lư ng và kh năng b o qu n s n ph m. Vi t Nam thư ng làm khô s n ph m tinh b t s n theo hai phương pháp ñó là phương pháp phơi s y t nhiên và phương pháp s y nhân t o. Vi c phơi s y b ng phương pháp phơi t nhiên ph thu c r t nhi u vào ñi u ki n th i ti t, s n lư ng th p, th i gian s y kéo dài, s n ph m b hao h t, l n t p làm gi m ch t lư ng c a s n ph m. Chính vì ñi u ñó s n ph m tinh b t s n c n ñư c s y khô trên nh ng thi t b chuyên dùng phù h p v i ñ c ñi m và yêu c u công ngh . M t trong nh ng phương pháp s y ñó là quá trình s y ki u khí ñ ng. Vì v y, vi c nghiên c u các thông s công ngh c a quá trình s y khí ñ ng nh m nâng cao ch t lư ng s n ph m s y, ñáp ng yêu c u trong nư c và hư ng ñ n xu t kh u là v n ñ có ý nghĩa th c ti n r t l n và cũng là nhu c u c p thi t ñ n ñ nh và phát tri n cây s n trong giai ño n hi n nay. Xu t phát t th c ti n trên dư i s hư ng d n c a PGS.TS. Tr n Như Khuyên, Trư ng b môn Thi t b b o qu n và ch bi n nông s n - Khoa Cơ ñi n - Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i, tôi ti n hành th c hi n ñ tài : “Nghiên c u xác ñ nh các thông s công ngh s y t i ưu c a quá trình s y tinh b t s n theo phương pháp s y khí ñ ng” 1.2 M c ñích và yêu c u nghiên c u 1.2.1 M c ñích - Xác ñ nh m t s thông s công ngh t i ưu c a quá trình s y tinh b t s n làm cơ s cho vi c hoàn thi n quy trình công ngh và c i ti n h th ng thi t b nh m nâng cao ch t lư ng s n ph m ñáp ng ñư c nhu c u tiêu dùng trong nư c và xu t kh u. 1.2.2 Yêu c u - Kh o sát tình hình ng d ng công ngh và h th ng thi t b s y m t s cơ s s n xu t làm cơ s cho vi c hoàn thi n quy trình công ngh s y tinh b t s n. Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... 2 - Tính toán xác ñ nh các thông s cơ b n c a quá trình s y tinh b t s n ki u khí ñ ng làm cơ s cho ban ñ u cho vi c ñ nh hư ng thi t k h th ng thi t b s y. - Nghiên c u th c nghi m xác ñ nh các thông s t i ưu làm cơ s cho vi c hoàn thi n quy trình công ngh và h th ng thi t b s y tinh b t s n nư c ta hi n nay. Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... 3 2. T NG QUAN TÀI LI U 2.1 Tình hình s n xu t và tiêu th tinh b t s n 2.1.1 Tình hình s n xu t S n hay khoai mì (Manihot esculenta) là cây lương th c ăn c hàng năm có th s ng lâu năm, thu c h th u d u (Euphorbia). Cây s n cao t 2-3 m, ñư ng kính tán 50 - 100 cm. Lá khía thành nhi u thùy, có th dùng ñ làm th c ăn chăn nuôi gia súc. R ngang phát tri n thành c và tích lu tinh b t. C s n dài 20 - 50 cm hàm lư ng tinh b t cao. S n có th i gian sinh trư ng thay ñ i t 6 ñ n 12 tháng, có nơi t i 18 tháng, tùy thu c gi ng, v tr ng, ñ a bàn tr ng và m c ñích s d ng [2]. Cây s n có th phát tri n trên nhi u lo i ñ t, v n ñ u tư th p, cho năng su t cao và n ñ nh so v i nhi u lo i cây tr ng. Nh ñó cây s n ñã tr thành m t lo i cây công nghi p ng n ngày quan tr ng góp ph n t o công ăn vi c làm, nâng cao thu nh p cho ngư i tr ng và ch bi n s n. Trên th gi i s n ñư c tr ng trên 100 nư c c a vùng nhi t ñ i, c n nhi t ñ i và là ngu n th c ph m c a hơn 500 tri u ngư i. Năm 2008, s n lư ng s n th gi i ñ t 356,82 tri u t n. Vi t Nam ñ ng th chín v s n lư ng s n (8 tri u t n) trên th gi i. Vi t Nam cây s n ñư c canh tác ph bi n h u h t các t nh c a các vùng sinh thái nông nghi p. Di n tích, năng su t và s n lư ng s n Vi t Nam qua các năm và phân theo các vùng sinh thái ñư c th hi n qua b ng 2.1 và b ng 2.2. Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... 4 B ng 2.1. Di n tích s n phân theo vùng ñ a lý ðơn v : nghìn ha Năm Vùng ñ a lý ð ng b ng sông H ng Trung du mi n núi phía B c B c Trung B và Duyên h i mi n Trung Tây Nguyên ðông Nam B ð ng b ng sông C u Long C NƯ C 2002 2003 2004 2005 2006 8,8 82,0 8,9 83,7 8,7 88,7 8,5 89,5 8,4 93,7 2007 2008 8,8 7,9 96,5 110,0 98,6 111,6 118,4 130,0 140,3 151,2 168,8 53,5 65,4 70,6 89,4 125,9 129,9 150,1 84,7 91,9 95,8 98,9 100,9 102,9 113,5 9,4 10,4 6,4 6,4 6,0 6,2 7,4 337,0 371,9 388,6 425,5 475,2 495,5 557,7 Ngu n: T ng c c th ng kê [11] B ng 2.2. S n lư ng s n phân theo vùng ñ a lý ðơn v : nghìn t n Năm 2002 2003 Vùng ñ a lý ð ng b ng sông H ng 91,9 98,7 Trung du mi n núi phía B c 778,2 860,8 B c Trung B và Duyên h i mi nTrung 991,7 1313,1 Tây Nguyên 715,7 948,4 ðông Nam B 1737,8 1944,6 ð ng b ng sông C u Long 122,7 143,3 C NƯ C 4438,0 5308,9 2004 96,9 962,2 1566,8 1062,8 2081,3 50,7 5820,7 2005 92,4 2006 93,7 2007 2008 102,9 102,1 986,8 1070,8 1132,3 1328,0 1855,9 1446,6 2270,5 64,0 6716,2 2167,6 2058,8 2327,4 64,2 7782,5 2359,9 2090,4 2434,4 72,9 8192,8 2808,3 2356,1 2694,5 106,8 9395,8 Ngu n: T ng c c th ng kê [12] Qua b ng 2.1 và b ng 2.2 cho th y di n tích, s n lư ng s n cao nh t vùng B c Trung b và Duyên h i mi n Trung năm 2008 là 168,8 nghìn ha s n lư ng ñ t 2008,3 nghìn t n. Tây Nguyên là vùng s n xu t s n l n th hai c a c nư c, t p trung ch y u b n t nh Kon Tum, Gia Lai, ðăk Lăk và ðăk Nông, di n tích s n c a Tây Nguyên năm 2008 ñ t 150,1 nghìn ha, nhưng năng su t bình quân ch ñ t 15,7 t n/ha, t ng s n lư ng 2356,1 nghìn t n, th p hơn r t nhi u so v i năng su t và s n lư ng s n c a vùng ðông Nam B 23,74 t n/ha và 2694,5 nghìn t n Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... 5 2.1.2 Tình hình tiêu th tinh b t s n Vi n Nghiên c u chính sách lương th c th gi i (IFPRI) ñã tính toán và d báo ñ n năm 2020 s n lư ng s n toàn c u ư c ñ t 275,10 tri u t n, trong ñó s n xu t s n ch y u các nư c ñang phát tri n là 274,7 tri u t n, các nư c ñã phát tri n kho ng 0,40 tri u t n. M c tiêu th s n các nư c ñang phát tri n d báo ñ t 254,60 tri u t n so v i các nư c ñã phát tri n là 20,5 tri u t n. Kh i lư ng s n ph m s n toàn c u s d ng làm lương th c th c ph m d báo nhu c u là 176,3 tri u t n và th c ăn gia súc 53,4 tri u t n. T c ñ tăng hàng năm c a nhu c u s d ng s n ph m s n làm lương th c, th c ph m và th c ăn gia súc ñ t tương ng là 1,98% và 0,95%. Châu Phi v n là khu v c d n ñ u s n lư ng s n toàn c u v i d báo