Sản xuất tinh bột
Bài 2: sản xuất tinh bột
I.Những vấn đề chung
1. tinh bột là gì ?
Trong thế giới thực vật thì tinh bột cùng với xenlulozo là những LoẠI chất liệu phổ biến nhất. Nó thuộc về những chất dinh dưỡng dự trữ của cây. Trong cây có những phần chứa rất nhiều tinh bột , chẳng hạn ở một số loại cũ, hạt, hàm lượng tinh bột có khi tới 70%. Còn ở những bộ phận như thân, cành lá của nhiều loại cây lại có rất ít tinh bột.
Tinh bột thuộc về các hợp chất hydrat là những cao phân tử tự nhiên, có công thức chung là Cn(H2o)m. Như vậy nó là một polisaccarit của nhóm các chất gluxit.
Cấu tạo của tinh bột:
Khối lượng phân tử của tinh bột rất lớn, tới hàng trăm ngàn, hàng triệu đơn vị cácbon. Khi thủy phân tinh bột ta được sản phẩm cuối cùng là glucozo. Từ đó có thể kết luận rằng phân tử tinh bột gồm nhiều gốc glucozo ( C6H10O5) liên kết với nhau và có công thức phân tử (C6H10Ọ5)n.
Đi sâu hơn nữa người ta thấy tùy theo cách ghép mạch của các nhóm glucozo, thẳng hay có nhánh, mà tinh bột luôn có hai dạng tồn tại đi theo nhau: amilozo và amilopectin. Amilozo có mạch phân tử thẳng với khối lượng phân tử khoảng 200.000 đ.v.C. Amilopectin có mạch phân tử nhánh và khối lượng phân tử khoảng 100.000 đ.v.C.
Tính chất của tinh bột:
Tinh bột là một chất bột vô định hình, màu trắng, không tan trong nước lạnh. Khi được đun trong nước tới 60-950c tinh bột sẽ hồ hóa. Hiện tượng này cũng có thể xảy ra ở nhiệt độ thường dưới tác dụng của một số chất, nhất là các chất kiềm (một số loại bánh khi gói, người ta đem ngâm gạo, bột vào nước tro hay nước vôi tron, có thể cũng nhầm hồ hóa trước một phần). Khi đun tiếp tới sôi thì chỉ một phần nhỏ tinh bột tan vào nước, còn phần chủ yếu bị phồng lên tạo ra dung dịch keo, gọi là hồ tinh bột.
Đun nóng tinh bột trong dung dịch axit vô cơ loãng sẽ thu được dung dịch glucozo.
Phản ứng đó diễn ra trong cơ thể người và động vật nhờ có xúc tác của men(enzim) amylaza, nó là giai đoạn đầu của quá trình lên men rượu tử tinh bột). thực ra, phản ứng trên đi qua nhiều giai đoạn trung gian với những sản phẩm có tên là các dextrin.
Một tính chất khác rất đặc trưng cho tinh bột, dễ dàng biểu hiện và được dùng để nhận biết tinh bột, đó là phản ứng với iot.Cho dung dịch iot vào dung dịch tinh bột , sẽ hiện ra màu xanh lam rất đặc trưng. Đun nóng, màu xanh đó biến mất, để nguội nó lại hiện ra.
2.Nghiền tinh bột
Đây là khâu quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất tinh bột, vì nó quyết định hiệu suất thu hồi, chất lượng và nhất là độ mịn của tinh bột . Nghiền là việc phá vỡ các tế bào của củ,hạt…để giải phóng tinh bột, bằng các tác động cơ học: xay, mài, ép,…
Nghiền có nhiều mức độ. Nếu gọi kích thích trung bình của các cục, hạt, vật liệu trước khi đem nghiền là d, thì có thể phân cấp mức độ nghiền như sau.(bảng 2.1)
Trong chế biến nông sản thành dạng bột người ta dùng một số loại máy nghiền: nghiền búa, nghiền đĩa,… còn để sản xuất tinh bột khoai mì (sắn), khâu nghiền được tiến hành bằng các máy mài, máy xay hai thớt bằng đá, máy nghiền đập. Hầu hết các loại máy đó, kể cả những máy có công suất lớn đều đã được chế tạo trong nước, thậm chí ở các xưởng địa phương. Khi cần, có thể đặt nguyên chiếc, hoặc lắp ráp cải tiến.
Bảng 2.1 phân cấp mức độ nghiền
Mức độ nghiền
Kích thích cục,hạt,…mm
To
5 -1
O,1-0,04
Vừa
0,2 -0,04
0,015- 0,005
Mịn
0,1- 0,04
0,005- 0,001
Rất mịn
0,1- 0,04
0,001
1. Sàng lọc
Sàng hay râu (thể bột khô), lọc hay gạn (thể bột trong nước) thực chất là loại bỏ bã, xơ ra khỏi tinh bột, hoặc là phân tách nó thành loại mịn và loại kém mịn. Tùy theo bột ở thể khô hay ướt mà dùng phương pháp sàng rây khô hay trong nước. Ở thể ướt (huyền phù), chủ yếu đối với chế biến gỗ( khoai, khoai mì,…) thì thường kết hợp cả sàng- rây và lọc –gạn.
Dụng cụ để sàng –rây là những tấm lưới dùng làm màng phân chia: hạt nhỏ hơn lỗ lưới thì lọt xuống, hạt to hơn thì đọng lại trên lưới. Như vậy kích cỡ của lưới là đáng chú ý. Để chỉ cỡ của lỗ người ta có thể đánh số lên khung của rây: chẳng hạn các số N038, N052, N055, có kích cỡ lổ nhỏ dần; hoặc đặc trưng bằng số lỗ/cm2 màng lưới (số lỗ càng nhiều trên 1cm2 thì cỡ lỗ càng nhỏ), hoặc đơn giản: các rây được đặc trưng ngay bẳng đường kính trung bình hạt lọt qua lỗ, ví dụ rây 0,01mm; rây 0,05mm;…. Đối với các xưởng thủ công người ta chỉ dùng các loại lưới chống muỗi (cỡ lỗ 1mm) hoặc vải xô.
Khi mà bột ở thể huyền phù trong nước ( chế biến các loại bột khoai, khoai mì,…) thì lọc qua lưới chống muỗi , vải xô kết hợp với lắng gạn sẽ cho hiệu quả tốt.
còn nữa.....
1. tinh bột là gì ?
Trong thế giới thực vật thì tinh bột cùng với xenlulozo là những LoẠI chất liệu phổ biến nhất. Nó thuộc về những chất dinh dưỡng dự trữ của cây. Trong cây có những phần chứa rất nhiều tinh bột , chẳng hạn ở một số loại cũ, hạt, hàm lượng tinh bột có khi tới 70%. Còn ở những bộ phận như thân, cành lá của nhiều loại cây lại có rất ít tinh bột.
Tinh bột thuộc về các hợp chất hydrat là những cao phân tử tự nhiên, có công thức chung là Cn(H2o)m. Như vậy nó là một polisaccarit của nhóm các chất gluxit.
Cấu tạo của tinh bột:
Khối lượng phân tử của tinh bột rất lớn, tới hàng trăm ngàn, hàng triệu đơn vị cácbon. Khi thủy phân tinh bột ta được sản phẩm cuối cùng là glucozo. Từ đó có thể kết luận rằng phân tử tinh bột gồm nhiều gốc glucozo ( C6H10O5) liên kết với nhau và có công thức phân tử (C6H10Ọ5)n.
Đi sâu hơn nữa người ta thấy tùy theo cách ghép mạch của các nhóm glucozo, thẳng hay có nhánh, mà tinh bột luôn có hai dạng tồn tại đi theo nhau: amilozo và amilopectin. Amilozo có mạch phân tử thẳng với khối lượng phân tử khoảng 200.000 đ.v.C. Amilopectin có mạch phân tử nhánh và khối lượng phân tử khoảng 100.000 đ.v.C.
Tính chất của tinh bột:
Tinh bột là một chất bột vô định hình, màu trắng, không tan trong nước lạnh. Khi được đun trong nước tới 60-950c tinh bột sẽ hồ hóa. Hiện tượng này cũng có thể xảy ra ở nhiệt độ thường dưới tác dụng của một số chất, nhất là các chất kiềm (một số loại bánh khi gói, người ta đem ngâm gạo, bột vào nước tro hay nước vôi tron, có thể cũng nhầm hồ hóa trước một phần). Khi đun tiếp tới sôi thì chỉ một phần nhỏ tinh bột tan vào nước, còn phần chủ yếu bị phồng lên tạo ra dung dịch keo, gọi là hồ tinh bột.
Đun nóng tinh bột trong dung dịch axit vô cơ loãng sẽ thu được dung dịch glucozo.
Phản ứng đó diễn ra trong cơ thể người và động vật nhờ có xúc tác của men(enzim) amylaza, nó là giai đoạn đầu của quá trình lên men rượu tử tinh bột). thực ra, phản ứng trên đi qua nhiều giai đoạn trung gian với những sản phẩm có tên là các dextrin.
Một tính chất khác rất đặc trưng cho tinh bột, dễ dàng biểu hiện và được dùng để nhận biết tinh bột, đó là phản ứng với iot.Cho dung dịch iot vào dung dịch tinh bột , sẽ hiện ra màu xanh lam rất đặc trưng. Đun nóng, màu xanh đó biến mất, để nguội nó lại hiện ra.
2.Nghiền tinh bột
Đây là khâu quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất tinh bột, vì nó quyết định hiệu suất thu hồi, chất lượng và nhất là độ mịn của tinh bột . Nghiền là việc phá vỡ các tế bào của củ,hạt…để giải phóng tinh bột, bằng các tác động cơ học: xay, mài, ép,…
Nghiền có nhiều mức độ. Nếu gọi kích thích trung bình của các cục, hạt, vật liệu trước khi đem nghiền là d, thì có thể phân cấp mức độ nghiền như sau.(bảng 2.1)
Trong chế biến nông sản thành dạng bột người ta dùng một số loại máy nghiền: nghiền búa, nghiền đĩa,… còn để sản xuất tinh bột khoai mì (sắn), khâu nghiền được tiến hành bằng các máy mài, máy xay hai thớt bằng đá, máy nghiền đập. Hầu hết các loại máy đó, kể cả những máy có công suất lớn đều đã được chế tạo trong nước, thậm chí ở các xưởng địa phương. Khi cần, có thể đặt nguyên chiếc, hoặc lắp ráp cải tiến.
Bảng 2.1 phân cấp mức độ nghiền
Mức độ nghiền
Kích thích cục,hạt,…mm
To
5 -1
O,1-0,04
Vừa
0,2 -0,04
0,015- 0,005
Mịn
0,1- 0,04
0,005- 0,001
Rất mịn
0,1- 0,04
0,001
1. Sàng lọc
Sàng hay râu (thể bột khô), lọc hay gạn (thể bột trong nước) thực chất là loại bỏ bã, xơ ra khỏi tinh bột, hoặc là phân tách nó thành loại mịn và loại kém mịn. Tùy theo bột ở thể khô hay ướt mà dùng phương pháp sàng rây khô hay trong nước. Ở thể ướt (huyền phù), chủ yếu đối với chế biến gỗ( khoai, khoai mì,…) thì thường kết hợp cả sàng- rây và lọc –gạn.
Dụng cụ để sàng –rây là những tấm lưới dùng làm màng phân chia: hạt nhỏ hơn lỗ lưới thì lọt xuống, hạt to hơn thì đọng lại trên lưới. Như vậy kích cỡ của lưới là đáng chú ý. Để chỉ cỡ của lỗ người ta có thể đánh số lên khung của rây: chẳng hạn các số N038, N052, N055, có kích cỡ lổ nhỏ dần; hoặc đặc trưng bằng số lỗ/cm2 màng lưới (số lỗ càng nhiều trên 1cm2 thì cỡ lỗ càng nhỏ), hoặc đơn giản: các rây được đặc trưng ngay bẳng đường kính trung bình hạt lọt qua lỗ, ví dụ rây 0,01mm; rây 0,05mm;…. Đối với các xưởng thủ công người ta chỉ dùng các loại lưới chống muỗi (cỡ lỗ 1mm) hoặc vải xô.
Khi mà bột ở thể huyền phù trong nước ( chế biến các loại bột khoai, khoai mì,…) thì lọc qua lưới chống muỗi , vải xô kết hợp với lắng gạn sẽ cho hiệu quả tốt.
còn nữa.....
Sửa lần cuối bởi điều hành viên:
