Giáo trình Hóa học và phụ gia thực phẩm

 BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN 
TRƯỜNG CAO ĐẲNG LƯƠNG THỰC – THỰC PHẨM 
TS. Huỳnh Thị Kim Cúc (chủ biên); ThS. Hồ Thị Duyên Duyên; 
ThS. Trần Thị Thanh Mẫn 
GIÁO TRÌNH 
HÓA HỌC VÀ PHỤ GIA 
THỰC PHẨM 
Đà Nẵng, 2013 1 
TS. Huỳnh Thị Kim Cúc (chủ biên); Ths. Hồ Thị Duyên Duyên; 
Ths. Trần Thị Thanh Mẫn 
GIÁO TRÌNH 
HÓA HỌC VÀ PHỤ GIA 
THỰC PHẨM 
(Lưu hành nội bộ) 
3 
LỜI NÓI ĐẦU 
Các sản phẩm thực phẩm thường có cấu trúc, trạng thái, màu sắc, hương thơm và 
tính cảm vị khác nhau. Những kết cấu cùng hương sắc ấy được tạo ra, trong những 
điều kiện gia công nhất định, nhờ sự tương tác hài hoà của các hợp phần hoá học chứa 
trong thực phẩm, mỗi hợp phần ấy lại có vai trò khác nhau. 
Ngoài những hợp phần có sẵn trong thực phẩm, để tạo nên những đặc tính của 
thực phẩm như mong muốn, người ta còn bổ sung thêm vào thực phẩm những thành 
phần nhất định. 
Giáo trình Hóa học và phụ gia thực phẩm” được biên soạn dựa trên cơ sở những 
kiến thức cơ bản về vai trò, tính chất chức năng của các thành phần cơ bản của thực 
phẩm và khái quát về phụ gia dùng trong thực phẩm, nhằm cung cấp những kiến thức 
cơ bản nhất về hoá học ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Giáo trình này được 
dùng cho sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm, ngành Quản lý chất lượng thực phẩm 
học tại trường Cao đẳng Lương thực Thực phẩm. Giáo trình cũng là tài liệu chính cho 
giảng viên tham khảo khi giảng dạy học phần. Đồng thời cũng là tài liệu tham khảo 
cho sinh viên học các chuyên ngành khác có liên quan và những người có quan tâm 
đến lĩnh vực này. 
Nội dung giáo trình này bao gồm 6 chương, đề cập đến những nội dung khái quát 
chung về hóa học và phụ gia thực phẩm: 
Chương 1. Nước trong thực phẩm 
Chương 2. Tính chất chức năng của protein trong thực phẩm 
Chương 3. Tính chất chức năng của polysacchrid trong thực phẩm 
Chương 4. Tính chất chức năng của lipid trong thực phẩm 
Chương 5. Tính chất chức năng của hợp chất phenol trong thực phẩm 
Chương 6. Phụ gia thực phẩm 
Trong quá trình biên soạn giáo trình, không tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi mong 
nhận được ý kiến đóng góp của người học, người dạy và bạn đọc, để hoàn chỉnh cho 
lần biên tập sau được tốt hơn. 
 NHÓM TÁC GIẢ 
6 
MỤC LỤC 
Lời nói đầu ................................................................................................................. 5 
Mục lục ...................................................................................................................... 6 
Danh mục chữ và ký hiệu viết tắt .............................................................................. 13 
CHƯƠNG 1. NƯỚC TRONG THỰC PHẨM .......................................................... 14 
1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NƯỚC TRONG THỰC PHẨM ............................................... 14 
2. HOẠT ĐỘ CỦA NƯỚC VÀ ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP THỤ ....................... 15 
2.1. Khái niệm về hoạt độ nước ................................................................................ 15 
2.2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ nước ........................................................ 16 
2.3. Đường đẳng nhiệt hấp thụ .................................................................................. 17 
2.4. Hiện tượng trễ hấp thụ ....................................................................................... 18 
2.5. Hoạt độ nước và điều kiện không cân bằng ........................................................ 19 
2.6. Tác dụng của đường đẳng nhiệt hấp thụ ............................................................. 20 
3. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ NƯỚC ................................................ 21 
4.PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH HOẠT ĐỘ NƯỚC ............................................. 22 
4.1. Cho dòng không khí trực tiếp qua thực phẩm ..................................................... 22 
4.2. Dùng các dung dịch muối bão hòa hữu cơ hoặc vô cơ ........................................ 22 
4.3. Sử dụng các chất phụ gia ................................................................................... 22 
4.4. Phương pháp gia công ....................................................................................... 22 
4.5. Dùng các hợp chất hữu cơ ................................................................................. 22 
5. ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘ NƯỚC ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA THỰC 
PHẨM ...................................................................................................................... 23 
5.1. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng oxy hoá chất béo ............................ 24 
5.2. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng sẫm màu phi enzym ...................... 24 
5.3. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng enzyme trong các sản phẩm thực 
phẩm ......................................................................................................................... 25 
5.4. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến sự phát triển của vi sinh vật ........................... 26 
5.5. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến tính chất lưu biến của thực phẩm ................... 26 
5.6. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến giá trị dinh dưỡng .......................................... 26 
5.7. Ảnh hưởng của nước đến cấu trúc của rau quả tươi ............................................ 27 
Câu hỏi ôn tập ........................................................................................................... 27 
Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 28 
CHƯƠNG 2. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG THỰC PHẨM29 
1. CÁC HỆ THỐNG PROTEIN THỰC PHẨM ....................................................... 29 
1.1. Hệ thống protein của thịt, cá .............................................................................. 29 
1.1.1. Protein của chất cơ .......................................................................................... 29 
1.1.2. Protein của mô liên kết .................................................................................... 31 
1.1.3. Protein của tơ cơ ............................................................................................. 32 
1.1.4. Protein của cơ cá ............................................................................................ 34 
7 
1.1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến protein của cơ ....................................................... 34 
1.2. Hệ thống protein của trứng ................................................................................ 37 
1.2.1. Thành phần và cấu trúc của trứng gà .............................................................. 37 
1.2.2. Các protein của lòng trắng trứng ..................................................................... 39 
1.2.3. Các protein của lòng đỏ trứng ......................................................................... 39 
1.2.4. Ảnh hưởng của các điều kiện công nghệ đến protein của trứng ....................... 40 
1.3. Hệ thống protein của sữa .................................................................................. 41 
1.3.1. Thành phần protein của sữa ............................................................................ 41 
1.3.2. Cấu trúc của micelle casein ............................................................................ 44 
1.3.3. Quá trình đông tụ casein ................................................................................. 45 
1.3.4. Ảnh hưởng của các điều kiện công nghệ đến protein sữa ................................ 49 
1.4. Hệ thống protein của lúa mì ............................................................................... 50 
1.4.1. Các hợp phần protein của lúa mì ..................................................................... 50 
1.4.2. Vai trò của protein lúa mì trong sản xuất thực phẩm ....................................... 52 
1.5. Hệ thống protein của đậu tương ......................................................................... 53 
1.5.1. Cấu trúc và đặc trưng của các đoạn protein ở hạt đậu tương ........................... 53 
1.5.2. Tính chất của protein đậu tương ..................................................................... 54 
2. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG THỰC PHẨM ............... 54 
2.1. Tính chất hydrat của protein .............................................................................. 55 
2.1.1.Các giai đoạn của quá trình hyđrat hoá ............................................................ 55 
2.2. Khả năng hòa tan của protein ............................................................................ 56 
2.2.1. Ý nghĩa của việc nghiên cứu khả năng hoà tan của protein ............................. 57 
2.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ hoà tan của protein .......................................... 57 
2.3. Khả năng tạo nhớt của protein ........................................................................... 58 
2.3.1. Ý nghĩa của việc nghiên cứu độ nhớt của protein ........................................... 58 
2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của chất lỏng protein ................................ 58 
2.4. Khả năng tạo gel của protein ............................................................................. 59 
2.4.1. Khái quát chung về sự hình thành gel protein ................................................. 59 
2.4.2. Điều kiện tạo gel ............................................................................................ 60 
2.4.3. Cơ chế tạo gel và cấu trúc của gel ................................................................... 60 
2.4.4. Các giai đoạn của quá trình tạo gel protein .................................................... 61 
2.4.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến độ bền gel......................................................... 62 
2.4.6. Khả năng tạo gel của một số protein thực phẩm .............................................. 62 
2.5. Khả năng tạo cấu trúc của protein ...................................................................... 64 
2.5.1. Đông tụ nhiệt và sự tạo màng mỏng................................................................ 65 
2.5.2.Sự tạo sợi ........................................................................................................ 65 
2.5.3. Đùn ép nhiệt dẻo ............................................................................................ 66 
2.6. Khả năng tạo bột nhão của protein ..................................................................... 68 
2.7. Khả năng tạo nhũ tương của protein .................................................................. 70 
2.7.1. Sự hình thành và phá huỷ nhũ tương ............................................................... 70 
8 
2.7.2. Vai trò làm bền nhũ tương của protein ............................................................ 72 
2.7.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự nhũ hoá ............................................................ 73 
2.8. Khả năng tạo bọt của protein .............................................................................. 73 
2.8.1. Khái quát chung về bọt thực phẩm .................................................................. 73 
2.8.2. Sự hình thành bọt ........................................................................................... 74 
2.8.3. Độ bền của bọt ................................................................................................ 75 
2.8.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc hình thành và ổn định bọt ............................... 76 
2.8.5. Vai trò của protein trong các thực phẩm có kết cấu bọt .................................. 77 
2.9. Khả năng cố định các chất thơm của protein và việc giữ mùi cho thực phẩm ..... 78 
2.9.1. Sự tương tác giữa chất bay hơi và protein ....................................................... 78 
2.9.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cố định chất thơm ................................... 79 
3. BIẾN HÌNH PROTEIN ........................................................................................ 79 
3.1. Biến hình bằng phương pháp vật lý .................................................................... 80 
3.1.1. Biến hình bằng gia công cơ học ...................................................................... 80 
3.1.2. Biến hình bằng xử lí nhiệt .............................................................................. 80 
3.2. Biến hình bằng phương pháp hóa học ................................................................ 82 
3.2.1. Thay đổi độ pH ............................................................................................... 82 
3.2.2.Xử lý bằng dung môi ....................................................................................... 82 
3.2.3. Gắn vào protein các nhóm chức ...................................................................... 82 
3.2.4. Tạo ra cầu đồng hoá trị .................................................................................. 82 
3.2.5. Thuỷ phân hạn chế .......................................................................................... 84 
3.3. Biến hình protein bằng enzyme .......................................................................... 84 
Câu hỏi ôn tập ........................................................................................................... 85 
Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 86 
CHƯƠNG 3. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA POLYSACCHARIDE TRONG 
THỰC PHẨM .......................................................................................................... 87 
1. HỆ THỐNG TINH BỘT THỰC PHẨM ............................................................... 87 
1.1. Hệ thống tinh bột của các hạt cốc ....................................................................... 87 
1.1.1. Lúa.................................................................................................................. 87 
1.1.2. Hạt lúa mì ....................................................................................................... 88 
1.1.3. Ngô ................................................................................................................. 89 
1.2. Hệ thống tinh bột của các hạt họ đậu .................................................................. 91 
1.2.1. Thành phần hóa học ........................................................................................ 91 
1.2.2. Nguyên tắc tách tinh bột.................................................................................. 91 
1.3. Hệ thống tinh bột của các loại củ ....................................................................... 91 
1.3.1. Khoai tây ........................................................................................................ 92 
1.3.2. Khoai lang ...................................................................................................... 92 
1.3.3. Sắn .................................................................................................................. 93 
1.3.4. Nguyên tắc tinh bột từ nguyên liệu củ ............................................................. 94 
1.4. Hình dáng và kích thước của các hệ thống tinh bột ........................ ... rình oxy hóa tinh bột bằng oxy và có thể bằng 
ozone thoát ra trong phản ứng. Ngoài ra còn xảy ra phản ứng thủy phân từng phần tinh 
bột dưới tác dụng của acid. 
Kết quả cùng với sự tăng mức độ biến hình thì khối lượng phân tử tinh bột, độ 
nhớt và nhiệt độ hồ hóa sẽ giảm. 
Tinh bột biến hình này có khả năng keo đông cao, không còn mùi đặc biệt và có 
độ trắng cao. Dùng tinh bột keo đông làm chất ổn định trong sản xuất kem, dùng thay 
thế agar-agar và agaroit. 
4.2.5. Biến hình tinh bột bằng cách gắn thêm nhóm phosphat 
Có thể biến hình tinh bột thành tinh bột phosphat để tinh bột thu được những tính 
chất mới. Khi một nhóm chức của H3PO4 được ester hóa với nhóm -OH của tinh bột 
thì được tinh bột phosphatmono ester hay tinh bột dihydro (dinatri) phosphat. Nếu hai 
nhóm chức H3PO4 được ester hóa thì tạo ra phosphat hai tinh bột hoặc hai tinh bột một 
hydro (mononatri) phosphat. 
Tinh bột dihydro phosphat 
Đun nóng hỗn hợp tinh bột và muối phosphat hòa tan trong nước, sẽ thu được 
tinh bột dihydro phosphat. 
121 
Có thể sấy khô hỗn hợp tinh bột (có W = 40%) với muối orto phosphat mononatri 
đến độ ẩm 10% sau đó đốt nóng trong 1 giờ, t = 120÷1400C. 
Tb OH + P
NaO O
OHHO
P
NaO O
OHO Tb
H2O+
Cũng có thể sấy khô hỗn hợp tinh bột ướt và muối natri tripoly phosphat đến độ 
ẩm 5÷10% sau đó đốt nóng trong 1 giờ ở 120÷1300C. Làm nguội, rửa bằng nước và 
sấy khô. Với cách này có thể thu được phosphat tinh bột có mức độ thay thế 0,02 và có 
chứa gần 0,4% phospho được liên kết: 
P
NaO O
ONaO
P ONaO
O
P
NaO
ONaO
+ Tb OH P
NaO O
ONaO Tb
+ Na2HP2O7
Tinh bột phosphat có độ nhớt của hồ cao hơn tinh bột dầu (hồ có nồng độ 1,8% 
có cùng độ nhớt như hồ tinh bột đầu có nồng độ 4,3%). 
Hồ ester monophosphat tinh bột có độ trong suốt cao, độ nhớt lớn và bền đối với 
sự thoái hóa khi tan giá. Hồ tinh bột này giống gelatin, tạo được màng trong suốt và 
đàn hồi. 
Tinh bột dạng này được dùng làm chất độn trong một loạt các sản phẩm thực 
phẩm. Ngoài ra tinh bột phosphat còn được dùng trong công nghiệp giấy, công nghiệp 
dệt, tinh chế quặng, sản xuất chất tẩy rửa trong công nghiệp đúc. 
Di tinh bột monohydro (mononatri) phosphat 
Nếu cho tinh bột tương tác với natri trimetaphosphat thì sẽ được tinh bột có liên 
kết ngang: 
Tb OH2
P
NaO O
OO
P
ONa
OOPO
NaO
+ P
NaO O
OO TbTb
+ Na2HP2O7
Tinh bột có liên kết ngang rất bền trong một thời gian dài ở nhiệt độ cao, pH thấp 
và khuấy cơ học. Tuy nhiên nếu sản phẩm này hồ hóa ở pH trung tính thì hạt sẽ trương 
không đủ và không đạt được khả năng làm đặc tối đa. 
122 
Khi tăng liên kết ngang thì khả năng hồ hóa của tinh bột sẽ bị giảm dần và có thể 
đến mức nào đó tinh bột trở nên không tan trong nước sôi. Do đó tinh bột ở mức độ 
này được dùng để pha chế bột sát trùng trong phẫu thuật vì không sợ bị trương lên khi 
thanh trùng bằng hơi nóng. 
Tinh bột phosphat liên kết ngang rất bền đối với đun nóng, đối với khuấy trộn và 
tác động của acid cho nên rất thích hợp cho những bánh có nhân quả, thức ăn trẻ em 
Tuy nhiên đối với tinh bột amilopectin thường có xu hướng phá hủy hồ khi nhiệt độ 
cao hoặc tốc độ khuấy cao và sẽ tăng lên mạnh mẽ khi có mặt acid. 
Đối với tinh bột dùng cho bánh có nhân quả, phải có những tính chất sau: 
- Duy trì được độ sệt của nhân trong khi làm lạnh, không bị phá hủy trong môi 
trường acid, nhiệt độ cao và khuấy trộn. 
- Không tạo thành gel khi để yên ở nhiệt độ phòng, không chảy ra khi cắt bánh. 
- Ở dạng lỏng phải trong suốt, trơn và có mùi dễ chịu. 
- Có độ bền khi làm lạnh và tan giá. 
- Không được co lại khi để yên. 
4.2.6. Biến hình tinh bột bằng cách tạo liên kết ngang 
Tinh bột sẽ thu được tính chất mới khi cho tác dụng với acid boric. Khi đó 4 
nhóm -OH của 2 mạch tinh bột nằm gần nhau sẽ tạo thành phức với acid boric. Nói 
cách khác khi đó giữa các mạch polyglucozit sẽ tạo ra các liên kết ngang. Tinh bột thu 
được sẽ dai hơn, giòn và cứng hơn. Nói chung phân tử bất kỳ nào có khả năng phản 
ứng với hai (hay nhiều hơn) nhóm hydroxyl đều tạo ra được liên kết ngang giữa các 
mạch tinh bột. 
Tinh bột loại này thường được dùng trong các lĩnh vực: 
- Trong y học dùng để rắc lên mặt trong các găng tay phẫu thuật bằng cao su khi 
tiệt trùng không bị dính. 
- Dùng làm nhựa trao đổi cation. 
- Là thành phần của dung dịch sét để khoan dầu mỏ, thành phần của sơn, gốm, 
làm chất kết dính cho các viên than, làm chất mang, các chất điện ly trong pin khô. 
4.3. Biến hình tinh bột bằng enzyme 
Dưới tác dụng của từng enzyme amilase phân tử tinh bột hoặc bị phân cắt ngẫu 
nhiên thành từng dextrin phân tử thấp hoặc bị cắt ngắn dần từng 2 đơn vị glucose một, 
do đó tính chất của dung dịch cũng thay đổi theo. 
Enzyme α-amilase tác dụng trên tinh bột nghĩa là tác dụng trên cả amilose và 
amilopectin thì enzyme sẽ thủy phân liên kết α-1,4 trên nhiều mạch và tại nhiều vị trí 
của cùng một mạch, một cách ngẫu nhiên giải phóng ra glucose và các oligosaccharide 
có từ 2÷7 đơn vị glucose có nhánh hoặc không có nhánh. 
Enzyme β-amilase, làm biến tính tinh bột một cách chậm hơn nhưng lại sâu sắc 
hơn so với α-amilase. Enzyme β-amilase phân cắt từ từ từng đơn phân maltose từ đầu 
không khử của mạch tinh bột và sẽ dừng lại cách điểm phân nhánh 1-2-3 đơn vị 
glucose. Sản phẩm cuối cùng của sự thủy phân là β-maltose và β-dextrin (hay dextrin 
giới hạn vì polysaccharide này không bị β-amilase phân giải nữa). 
123 
Vậy là với enzyme β-amilase, amilose thường bị thủy phân hoàn toàn trong khi 
đó, trong cùng điều kiện thì chỉ có 55% amilopectin được chuyển thành β-maltose. 
Phần còn lại của sự thủy phân amilopectin là một β-dextrin giới hạn có phân tử lượng 
cao và có chứa tất cả các liên kết α-1,6 của phân tử ban đầu. 
Với enzyme α-amilase sẽ làm cho kích thước của phân tử tinh bột giảm dần theo 
thời gian tác dụng của nó. Dưới tác dụng của enzyme α-amilase, kết quả là làm cho 
dung dịch tinh bột bị loãng, độ nhớt giảm xuống. Do đó, nó được sử dụng trong công 
nghệ dệt để rũ hồ vải. 
CÂU HỎI ÔN TẬP 
1) Nêu các hệ thống tinh bột thực phẩm. Cấu tạo và tính chất của amilose, 
amilopectin. 
2) Tại sao nhiệt độ hồ hóa của tinh bột không phải là một điểm mà là một khoảng 
nhiệt độ? Nhiệt độ hồ hóa phụ thuộc vào những yếu tố nào? 
3) Trong quá trình hồ hóa độ nhớt của hồ tinh bột biến đổi như thế nào? Các muối 
vô cơ có ảnh hưởng gì đến tính nhớt dẻo của hồ tinh bột? 
4) Sự tạo gel tinh bột xảy ra như thế nào? Để tạo được gel tinh bột cần có những 
yêu cầu gì? Gel tinh bột có những đặc điểm gì? 
5) Hiện tượng thoái hóa của gel tinh bột là gì? Vì sao hiện tượng thoái hóa gel tinh 
bột gần như chỉ xảy ra với amilose? 
6) Sự thoái hoá của tinh bột xảy ra theo các giai đoạn nào? Chúng có ảnh hưởng 
như thế nào đến các sản phẩm thực phẩm? 
7) Làm thế nào để thu được màng tinh bột có tính chất đàn hồi cao? Nguyên nhân 
nào làm cho màng tinh bột giòn, dễ bị rách? 
8) Vì sao khi tạo sợi từ tinh bột giàu amilose sẽ dai và bền hơn tinh bột giàu 
amilopectin? Hãy giải thích tại sao sau khi tạo sợi người ta phải nhúng ngay vào 
nước nóng, sau đó lại nhúng vào nước lạnh? 
9) Phân tích nguyên tắc của các phương pháp biến hình tinh bột và ứng dụng trong 
chế biến thưc phẩm. 
10) Phân tích những chức năng của tinh bột trong chế biến một số sản phẩm thực 
phẩm: phở khô, bánh tráng, miến dong, v.v... 
124 
Bài đọc thêm. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU CƠ BẢN CỦA TINH BỘT 
1. Xác định hàm lượng amilose và amilopectin của tinh bột 
Hovencamp Hermelink đưa ra phương pháp so màu nhanh, nguyên tắc là dựa vào 
đặc điểm của amilose và amilopectin cho màu đặc trưng với dung dịch lugol và dung 
dịch màu lại có khả năng hấp thụ khác nhau với ánh sáng. 
Khả năng hấp thụ ánh sáng phụ thuộc vào nồng độ của amilose và amilopectin có 
trong dung dịch. 
Amilose hấp thụ ánh sáng mạnh ở bước sóng 618 nm còn amilopectin hấp thụ ở 
bước sóng 550nm. Cho nên dùng phương pháp đo quang để xác định hàm lượng 
amilose và amilopectin trong tinh bột trong máy so màu. 
Dựa vào phương pháp trên, trình tự xác định thành phần amilose và amilopectin 
được tiến hành như sau: 
a) Tách amilose và amilopectin: 
Để xác định amilose và amilopectin trong tinh bột thì phải có amilose và 
amilopectin chuẩn của tinh bột đó, nên phải tách amilose và amilopectin trong tinh bột 
đó. 
- Tách amilose từ tinh bột: dùng phương pháp Manfred Richter và cộng sự, qui 
trình theo thứ tự: 
Bước 1: Kết tủa chọn lọc amilose nhờ xyclohexanol. 
Bước 2: Làm sạch amilose bằng phương pháp kết tủa với butanol tinh khiết. 
Bước 3: Tách amilose khỏi các dung môi hữu cơ và sấy khô kết tủa thu được. 
- Tách amilopectin từ tinh bột: 
Tốt nhất tách từ tinh bột nếp vì nó chiếm gần như 100%. Tách amilopectin từ 
tinh bột nếp bằng dung dịch NaOH 0,1% 
b) Xây dựng đồ thị đường chuẩn 
Đồ thị đường chuẩn là đồ thị gồm các đường thẳng biểu hiện mật độ quang của 
dung dịch amilose và amilopectin tinh khiết ở các giá trị nồng độ khác nhau của các 
bước sóng 550 và 618 nm. 
Để xác định đồ thị đường chuẩn tiến hành như sau: hòa tan 25mg amilose hoặc 
amilopectin trong 10 ml dung dịch HClO4 45%, định mức thành 100ml, sau đó pha 
loãng dung dịch thành các dung dịch có nồng độ 1,25; 2,5; 5; 10 mg/100 ml. Lấy 4 ml 
của mỗi loại cho vào cốc thuỷ tinh, thêm vào mỗi cốc 5 ml dung dịch lugol, lắc đều 
cho vào cuvet và đo trên máy so màu lần lượt các bước sóng 550 và 618 nm. 
Từ các đồ thị đường chuẩn, xác định hệ số hấp thụ a của amilose và amilopectin 
trên các bước sóng. Đó chính là hệ số góc (a) của các đường biểu diễn 
c) Xác định hàm lượng amilose và amilopectin trong bột 
Tiến hành thí nghiệm xác định mật độ quang của dung dịch tinh bột ở các nồng 
độ khác nhau lần lượt tại các bước sóng giống như phần xác định đường chuẩn. 
Sau đó tính giá trị R (R là tỉ số mật độ quang của dung dịch tinh bột ở các bước 
sóng 618 và 550nm). Từ đó tính được hàm lượng amilose và Ap có trong tinh bột. 
125 
Hàm lượng amilose được tính theo công thức: 
P = ap618 – R.ap550 /R(am550 – am618) – am618 + ap618 
Trong đó: 
R: giá trị của tỉ số mật độ quang giữa 2 bước sóng 618 và 550 nm của tinh bột 
am 550: Hệ số hấp thụ của amilose ở bước sóng 550 nm 
ap550: Hệ số hấp thụ của amilopectin ở bước sóng 550 nm 
am618: Hệ số hấp thụ của amilose ở bước sóng 618 nm 
ap618: Hệ số hấp thụ của amilopectin ở bước sóng 618 nm 
2. Xác định nhiệt độ hồ hóa của tinh bột (phương pháp phân tích nhiệt vi sai) 
Nhiệt độ hồ hóa là nhiệt độ để phá vỡ hạt, chuyển tinh bột từ trạng thái đầu có độ 
hydrat hóa khác nhau thành dung dịch keo, nhiều tính chất chức năng và tính chất cơ 
cấu trúc của tinh bột chỉ được thể hiện rõ sau khi đã được hồ hóa (tính nhớt, dẻo, dai, 
bền, độ trong suốt, khả năng tạo gel, tạo độ đặc, tạo màng...). 
Trong công nghiệp dệt, giấy thì nhiệt độ hồ hóa là một thông số rất cần thiết. 
Trong công nghiệp biến hình thì nhiệt độ hồ hóa là mốc quan trọng để điều chỉnh các 
thông số công nghệ. 
Có nhiều phương pháp xác định nhiệt độ hồ hóa. Theo dõi độ nhớt của dung 
dịch tinh bột theo nhiệt độ bằng nhiều loại nhớt kế khác nhau, bằng kính hiển vi, cộng 
hưởng từ hạt nhân. Tuy nhiên, phương pháp phân tích nhiệt vi sai tiến hành nhanh 
chóng, chính xác, xác định được điểm nhiệt độ hồ hóa. 
Xác định nhiệt độ hồ hóa bằng phương pháp phân tích nhiệt vi sai, kỹ thuật DSC 
đã được Poonam và Dollimre áp dụng năm 1998. 
Nguyên tắc của phương pháp này là dò tìm sự khác nhau về nhiệt độ giữa mẫu 
trắng là nước cất và tinh bột nguyên chất trong quá trình nâng nhiệt từ 30 đến trên 
90oC ở môi trường xác định. Đường cong biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ này được gọi 
là đường cong của giản đồ DSC. Sự thay đổi trạng thái của tinh bột từ dạng dung dịch 
sang dạng hồ sẽ làm cho đường cong DSC có điểm uốn. 
Lấy đạo hàm của đường cong này, chúng ta sẽ có đường cong DTA. Thí nghiệm 
được tiến hành trên thiết bị TA, dòng không khí được sử dụng có tốc độ 100ml/phút. 
Chén đựng mẫu thí nghiệm bằng bạch kim. Cân 1mg tinh bột trộn với 9ml nước cất rồi 
cho vào chén bạch kim, đưa vào máy cùng lúc với mẫu trắng, và tiến hành phân tích 
nhiệt. Nhiệt độ nâng trong khoảng từ 30 đến trên 900C, tốc độ đốt nóng khoảng 
100C/phút. Nhiệt độ hồ hóa được xác định là nhiệt độ cao nhất (Tp) của đường cong 
DTA. Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột được đo bằng kỹ thuật DSC trên TA được xác định 
trên 3 loại tinh bột có kết quả cụ thể như sau: 
Loại tinh bột Nhiệt độ hồ hóa (0C) 
Tinh bột sắn 57,30 
Tinh bột sắn dây 60,03 
Tinh bột huỳnh tinh 61,81 
Nhiệt độ hồ hóa của huỳnh tinh cao nhất. Vì tỉ lệ amilose cao tức là số lượng 
126 
mạch thẳng nhiều có khả năng liên lết chặt bên trong cấu trúc hạt, amilose xếp thành 
hình song song được định hướng chặt chẽ nên phá vỡ được hạt để chuyển thành 
dung dịch keo phải cần nhiệt độ cao hơn. 
3. Xác định độ hòa tan và khả năng hydrat hóa của tinh bột 
Độ hòa tan và khả năng hydrat hóa của tinh bột được đo bởi phương pháp của 
Manfred Richter và cộng sự. 
a) Nguyên tắc 
Nguyên tắc của phương pháp này là đun tinh bột trong 1 lượng nước dư và khuấy 
trộn liên tục trong nồi cách thủy ở nhiệt độ khác nhau từ 40÷800C. Sau đó ly tâm với 
tốc độ 2.500 vòng/phút trong 10 phút. Lượng tinh bột tan trong dung dịch sau khi ly 
tâm chính là lượng tinh bột hòa tan. Từ đó có thể tính được khả năng hòa tan và khả 
năng hydrat hóa của tinh bột. 
b) Cách tiến hành 
Cho một lượng tinh bột vào 70ml nước, liên tục khuấy trong nồi cách thủy ở 
nhiệt độ khác nhau từ 40÷800C trong 30 phút. Thêm nước vào hỗn hợp cho đến 80g và 
đem ly tâm với tốc độ 2500 vòng/phút trong 10 phút. Phần nước của dịch ly tâm chắt 
ra và lấy 50ml cho bốc hơi khô đến khối lượng không đổi và cân. 
Lượng tinh bột nằm trong pha nước sau khi ly tâm chính là lượng tinh bột hòa 
tan. Lượng nước và tinh bột nằm trong phần lắng đem cân, sau đó sấy khô tinh bột 
lắng này đến khối lượng không đổi và cân lại để xác định khả năng hấp thụ nước của 
tinh bột 
c) Công thức tính kết quả 
- Hàm lượng nước liên kết với tinh bột được tính theo công thức: 
 w = (r – a) 
Trong đó: 
r: khối lượng tinh bột lắng sau khi ly tâm (g) 
a: khối lượng tinh bột lắng sau ly tâm đem sấy khô (g) 
- Khả năng hòa tan được tính theo công thức: 
 L = m.b.100/A.V 
Trong đó: 
m: Khối lượng dung dịch sau khi hồ hóa (g) 
b: Khối lượng tinh bột còn lại trong dung dịch sau khi ly tâm được xác định theo 
phương pháp sấy khô (g) 
A: Khối lượng tinh bột ban đầu (g) 
V: Thể tích dung dịch đem sấy khô (ml) 
- Khả năng hydrat hóa của tinh bột (hấp thụ nước) 
 W = w.100/A(100 – L) 
127 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Hoàng Kim Anh (2008), Hóa học thực phẩm, Nhà xuất bản khoa học và kỹ 
thuật. 
[2]. Huỳnh Thị Kim Cúc (Chủ biên), Hồ Thị Duyên Duyên (2005), Giáo trình hóa 
học thực phẩm (lưu hành nội bộ), Trường Cao đẳng Lương thực – Thực phẩm. 
[3]. PGS.TS. Trần Thị Luyến (2006), Các phản ứng cơ bản và biến đổi của thực 
phẩm trong quá trình công nghệ, Nhà xuất bản nông nghiệp. 
[4]. Lê Ngọc Tú (Chủ biên) (1997), Hoá sinh học công nghiệp, Nhà xuất bản Khoa 
học và Kỹ thuật, Hà Nội. 
[5]. Lê Ngọc Tú (Chủ biên) (2001), Hoá học thực phẩm, Nhà xuất bản khoa học và 
kỹ thuật, Hà Nội. 
[6]. H.D. Belitz. W. Grosch P. Schieberle, (2009), Food chemistry, Springer; 4th ed. 
Edition. 
128