s n lư ng năm 2020 s ñ t 168,6 tri u t n. Trong ñó, kh i lư ng s n ph m s d ng làm lương th c th c ph m là 77,2%, làm th c ăn gia súc là 4,4%. Châu M La tinh giai ño n 1993-2020, ư c t c ñ tiêu th s n ph m s n tăng hàng năm là 1,3%, so v i châu Phi là 2,44% và châu Á là 0,84 - 0,96%. Cây s n ti p t c gi vai trò quan tr ng trong nhi u nư c châu Á, ñ c bi t là các nư c vùng ðông Nam Á nơi cây s n có t ng di n tích ñ ng th ba sau lúa và ngô và t ng s n lư ng ñ ng th ba sau lúa và mía. Vi t Nam hi n có trên 60 nhà máy ch bi n tinh b t s n v i t ng công su t kho ng 3,8 tri u t n c tươi/năm và nhi u cơ s ch bi n s n th công rãi rác t i h u h t các t nh tr ng s n. S n lư ng m i năm kho ng 800.000 – 1.200.000 t n tinh b t s n, trong ñó trên 70% xu t kh u và g n 30% tiêu th trong nư c. S n ph m s n xu t kh u c a Vi t Nam ch y u là tinh b t, s n lát. Th trư ng chính là Trung Qu c, ðài Loan, Nh t B n, Singapo, Hàn Qu c. S n xu t lương th c là ngành tr ng tâm và có th m nh c a Vi t Nam .ð n năm 2020 Vi t Nam ch trương ñ y m nh s n xu t lúa, ngô và coi tr ng vi c s n xu t s n, khoai lang nh ng vùng, nh ng v có ñi u ki n phát tri n. Th trư ng xu t kh u s n lát và tinh b t s n Vi t Nam d báo thu n l i và có Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... 6 l i th c nh tranh cao do có nhu c u cao v ch bi n bioethanol, b t ng t, th c ăn gia súc và nh ng s n ph m tinh b t bi n tính. Di n tích s n c a Vi t Nam d ki n n ñ nh kho ng 450 nghìn ha nhưng s tăng năng su t và s n lư ng s n b ng cách ch n t o và phát tri n các gi ng s n t t có năng su t c tươi và hàm lư ng tinh b t cao, xây d ng và hoàn thi n quy trình k thu t canh tác s n b n v ng và thích h p vùng sinh thái. Tính cho t i h t tháng 10/2009, có kho ng 3 tri u t n s n và tinh b t ñã ñư c xu t kh u v i t ng giá tr g n 500 tri u USD. Năm 2009 trong khi nhi u lo i hàng hoá xu t kh u ch m và gi m m nh v giá tr thì tinh b t s n l i lên ngôi v i m c xu t kh u tăng hơn 4 l n v s n lư ng và tăng 3 l n v kim ng ch ñư c th hi n qua b ng 2.3 [14] B ng 2.3. Tình hình xu t kh u tinh b t s n c a Vi t Nam tính ñ n tháng 10 năm 2009 Tháng 10 năm 2009 Th trư ng Trung Qu c Lư ng (t n) Tr giá (USD) 10 tháng năm 2009 Lư ng (t n) Tr giá (USD) 87,764 22,864,130 2,682,630 435,432,248 Philippin 1,550 310,000 36,438 8,156,579 Nh t B n 833 230,540 9,421 2,227,230 Malaixia 179 45,580 6,040 1,523,251 Ai C p 100 36,000 4,458 1,158,534 43 15,067 171,620 25,645,657 Hàn Qu c Qua b ng 2.3 cho th y th trư ng xu t kh u tinh b t s n chính c a Vi t Nam 10 tháng năm 2009 là Trung Qu c ñ t cao nh t 2,682,630 t n chi m hơn 90% kim ng ch, ti p theo là Hàn Qu c ñ t 171,620 t n, th p d n là Nh t B n ñ t 9,421 t n chi m 5,5%, Ai C p ñ t 4,458 t n, ... Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... 7 2.2 ð c ñi m c u t o và tính ch t c a tinh b t 2.2.1 ð c ñi m c u t o Tinh b t có công th c hóa h c (C6H10O5)n là m t polysacarit carbohydrates ch a h n h p amylose và amylopectin, t l ph n trăm amilose và amilopectin thay ñ i tùy thu c vào t ng lo i tinh b t, t l này thư ng t 20:80 ñ n 30:70. Tinh b t có ngu n g c t các lo i cây khác nhau có tính ch t v t lí và thành ph n hóa h c khác nhau. Tinh b t cùng v i protein và ch t béo là m t thành ph n quan tr ng b c nh t trong ch ñ dinh dư ng c a loài ngư i cũng như nhi u loài ñ ng v t khác. Kh i lư ng phân t c a tinh b t r t l n t i hàng trăm nghìn ho c hàng tri u ñơn b cacbon. Khi th y phân tinh b t ta ñư c s n ph m cu i cùng là glucozơ. T ñó có th k t lu n r ng phân t tinh b t g m nhi u g c glucozơ (C6H10O5)n liên k t v i nhau và có công th c phân t (C6H10O5)n a.Amilozơ. Amilozơ có m ch phân t không phân nhánh và kh i lư ng phân t kho ng 200000 ñ.v.C. Phân t amilozơ ñư c c u t o b i các g c các g c liên k t v i nhau nguyên t c a g c này v i nguyên t c a g c kia qua m t nguyên t oxi amilloza có m c trùng h p tương ñ i th p, thư ng không có c u trúc b t thưòng và b phân ly hoàn toàn b i amiloza. Amilloza có kh năng t o ph c v i nhi u h p ch t h u cơ khác nhau như các rư u no, rư u vòng, axêtôn, axit béo....ñ c bi t ph c c a vitamin A v i amilloza thư ng b n và ít b ôxy hoá. b.Amilopectin. Amilopectin có m ch phân t phân nhánh và kh i lư ng phân t kho ng 1000000 ñ.v.C. Phân t amilopectin ñư c c u t o b i m t s phân t amilozơ. Các phân t amilozơ liên k t v i nhau nguyên t và nguyên t qua m t nguyên t oxi . Ph n ng ñ c trưng là ph n ng amilopectin v i lectin. Khi lectin liên k t v i g c α – D – Glucoza n m ñ u cu i không kh c a Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... 8 amilopectin cũng như các polysacarit khác làm amilopectin k t t a tách kh i dung d ch. Ngoài ra trong thành ph n tinh b t còn có m t lư ng l n polypeptit liên k t hoá h c v i tinh b t. Khi thu phân có ch a nhóm axitamin [4]. 2.2.2 Tính ch t v t lý và hóa h c c a tinh b t. 2.2.2.1. Tính ch t v t lí c a tinh b t a. ð tan r i ð tan r i c a b t r t th p so v i ñ tan r i c a các lo i ngũ c c khác khi chưa ch bi n. Do kích thư c c a các h t b t r t nh , không ñ ng ñ u do ñó chúng trư t trên nhau r t khó khăn, làm cho ñ tan r i c a toàn b kh i h t r t th p. ð c bi t khi hàm lư ng nư c trong b t lên cao thì ñ tan r i l i gi m nhanh chóng và xu t hi n hi n tư ng vón c c [4]. b. Tính h p ph Tuỳ theo ñi u ki n b o qu n mà kh i b t có tính ch t h p ph khác nhau. N u b o qu n theo phương pháp ñóng bao và x p thành kh i l n thì kh năng h p ph r t kém so phương pháp ñ r i, san m ng. Khi ch bi n nguyên li u ra b t, nghĩa là ta ñã làm tăng thêm di n tích h p ph c a nguyên li u, do ñó mà kh năng h p ph c a s n ph m là r t t t, n u so sánh gi a nguyên li u và s n ph m. H p ph ñây có nghĩa là hút hơi m và khí l . Khi s n ph m hút hơi l s làm gi m giá tr thương ph m c a s n ph m cũng như r t khó s d ng và gây ra mùi v l làm m t mùi ñ c trưng c a m t hàng s n xu t. ði u này c n chú ý khi ta dùng phương pháp s y tr c ti p thì b t có th h p ph mùi c a tác nhân s y cũng như ñi u ki n v sinh kho tàng khi b o qu n. Các v t m hay các s n ph m s y thư ng b o qu n trong môi trư ng không khí, ñ i v i các s n ph m s y ñ n ñ m th p d hút m t môi trư ng. Quá trình ti p xúc gi a không khí m và v t m trong th i gian nh t ñ nh gi a chúng s x y ra cân b ng thu ph n [4]. Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... 9 c. Tính d n nhi t và truy n nhi t B t có tính d n nhi t và truy n nhi t kém, do v y ñ tr ng r ng c a kh i b t tương ñ i cao, không khí, hơi m và ngay c vi sinh v t và côn trùng d dàng xâm nh p vào bên trong kh i b t. Các m t hàng s n ph m nông nghi p nói chung ph n l n vi c d n nhi t và truy n nhi t ñ u do tác ñ ng c a không khí, ñ m, côn trùng và vi sinh v t... Trong th c t n u ta ñóng bao ngay b t m i s y thì r t b t l i cho công tác b o qu n, vì lúc này b t còn nóng, kh năng to nhi t l i r t ch m, d dàng kích ñ ng các quá trình sinh lí - sinh hoá phát sinh nhanh chóng làm h ng b t. Do ñó ñ ñ m b o ñư c tính n ñ nh c a b t trong giai ño n lưu tr , nh t thi t ph i làm cho b t ngu i m i ñóng gói [4]. d. Tác d ng tương h v i môi trư ng Khi áp su t hơi nư c trên b m t b t l n hơn áp su t riêng ph n c a hơi nư c trong môi trư ng xung quanh b t thì b t nh m vào môi trư ng. Ngư c l i, n u nh hơn thì b t hút m t môi trư ng. Áp su t ph thu c nhi t ñ , ñ m. Vì th s hút m hay nh m c a b t ph thu c áp su t, nhi t ñ , ñ m c a môi trư ng và c a b t. Quá trình hút nh m t nhiên gi a b t m và môi trư ng xung quanh x y ra r t nhanh ñ ti n t i tr ng thái cân b ng áp su t. ð thái này là ñ mc ab t tr ng m cân b ng và quá trình hô h p c a b t coi như b ng 0. Áp su t cân b ng ph thu c vào nhi t ñ , ñ m c a môi trư ng không khí môi trư ng. Do v y tr ng thái cân b ng áp su t hơi m gi a b t m và môi trư ng xung quanh luôn b phá v và ñ nhi t ñ , ñ m cân b ng luôn ph thu c m c a môi trư ng [4],[16]. e. Kh năng h p th nư c và kh năng hòa tan Xác ñ nh kh năng h p th nư c và kh năng hòa tan c a tinh b t cho phép ñi u ch nh ñư c t l dung d ch tinh b t và nhi t ñ c n thi t trong quá trình công nghi p, còn có ý nghĩa trong quá trình b o qu n, s y và ch bi n Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... 10 th y nhi t. R t nhi u tính ch t ch c năng c a tinh b t ph thu c vào tương tác c a tinh b t và nư c (s h hóa, t o gel, t o màng). Ngoài ra, nó cũng là cơ s ñ l a ch n tinh b t bi n hình thích h p cho t ng ng d ng c th . [4]. f. S trương n Khi ngâm tinh b t vào nư c thì th tích h t tăng do s h p th nư c, làm cho h t tinh b t trương ph ng lên. Hi n tư ng này g i là hi n tư ng trương n c a h t tinh b t. ð tăng kích thư c trung bình c a m t s lo i tinh b t khi ngâm vào nư c như sau: tinh b t b p: 9,1%, tinh b t khoai tây: 12,7%, tinh b t s n: 28,4%.