ảnh hưởng của của một số yếu tố lên quá trình sản xuất syrup glucose từ tinh bột khoai mì

  • Số trang: 88 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 12 |
  • Lượt tải: 0
nganguyen

Đã đăng 34173 tài liệu

Mô tả:

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC DAÂN LAÄP COÂNG NGHEÄ SAØI GOØN KHOA COÂNG NGHEÄ THÖÏC PHAÅM  LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP AÛNH HÖÔÛNG CUÛA MOÄT SOÁ YEÁU TOÁ LEÂN QUAÙ TRÌNH SAÛN XUAÁT SYRUP GLUCOSE TÖØ TINH BOÄT KHOAI MÌ SVTH: Leâ Aùnh Vaân TP. HOÀ CHÍ MINH THAÙNG 7 NAÊM 2008 BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC DAÂN LAÄP COÂNG NGHEÄ SAØI GOØN KHOA COÂNG NGHEÄ THÖÏC PHAÅM  LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP AÛNH HÖÔÛNG CUÛA MOÄT SOÁ YEÁU TOÁ LEÂN QUAÙ TRÌNH SAÛN XUAÁT SYRUP GLUCOSE TÖØ TINH BOÄT KHOAI MÌ GVHD: ThS. Trònh Khaùnh Sôn SVTH: Ñaëng Maïnh Toaøn Leâ Aùnh Vaân MSSV: 60510923 – 60500233 TP. HOÀ CHÍ MINH THAÙNG 7 NAÊM 2008 BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC DAÂN LAÄP COÂNG NGHEÄ SAØI GOØN KHOA COÂNG NGHEÄ THÖÏC PHAÅM  LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP AÛNH HÖÔÛNG CUÛA MOÄT SOÁ YEÁU TOÁ LEÂN QUAÙ TRÌNH SAÛN XUAÁT SYRUP GLUCOSE TÖØ TINH BOÄT KHOAI MÌ SVTH: Ñaëng Maïnh Toaøn TP. HOÀ CHÍ MINH THAÙNG 7 NAÊM 2008 LÔØI CAÛM ÔN Em xin chaân thaønh caùm ôn : - Ban Giaùm hieäu cuûa tröôøng Ñaïi hoïc Coâng Ngheä Saøi Goøn Khoa ñaõ taïo moïi ñieàu kieän cho em hoïc taäp vaø nghieân cöùu taïi tröôøng. - Caùc thaày coâ giaùo vaø caùn boä cuûa khoa Coâng Ngheä Thöïc Phaåm ñaõ taän tình truyeàn ñaït nhöõng kieán thöùc quyù baùu cho trong suoát 3 naêm hoïc qua. Ñaëc bieät em xin chaân thaønh caûm ôn thaày Ths. Trònh Khaùnh Sôn ñaõ taän tình quan taâm, giuùp ñôõ, tröïc tieáp höôùng daãn vaø taïo moïi ñieàu kieän thuaän lôïi giuùp em hoaøn thaønh toát luaän vaên toát nghieäp naøy. - Caùc coâ chuù, anh chò vaø caùc baïn sinh vieân ñaõ nhieät tình giuùp ñôõ em trong suoát thôøi gian laøm vieäc taïi phoøng thí nghieäm Coâng Ngheä Sinh Hoïc. - Gia ñình, baïn beø ñaõ chia seû, ñoäng vieân, giuùp em coù ñuû töï tin vaø nghò löïc ñeå hoaøn thaønh toát nhieäm vuï naøy. Xin chaân thaønh caûm ôn ! Sinh vieân Leâ Aùnh Vaân TP 05.1 LÔØI MÔÛ ÑAÀU Vôùi söï chuyeån bieán vaø phaùt trieån ngaøy caøng maïnh veà moïi maët cuûa nöôùc ta töø khi gia nhaäp WTO vaø cuøng vôùi xu theá hoäi nhaäp chung vaøo neàn kinh teá toaøn caàu. Caùc ngaønh coâng nghieäp trong caû nöôùc coù moät böôùc nhaûy voït vaø phaùt trieån vöôït baäc. Ñôøi soáng ngöôøi daân ñöôïc caûi thieän raát nhieàu nhu caàu “aên no maëc aám” khoâng coøn ñöôïc xem laø quan troïng nhö ngaøy xöa maø giôø ñaây ñöôïc thay theá “ aên ngon maëc ñeïp” vaø phaûi ñaûm baûo an toaøn veä sinh thöïc phaåm. Caùc saûn phaåm môùi ñöôïc ñöa ra treân thò tröôøng ngaøy caøng nhieàu vaø ña daïng ñeå ñaùp öùng nhu caàu treân. Hieän nay caùc saûn phaåm bia, nöôùc giaûi khaùt, baùnh keïo … ñöôïc tieâu thuï khaù nhieàu. Vôùi nhu caàu khaù lôùn veà nguoàn nguyeân lieäu syrup glucose trong coâng nghieäp thöïc phaåm ôû nöôùc ta ñeå saûn xuaát caùc saûn phaåm bia, baùnh keïo, nöôùc giaûi khaùt, ñeå laøm nguyeân lieäu trong coâng ngheä leân men (bia, röôïu, acid glutamic…)… nhöng trong nöôùc vaãn chöa ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu treân. Beân caïnh ñoù caùc nöôùc khaùc ñaõ coù khoâng ít caùc saûn phaåm syrup glucose ñöôïc baùn treân thò tröôøng. Ñaây seõ laø moät tieàm naêng khaù lôùn khi nguoàn nguyeân lieäu khoai mì chöùa löôïng ñöôøng khaù cao. Döïa treân cô sôû ñoù vaø tham khaûo moät soá taøi lieäu em ñaõ tieán haønh thöïc hieän khaûo saùt veà ñeà taøi naøy. Vì phöông phaùp naøy söû duïng enzym thöông maïi amylase ñeå thuûy phaân tinh boät tieän lôïi vaø nhanh hôn phöông phaùp thuûy phaân baèng acid, phöông phaùp söû duïng enzym thu nhaän töø vi sinh vaät, töø nguoàn thöïc vaät. MUÏC LUÏC Trang LÔØI CAÛM ÔN MUÏC LUÏC DANH MUÏC CAÙC HÌNH AÛNH DANH MUÏC CAÙC BAÛNG LÔØI MÔÛ ÑAÀU PHAÀN 1: TOÅNG QUAN 1.1 Toång quan tinh boät khoai mì: ......................................... 