Nghiên cứu công nghiệp tổng hợp tinh bột photphat hóa ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Một trong những loại tinh bột biến tính được nhập về với số lượng lớn phục vụ sản xuất của các ngành công nghiệp giấy, công nghiệp dệt, công nghiệp thực phẩm .v..v là tinh bột phốt phát

Bộ công Thương Tổng công ty hóa chất việt nam

Viện hóa học công nghiệp việt nam

-* -***** -* -

Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài

Nghiên cứu công nghệ tổng hợp tinh bột phốt phát hóa ứng dụng trong công nghiệp

thực phẩm

7642

01/02/2010

Hà Nội 1-2010

Bộ công Thương Tổng công ty hóa chất việt nam

Viện hóa học công nghiệp việt nam

-* -***** -* -

Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài

Nghiên cứu công nghệ tổng hợp tinh bột phốt phát hóa ứng dụng trong công nghiệp

thực phẩm

Chủ nhiệm đề tài: ThS Vũ Văn Hà Viện Hoá học CN VN

Những người tham gia:

KS Hà Văn Vợi Viện Hoá học CN VN ThS Nguyễn Hoài Vân Viện Hoá học CN VN

ThS Văn Thị Lan Viện Hoá học CN VN

KS Mai Văn Cường Viện Hoá học CN VN

KS Lưu Hoài Phương Viện Hoá học CN VN

Hà Nội 11-2010

Danh mục các viết tắt sử dụng trong báo cáo:

Kí hiệu viết tắt

DS Độ thế

RE Hiệu suất phản ứng

FTS Độ bền đóng băng khi tan rã

MSHP Mono natri đi hidro phốt phát

DSHP Đi natri hidro phốt phát

STPP Natri tripoly phốt phát STMP Natri trimeta phốt phát

MSTP Mono tinh bột tri phốt phát

MSMP Mono tinh bột mono phốt phát

MSDP Mono tinh bột đi phốt phát

DSMP Đi tinh bột mono phốt phát

CMC Cacboxymetyl xenlulôzơ

mTB Khối lượng tinh bột

mTN Khối lượng tác nhân

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 3

I TỔNG QUAN 5

1.1 Tinh bột tự nhiên 5

1.1.1 Vai trò của tinh bột 5

1.1.2 Cấu trúc của tinh bột 6

1.2 Tinh bột biến tính 7

1.3 Tinh bột phốt phát hóa 9

1.3.1 Tính chất của tinh bột phốt phát hóa 10

1.3.2 Tổng hợp tinh bột phốt phát 11

1.3.2.1 Tác nhân phốt phát hóa 11

1.3.2.2 Cơ chế phản ứng 12

1.3.2.3 Phân loại 15

1.3.3 Ứng dụng của tinh bột phốt phát [2] 16

II MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU…… …18

2.1 Mục tiêu của đề tài……… … 18

2.2 Nội dung nghiên cứu……… ……… 18

III.THỰC NGHIỆM 18

3.1 Phân tích lựa chọn nguyên liệu phù hợp cho nghiên cứu 18

3.2 Xử lý nguyên liệu đáp ứng các tiêu chuẩn cho ngành thực phẩm 19 3.3 Tác nhân phốt phát hóa 21

3.4 Phương pháp nghiên cứu 22

3.4.1 Phương pháp phốt phát hóa tinh bột 22

3.4.2.1 Phương pháp xác định 23

3.4.2.2 Xây dựng đường chuẩn để xác định phốt pho 25

3.4.2.3 Xử lý mẫu sơ bộ trước khi phân tích 26

3.4.2.4 Phá mẫu tinh bột phốt phát 26

3.4.2.5 So màu 26

3.4.3 Độ thế (degree of substitutions – DS) của sản phẩm và hiệu suất của phản ứng (reaction effect – RE) 27

