Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu biến tính tinh bột bằng các phương pháp hoá học
Mở đầu Nớc ta nằm trong ở trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, rất thuận lợi cho việc phát triển nhiều loại cây trồng trong đó các loại cây lơng thực chiếm một vị trí quan trọng trong sản xuất nông nghiệp và là nguồn nguyên liệu chủ yếu của công nghiệp sản xuất tinh bột.Tinh bột là một trong những nguyên liệu quan trọng cho nhiều nghành công nghiệp nh công nghiệp giấy, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp keo dán vì những tính chất đặc trng của nó nh tạo hình, tạo dáng, tạo khung, tạo độ dẻo, độ dai, độ đàn hồi, độ xốp có khả năng tạo gel, tạo màng cho nhiều sản phẩm. Tuy nhiên tinh bột tự nhiên vẫn còn hạn chế nhiều tính chất, cha đáp ứng đợc những yêu cầu khác nhau trong công nghiệp. Vì vậy cần phải cải biến tinh bột, tức là làm thay đổi cấu trúc, tính chất của tinh bột bằng các tác nhân vật lí, hoá học hoặc enzim để tạo ra các dẫn xuất tinh bột với các phân tử bị cắt ngắn đi, nối dài ra và sắp xếp lại, hoặc các dẫn xuất tinh của tinh bột với các nhóm chức rợu bậc nhất trong phân tử, bị oxi hoá đến nhóm cacboxyl hoặc những dẫn xuất tinh bột với phân tử đợc gắn nhóm chức hoá học khác nhau Khi đã có cấu trúc hoá học thay đổi thì tinh bột dẫn xuất cũng sẽ thu đợc những tính chất mới khác tinh bột ban đầu. Nhờ vậy nâng cao đợc lãnh vực ứng dụng và từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng và hiệu quả kinh tế. Hiện nay, các sản phẩm tinh bột biến tính nghiên cứu ở nớc ta rất đa dạng và đợc ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và các nghành công nghiệp khác. Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu đều chỉ dừng ở mức phòng thí nghiệm. Các sản phẩm tinh bột biến tính đợc sản xuất với qui mô công nghiệp trong nớc hầu nh cha có. Tinh bột biến tính sử dụng trong công nghiệp hiện tại phải nhập ngoại với giá thành rất cao. Chính vì vậy, chúng tôi chọn đề tài Nghiên cứu biến tính tinh bột bằng các phơng pháp hoá học.Nớc ta có nguồn nguyên liệu tinh bột rất đa dạng và phong phú. Miền Trung với điều kiện khí hậu khắc nghiệt, thời tiết thất thờng, đất đai kém màu mỡ nhng vẫn có đợc những nguồn nguyên liệu tinh bột quan trọng, với năng suất và chất lợng cao nh khoai, sắn, sắn dây, huỳnh tinh Sắn là một loại cây l ơng thực có sản luợng cao nhất hiện nay (Việt Nam hiện đang sản xuất hàng năm hơn hai triệu tấn sắn củ tuơi, đứng hàng thứ 11 trên thế giới về sản lợng sắn nhng lại là nớc xuất khẩu tinh bột đứng hàng thứ 3 sau Thái Lan và Indonexia). Trong những năm qua, các sản phẩm từ sắn nh sắn lát, sắn viên, tinh bột sắn đã đáp ứng đ ợc nhu cầu ngày càng tăng trong nớc và đã bắt đầu xuất khẩu, góp phần không nhỏ vào sự phát triển của 1 nghành lơng thực thực phẩm nói riêng cũng nh sự phát triển kinh tế đất nớc nói chung. Tinh bột sắn đợc ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nh công nghiệp dệt, công nghiệp giấy, công nghiệp chất kết dính, dợc phẩm, công nghiệp thực phẩm . Đó là lí do chúng tôi dùng tinh bột sắn làm nguyên liệu cho quá trình thực nghiệm.Nhiệm vụ của đề tài giải quyết các vấn đề sau: Nghiên cứu phơng pháp biến tính tinh bột bằng cách oxi hoá, bằng dung dịch axit, bằng dung dịch kiềm. Nghiên cứu sự thay đổi của tinh bột sau khi biến tính. 2 Phần tổng quanChơng 1tinh bột và các phơng pháp biến tính tinh bột1.1. Giới thiệu tổng quát về tinh bột 1.1.1. Khái niệm chungTrong tự nhiên tinh bột là hợp chất hữu cơ rất phổ biến và dồi dào, chỉ đứng sau xenlulozơ. Ngời ta thấy tinh bột có trong cây xanh, rễ, cành, hạt, củ và quả. Tinh bột đợc hình thành từ những hạt nhỏ (32) trong suốt quá trình trởng thành và lớn lên của cây. Trong thời kì ngủ và nảy mầm, tinh bột là chất dự trữ năng lợng cho cây. Tinh bột giữ chức năng sinh học giống nhau đối với con ngời, động vật, cũng nh đối với các sinh vật hạ đẳng (15).Trong thực vật, tinh bột thờng có mặt dới dạng không hoà tan trong nớc nên có thể tích tụ một lợng nớc lớn trong tế bào mà vẫn không ảnh hởng đến áp suất thẩm thấu. Do đó, có thể thu đợc một lợng lớn tinh bột từ nhiều nguồn phong phú trong tự nhiên. Tinh bột đại diện cho 60 - 90% tổng sản lợng các loại lơng thực nh ngô, khoai tây, lúa mì, củ mì, sắn dây, gạo, đậu, ở một số quả nh chuối, táo, rau (15), (16), (32). 1.1.2. Hình dáng, kích thớc và cấu trúc của hạt tinh bột Tinh bột dự trữ trong cây dới dạng hạt. Hạt tinh bột của tất cả các hệ thống có dạng hình tròn, hình bầu dục hay hình đa giác. Ngay cả trên cùng loại nguyên liệu, hình dáng và kích thớc của chúng cũng không giống nhau (15). Hạt tinh bột khoai tây có kích thớc lớn hơn cả, của lúa mì nhỏ hơn. Hạt tinh bột lúa mì, lúa mạch cấu trúc đơn giản hơn hạt tinh bột ngô (15), (32). Kích th ớc của các hạt tinh bột khác nhau cũng ảnh hởng đến tính chất cơ lí của tinh bột nh nhiệt độ hồ hoá, khả năng hấp thụ xanh metylen Hạt nhỏ có cấu tạo chặt, hạt lớn có cấu tạo xốp (15).Cấu tạo bên trong của hạt tinh bột khá phức tạp. Có nhiều phỏng đoán bản chất cấu trúc bên trong hạt nhng không có nhiều bằng chứng thực nghiệm. Trong luận án của mình, Naegeli đã cung cấp một kho kiến thức về thực vật hình thái học của tinh bột. Đến thời của Meyer đã thiết lập khái niệm về cấu trúc hạt đợc sự công nhận của nhiều ngời nhất. Theo lý thuyết này, sự pha lẫn của các phân tử đợc sắp xếp trong hạt theo phơng thức xuyên tâm. Sau đó, Samec đã có những phát hiện về cấu tạo bên ngoài của tinh bột. Năm 1913, Reichert có hàng trăm vi ảnh của nhiều loại tinh bột khác nhau. Còn Walton đã su tầm trên 300 nghiên cứu về tinh bột. Tất cả đều cho thấy tinh bột của mọi nguồn khác nhau đều có cấu tạo từ Amilozơ (Am) và Amilopectin (Ap) (15), (30). Cả hai cấu tử này đều đợc cấu tạo từ - D glucozơ, các gốc glucozơ trong chuỗi kết hợp