2 1.1.1 Ñoâi neùt veà caây khoai mì: [ 1 ] ...................................................................... 2 1.1.2 Giaù trò dinh döôõng cuûa caây khoai mì: ......................................................... 3 1.1.3 Tinh boät khoai mì:........................................................................................ 4 ....................................................................................................................................... a. Caáu taïo vaø tính chaát cuûa tinh boät: .............................................................. 4 Cấ u tạ o:............................................................................................... 4  Hình daïng, ñaëc ñieåm, kích thöôùc haït tinh boät: ...................................... 4  Duøng vi aûnh cuûa kính hieån vi ñieän töû queùt: .......................................... 7 b. Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa tinh boät: ............................................................... 9  Thaønh phaàn caáu truùc cuûa amylose: ..................................................... 10  Thaønh phaàn caáu truùc cuûa amylopectin: ..................................... 12  Caùc phaûn öùng tieâu bieåu cuûa tinh boät:.................................................. 13  Phaûn öùng thuûy phaân: ....................................................................... 13  Phaûn öùng taïo phöùc: .......................................................................... 14  Tính haáp thuï cuûa tinh boät: .............................................................. 14  Khaû naêng haáp thuï nöôùc vaø khaû naêng hoøa tan cuûa tinh boät: ............. 15  Nhöõng tính chaát vaät lí cuûa huyeàn phuø tinh boät trong nöôùc: ............. 15 Ñoä tan cuûa tinh boät: ................................................................ 15 Söï tröông nôû: .......................................................................... 15 Tính chaát hoà hoùa cuûa tinh boät: ................................................ 15 Ñoä nhôùt cuûa hoà tinh boät: ......................................................... 16 Khaû naêng taïo gel vaø söï thoaùi hoùa gel: .................................... 16 1.1.4 ÖÙng duïng: ................................................................................................ 17 a. Coâng nghieäp thöïc phaåm: .......................................................................... 17 b. Coâng nghieäp deät: ..................................................................................... 17 c. Coâng nghieäp giaáy: ................................................................................... 17 d. Coâng nghieäp leân men coàn vaø saûn xuaát caùc acid höõu cô nhö acid itaconic, acid citric. .............................................................................................................. 17 e. Coâng nghieäp saûn xuaát xaø boâng vaø chaát taåy röûa: ........................................... 17 f. Coâng nghieäp döôïc phaåm: ............................................................................... 17 g. Trong ngheà laøm vöôøn: .................................................................................. 18 h. Trong lónh vöïc choáng chaùy: .......................................................................... 18 i. Trong ngaønh saûn xuaát chaát noå: ...................................................................... 18 j. Trong buøn khoan: .......................................................................................... 18 k. Trong ngaønh xöû lyù da thuoäc: ......................................................................... 18 l. Trong ngaønh saûn xuaát myõ phaåm: ................................................................... 18 m. Nhöõng coâng duïng trong coâng nghieäp khaùc: ................................................... 18 1.2 Toång quan enzyme amylase: ......................................... 19 1.2.1 1.2.2 1.2.3 Tính chaát cuûa enzyme amylase: ............................................................ 19 Hoạ t độ ng cuûa amylase:..................................................................... 21 Enzyme amylase: .................................................................................. 21 α –amylase: ( EC 3.2.1.1) .................................................21 Caáu taïo: ................................................................................................... 21 Tính chaát: ................................................................................................ 23 Cô cheá taùc duïng cuûa α -amylase: ............................................................ 24 Caùc giai ñoaïn thuûy phaân tinh boät cuûa α -amylase:................................ 25  Giai ñoaïn dextrin hoùa:........................................................................ 25 b. β –amylase: ( EC 3.2.1.2) ....................................................................... 26 Caáu truùc vaø tính chaát cuûa β - amylase: ................................................... 26 Cô cheá taùc duïng cuûa β - amylase: ........................................................... 28 Caùc amylase taïo ra caùc oligosaccharide ñaëc thuø: .................................... 28 a. c. 1.2.4 a. b. c. d. Taùc duïng cuûa β -amylase leân tinh boät nhö sau: ...................................... 29 -amylase (Glucoamylase):...................................................................... 30 Caùc enzyme ñaëc hieäu vôùi lieân keát α -1,6: .............................................. 31  Pululanase (EC.3.2.1.41): ................................................................... 31  Isoamylase (EC.3.2.1.68) : ................................................................. 31 Caùc enzyme ñaëc hieäu vôùi lieân keát α -1,4 vaø α -1,6:............................... 31  Amiloglusidase (EC.3.2.1.3): ............................................................. 31 + Caáu truùc vaø tính chaát cuûa amiloglucosidase:................................ 31 + Cô cheá taùc duïng cuûa enzyme amiloglucosidase:.......................... 32 Öùng duïng cuûa enzyme amylase: .............................................................. 33 Trong y họ c : ....................................................................................... 33 Trong saûn xuaát coàn................................................................................ 33 Trong coâng nghieäp deät. ......................................................................... 33 Trong coâng nghieäp giaáy. ....................................................................... 33 PHAÀN 2:VAÄT LIEÄU. PHÖÔNG PHAÙP. MAÙY MOÙC THIEÁT BÒ . ......................................................... 34 2.1 Vaät lieäu: ........................................................................ 35 2.1.1 Tinh boät khoai mì: ........................................................................................ 35 2.1.2 Enzym amylase: ........................................................................................... 36 2.2 Phöông phaùp xaùc ñònh: ................................................. 37 2.2.1 a. b. c. d. Phöông phaùp xaùc ñònh ñoä aåm nguyeân lieäu: .................................................. 37 Ñònh nghóa veà ñoä aåm: .................................................................................... 37 Nguyeân taéc: ................................................................................................... 38 Duïng cuï: ........................................................................................................ 38 Caùch tieán haønh: .............................................................................................. 38 e. Keát quaû: ......................................................................................................... 38 2.2.2 Phöông phaùp xaùc ñònh haøm löôïng protein cuûa tinh boät khoai mì baèng phöông phaùp Micro – Kjeldahl: ..................................... 39 ....................................................................................................................................... a. Nguyeân taéc: ................................................................................................... 39 b. Duïng cuï thí nghieäm: ...................................................................................... 39 c. Hoùa chaát: ....................................................................................................... 40 d. Ñònh nghóa: .................................................................................................... 40 e. Caùch tieán haønh: .............................................................................................. 40 Voâ cô hoùa maãu: .................................................................................. 40 Caát ñaïm: ............................................................................................. 41 Ñònh phaân: .......................................................................................... 41 f. Keát quaû: ................................................................................................ 41 2.2.3 a. b. c. d. e. f. Xaùc ñònh haøm löôïng tinh boät ban ñaàu: ......................................................... 42 Ñònh nghóa: .................................................................................................... 42 Nguyeân taéc: ................................................................................................... 42 Duïng cuï: ........................................................................................................ 42 Hoùa chaát......................................................................................................... 43 Tieán haønh: ...................................................................................................... 43 Keát quaû: ......................................................................................................... 44 2.2.4 Xaùc ñònh haøm löôïng ñöôøng toång, ñöôøng khöû baèng phöông phaùp DNS: ........................................................................................... 45 a. Nguyeân taéc:................................................................................................... 45 b. Duïng cuï: ........................................................................................................ 45 c. Hoùa chaát: ....................................................................................................... 45 d. Tieán haønh: ...................................................................................................... 45 Döïng ñoà thò ñöôøng chuaån glucose: ........................................................ 45 Xaùc ñònh haøm löôïng ñöôøng toång trong maãu phaân tích:.......................... 46 Xaùc ñònh haøm löôïng ñöôøng khöû trong maãu phaân tích:........................... 46 2.3 Maùy moùc vaø thieát bò:................................................................................... 47 PHAÀN 3: KEÁT QUAÛ VAØ NHAÄN XEÙT ................................. 49 Ñoä aåm cuûa tinh boät khoai mì:................................................................... 50 Haøm löôïng tinh boät ban ñaàu:.................................................................... 50 Haøm löôïng protein trong tinh boät khoai mì: ............................................. 50 Keát quaû thí nghieäm cuûa quaù trình dòch hoùa: ............................................. 50 Keát quaû thí nghieäm cuûa quaù trình ñöôøng hoùa: ........................................ 57 PHAÀN 4: KEÁT QUAÛ VAØ KIEÁN NGHÒ............................................. 58 4.1 Keát luaän: ............................................................................... 59 ....................................................................................................................................... 4.2 Kieán nghò: ......................................................................................................... 61 PHUÏ LUÏC TAØI LIEÄU THAM KHAÛO PHAÀN 1 TOÅNG QUAN 1.3 Toång quan tinh boät khoai mì: Hình 1.1: Caây khoai mì 1.3.1 Ñoâi neùt veà caây khoai mì: [ 1 ] Khoai mì (coøn goïi laø saén) coù teân khoa hoïc laø Manihot Esculenta laø caây löông thöïc öa aåm, noù phaùt nguoàn töø löu vöïc soâng Amazone (Nam Myõ). Ñeán theá kæ XVI môùi ñöôïc troàng ôû Chaâu AÙ vaø Phi. ÔÛ nöôùc ta, khoai mì ñöôïc troàng ôû khaép nôi töø Nam chí Baéc nhöng do quaù trình sinh tröôûng vaø phaùt duïc cuûa khoai mì keùo daøi, khoai mì giöõ ñaát laâu neân chæ caùc tænh trung du vaø thöôïng du Baéc Boä nhö: Phuù Thoï, Tuyeân Quang, Hoøa Bình … laø ñieàu kieän troàng troït thích hôïp hôn caû. Khoai mì Vieät Nam cuõng bao goàm nhieàu loaïi gioáng. Nhaân daân ta thöôøng caên cöù vaøo kích thöôùc, maøu saéc cuû, thaân, gaân laù vaø tính chaát khoai mì ñaéng hay ngoït (quyeát ñònh bôûi haøm löôïng axit HCN cao hay thaáp) maø tieán haønh phaân loaïi. Tuy nhieân trong coâng ngheä saûn xuaát tinh boät ngöôøi ta phaân thaønh hai loaïi: khoai mì ñaéng vaø khoai mì ngoït. 1.3.2 Giaù trò dinh döôõng cuûa caây khoai mì: Hình 1.2: Cuû khoai mì Tröôùc heát, khoai mì coù khaû naêng thay theá tröïc tieáp moät phaàn khaåu phaàn gaïo cuûa nhaân daân ta. Ñoù laø thöïc phaåm deã aên, deã cheá bieán, khaû naêng baûo quaûn cuõng töông ñoái oån ñònh neáu ñöôïc cheá bieán thaønh boät hay nhöõng thaønh phaåm sô cheá khaùc nhö khoai mì laùt, mieáng khoai mì… Vôùi nhu caàu cuûa coâng ngheä, khoai mì laø nguoàn nguyeân lieäu trong caùc ngaønh kyõ ngheä nheï, ngaønh laøm giaáy, ngaønh laøm ñöôøng duøng hoùa chaát hay men thöïc vaät ñeå chuyeån hoaù tinh boät khoai mì thaønh ñöôøng maïch nha hay glucose. Röôïu vaø coàn ñeàu coù theå söû duïng khoai mì laøm nguyeân lieäu chính. Ngoaøi ra, khoai mì coøn laø nguoàn thöùc aên toát ñeå cung caáp cho gia suùc . Cuõng nhö phaàn lôùn caùc loaïi haït vaø cuû, thaønh phaàn chính cuûa cuû khoai mì laø tinh boät. Ngoaøi ra, trong khoai mì coøn coù caùc chaát: ñaïm, muoái khoaùng, lipit, xô vaø moät soá vitamin B1, B2. Nhö vaäy, so vôùi nhu caàu dinh döôõng vaø sinh toá cuûa cô theå con ngöôøi, khoai mì laø moät loaïi löông thöïc, neáu ñöôïc söû duïng möùc ñoä hôïp thì coù theå thay theá hoaøn toaøn nhu caàu ñöôøng boät cuûa cô theå.  Tinh boät: Laø thaønh phaàn quan troïng cuûa cuû khoai mì, noù quyeát ñònh giaù trò söû duïng cuûa chuùng. Haït tinh boät hình troáng, ñöôøng kính khoaûng 35 micromet.  Ñöôøng: Ñöôøng trong khoai mì chuû yeáu laø glucose vaø moät ít maltose, sacceroza. Khoai mì caøng giaø thì haøm löôïng ñöôøng caøng giaûm. Trong cheá bieán, ñöôøng hoøa tan trong nöôùc ñöôïc thaûi ra trong nöôùc dòch.  