3.4.3.1 Độ thế của tinh bột phốt phát 27

2.4.3.2 Hiệu suất của phản ứng 28

3.5 Khảo sát tính chất của sản phẩm 28

3.5.1 Xác định độ nhớt 28

3.5.2 Khả năng trương nở của tinh bột 28

3.5.3 Khả năng hòa tan của tinh bột 29

3.5.4 Độ trong của hồ tinh bột (%T 650 ) 29

3.5.5 Độ bền khi đóng băng – khi tan rã (FTS) 29

IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30

4.1 Ảnh hưởng của các điều kiện phản ứng đến DS của sản phẩm và RE

của phản ứng 30

4.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng 30

4.1.2 Ảnh hưởng của thời gian phản ứng 32

4.1.3 Ảnh hưởng của pH 34

4.1.4 Ảnh hưởng của hàm lượng tác nhân 35

4.2 Kết quả chụp phổ hồng ngoại 37

4.3 Kết quả khảo sát một số tính chất của sản phẩm 38

4.3.1 Độ nhớt của sản phẩm 38

4.3.1.1 Ảnh hưởng của loại tác nhân đến độ nhớt của sản phẩm 38

4.3.1.2 Ảnh hưởng của hàm lượng tác nhân đến độ nhớt của sản phẩm39 4.3.1.3 Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến độ nhớt của sản phẩm .40

4.3.2 Xác định khả năng trương nở của tinh bột 40

4.3.3 Độ hòa tan của tinh bột 42

4.3.4 Độ trong của hồ tinh bột 43

4.3.5 Độ bền đóng băng – tan rã (FTS) 44

V.XÂY DỰNG QUI TRÌNH CÔNG GHỆ……… ………6

5.1 Xây dựng qui trình công nghệ……….46

5.2 Sản xuất qui mô phòng thí nghiệm……….………47

KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, nền kinh tế nước ta đã và đang phát triển mạnh

mẽ, đặc biệt trong lĩnh vực nông nghiệp Sản lượng nông nghiệp phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu không ngừng tăng lên mỗi năm Theo thống kê của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn Việt Nam năm 2008 sản lượng lương thực (lúa+ ngô) của nước ta đạt 43.163.900 tấn trong đó sản lượng lúa là 38.630.500 tấn, ngô 4.530.900 tấn Cũng theo thống kê của bộ này trong năm 2008 sản lượng sắn đạt 9.090.000 tấn tăng 11% so với năm 2007 Đây là tiền đề cho việc phát triển ngành công nghiệp chế biến nông sản, đặc biệt là sản xuất và chế biến tinh bột

Nguồn nguyên liệu tinh bột ở nước ta rất dồi dào nhưng các nhà máy chế biến tinh bột trong nước vẫn chủ yếu chỉ dừng lại việc thu tinh bột gốc Một số nước như Thái lan, Singapore, Malaysia, Đài loan đã và đang đầu tư xây dựng các nhà máy sản xuất tinh bột sắn ở nước ta Tuy nhiên phần lớn lượng tinh bột sản xuất ra là tinh bột thô có giá rẻ Trong khi đó nhu cầu về các loại tinh bột biến tính phục vụ các ngành công nghiệp trong nước là rất lớn mà hiện nay đa phần

đang phải nhập ngoại, đặc biệt là các loại tinh bột biến tính dùng trong thực phẩm

và dược phẩm Mỗi năm các nhà máy chế biến thực phẩm phải nhập hàng chục nghìn tấn tinh bột biến tính để phục vụ sản xuất Trong khi đó giá thành của các sản phẩm này lại khá cao so với tinh bột gốc Vì vậy, vấn đề chúng ta phải quan tâm là nghiên cứu chế biến tinh bột để sử dụng có hiệu quả hơn nguồn tinh bột dồi dào trong nước

Một trong những loại tinh bột biến tính được nhập về với số lượng lớn phục

vụ sản xuất của các ngành công nghiệp giấy, công nghiệp dệt, công nghiệp thực phẩm v v là tinh bột phốt phát hoá

Trong công nghiệp thực phẩm tinh bột phốt phát hóa có nhiều ưu điểm: tinh bột phốt phỏt sau khi được hồ hoỏ cú độ nhớt lớn, bền và trong hơn tinh bột gốc,

kể cả trong điều kiện đụng lạnh Vỡ những đặc tớnh đú nờn nú được sử dụng rộng rói trong sản xuất cỏc sản phẩm cần bảo quản đụng lạnh, để làm chất ổn định, giữ

màu sắc và độ ẩm cho các sản phẩm như chất trộn salat, nước sốt, bánh, kem, sữa,

Với khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp đặc biệt

trong công nghiệp thực phẩm, đề tài “ nghiên cứu công nghệ tổng hợp tinh bột

phốt phát hóa ứng dụng trong công nghệ thực phẩm” mang tính thực tiễn và có

ý nghĩa kinh tế cao

I TỔNG QUAN

1.1 Tinh bột tự nhiên

1.1.1 Vai trò của tinh bột

Tinh bột là polysaccarit chủ yếu có trong hạt, củ, thân cây và lá cây Tinh

bột cũng có nhiều ở các loại củ như khoai tây, sắn, củ mài Một lượng lớn tinh bột

đáng kể cũng có trong các loại quả như chuối và nhiều loại rau trong đó xảy ra sự

biến đổi thuận nghịch từ tinh bột thành đường glucozơ phụ thuộc vào quá trình

chín và chuyển hoá sau thu hoạch Tinh bột có vai trò dinh dưỡng đặc biệt lớn vì

trong quá trình tiêu hoá chúng bị thuỷ phân thành đường glucozơ là chất tạo lên

nguồn calo chính của thực phẩm cho con người [1]

Bảng 1: Hàm lượng tinh bột ở một số loại cây

Loại nông sản Hàm lượng tinh bột, (% khối lượng khô)

chất lý hóa của chúng Tinh bột 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 Trong công

nghiệp, ứng dụng tinh bột 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 Ngoài ra

tinh bột còn nhiều ứng dụng trong dược phẩm, công nghiệp dệt, hóa dầu Các

tính chất vốn có của tinh bột có thể thay đổi nếu chúng bị biến tính (vật lý, hóa

học hoặc sinh học) để thu được những tính chất mới, thậm chí hoàn toàn mới lạ

[2]

1.1.2 Cấu trúc của tinh bột

Tinh bột là loại polysaccarit khối lượng phân tử cao gồm các đơn vị glucozơ được nối với nhau bởi các liên kết α-glucozit, có công thức phân tử là (C6H10O5)n, ở đây n có thể thay đổi từ vài trăm đến hơn một triệu Tinh bột không phải là một chất riêng biệt, nó bao gồm hai thành phần là amylozơ và amylopectin [1] Tỉ lệ amylozơ/amylopectin tay đổi theo nguồn gốc xuất xứ của tinh bột Trong tinh bột loại nếp (gạo nếp hoặc ngô nếp) gần như 100% là amylopectin Trong tinh bột đậu xanh, dong riềng hàm lượng amylozơ chiếm trên dưới 50%

D-Amylozơ là loại mạch thẳng, chuỗi dài từ 500÷2000 đơn vị glucozơ liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4 glucozit (Hình 1) Trong hạt tinh bột hoặc trong dung dịch hoặc ở trạng thái thoái hóa, amylozơ thường có cấu hình mạch giãn, khi thêm các tác nhân kết tủa vào, amilozơ mới chuyển thành dạng xoắn ốc Chiều vòng xoắn ốc gồm 6 đơn vị glucozơ Đường kính của xoắn ốc là 12,97 A0, chiều cao của vòng xoắn là 7,91 A0 Các nhóm hydroxyl của các gốc glucozơ được bố trí ở phía ngoài xoắn ốc, bên trong là các nhóm C – H [2]

CH 2 OH

O

OH OH

CH 2

O

OH OH

CH 2 OH

O

O O OH

chuổi mạch nhánh này khoảng 25-30 đơn vị glucozơ Phân tử amilopectin có thể chứa tới 100000 đơn vị glucozơ

Sự khác biệt giữa amilozơ và amilopectin không phải luôn luôn rõ nét Bởi lẽ ở các phân tử amilozơ cũng thường có một phần nhỏ phân nhánh do đó cũng có những tính chất giống như amilopectin (Hình 3) [2]

1.2 Tinh bột biến tính

Tinh bột là nguồn nguyên liệu đóng vai trò chủ yếu trong công nghiệp chế biến thực phẩm Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất, ứng với mỗi một sản phẩm thực phẩm thường đòi hỏi 1 dạng tinh bột hoặc một dẫn suất tinh bột nhất định

Và đối với một số sản phẩm thì việc chế biến từ các loại tinh bột gốc sẽ đem lại chất lượng không cao vì độ ổn định thấp Có sản phẩm yêu cầu tinh bột giàu amylozơ lại có sản phẩm yêu cầu tinh bột thuần nhất amylopectin Có sản phẩm cần dạng tinh bột có độ hòa tan tốt, có dạng cần tinh bột bền không bị thoái hóa ở nhiệt độ thấp Có loại cần độ dẻo độ trong, có loại không mong muốn những tính chất đó Vì vậy, để có được những loại hình tinh bột phù hợp người ta phải biến tính tinh bột Trong công nghiệp thực phẩm ngày càng sử dụng nhiều các loại tinh bột biến tính như tinh bột axetyl hoá, tinh bột phốt phát hoá… thay cho tinh bột

Mục đích của biến tính tinh bột nhằm:

- Cải biến các tính chất của sản phẩm

- Tăng giá trị cảm quan

- Tạo mặt hàng mới

Dựa vào bản chất của phương pháp có thể phân loại các phương pháp như sau:

- Phương pháp biến tính vật lí

- Phương pháp biến tính hóa học

- Phương pháp biến tính bằng enzym

Tinh bột biến tính bằng phương pháp hóa học [3] – dưới tác động của các

tác nhân hóa học, tinh bột bị thay đổi tính chất Dựa trên bản chất của những biến đổi xảy ra trong phân tử tinh bột, Kovalxkaia (1994) chia tinh bột biến tính bằng hóa chất thành hai loại: tinh bột bị cắt và tinh bột bị thay thế

Tinh bột cắt: thường có độ nhớt thấp, mạch tinh bột bị cắt bằng axit, chất

oxy hóa, một vài loại muối… Kết quả là trong phân tử tinh bột xảy ra hiện tượng đứt gãy các liên kết glucoszit và những liên kết khác, giảm trọng lượng phân tử, xuất hiện liên kết mới trong và giữa các phân tử Cấu trúc hạt của tinh bột có thể

bị phá vỡ ít nhiều, tuy nhiên về căn bản chúng vẫn được giữ nguyên Tinh bột biến tính theo kiểu này có rất nhiều ứng dụng như tinh bột tan dùng trong các thí nghiệm hóa học Tinh bột biến tinh bằng axit được sử dụng để phủ giấy, tăng độ bền của giấy nên cải thiện rõ rệt chất lượng in…Trong công nghiệp thực phẩm, tinh bột loại này dùng để tạo cấu trúc gel trong khi sản xuất bánh kẹo

Tinh bột thay thế: là nhóm tinh bột mà tính chất của chúng thay đổi do liên

kết với các gốc hóa học hay do copolyme hóa với một hợp chất cao phân tử khác Tinh bột dạng này có các gốc rượu ở cacbon thứ 2, 3, 6 tham gia vào phản ứng với các hợp chất vô cơ và hữu cơ ( như axit orthophotphoric và muối của chúng

để tạo thành tinh bột phốt phát), hai mạch polysaccarit có thể bị gắn vào nhau do các liên kết dạng cầu nối Trong trường hợp này, tính chất của tinh bột bị thay đổi

rõ rệt cả khi lượng chất hóa học sử dụng rất ít

Tinh bột liên kết ngang: là tinh bột biến tính thu nhận từ tinh bột tự nhiên

sau khi một số nhóm chức của axit được este hóa với các nhóm OH của tinh bột (thuộc nhóm tinh bột thay thế) Liên kết ngang ảnh hưởng sâu sắc đến độ nhớt của tinh bột Tinh bột có độ thế thấp vẫn cho độ nhớt cao hơn so với tinh bột gốc Ngay cả ở mức độ thấp thì liên kết ngang vẫn cho mức độ ổn định trạng thái và cải thiện hỗn hợp dạng paste Nói chung khi mức độ liên kết ngang càng tăng thì tinh bột có thể chống chịu được sự thay đổi trong quá trình nấu và tạo dạng paste Thông thường loại tinh bột này (còn gọi là đi-starch) có độ nhớt và độ bền kết dính cao, kể cả trong điều kiện đông lạnh Chúng được sử dụng để sản xuất các sản phẩm cần bảo quản lạnh như kem, maionez, các loại nước sốt và sản phẩm dành cho trẻ em

1.3 Tinh bột phốt phát hóa

Tinh bột phốt phát hoá là sản phẩm của phản ứng giữa tinh bột với tác nhân phốt phát Đó có thể là phản ứng phốt phát hóa (este hóa) đơn giản hoặc phản ứng tạo liên kết ngang (khi phân tử bất kì 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)

Trên thế giới có một số công trình nghiên cứu về tinh bột biến tính dạng phốt phát hóa như “Tính chất hoá lí của các loại tinh bột phốt phát khác nhau” của Madmoud Z Sitohy người Ai cập năm 2001 [30], hay năm 2004 San Martin-Martinez và các đồng sự nghiên cứu “tinh bột phốt phát được sản xuất bằng quá trình nén ép; những tính chất vật lí và ảnh hưởng đến độ ổn định của sữa chua [ 29] Năm 1959 Ralph W Kerr, Riverside, Frank đã công bố các kết quả nghiên cứu tổng hợp tinh bột phốt phát bằng các tác nhân meta phốt phát và tripoly phốt phát ở 1200C Cũng năm 1959, Hans Neukom và cộng sự đã nghiên cứu phản ứng của tinh bột với natri đi hiđro phốt phát và natri hiđro phốt phát trong vùng nhiệt

độ 135 – 1520C Hay năm 2002 Wolfgang Bindzus và cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp tinh bột phốt phát hóa bằng tác nhân tripoly phốt phát bằng thiết bị phản ứng

hiệu suất của phản ứng tăng lên rõ rệt Gần đây, năm 2005 Rungtiwa Wongsagongsup và các cộng sự của trường đại học Mahidol, BangKok, Thái lan nghiên cứu thế Zeta và những tính chất hồ hóa của tinh bột gạo phốt phát hóa và liên kết ngang”[28] v v và nhiều công trình nghiên cứu khác đã đạt được kết quả nhất định về biến tính tinh bột bằng phương pháp phốt phát hóa

Trong nước có một số công trình nghiên cứu về tinh bột phốt phát hóa được công bố như Trương Minh Hạnh, Nguyễn Thị Hoài Tâm đã “Nghiên cứu các yếu

tố ảnh hưởng đến quá trình biến hình tinh bột bằng phương pháp phosphoryl hóa”

[6]

1.3.1 Tính chất của tinh bột phốt phát hóa

Tinh bột phốt phát là dẫn xuất anion có độ nhớt cao, huyền phù trong và ổn định hơn tinh bột tự nhiên.Việc tăng mức độ thay thế khi tiến hành phosphoryl hóa tinh bột sẽ làm giảm nhiệt độ hồ hóa Khi mức thay thế DS=0,07 thì tinh bột

phosphoryl có thể trương nở trong nước lạnh

Tinh bột phốt phát bị nhộm màu bởi thuốc nhộm mang điện tích dương như metylen xanh Quan sát tinh bột bị nhuộm màu dưới kính hiển vi có thể thấy được

sự đồng nhất của quá trình biến tính Cường độ hấp thụ màu thể hiện qua mức độ

anion hóa

Độ phân tán của tinh bột rất ổn định trong các sản phẩm thực phẩm khi lưu trữ đông Qua nhiều lần tan giá, hồ tinh bột không tách nước và bề mặt trở nên nhẵn bóng Do vậy, hồ tinh bột phốt phát ổn định sau khi tan giá hơn các loại

tinh bột biến tính khác

Do tính chất ion nên tinh bột phốt phát là chất nhũ hóa tốt Hồ tinh bột phốt phát có thể kết hợp với gelatin, keo thực vật, polyvinyl-ancohol và

polyacrylate để ổn định trạng thái nhũ tương

Điều kiện phản ứng trong quá trình sản xuất tinh bột phốt phát như nhiệt

độ, thời gian, pH, hàm lượng muối phốt phát có ảnh hưởng lớn đến độ nhớt của sản phẩm cuối cùng

Màng mỏng hình thành từ tinh bột phốt phát chứa 1-5% phốt pho sẽ trong

suốt, mềm dẻo và có khả năng hòa tan trong nước

1.3.2 Tổng hợp tinh bột phốt phát

1.3.2.1 Tác nhân phốt phát hóa

Phốt phát trong tinh bột được tạo ra bằng nhiều các khác nhau như phản

ứng của tinh bột với phốt pho oxi clorua trong môi trường kiềm pH từ 10 đến 11,5

hay bằng cách xử lí nhiệt khô giữa tinh bột và tác nhân phốt phát[11] Sau đây là

một số tác nhân phốt phát quan trọng trong quá trình phốt phát hóa

Bảng 2: Một số tác nhân phốt phát hóa

Ortho phốt phát:

Mono natri đi hiđro phốt phát (MSHP)

