Tiểu Luận Tìm hiểu cơ chế tạo thành, tính chất và ứng dụng của tinh bột biến hình và các sản phẩm thủy phân ti

Tìm hiểu cơ chế tạo thành, tính chất và ứng dụng của tinh bột biến hình và các sản phẩm thủy phân tinh bột ?


Tinh bột đã được biết đến từ hàng nghìn năm. Người La Mã gọi là amilum, một từ bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp amilon. Tinh bột là polysaccarit chủ yếu có trong hạt, củ, thân cây và lá cây, đặc biệt nó có nhiều ở các loại củ như khoai tây, sắn, củ mài. Một lượng đáng kể tinh bột cũng có trong các loại quả như chuối và nhiều loại rau. Tinh bột có nhiều trong các loại lương thực do đó các loại lương thực được coi là nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột. Tinh bột đầu tiên được tách ra từ bột mỳ hoặc một loại ngũ cốc khác đã được biết đến từ thời xa xưa. Thời gian sau nó được sản xuất từ loại khoai tây ở Châu Âu và Nhật Bản, từ củ sắn và lúa gạo ở phương Đông và từ ngô ở Mỹ. Hình dạng và thành phần hóa học của tinh bột phụ thuộc vào giống cây, điều kiện trồng trọt . Tinh bột có nguồn gốc từ các loại cây khác nhau có tính chất vật lí và thành phần hóa học khác nhau. Kích thước các hạt khác nhau dẫn đến những tính chất cơ lí khác nhau như nhiệt độ hồ hoá, khả năng hấp thụ xanh metylen. Tinh bột có vai trò dinh dưỡng đặc biệt lớn vì trong quá trình tiêu hóa chúng bị thủy phân thành đường glucozơ là chất tạo nên nguồn calo chính của thực phẩm cho con người. Và nó thường được dùng làm chất tạo độ nhớt sánh cho thực phẩm dạng lỏng, là tác nhân làm bền cho thực phẩm dạng keo, là các yếu tố kết dính và làm đặc tạo độ cứng và độ đàn hồi cho nhiều thực phẩm . Tinh bột được tách ra từ hạt như ngô và lúa mì, từ rễ và củ như sắn, khoai tây, dong là những loại tinh bột chính dùng trong công nghiệp. Nó được ứng dụng để xử lí nước thải, tạo màng bao bọc kị nước trong sản xuất thuốc nổ nhũ tương, thành phần chất kết dính trong công nghệ sơn.
Với cấu trúc là một cacbohiđrat cao phân tử bao gồm các đơn vị D-glucozơ nối với nhau bởi liên kết α-glucozit. Công thức phân tử gần đúng là (C6H10O5)n trong đó n có giá trị từ vài trăm đến khoảng mười nghìn. Tinh bột có dạng hạt màu trắng tạo bởi hai loại polysaccharid là amilozơ và amilopectin. Amilozơ là polysaccharid mạch thẳng gồm các đơn vị D- glucozơ liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4- glucozit. Amilopectin là polysaccharid mạch nhánh, ngoài chuỗi glucozơ thông thường còn có những chuỗi nhánh liên kết với chuỗi chính bằng liên kết α- 1,6-glucozit.


2. Biến hình bằng phương pháp hóa học
Có 3 phương pháp xử lý hóa: phân cắt, tạo liên kết và ổn định hóa. Cụ thể nó được thực hiện bằng các cách sau:
a. Biến hình bằng axit
Dưới tác dụng của axit một phần các liên kết giữa các phân tử và trong phân tử tinh bột bị đứt. Do đó làm cho kich thước phân tử giảm đi và tinh bột thu được những tính chất mới.
Trong sản xuất công nghiệp, người ta cho khuếch tán tinh bột (huyền phù tinh bột 12-15Bx) trong dung dịch axit vô cơ có nồng độ 1-3%, rồi khuấy đều ở nhiệt độ 50-550C trong 12-14h. Sau đó trung hòa, lọc rữa và sấy khô.
Tinh bột biến tính bằng axit so với tinh bột ban đầu có những tính chất
- Giảm ái lực với iot
- Độ nhớt đặc trưng bé hơn
- Áp suất thẩm thấu cao hơn do khối lượng phân tử trung bình bé hơn
- Khi hồ hóa trong nước nóng hạt trương nở kém hơn
- Trong nước ấm có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ hồ hóa thì độ hòa tan cao hơn
- Nhiệt độ hồ hóa cao hơn
- Chỉ số kiềm cao hơn
Ứng dụng: vì có độ nhớt thấp nên được dùng trong công nghiệp dệt để hồ sợi, sản xuất kẹo đông, làm bóng giấy để tăng chất lượng in và mài mòn.
Có 2 phương pháp biến hình bằng axit đó là:
- Biến hình bằng axít trong môi trường ancol
- Biến hình bằng axít trong môi trường nước
Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phân cắt mạch tinh bột trong quá trình biến hình:

Một số ứng dụng của tinh bột biến tính trong công nghiệp
- Trong công nghiệp xây dựng tinh bột được dùng làm chất gắn bê tông, chất gắn đất sét,
đá vôi, keo dính gỗ, gỗ ép, phụ gia cho sơn.
- Trong công nghiệp mỹ phẩm và dược phẩm, tinh bột được dùng làm phấn tẩy trắng, đồ
trang điểm, phụ gia cho xà phòng, kem thoa mặt, tá dược.
- Với công nghiệp khai khoáng, tinh bột được dùng trong tuyển nổi quặng, dung dịch nhũ
tương khoan dầu.
- Với công nghiệp giấy, tinh bột được dùng chế tạo chất phủ bề mặt, thành phần nguyên
liệu giấy không tro, các sản phẩm tã giấy cho trẻ em.
- Với công nghiệp dệt, tinh bột dùng trong hồ sợi, in.
- Với các ngành khác, tinh bột được dùng làm màng plastic phân huỷ sinh học, pin khô,
thuộc da, keo nóng chảy, chất gắn, khuôn đúc, phụ gia nung kết kim loại.​