Proâtein: Haøm löôïng cuûa thaønh phaàn protein coù trong cuû thapá neân cuõng aûnh höôûng ñeán quy trình coâng ngheä. Tæ leä khoaûng: 1 – 1.2 %  Nöôùc: Löôïng aåm trong cuû khoai mì töôi raát cao, chieám khoaûng khoái löôïng toaøn cuû. Löôïng aåm cao khieán cho vieäc baûo quaûn cuû töôi raát khoù khaên. Vì vaäy ta phaûi ñeà ra cheá ñoä baûo veä cuû hôïp lyù tuøy töøng ñieàu kieän cuï theå. 1.1.3 Tinh boät khoai mì: Hình 1.3: Tinh boät khoai mì n. Caáu taïo vaø tính chaát cuûa tinh boät: Cấ u tạ o:  Hình daïng, ñaëc ñieåm, kích thöôùc haït tinh boät: Tinh boät laø polysaccharide chuû yeáu coù trong haït, cuû, thaân caây vaø laù caây. Tinh boät cuõng coù nhieàu ôû caùc loaïi cuû nhö khoai taây, saén, cuû maøi. Moät löôïng ñaùng keå tinh boät cuõng coù trong caùc loaïi quaû nhö chuoái vaø nhieàu loaïi rau. Tinh boät coù nhieàu trong caùc loaïi löông thöïc do ñoù caùc loaïi löông thöïc ñöôïc coi laø nguoàn nguyeân lieäu chuû yeáu ñeå saûn xuaát tinh boät. Hình daïng vaø thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa tinh boät phuï thuoäc vaøo gioáng caây, ñieàu kieän troàng troït ... Tinh boät khoâng phaûi laø moät chaát rieâng bieät, noù bao goàm hai thaønh phaàn laø amilose vaø amilopectin. Hai chaát naøy khaùc nhau veà nhieàu tính chaát lyù hoïc vaø hoùa hoïc. Döïa vaøo söï khaùc nhau ñoù coù theå phaân chia ñöôïc hai thaønh phaàn treân ñeå ñieàu cheá daïng tinh khieát. Caùc phöông phaùp ñeå taùch vaø xaùc ñònh haøm löôïng amilose vaø amilopectin laø: - Chieát ruùt amylose baèng nöôùc noùng, keát tuûa amylose baèng röôïu, haáp thuï choïn loïc amilose treân cellulose. Tinh boät laø loaïi polysaccharide khoái löôïng phaân töû cao goàm caùc ñôn vò glucose ñöôïc noái nhau bôûi caùc lieân keát α - glycoside, coù coâng thöùc phaân töû laø (C H O ) , ôû ñaây n coù theå töø vaøi traêm ñeán hôn 1 trieäu. 6 10 5 n Tinh boät giöõ vai troø quan troïng trong coâng nghieäp thöïc phaåm do nhöõng tính chaát hoùa lí cuûa chuùng. Tinh boät thöôøng duøng laøm chaát taïo ñoä nhôùt saùnh cho caùc thöïc phaåm daïng loûng hoaëc laø taùc nhaân laøm beàn keo hoaëc nhuõ töông, nhö caùc yeáu toá keát dính vaø laøm ñaëc taïo ñoä cöùng, ñoä ñaøn hoài cho nhieàu loaïi thöïc phaåm. Ngoaøi ra tinh boät coøn nhieàu öùng duïng trong döôïc phaåm, coâng nghieäp deät, hoùa daàu... Trong thöïc vaät, tinh boät thöôøng coù maët döôùi daïng khoâng hoaø tan trong nöôùc. Do ñoù coù theå tích tuï moät löôïng lôùn ôû trong teá baøo maø vaãn khoâng bò aûnh höôûng ñeán aùp suaát thaåm thaáu. Caùc hydratcarbon ñaàu tieân ñöôïc taïo ra ôû luïc laïp do quang hôïp, nhanh choùng ñöôïc chuyeån thaønh tinh boät. Tinh boät ôû möùc ñoä naøy ñöôïc goïi laø tinh boät ñoàng hoaù, raát linh ñoäng, coù theå ñöôïc söû duïng ngay trong quaù trình trao ñoåi chaát hoaëc coù theå ñöôïc chuyeån hoaù thaønh tinh boät döï tröõ ôû trong haït, quaû, cuû, reã, thaân vaø beï laù. Coù theå chia tinh boät thöïc phaåm thaønh ba heä thoáng: heä thoáng tinh boät cuûa caùc haït coác, heä thoáng tinh boät cuûa caùc haït hoï ñaäu, heä thoáng tinh boät cuûa caùc cuû. Baûng 1.1: Ñaëc ñieåm cuûa moät soá heä thoáng tinh boät Nguoàn Kích thöôùc haït, nm Hình daùng Haøm löôïng amilose, % Nhieät ñoä hoà hoaù,oC Haït ngoâ 10-30 Luùa mì Luùa maïch ñen Ñaïi maïch Yeán maïch Luùa Ñaäu ñoã Kieàu maïch Chuoái 5-50 5-50 5-40 5-12 2-10 30-50 5-15 5-60 Ña giaùc hoaëc troøn Troøn Troøn daøi Baàu duïc Ña giaùc Ña giaùc Troøn Troøn deïp Troøn Khoai taây Khoai lang Saén Dong rieàng 1-120 5-50 5-35 10-130 Baàu duïc Baàu duïc Troøn Baàu duïc 25 67-75 20 56-80 13-35 46-54 68-90 55-85 70-80 60-71 17 23 20 56-69 52-64 38-41 Haït tinh boät cuûa taát caû heä thoáng neâu treân hoaëc coù daïng hình troøn, hình baàu duïc, hay hình ña giaùc. Haït tinh boät khoai taây lôùn nhaát vaø beù nhaát laø haït tinh boät thoùc. Kích thöôùc caùc haït khaùc nhau daãn ñeán nhöõng tính chaát cô lí khaùc nhau nhö nhieät ñoä hoà hoaù, khaû naêng haáp thuï xanh metylen ... Coù theå duøng phöông phaùp laéng ñeå phaân chia moät heä thoáng tinh boät ra caùc ñoaïn coù kích thöôùc ñoàng ñeàu ñeå nghieân cöùu.  Duøng vi aûnh cuûa kính hieån vi ñieän töû queùt: Tinh boät saén coù daïng hình caàu, hình tröùng hoaëc hình muõ, coù moät soá haït truõng. Hình 1.4: Tinh boät saén (1500X) Hình 1.5: Tinh boät saén (3500X) Tinh boät saén daây coù hình daïng gaàn gioáng tinh boät saén, nhöng haït coù nhieàu goùc caïnh hôn, caùc caïnh truõng vaø bò loõm nhieàu hôn soá haït nhoû nhieàu hôn. Hình 1.6: Tinh boät saén daây (1500X) Hình 1.7: Tinh boät saén daây (3500X) Kích thöôùc trung bình cuûa haït saén daây nhoû hôn so vôùi tinh boät saén. Tinh boät huyønh tinh goàm haàu heát caùc haït lôùn coù daïng hình elíp, trôn nhaün vaø coù kích thöôùc trung bình lôùn hôn tinh boät saén. Hình 1.8: Tinh boät huyønh tinh (1500X) Hình 1.9: Tinh boät huyønh tinh (3500X) Quan saùt ôû ñoä phoùng ñaïi 3500x, beà maët ngoaøi cuûa 3 loaïi haït ñeàu coù neáp nhaên. Nhö vaäy ta thaáy: kích thöôùc haït ñaëc tröng cho moãi loaïi tinh boät. b. Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa tinh boät: Tinh boät khoâng phaûi moät hôïp chaát ñoàng theå maø goàm hai polysaccharide khaùc nhau: amylose vaø amylopectin. Tæ leä amylose/amylopectin xaáp xæ ¼. Trong tinh boät loaïi neáp (gaïo neáp hoaëc ngoâ neáp) gaàn nhö 100% laø amylopectin. Trong tinh boät ñaäu xanh, dong rieàng haøm löôïng amylose chieám treân döôùi 50%. Hình 1.10: Caáu taïo cuûa tinh boät Hình 1.11: Amylose vaø amylopectin  Thaønh phaàn caáu truùc cuûa amylose: Trong vi haït, tinh boät toàn taïi döôùi daïng haït coù kích thöôùc trong khoaûng töø 0,02 0,12nm. Haït tinh boät cuûa taát caû caùc heä coù daïng hình troøn, hình baàu duïc hay hình ña dieän. Caáu taïo vaø kích thöôùc cuûa haït tinh boät phuï thuoäc vaøo gioáng caây, ñieàu kieän troàng troït cuõng nhö quaù trình sinh tröôûng cuûa caây. Caáu taïo beân trong cuûa vi haït tinh boät khaù phöùc taïp. Vi haït tinh boät coù caáu taïo lôùp, trong moãi lôùp ñeàu coù laãn loän caùc amylose daïng tinh theå vaø amylopectin xaép xeáp theo phöông höôùng taâm. Nhôø phöông phaùp hieån vi ñieän töû vaø nhieãu xaï tia X thaáy raèng trong haït tinh boät “nguyeân thuyû” caùc chuoãi polyglucoside cuûa amylose vaø amylopectin taïo thaønh xoaén oác vôùi ba goác glucose moät voøng. Trong tinh boät cuûa caùc haït nguõ coác, caùc phaân töû coù chieàu daøi töø 0,35 - 0,7 μ m; trong khi ñoù chieàu daøy cuûa moät lôùp haït tinh boät laø 0,1 μ m. Hôn nöõa, caùc phaân töû laïi xaép xeáp theo höôùng taâm neân caùc maïch glucoside cuûa caùc polysaccharide phaûi ôû daïng gaáp khuùc nhieàu laàn. Caùc maïch polysaccharide saép xeáp höôùng taâm taïo ra ñoä tinh theå: caùc maïch beân cuûa moät phaân töû amylopectin naøy naèm xen keõ giöõa caùc maïch beân cuûa phaân töû kia. Ngoaøi caùch saép xeáp beân trong nhö vaäy, moãi haït tinh boät coøn coù voû bao phía ngoaøi. Ña soá caùc nhaø nghieân cöùu cho raèng voû haït tinh boät khaùc vôùi tinh boät beân trong, chöùa ít aåm hôn vaø beàn ñoái vôùi caùc taùc ñoäng beân ngoaøi. Trong haït tinh boät coù loã xoáp nhöng khoâng ñeàu. Voû haït tinh boät cuõng coù loã nhoû do ñoù caùc chaát hoøa tan coù theå xaâm nhaäp vaøo beân trong baèng con ñöôøng khueách taùn. Haàu heát, caùc loaïi tinh boät ñeàu chöùa hai loaïi polymer khaùc nhau veà khoái löôïng phaân töû vaø caáu truùc hoùa hoïc: - Amylose laø loaïi maïch thaúng, chuoãi daøi töø 500 - 2000 ñôn vò glucose, lieân keát nhau bôûi lieân keát α - 1,4 glicoside. Amylose “nguyeân thuûy” coù möùc ñoä truøng hôïp khoâng phaûi haøng traêm maø laø haøng ngaøn. Coù hai loaïi