[1],[4]. g. Tính ch t h hóa Nhi t ñ ñ phá v h t chuy n tinh b t t tr ng thái ñ u có m c ñ oxi hóa khác nhau thành dung d ch keo g i là nhi t ñ h hóa. Ph n l n tinh b t b h hóa khi n u và tr ng thái trương n ñư c s d ng nhi u hơn tr ng thái t nhiên. Các bi n ñ i hóa lí khi h hóa như sau: h t tinh b t trương lên, tăng ñ trong su t và ñ nh t, các phân t m ch th ng và nh thì hòa tan và sau ñó t liên h p v i nhau ñ t o thành gel. Nhi t ñ h hóa không ph i là m t ñi m mà là m t kho ng nhi t ñ nh t ñ nh. Tùy ñi u ki n h hóa như nhi t ñ , ngu n g c tinh b t, kich thư c h t và pH mà nhi t ñ phá v và trương n c a tinh b t bi n ñ i m t cách r ng l n. M t trong nh ng tính ch t quan tr ng c a tinh b t có nh hư ng ñ n ch t lư ng và k t c u c a nhi u s n ph m th c ph m ñó là ñ nh t và ñ d o. Phân t tinh b t có nhi u nhóm hydroxyl có kh năng liên k t ñư c v i nhau làm cho phân t tinh b t t p h p l i, gi nhi u nư c hơn khi n cho dung d ch có ñ ñ c, ñ dính, ñ d o và ñ nh t cao hơn. Y u t chính nh hư ng ñ n ñ nh t c a dung d ch tinh b t là ñư ng kính bi u ki n c a các phân t ho c c a các h t phân tán, ñ c tính bên trong c a tinh b t như kích thư c, th tích, c u trúc, và s b t ñ i x ng c a phân t . N ng ñ tinh b t, pH, nhi t ñ , tác nhân oxi hóa, các thu c th phá h y liên k t hydro ñ u làm cho tương tác c a Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... 11 các phân t tinh b t thay ñ i do ñó làm thay ñ i ñ nh t c a dung d ch tinh b t. h. Kh năng t o gel và s thoái hóa gel Tinh b t sau khi h hóa và ñ ngu i, các phân t s tương tác nhau và x p x p l i m t cách có tr t t ñ t o thành gel tinh b t v i c u trúc m ng 3 chi u. ð t o ñư c gel thì dung d ch tinh b t ph i có n ng ñ ñ m ñ c v a ph i, ph i ñư c h hóa ñ chuy n tinh b t thành tr ng thái hòa tan và sau ñó ñư c ñ ngu i tr ng thái yên tĩnh. Trong gel tinh b t ch có các liên k t hydro tham gia, có th n i tr c ti p các m ch polyglucozit ho c gián ti p qua phân t nư c. Khi gel tinh b t ñ ngu i m t th i gian dài s co l i và lư ng d ch th s thoát ra, g i là s thoái hóa. Quá trình này s càng tăng m nh n u gel ñ l nh ñông r i sau ñó cho tan giá [4]. 2.2.2.2. Tính ch t hóa h c c a tinh b t Tinh b t không cho ph n ng tráng gương. Tinh b t có ph n ng th y phân và ph n ng màu v i iot. a. Ph n ng th y phân ðun nóng tinh b t trong dung d ch axit vô cơ loãng s thu ñư c dung d ch glucozơ ( Trong cơ th ngư i và ñ ng v t, tinh b t ñư c th y phân thành glucozơ nh m t s men) b. Ph n ng màu v i iot Dung d ch iot tác d ng v i h tinh b t cho màu xanh lam ñ c trưng. ðun nóng, màu xanh bi n m t ñ ngu i l i hi n ra. Ph n ng này x y ra d dàng nên ta dùng dung d ch iot ñ nh n ra tinh b t, ho c ngư c l i dùng h tinh b t ñ nh n bi t iot. c. S chuy n hóa tinh b t trong cơ th Khi ñi qua mi ng, tinh b t b th y phân nh men ( Men amilaza) có trong nư c b t. S th y phân ti p t c x y ra nh men ( Men mantaza) có trong ru t vào máu qua mao tr ng ru t r i theo máu v gan.T gan glucozơ ñư c phân ph i ñi t i các mô trong cơ th .T i các t bào và mô glucozơ ñư c Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ........... 12
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan