BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA VÀ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC GUM ĐẾN QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG - RÃ ĐÔNG CỦA GEL TINH BỘT GVHD: ThS NGUYỄN ĐẶNG MỸ DUYÊN SVTH: PHẠM THỊ TỐ TRÂM MSSV: 11116074 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Phạm Thị Tố Trâm MSSV: 11116074 Ngành: Công Nghệ Thực Phẩm Tên đồ án : Khảo sát ảnh hưởng gum đến trình lạnh đông - rã đông gel tinh bột Mã số đồ án: 2015-11116074 Nhiệm vụ đồ án - Nghiên cứu ảnh hưởng Gum: XG, GG, CRGN lên khả chống thoái hóa gel tinh bột sắn - Tìm loại gum chống thoái hóa nồng độ tối ưu Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 17/1/2015 Ngày hoàn thành đồ án: 16/7/2015 Họ tên người hướng dẫn: Ths Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Phần hướng dẫn: Toàn đồ án Nội dung yêu cầu đồ án tốt nghiệp thông qua Trưởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm Tp.HCM, ngày tháng năm 2015 Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn i LỜI CẢM ƠN Được cho phép khoa công nghệ hóa học thực phẩm trường đại học Sư Phạm Kĩ Thuật Tp Hồ Chí Minh, với đồng ý cô Ths Nguyễn Đặng Mỹ Duyên thực đề tài “ Khảo sát ảnh hưởng gum đến trình lạnh đông - rã đông gel tinh bột” Để hoàn thành đề tài này, lời xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn Ths Nguyễn Đặng Mỹ Duyên tận tình hướng dẫn thực đề tài này, giúp vượt qua khó khăn buổi đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học tiếp cận thực tế Trong trình học tập thực khóa luận tốt nghiệp, thân quan tâm giúp đỡ tận tình thầy cô giáo môn Công nghệ thực phẩm, Công nghệ môi trường, trường Đại học Sư Phạm Kĩ Thuật Tp Hồ Chí Minh điều kiện vật chất tinh thần Sau cùng, xin cảm ơn anh, chị bạn bè làm việc phòng thí nghiệm hóa sinh đồng hành giúp đỡ suốt trình thực đồ án tốt nghiệp ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan toàn nội dung trình bày khóa luận tốt nghiệp riêng Tôi xin cam đoan nội dung tham khảo khóa luận tốt nghiệp trích dẫn xác đầy đủ theo qui định Ngày 15 tháng năm 2015 Ký tên iii MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỜI CẢM ƠN ii LỜI CAM ĐOAN iii DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix ĐẶT VẤN ĐỀ x TÓM TẮT ĐỒ ÁN xii CHƯƠNG 1: 1.1 TỔNG QUAN Tổng quan tinh bột 1.1.1 Hình dạng, đặc điểm, cấu tạo tinh bột sắn 1.1.2 Một số tính chất tinh bột 1.2 Hiện tượng thoái hóa tinh bột 1.3 Đặc điểm số loại gum 1.3.1 Xanthan Gum 1.3.2 Carageenan 10 1.3.3 Guar Gum 14 1.4 Ảnh hưởng loại gum đến thoái hóa tinh bột 16 1.5 Ảnh hưởng số chất khác đến tượng thoái hóa tinh bột 17 CHƯƠNG 2: 2.1 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 20 Vật liệu 20 2.1.1 Tinh bột sắn 20 2.1.2 Xanthan Gum 21 2.1.3 Carageenan 21 2.1.4 Guar Gum 21 iv 2.1.5 2.2 Enzyme Termamyl 21 Phương pháp 21 2.2.1 Chuẩn bị mẫu 21 2.2.2 Đo độ tách nước (% syneresis) 22 2.2.3 Độ đục nước tách sau ly tâm 23 2.2.4 Mức độ thủy phân tinh bột 23 2.3 Phương pháp phân tích xử lý số liệu 24 2.4 Phương pháp xác định hoạt độ enzyme α-amylase 24 2.5 Phương pháp dựng đường chuẩn đường glucose 26 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 27 3.1 Ảnh hưởng loại gum đến dộ tách nước dung dịch tinh bột sắn 27 3.2 Ảnh hưởng loại gum đến độ đục dung dịch tinh bột sắn sau li tâm…………………………………………………………………………………….31 3.3 Ảnh hưởng loại gum đến mức độ thủy phân tinh bột sau trình lạnh đông – rã đông 35 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 4.1 Kết luận 39 4.2 Kiến nghị 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO xiii PHỤ LỤC xxi v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Ảnh chụp SEM cation tinh bột sắn Hình 1.2 : Cấu tạo AM AP Hình 1.3 : Tinh bột Hình 1.4 Cấu tạo AM Hình 1.5: Cấu tạo AP Hình 1.6 : RVA độ nhớt xanthan gum (XG), guar gum (GG), cation tinh bột sắn (CT), cation tinh bột sắn có bổ sung guar gum (CTC GG) xanthan gum (CTC XG) Hình 1.7: Sự liên kết phân tử tinh bột có diện nước Hình 1.8: Sự liên kết phân tử tinh bột diện nước Hình 1.9: Cấu trúc XG Hình 1.10: Xanthan Gum Hình 1.11 : Tính chất lưu biến XG Hình 1.12 : CRGN 10 Hình 1.13 : Cấu trúc CRGN 11 Hình 1.14: Sự biến đổi dạng CRGN 12 Hình 1.15 : Tác dụng nhiệt chế chuyển đổi từ dạng dung dịch sang dạng gel 13 Hình 1.16 : Hạt bột GG 14 Hình 1.17 : Các đơn vị lặp lặp lại GG 15 Hình 1.18 : Sơ đồ mô phân tử tương tác AM axit béo 17 Hình 2.1 Tinh bột sắn 20 Hình 3.1 : Ảnh hưởng XG ( nồng độ 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4% w:w, dựa tổng khối lượng hệ huyền phù) lên độ tách nước gel tinh bột sắn (2% w:w) qua chu kì lạnh đông-rã đông 27 vi Hình 3.2 : Ảnh hưởng GG ( nồng độ 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4% w:w, dựa tổng khối lượng hệ huyền phù) lên độ tách nước gel tinh bột sắn (2% w:w) qua chu kì lạnh đông-rã đông 27 Hình 3.3: Ảnh hưởng λ-CRGN ( nồng độ 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4% w:w, dựa tổng khối lượng hệ huyền phù) lên độ tách nước gel tinh bột sắn (2% w:w) qua chu kì lạnh đông-rã đông 28 Hình 3.4 ảnh chụp SEM tinh bột sắn cation có gums: (a) tinh bột sắn cation, (b) hỗn hợp tinh bột sắn cation-GG, (c) hỗn hợp tinh bột sắn cation -XG (1500!, Barz 10 mm) 30 Hình 3.5 : Ảnh hưởng XG ( nồng độ 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4% w:w, dựa tổng khối lượng hệ huyền phù) lên độ đục nước tách từ gel tinh bột sắn (2% w:w) qua chu kì lạnh đông-rã đông 32 Hình 3.6 : Ảnh hưởng CRGN ( nồng độ 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4% w:w, dựa tổng khối lượng hệ huyền phù) lên độ đục nước tách từ gel tinh bột sắn (2% w:w) qua chu kì lạnh đông-rã đông 32 Hình 3.7 : Ảnh hưởng GG ( nồng độ 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4% w:w, dựa tổng khối lượng hệ huyền phù) lên độ đục nước tách từ gel tinh bột sắn (2% w:w) qua chu kì lạnh đông-rã đông 33 Hình 3.8 : Ảnh hưởng XG ( nồng độ 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4% w:w, dựa tổng khối lượng hệ huyền phù) lên mức độ thủy phân gel tinh bột sắn (2% w:w) qua chu kì lạnh đông-rã đông 35 Hình 3.9 : Ảnh hưởng GG ( nồng độ 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4% w:w, dựa tổng khối lượng hệ huyền phù) lên mức độ thủy phân gel tinh bột sắn (2% w:w) qua chu kì lạnh đông-rã đông 36 Hình 3.10 : Ảnh hưởng CRGN ( nồng độ 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4% w:w, dựa tổng khối lượng hệ huyền phù) lên mức độ thủy phân gel tinh bột sắn (2% w:w) qua chu kì lạnh đông-rã đông 36 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Giá trị dinh dưỡng ngày tinh bột sắn 20 Bảng 2.2 Chỉ tiêu chất lượng 20 Bảng 2.3 : Bảng xác định hoạt độ enzyme α - amylase 25 Bảng 2.4 : Bảng xác định đường chuẩn Glucose 26 viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Giải thích nghĩa AM Amylose AP Amylopectin CRGN Carageenan GG Guar gum XG Xanthan gum ix ĐẶT VẤN ĐỀ Cuộc sống phát triển kéo theo nhu cầu ăn uống ngày nâng cao, nhiên thời gian bận rộn khiến người tự chế biến ăn Chính thế, đồ ăn sẵn ngày lựa chọn để đáp ứng nhu cầu ăn uống người Để tạo nhiều sản phẩm cung cấp nhiều lượng nhu chất dinh dưỡng cho người, tinh bột ứng dụng ngày nhiều để đa dạng hóa sản phẩm thị trường, điển hình như: mì ăn liền, bún, phở, há cảo, bánh tráng… loại tương, nước sốt…nhờ vào thuộc tính độ nhớt bị hồ hóa chúng Nhưng, nhiều ứng dụng tinh bột thực phẩm bị hạn chế số thay đổi kết cấu bên trong, điển hình việc tinh bột bị thoái hóa trình lạnh đông – rã đông Tất tượng phụ thuộc vào thành phần loại tinh bột như: amylose, amylopectin, protein, lipid…cũng phương pháp chế biến, nhiệt độ chế biến ăn [45] Để hạn chế thoái hóa gel tinh bột nhằm cải thiện chất lượng cho sản phẩm cuối cùng, loại tinh bột qua xử lý hóa chất ứng dụng đa dạng ngành công nghiệp chế biến tính ổn định chúng trình chế biến Tuy nhiên, nhu cầu sử dụng thực phẩm tự nhiên người ngày cao dẫn đến việc họ muốn sử dụng sản phẩm từ tinh bột nguyên chất ban đầu Chính thế, để nâng cao chất lượng sản phẩm từ tinh bột mà hạn chế sử dụng tinh bột qua xử lý hóa chất, tương tác tinh bột/ hydrocolloid nghiên cứu nhà khoa học để tìm loại hydrocolloid với nồng độ bổ sung tốt để hạn chế tối đa trình thoái hóa tinh bột [80] Trong thí nghiệm này, lựa chọn loại gum để khảo sát Xanthan gum, Guar gum Carageenan để nghiên cứu mức độ chống thoái hóa chúng kết hợp với tinh bột sắn nồng độ khác nhau.Vì loại gum sử dụng phổ biến hệ thống phụ gia thực phẩm Mục tiêu nghiên cứu hướng tới việc trì chất lượng sản phẩm làm từ tinh bột sắn, sau bảo quản lạnh đông thời gian dài Trên giới có nhiều nghiên cứu vấn đề Tuy nhiên, nghiên cứu đa số tập trung vào loại tinh bột mì, bột bắp, tinh bột khoai lang, khoai tây Vì thế, tiến hành nghiên cứu loại gum mức nhiệt độ nồng độ khác với nghiên cứu trước tinh bột sắn nguyên chất Mục tiêu là: x + Làm rõ ảnh hưởng loại gum lên tính ổn định gel tinh bột sắn sau rã đông, tức khả chống lại thoái hóa tinh bột sắn + Tìm loại Gum chống thoái hóa gel tinh bột sắn tốt loại Từ ứng dụng vào thực tế để cải thiện chất lượng thực phẩm xi TÓM TẮT ĐỒ ÁN Trong đồ án này, tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng loại gum Xanthan gum (XG), Guar gum (GG) Carageenan (CRGN) nồng độ khác 0%, 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% (w/w) đến ổn định gel tinh bột sắn 2% (w/w) qua chu kì lạnh đông – rã đông liên tiếp Chúng tiến hành khảo sát độ tách nước, độ đục nước tách mức độ thủy phân mẫu nhận thấy rằng, XG GG làm giảm thay đổi cấu trúc gel tinh bột sắn sau rã đông mức độ giảm tăng dần theo nồng độ gum bổ sung vào 0% < 0,1% < 0,2% < 0,3% < 0,4% , XG cho hiệu tốt so với GG Riêng CRGN tác dụng đến ổn định gel tinh bột sắn bổ sung vào Qua thí nghiệm mà khảo sát, loại gum có khả chống thoái hóa gel tinh bột sắn qua chu kì lạnh đông-rã đông tốt XG xii CHƯƠNG 1: 1.1 TỔNG QUAN Tổng quan tinh bột Tinh bột loại polysaccharide cao phân tử gồm phân tử glucose nối với theo liên kết α- glycozit Cấu trúc phân tử tinh bột: (C6H10O5)n Tinh bột đóng vai trò quan trọng ngành công nghiệp thực phẩm Như chất phụ gia, tinh bột có tác dụng làm dày ổn định kết cấu thực phẩm [28] Nó thường sử dụng để tạo độ nhớt sánh cho thực phẩm dạng lỏng làm bền keo, hệ nhũ tương hay sử dụng chất kết dính, làm đặc…Khi bổ sung 30% tinh bột sắn vào bột mì độ nhớt, chất lượng gel màu mì ăn liền cải thiện Đồng thời, tương tác nội phân tử phân tử Amylose (AP) Amylopectin (AP) giảm Đây nguyên nhân tạo cấu trúc gel nhẹ nhàng hệ thống thực phẩm ăn liền Điều cho thấy tinh bột sắn đóng vai trò chất độn tổng hợp bột mì [17] Ta chia tinh bột làm hệ thống:  Hệ thống tinh bột hạt ngũ cốc  Hệ thống tinh bột hạt họ đậu  Hệ thống tinh bột củ 1.1.1 Hình dạng, đặc điểm, cấu tạo tinh bột sắn  Hình dạng tinh bột sắn Các hạt tinh bột tinh thể đa hình phụ thuộc vào nguồn gốc xuất xứ, có hai loại polyme xếp đối xứng xuyên tâm Quan sát SEM, hạt tinh bột sắn có kích thước từ đến 40µm với hạt lớn 25-35 µm, hạt nhỏ 5-15 µm nhiều hình dạng, chủ yếu hình bầu dục, bề mặt nhẵn, bên mặt có chỗ lõm hình nón núm nhỏ    Hình 1.1: Ẩnh chụp SEM cation tinh bột sắn  Đặc điểm cấu tạo Tinh bột hợp chất hóa học không đồng tạo thành từ hai thành phần AM AP Dạng lò xo không phân nhánh gọi AM, dạng phân nhánh gọi AP Trong đó, AP có khối lượng phân tử khoảng 107- 108 thành phần AM có khối lượng phân tử tương đối thấp khoảng 105-106 AM AP có tính chất vật lý khác rõ rệt Hình 1.2: Cấu tạo AM AP Hạt tinh bột có cấu tạo lớp phức tạp, lớp có lẫn lộn phân tử AM dạng tinh thể AP xếp theo phương hướng tâm Phương pháp hiển vi điện tử nhiễu xạ tia X cho thấy hạt tinh bột nguyên thủy có chuỗi polyglucozit AM AP tạo thành xoắn ốc với ba gốc glucose vòng Hình 1.3: Tinh bột Bên hạt tinh bột có phần kết tinh AM phần nhánh AP tạo nên làm cho chúng không tan nước lạnh tương đối trơ enzyme thủy phân Vỏ hạt tinh bột chứa ẩm bền so với bên hạt tinh bột, bề mặt vỏ có lỗ nhỏ, chất tan xâm nhập vào bên qua đường khuếch tán vỏ  Thành phần cấu trúc AM AM loại mạch thẳng, chuỗi dài từ 500-2000 đơn vị α−D-glucose, liên kết liên kết α−1,4 glicoside Các nguyên tử carbon glucose đánh số, aldehyde (C = O) carbon, đó, AM, 1-carbon phân tử glucose liên kết với 4-carbon phân tử glucose theo liên kết (α (1 → 4.)) Số lượng tiểu đơn vị glucose lặp lặp lại thường nằm khoảng từ 300 đến 3000, lên đến hàng nghìn Mỗi vòng xoắn ốc gồm đơn vị glucozơ Đường kính xoắn ốc 12,97 A0, chiều cao vòng xoắn 7,91A0 Các nhóm hydroxyl gốc glucozơ bố trí phía xoắn ốc, bên nhóm C-H Hình 1.4 Cấu tạo AM Trong hạt tinh bột, dung dịch, trạng thái thoái hóa, AM thường có cấu hình mạch giãn, thêm tác nhân kết tủa vào chuyển sang dạng xoắn ốc Mỗi vòng xoắn ốc thường có đơn vị glucose Liên kết hidro chuỗi liên kết làm thoái hóa giải phóng số phân tử nước (syneresis) Sau chuỗi liên kết hình thành tinh thể đôi bị mắc kẹt có khả kháng amylase Trong công nghiệp thực phẩm hạ thấp hàm lượng AM có lợi việc sử dụng làm chất tạo đặc Tuy nhiên, tinh bột có tỷ lệ phần trăm AM cao, bị biến đổi trình oxy hóa tạo tính chất vật lý cần thiết tinh bột [23]  Thành phần cấu trúc AP AP polysacharide polyme đa nhánh glucose Các đơn vị glucose tạo thành mạch thẳng liên kết α (1→4) glycosid Các mạch nhánh tạo liên kết α (1→6) xuất sau 24 đến 30 đơn vị glucose Trong đó, AM có liên kết α (1→6) nên bị thủy phân chậm có tỉ trọng cao AP tan nước nhiệt độ cao, tạo thành dung dịch keo có độ nhớt cao bền vững Sự thoái hóa AP xảy thời gian dài so với AM, có lẽ cấu trúc phân nhánh AP Hơn số nhà nghiên cứu cho thấy tái kết tinh AM AP xảy suốt trình thoái hóa Sự thoái hóa AP nhiều nhà khoa học chứng minh có liên quan đến nguồn tinh bột ([66, 48, 24, 89]) nồng độ ([66, 83]) số yếu tố khác, ví dụ nhiệt độ lưu trữ [83, 29], cấu trúc AP thành phần khác có mặt tinh bột có tầm quan trọng Hình 1.5: Cấu tạo AP 1.1.2 Một số tính chất tinh bột  Độ tan tính lưu biến tinh bột AM thu phương pháp công nghiệp thường sản phẩm thoái hóa nên không hòa tan AM tách từ tinh bột phương pháp tạo phức với n – butanol dạng bột xốp khô, hòa tan dễ dàng nước nóng đến 15% Chúng hòa tan dung dịch kiềm loãng, nồng độ kiềm tối ưu Do trọng lượng phân tử lớn có cấu tạo mạch thẳng nên độ nhớt dung dịch AM thu cao AP khó tan nước nhiệt độ thường mà tan nước nóng Tinh bột bị kết tủa cồn, cồn tác nhân tốt để tăng hiệu thu hồi tinh bột  Sự trương nở Khi hòa tan tinh bột vào nước, kích thước phân tử tinh bột lớn nên phân tử nước xâm nhập vào phần tử tinh bột Tại chúng tương tác với nhóm hoạt động tinh bột, quay cực, tạo lớp vỏ nước làm cho lực liên kết mắt xích phân tử tinh bột bị yếu Do phân tử tinh bột bị xê dịch rồ bị “rão” trương lên Quá trình trương xảy không hạn chế làm bung phân tử tinh bột hệ chuyển thành dạng dung dịch  Tính chất hồ hóa khả tạo gel tinh bột Nhiệt độ hồ hóa: Là nhiệt độ để phá vỡ hạt, chuyển tinh bột từ trạng thái ban đầu có mức độ hydrat hóa khác thành dung dịch keo Tinh bột bắt đầu biến tính tạo gel nhiệt độ 60oC– 70oC, tinh bột bị xử lý đồng thời nhiệt ẩm xảy tượng hồ hóa Các hạt tinh bột hấp thụ nước vào nhóm hydroxyl phân cực trương nở lên Khi độ nhớt dịch tinh bột tăng Liên kết hydro nối trực tiếp mạch polyglucozit lại với gián tiếp qua cầu phân tử nước Khác với gel protein, gel tinh bột có liên kết hydro tham gia Vì gel tinh bột chứa AM AP nên gel tinh bột có vùng kết tinh vùng vô định hình Tham gia vào vùng kết tinh có phân tử AM đoản mạch AP kết dính lại với Cấu trúc nhiều nhánh mà chủ yếu nhánh bên phân tử AP cản trở dàn phẳng kết dính Vùng kết dính vừa nằm hạt trương vừa nằm dung dịch nước hạt tạo độ bền độ đàn hồi gel Phần đại phân tử AM AP nối vào mixen kết tinh nằm phần vô định hình mixen tạo cho gel áp suất định không bị phá hủy chừng mực đáng kể áp suất số lượng tương đối phần tử vô định hình định Gel tinh bột để nguội thời gian dài co lại lượng dịch thể thoát ra, trình tăng mạnh gel để lạnh đông sau cho tan giá Theo nghiên cứu Chaisawang Suphantharika (2005) việc xác định RVA tính hồ hóa tinh bột sắn cation có gum thể hình Hình 1.6 : RVA độ nhớt xanthan gum (XG), guar gum (GG), cation tinh bột sắn (CT), cation tinh bột sắn có bổ sung guar gum (CTC GG) xanthan gum (CTC XG) Tính hồ hóa tinh bột sắn cation bị ảnh hưởng nhiều việc bổ sung gum Từ quan điểm hóa -lý, người ta cho việc bổ sung loại gum làm tăng độ nhớt tinh bột nhão Tác dụng vào độ nhớt tồn cation tinh bột khoai mì gum Việc nhanh chóng tăng độ nhớt hệ thống treo hỗn hợp tinh bột gum phát nhiệt độ tăng từ 50-95oC [61] Các thành phần tự nhiên chứa tinh bột, chẳng hạn chất béo protein, ảnh hưởng đến cấu trúc tính chất hỗn hợp gel [59] 1.2 Hiện tượng thoái hóa tinh bột Sự thoái hóa tinh bột tượng tinh bột hồ hóa, từ trạng thái ban đầu không định hình chuyển thành nhiều trạng thái trạng thái kết tinh Điều xảy dạng bột nhão gel tinh bột hồ hóa trạng thái cân nhiệt động lực học Đặc tính lưu biến gel thay đổi, chứng tăng độ cứng Sự thoái hóa làm khả giữ nước kết tinh Điều ảnh hưởng lớn đến sản phẩm có chứa tinh bột Giai đoạn thoái hóa bắt đầu hồ tinh bột nguội bắt đầu hình thành mạng lưới cá phân tử AM [81, 26], Tạo thành mạng gel đàn hồi Giai đoạn thoái hóa ngắn hạn kéo dài đến 48 h Các phân tử AP tham gia việc hình thành mạng lưới này, thoái hóa phân tử AP xảy chậm AM nhiều Thời gian thoái hóa chúng kéo dài vài tuần [71, 82]), tùy thuộc vào nhiệt độ lưu trữ Đối với loại tinh bột không chứa AM, lúc này, phân tử AP kết hợp lại với để tạo thành mạng gel yếu [14, 25] Chiều dài chuỗi liên kết có ảnh hưởng đến tỷ lệ thoái hóa phân tử AP, chuỗi liên kết dài tỷ lệ thoái hóa nhanh [47] Tinh bột thoái hóa chia thành thoái hóa ngắn hạn thoái hóa dài hạn Các liên kết hydro đóng vai trò quan trọng việc định số tính chất quan trọng phân tử tinh bột  Khi tinh bột có diện nước,các phân tử tinh bột liên kết với theo dạng Hình 1.7: Sự liên kết phân tử tinh bột có diện nước  Đây dạng liên kết thông thường tinh bột tự nhiên, dạng nhóm – OH chủ yếu C thứ nằm cạnh liên kết với thông qua phân tử nước  Khi mặt phân tử nước, tinh bột liên kết với theo dạng sau: Hình 1.8: Sự liên kết phân tử tinh bột diện nước  Loại làm giảm khả hoạt động nhóm –OH Theo kiểu liên kết nhóm –OH bị khóa chặt làm cho hoạt tinh chúng giảm rõ rệt Thông thường tinh bột tồn dạng bị sấy khô bị thoái hóa, cà hai trường hợp nước tinh thể bị tách hẳn Nguyên nhân: Có hình thành tượng thoái hóa hồ tinh bột bảo quản thời gian dài, chúng hình thành nhiều cầu nối hydro phân tử tinh bột, tạo nên liên kết hydro nội phân tử, nên làm giảm liên kết với nước tách nước Các phân tử AM có mạch thẳng nên định hướng với dễ dàng tự phân tử AP Vì thế, tượng thoái hóa liên quan đến phân tử AM chủ yếu hàm lượng AM cao thoái hóa lớn 1.3 Đặc điểm số loại gum 1.3.1 Xanthan Gum  Đặc điểm, cấu tạo Là polysaccharide có khối lượng phân tử lớn tiết vi khuẩn Xanthomonas campestris Nó sản phẩm trình lên men glucose, sucrose, lactose Cấu trúc gồm mạch cellulose (các phân tử glucose liên kết β-(1,4)) mạch bên trisaccharide Mỗi đơn vị β-D-glucopyranosyl mạch liên kết với đơn vị β-D-glucopyranosyl –(1–>4)- β -D- glucuronopyranosyl – (1–>2)-6-O-acetyl- β D-mannopyranosyl trisaccharide Hình 1.9: Cấu trúc XG Khoảng ½ đơn vị β-D-glucopyranosyl tận có acid pyruvic liên kết 4,6-cyclic acetal Mạch bên tương tác với mạch (nhờ lực liên kết thứ hai) để hình thành phân tử cứng Mạch bên trisaccharide: phân tử mannose tách biệt nhờ phân tử glucuronic acid Phân nhóm mannose tận liên kết với nhóm pyruvate phân lại có chứa nhóm acetyl Những nhóm carboxyl mạch bên thể tính anion phân tử gum S K L 0