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 -