amylose: + Amylose coù möùc ñoä truøng hôïp töông ñoái thaáp (khoaûng 2000) thöôøng khoâng coù caáu truùc baát thöôøng vaø bò phaân ly hoaøn toaøn bôûi β -amylase. + Amylose coù möùc ñoä truøng hôïp lôùn hôn, coù caáu truùc aùn ngöõ ñoái vôùi β - amylase neân chæ bò phaân huûy 60%. Trong haït tinh boät hoaëc trong dung dòch hoaëc ôû traïng thaùi thoaùi hoùa, amylose thöôøng coù caáu hình maïch giaõn, khi theâm taùc nhaân keát tuûa vaøo, amylose môùi chuyeån thaønh daïng xoaén oác. Moãi voøng xoaén oác goàm 6 ñôn vò glucose. Ñöôøng kính cuûa xoaén 0 0 oác laø 12,97 A , chieàu cao cuûa voøng xoaén laø 7,91A . Caùc nhoùm hydroxyl cuûa caùc goác glucose ñöôïc boá trí ôû phía ngoaøi xoaén oác, beân trong laø caùc nhoùm C-H. Hình 1.12: Caáu truùc amylose  Thaønh phaàn caáu truùc cuûa amylopectin: Amylopectin laø polymer maïch nhaùnh, ngoaøi maïch chính coù lieân keát α - 1,4 glucoside coøn coù nhaùnh lieân keát vôùi maïch chính baèng lieân keát α - 1,6 glucoside. Hình 1.13: Caáu truùc amylopectin Moái lieân keát nhaùnh naøy laøm cho phaân töû coàng keành hôn, chieàu daøi cuûa chuoåi maïch nhaùnh naøy khoaûng 25 - 30 ñôn vò glucose. Phaân töû amylopectin coù theå chöùa tôùi 100000 ñôn vò glucose. Söï khaùc bieät giöõa amylose vaø amylopectin khoâng phaûi luoân luoân roõ neùt. Bôûi leõ ôû caùc phaân töû amylose cuõng thöôøng coù moät phaàn nhoû phaân nhaùnh do ñoù cuõng coù nhöõng tính chaát gioáng nhö amylopectin. Caáu taïo cuûa amylopectin coøn lôùn vaø dò theå hôn amylose nhieàu. Trong tinh boät tæ leä amylose/amylopectin khoaûng ¼. Tæ leä naøy coù theå thay ñoåi phuï thuoäc thôøi tieát, muøa vuï vaø caùch chaêm boùn.  Caùc phaûn öùng tieâu bieåu cuûa tinh boät:  Phaûn öùng thuûy phaân: Moät tính chaát quan troïng cuûa tinh boät laø quaù trình thuûy phaân lieân keát giöõa caùc ñôn vò glucose baèng axít hoaëc baèng enzyme. Axit coù theå thuûy phaân tinh boät ôû daïng haït ban ñaàu hoaëc ôû daïng hoà hoùa hay daïng paste coøn enzyme chæ thuûy phaân hieäu quaû ôû daïng hoà hoùa. Moät soá enzyme thöôøng duøng laø α - amylase, β - amylase.. Axit vaø enzyme gioáng nhau laø ñeàu thuûy phaân caùc phaân töû tinh boät baèng caùch thuûy phaân lieân keát α - D (1,4) glycoside. Ñaëc tröng cuûa phaûn öùng naøy laø söï giaûm nhanh ñoä nhôùt vaø sinh ra ñöôøng. Hình 1.14: Phaûn öùng thuûy phaân cuûa tinh boät Caùc nhoùm hydroxyl trong tinh boät coù theå bò oxi hoùa taïo thaønh andehyt, xeton vaø taïo thaønh caùc nhoùm cacboxyl. Quaù trình oxi hoùa thay ñoåi tuøy thuoäc vaøo taùc nhaân oxi hoùa vaø ñieàu kieän tieán haønh phaûn öùng. Quaù trình oxi hoùa tinh boät trong moâi tröôøng kieàm baèng hypoclorit laø moät trong nhöõng phaûn öùng hay duøng, taïo ra nhoùm cacboxyl treân tinh boät vaø moät soá löôïng nhoùm cacbonyl. Quaù trình naøy coøn laøm giaûm chieàu daøi maïch tinh boät vaø taêng khaû naêng hoøa tan trong nöôùc, ñaëc bieät trong moâi tröôøng loaõng. Caùc nhoùm hydroxyl trong tinh boät coù theå tieán haønh ete hoùa, este hoùa. Moät soá monome vinyl ñaõ ñöôïc duøng ñeå gheùp leân tinh boät. Quaù trình gheùp ñöôïc thöïc hieän khi caùc goác töï do taán coâng leân tinh boät vaø taïo ra caùc goác töï do treân tinh boät ôû caùc nhoùm hydroxyl. Nhöõng nhoùm hydroxyl trong tinh boät coù khaû naêng phaûn öùng vôùi andehyt trong moâi tröôøng axit. Khi ñoù xaûy ra phaûn öùng ngöng tuï taïo lieân keát ngang giöõa caùc phaân töû tinh boät gaàn nhau. Saûn phaåm taïo thaønh khoâng coù khaû naêng tan trong nöôùc.  Phaûn öùng taïo phöùc: Phaûn öùng raát ñaëc tröng cuûa tinh boät laø phaûn öùng vôùi iod. Khi töông taùc vôùi iod, amylose seõ cho phöùc maøu xanh ñaëc tröng. Vì vaäy, iod coù theå coi laø thuoác thöû ñaëc tröng ñeå xaùc ñònh haøm löôïng amylose trong tinh boät baèng phöông phaùp traéc quang.
- Xem thêm -