với nhau qua 3 liên kết -1,4 glucozit. Ap có cấu trúc phân nhánh, ở điểm phân nhánh là liên kết 1, 6 - glucozit (16). Nhờ phơng pháp hiển vi điện tử và nhiễu xạ tia X (15) ngời ta thấy các chuỗi polyglucozit của Am và Ap tạo thành xoắn ốc với ba gốc glucozơ một vòng. Trong tinh bột của các hạt ngũ cốc, các phân tử có thể có chiều dài 0.35 - 0.7 àm, trong khi đó chiều dày của một lớp ở hạt tinh bột là 0.1àm. Các phân tử sắp xếp theo phơng hớng tâm nên các mạch polysacarit phải ở dạng gấp khúc nhiều lần.Bảng 1.1. kích thớc của một số loại tinh bột (6), (15),(32)Tên gọiKích thớc hạt(àm)Tên gọiKích thớc hạt (àm)Ngô 5 30 Táo 2 13Lúa mì 5 50 Khoai tây 15 120Gạo 3 8 Khoai lang 5 50Đại mạch 5 40 Sắn 5 33Lúa 2 10 Huỳnh tinh 10 50Đậu 30 50 Cây thốt nốt 10 70Chuối 5 60Ngày nay, bằng phơng pháp hiển vi quang học và hiển vi điện tử, hình dáng và cấu tạo hạt của một số tinh bột đợc minh hoạ rõ ràng. Nghiên cứu của nhiều tác giả (32), (35) cho thấy hình dạng và kích thớc hạt của nhiều tinh bột nh gạo, khoai tây, lúa mì, lúa mạch, ngô, sắn huỳnh tinh Theo đó tinh bột gạo có hình đa giác có khuynh hớng kết tụ với nhau thành chùm, tinh bột sắn có các hạt hình cầu, hình trứng và hình mũ, những cạnh bị nứt thờng bị trũng, tinh bột khoai tây có hình dạng elip dẹt và hình cầu, tinh bột ngô có hình đa giác, một số hạt có dạng hình tròn, tinh bột lúa mì có dạng cầu bằng phẳng hoặc hình elip. 1.1.3. Thành phần hoá học của tinh bộtTinh bột không phải là một hợp chất đồng thể mà gồm hai polysacarit khác nhau: Am và Ap. Trong những nguyên liệu khác nhau thì hàm lợng Am và Ap cũng không giống nhau. Thờng tỉ lệ Am và Ap của các tinh bột bằng 1/4 nh đã cho trên bảng 1.2.Tinh bột Amiloza (%) Amilopectin (%)Gạo nếp Rất ít 100Gạo tẻ 17 (18 - 20) 834 Khoai mì 17 (14 - 27) 83Khoai tây 19 - 22 (20 -32) 78 81Ngô 21 23 (20 32 ) 77 79Đại mạch 20 25 75 80Lúa mì 22 24 ( 23 28 ) 76 78Chuối 25 55 45 - 75 1.1.3.1. Cấu tạo và tính chất của AmPhân tử Am bao gồm một chuỗi sắp xếp song song nhau. Am khi ở dạng tinh thể có cấu trúc xoắn ốc, mỗi vòng xoắn gồm 6 phân tử glucozơ. Khi ở trong hạt tinh bột, trong dung dịch hoặc trạng thái bị thoái hoá, Am thờng có cấu trúc mạch giãn, khi thêm tác nhân kết tủa vào Am mới chuyển thành dạng xoắn ốc. ở trạng thái xoắn ốc, Am cho màu xanh với iôt. Đờng kính xoắn ốc là 12,97 Ao, chiều cao 7,91 Ao. Phân tử Am có một đầu khử và một đầu không khử, trong đó đầu khử có nhóm OH glucozit. Các gốc của Am gắn lại với nhau nhờ liên kết - 1,4 glucozit tạo nên một chuỗi dài khoảng 500 -2000 đơn vị glucozơ, phân tử lợng trung bình 10000 - 300000. Am mạch thẳng có thể tạo màng và sợi với độ bền và độ mềm dẻo cao. Trong khi đó phân tử Ap phân nhánh nhiều nên không thể tạo dạng sợi nhiều nh Am và màng tạo thành thì dòn (15), (32),(35). Cấu tạo của Am đợc biểu diễn trên hình 1.2a.OOHCH2OHOHOOOHCH2OHOHOOHCH2OHOHOOOHCH2OHOHOOHCH2OHOHOAm mới tách ra từ hạt tinh bột thờng có độ hoà tan cao, song cũng không bền và nhanh chóng bị thoái hoá. Trong đa số trờng hợp dung dịch Am rất nhanh chóng tạo keo ngay khi ở nhiệt độ cao. Trong dung dịch, các phân tử Am có khuynh hớng liên kết lại với nhau tạo ra các tinh thể. Nếu tốc độ liên kết này chậm thì Am sẽ tạo thành một khối không tan của các hạt đã bị thoái hoá. Còn nếu nhanh thì dung dịch chuyển thành thể keo.Khi tơng tác với iôt, Am cho phức màu xanh đặc trng. Iôt tinh khiết không cho màu xanh khi thêm tinh bột hoặc Am mà chỉ xảy ra khi iôt đợc pha trong KI 5 hoặc HI. Nếu đun nóng, liên kết hydro bị cắt đứt, chuỗi Am duỗi thẳng do đó iôt bị tách ra khỏi dung dịch Am nên dung dịch mất màu xanh (15),(30).Am có khả năng tạo phức với rất nhiều cácc hợp chất hữu cơ có cực và không cực. Phức của vitamin A với Am thờng bền và ít bị oxi hoá. Do đó, sử dụng Am để bảo vệ vitamin trong thuốc, trong thức ăn gia suc bằng cách cho nó tạo phức với Am (16). 1.1.3.2. Cấu tạo và tính chất của ApTrong phân tử Ap, các gốc glucozơ gắn với nhau không chỉ nhờ liên kết 1 4 mà còn nhờ liên kết 1- 6. Vì vậy có cả cấu trúc nhánh trong Ap. Phân tử Ap chỉ có một đầu khử duy nhất (16). Cấu tạo phân tử amilopectin đợc biểu diễn trên hình 1.2bOOHCH2OHOHOOOHOOHOHOOOHCH2OHOHOOHCH2OHOHOCH2OOHCH2OHOHOOHCH2OHOHOOOHCH2OHOHCấu trúc phân tử amilopectin bao gồm một nhánh trung tâm (chứa liên kết 1 4) từ các nhánh này phát ra các nhánh phụ có chiều dài khoảng vài chục gốc glucozơ. Phân tử lợng của Ap có khoảng 5.105-1.106. Ap đợc phân bố ngoài hạt (33).Khác hẳn với Am, Ap chỉ hoà tan trong nớc khi đun nóng và tạo nên dung dịch có độ nhớt cao. Khi đun nóng làm thay đổi sâu sắc và không thuận nghịch cấu trúc phân tử Ap gây trạng thái hồ hoá tinh bột. Phản ứng màu của Ap với iôt xảy ra do kết quả của sự hình thành nên các hợp chất hấp thụ (16). Phản ứng với lectin là phản ứng đặc trng của Ap. Liên kết giữa lectin với monosaccarit chủ yếu là liên kết hidro. Các nhóm OH ở C2, C4, C6 của gốc monosacarit mới có thể liên kết đợc với lectin. Nghĩa là muốn kết tủa đợc với lectin thì các phân tử polysacarit bắt buộc ở trạng thái nhánh (15).1.1.4. Các tính chất của tinh bột 1.1.4.1. Tính chất vật lý a. Tính chất hấp thụ6 Hạt tinh bột có cấu tạo lỗ xốp nên khi tơng tác với các chất hấp thụ thì bề mặt bên trong và bên ngoài của tinh bột đều tham dự. Vì vậy trong quá trình bảo quản, sấy và chế biến thuỷ nhiệt cần phải hết sức quan tâm tới vấn đề này.Các ion liên kết với tinh bột thờng ảnh hởng đến khả năng hấp thụ của tinh bột. Khi nghiên cứu khả năng hấp thụ các chất điện li hữu cơ có ion lớn nh xanh metylen (tích điện dơng) của tinh bột, ngời ta nhận thấy rằng tinh bột hấp thụ xanh metylen rất tốt. Đờng đẳng nhiệt hấp thụ của các loại tinh bột không giống nhau. Đ-ờng đẳng nhiệt hấp thụ của các loại tinh bột phụ thuộc cấu tạo bên trong của hạt và khả năng trơng nở của chúng (27). b. Độ hoà tan của tinh bộtAm mới tách từ tinh bột có độ hoà tan cao song không bền nhanh chóng bị thoái hoá trở nên không hoà tan trong nớc. Ap không hoà tan trong nớc ở nhiệt độ thờng mà chỉ hoà tan trong nớc nóng.Trong môi trờng axit tinh bột bị thuỷ phân và tạo thành tinh bột hoà tan . Nếu môi trờng axit mạnh sản phẩm cuối cùng là glucozơ. Còn môi trờng kiềm, tinh bột bị ion hoá từng phần do có sự hydrat hoá tốt hơn. Tinh bột bị kết tủa trong cồn, vì vậy cồn là một dung môi tốt để tăng hiệu quả thu hồi bột. 1.1.4.2. Tính chất hoá học của tinh bột a. Phản ứng với iốtKhi tơng tác với iot Am sẽ cho phức màu xanh đặc trng. Vì vậy iốt có thể coi là thuốc thử đặc trng để xác định hàm lợng Am trong tinh bột bằng phơng pháp trắc quang. Để phản ứng đợc với iôt, các phân tử Am phải có dạng xoắn ốc để hình thành đờng xoắn ốc đơn của Am bao quanh phân tử iôt. Các dextrin có ít hơn 6 gốc glucozơ không cho phản ứng với iôt vì không tạo thành một vòng xoắn ốc hoàn chỉnh. Axit và một số muối KI, Na2SO4 tăng cờng độ phản ứng. Cloral hydrat và một số chất khác lại ức chế cờng độ phản ứng này.Am với hình thể xoắn ốc hấp thụ đợc 20% khối lợng iôt tơng ứng với một vòng xoắn ốc một phân tử iôt. Trong phân tử I2- Am, các phân tử iôt chui vào trong vùng a béo của xoắn ốc. Với Ap khi xảy ra tơng tác với iôt, Ap cho màu tím đỏ. Về bản chất phản ứng màu với iôt của Ap xảy ra do sự hình thành nên hợp chất hấp phụ. b. Khả năng tạo phứcNgoài khả năng tạo phức với iôt, Am còn có khả năng tạo phức với nhiều hợp chất hữu cơ có cực cũng nh không có cực nh: các rợu no (izoamylic, butylic, 7 izoprotylic), các rợu vòng, các phenol, các xeton thấp phân tử, các axit béo dãy thấp cũng nh các axit béo dãy cao, các este mạch thẳng và mạch vòng, các dẫn xuất benzen có nhóm andehit, các nitro parafin .Khi tạo phức với các Am, các chất tạo phức cũng chiếm vị trí bên trong dọc theo xoắn ốc tơng tự iốt.Ngoài ra, Ap còn cho phản ứng đặc trng với lectin. Về bản chất đây là một phản ứng giữa một protein với một polysacarit có mạch nhánh. Khi lectin liên kết với - D glucopiranozic nằm ở đầu cuối không khử của Ap thì sẽ làm cho Ap kết tủa và tách ra khỏi dung dịch. 1.1.4.3. Tính chất l u biến Trong dung dịch các phân tử Am có khuynh hớng liên kết lại với nhau để tạo ra các tinh thể. Khi sự liên kết xảy ra với tốc độ chậm thì Am sẽ tạo ra khối không tan của các hạt đã bị thoái hoá. Khi tốc độ đạt nhanh thì dung dịch chuyển thành thể keo.Am đã thoái hoá không hoà tan trong nớc lạnh nhng có khả năng liên kết với một lợng nớc lớn gần 4 lần trọng lợng của chúng. Nếu để Am một lợng nớc ít hơn 4 lần thì toàn bộ nớc sẽ bị hấp thụ còn Am sẽ tạo ra keo.Keo Am ở nhiệt độ thờng là một khối trắng đục, không thuận nghịch, không có hiện tợng co. Nghiên cứu keo Am dới kính hiển vi điện tử, ngời ta thấy chúng có cấu tạo hạt rõ rệt, chứng tỏ tính không tan của kiểu tinh thể (15). 1.1.4.4. Sự tr ơng nở và hiện t ợng hồ hoá của tinh bột Khi hoà tan tinh bột vào nớc thì có sự tăng thể tích hạt do sự hấp thụ nớc làm hạt tinh bột trơng phồng lên. Hiện tợng này gọi là hiện tợng trơng nở của tinh bột. Độ tăng kích thớc trung bình của một số loại tinh bột khi ngâm vào nớc nh sau: tinh bột bắp 9.1%, tinh bột khoai tây 12.7%, tinh bột khoai mì 28.4% (36), (16). Một số kết quả nghiên cứu (30) đã xác định đợc các yếu tố ảnh hởng đến sự trơng nở và hoà tan của tinh bột nh loại và nguồn gốc tinh bột, ảnh hởng của quá trình sấy, sự lão hoá tinh bột, phơng thức xử lý nhiệt ẩm, ảnh hởng của các chất béo cho vàoTrên 55 70 0C, các hạt tinh bột sẽ trơng phồng do hấp thụ nớc vào các nhóm hydroxyl phân cực. Khi đó độ nhớt của dung dịch tăng mạnh. Kéo dài thời gian xử lý nhiệt, có thể gây nổ vỡ hạt tinh bột, thuỷ phân từng phần và hoà tan phần nào các phần tử cấu thành của tinh bột, kèm theo sự giảm độ nhớt của dung dịch. Nh vậy nhiệt độ để phá vỡ hạt, chuyển tinh bột từ trạng thái đầu có mức độ oxi hoá khác nhau thành dung dịch keo gọi là nhiệt hồ hoá (15), (16), (32), (35).8 Nhiệt độ hồ hoá không phải là một điểm mà là một khoảng, nhiệt độ thấp nhất là nhiệt đô mà tại đó các hạt tinh bột bắt đầu mất tính lỡng chiết, còn nhiệt độ cao nhất là nhiệt độ tại đó còn khoảng 10% hạt tinh bột cha mất đi tính lỡng chiết (15). Tuỳ thuộc điều kiện hồ hoá nh nhiệt độ, nguồn gốc tinh bột, kích thớc hạt và pH môi trờng, nhiệt độ phá vỡ và trơng nở hạt có thể biến đổi trong một khoảng khá rộng.Phần lớn tinh bột bị hồ hoá khi nấu và ở trạng thái trơng nở đợc sử dụng nhiều hơn ở trạng thái tự nhiên.Bảng nhiệt độ hồ hoá của một số tinh bột tự nhiên (15)Tinh bột tự nhiên Nhiệt độ hồ hoáBắp 62 -73Bắp nếp 62.5 -72Lúa miến 68 -75Lúa miến nếp 67.5 -74Gạo 68 -74.5Lúa mì 59.5 - 62.5Sắn 52 59 1.1.4.5. Độ nhớt của hồ tinh bột Một trong những tính chất quan trọng của tinh bột có ảnh hởng đến chất l-ợng và kết cấu của nhiều sản phẩm thực phẩm là độ nhớt và độ dẻo. Phân tử tinh bột chứa nhiều nhóm hydroxyl có khả năng liên kết đợc với nhau làm cho phân tử tinh bột tập hợp lại đồ sộ hơn, giữ nớc nhiều hơn khiến cho dung dịch có độ đặc, độ dính, độ dẻo và độ nhớt cao hơn, do đó các phân tử di chuyển khó hơn .Yếu tố chính ảnh hởng đến độ nhớt của dung dịch tinh bột là đờng kính biểu kiến của các phân tử hoặc của các hạt phân tán, đặc tính bên trong của tinh bột nhkích thớc, thể tích, cấu trúc và sự bất đối xứng của phân tử. Nồng độ tinh bột, pH, nhiệt độ, ion Ca2+, tác nhân oxi hoá, các thuốc thử phá huỷ cầu hidro đều làm cho t-ơng tác của các phân tử tinh bột thay đổi, do đó làm cho độ nhớt thay đổi theo.Độ nhớt của tinh bột tăng lên trong môi trờng kiềm vì kiềm gây ion hoá các phân tử tinh bột khiến cho chúng hidrat hoá tốt hơn. Ngoài ra, nồng độ muối, nồng độ đờng cũng ảnh hởng rất lớn đến độ nhớt của dung dịch. 1.1.4.6. Khả năng tạo gel và sự thoái hoá gel tinh bột9 Tinh bột sau khi hồ hoá và để nguội các phân tử sẽ tơng tác và sắp xếp lại với nhau một cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột với cấu trúc mạng 3 chiều, để tạo đợc gel thì dung dịch tinh bột phải có nồng độ vừa phải, phải đợc hồ hoá để chuyển tinh bột thành trạng thái hoà tan và sau đó đợc làm nguội ở trạng thái yên tĩnh. Trong gel tinh bột chỉ có các liên kết hidro tham gia, có thể nối trực tiếp các mạch polyglucozit hoặc gián tiếp thông qua phân tử nớc .Khi gel tinh bột để nguội một thời gian dài thì chúng sẽ co lại và lợng dịch thể sẽ tách ra, gọi là sự thoái hoá. Quá trình này sẽ càng tăng mạnh nếu gel để ở lạnh đông rồi sau đó cho hoà tan ra. Tốc độ thoái hoá sẽ càng tăng khi giảm nhiệt độ và sẽ đạt cực đại khi pH = 7. Tốc độ thoái hoá sẽ giảm khi tăng hoặc giảm pH. Sự thoái hoá thờng kèm theo tách nớc và đặc lại của các sản phẩm dạng nửa lỏng cũng nh gây cứng lại các sản phẩm bánh mì (15). 1.1.4.7. Khả năng tạo hình của tinh bộtCũng nh các hợp chất cao phân tử khác, tinh bột có khả năng tạo màng rất tốt. Để tạo màng, phân tử tinh bột sẽ dàn phẳng ra, sắp xếp lại và tơng tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hidro và gián tiếp qua phân tử nớc. Để thu đợc màng gel có tính đàn hồi cao ngời ta thêm vào các chất hoá dẻo (thờng hay dùng glixerin) để chúng làm tăng khoảng cách giữa các phân tử, làm giảm lực Van der Van, do đó làm yếu đi lực cố kết nội và làm tăng động năng của các phân tử (19).Liên kết của rất nhiều phân tử Am và Ap nhờ lực Van der Van và liên kết hidro nên tạo đợc độ dai hay độ bền đứt nhất định. Chính nhờ khả năng này mà ngời ta tạo đợc các sợi tinh bột ( sợi miến, bún ) (20), (30).Do phân tử Am dài nên lực tơng tác giữa các phân tử lớn và chúng liên kết với nhau rất chặt, nhờ vậy mà sợi tạo thành chắc và dai. Đối với các tinh bột giàu Ap, các mạch nhánh thờng rất ngắn nên lực tơng tác giữa các phân tử rất yếu do đó độ bền đứt kém . 1.1.4.8. Khả năng phồng nở của tinh bộtKhi tơng tác với các chất béo và có sự tán trợ của nhiệt độ thì khối tinh bột sẽ tăng thể tích lên rất lớn và trở nên rỗng xốp. Ta biết rằng, chất béo là chất không có cực, có khả năng xuyên thấm qua các vật liệu gluxit nh tinh bột, xenlulozơ. Khi tăng nhiệt độ thì các tơng tác kị nớc giữa các phân tử chất béo phát triển rất mạnh nên chúng có khuynh hớng tụ lại với nhau, do đó có khả năng xuyên qua các cửa ải tinh bột. Đồng thời nhiệt làm cho tinh bột bị hồ hoá và chín, nhng không khí cũng nh các khí có trong khối bột không thấm qua màng tinh bột đã tẩm béo, do đó sẽ 10 . (15): Phơng pháp biến tính tinh bột bằng tác nhân vật lí. Phơng pháp biến tính tinh bột bằng tác nhân hoá học. Phơng pháp biến tính tinh bột bằng enzim.11 . dụng tính chất này để sản xuất bánh phồng tôm (15), (16).1.2 Tinh bột biến tính và các phơng pháp biến tính tinh bột 1.2.1. Tinh bột biến tínhTinh bột