Đi natri hiđro phốt phát (DSHP)

Ở đây chúng ta chú ý đến cấu trúc hai loại muối poly phốt phát Khi ba

phân tử axít orthophosphoric tập trung thành một dãy, thì tạo thành axít

tripolyphosphoric (H5P3O10), và muối natri của nó là Na5P3O10

3H3PO4 → H5P3O10 + 2H2O Cấu trúc hóa học và công thức phân tử của axít tripolyphosphoric được

biểu diễn ở hình 5, [7]

Hình 6: axít trimetaphosphoric

Tất cả những poly phốt phát thủy phân hoàn toàn trong dung dịch nước và trở lại thành dạng ortho phốt phát Tốc độ thủy phân của các poly phốt phát chịu ảnh hưởng mạnh của nhiệt và một số yếu tố khác Tốc độ thủy phân của muối poly phốt phát cũng tăng khi giảm pH Sự thủy phân của poly phốt phát cũng chịu ảnh hưởng bởi enzyme của vi sinh vật và vì thế mà rất chậm trong nước cất và rất nhanh trong nước thải Do đó đòi hỏi nhiều giờ thậm chí nhiều ngày để chuyển hóa hoàn toàn poly phốt phát thành ortho phốt phát, đặc biệt ở điều kiện nhiệt độ thấp hoặc ở pH cao [7]

Trong điều kiện thí nghiệm, khi rửa tinh bột phốt phát bằng nước cất ở điều kiện nhiệt độ thấp và pH cao sẽ đảm bảo không bị rửa trôi mất những phần phốt phát liên kết trong tinh bột

A, Cơ chế phản ứng của tinh bột với STMP [15]:

Đầu tiên là sự tấn công của ion tinh bột - alcoholate (R − O−) vào STMP để mở vòng, tạo ra sản phẩm trung gian là mono tinh bột tri phốt phát (MSTP) theo phản ứng sau (phản ứng 1, hình 7):

ONa NaO

O

O P ONa OH O

mono tinh bôt tri phôt phát (MSTP)

mono tinh bôt tri phôt phát (MSTP)

MSMP

P-P

P-P R-O

P

O OH NaO

OH MSDP

P

Phản ứng 3

Hình 7: Phản ứng của tinh bột với STMP

Bằng quan sát phổ cộng hưởng từ của 31P người ta thấy có dấu vết của MSTP trung gian này Tuy nhiên MSTP không bền khi phản ứng tổng hợp ở môi

trường kiềm, vì cả 4 nguyên tử hidro có khả năng bị ion hóa trong tinh bột trung gian này đều có thể tham gia phản ứng

Ở pH 11,5 - 12,5 khi ion hydroxit (OH─) hoặc tinh bột alcolat (R –

O─) tấn công vào MSTP, pyro phốt phát có vẻ như là dễ dàng được tạo ra hơn là ortho phốt phát Sự tấn công của ion OH─ hoặc R – O─ vào vị trí α – của nhóm triphosphoryl hiệu quả hơn là vào phốt pho ở vị trí β – hoặc γ─ (phản ứng 2, hình 7) và cho ra DSMP và MSMP Cơ chế này giải thích tại sao MSDP không được hình thành khi tinh bột phosphoryl hóa ở pH 12,5

Tuy nhiên ở pH 10,5 nồng độ R – O─giảm xuống khoảng 90% nên phản ứng của R – O─ với tinh bột tri phốt phát trung gian rất chậm Do đó MSTP này sẽ phản ứng theo cơ chế cạnh tranh Nhóm γ─ phosphoryl trong MSTP biến

mất theo cái gọi là cơ chế bóc vỏ (peeling mechanism), hay còn là phản ứng đơn

phân tử (phản ứng 3, hình 7) Nếu phản ứng bóc vỏ này chiếm ưu thế thì sẽ cho ra

sản phẩm là MSDP

Với mục đích thu được MSMP và DSMP, chúng ta cần lựa chọn điều kiện

phản ứng thích hợp để đảm bảo ưu thế của những sản phẩm chọn lọc

B, Cơ chế phản ứng của tinh bột với STPP [16]

Phản ứng của tinh bột với STPP tạo ra mono tinh bột mono phốt phát theo hình 8:

+ Na3 HP2O7

mono tinh bôt mono phôt phát

Hình 8: Phản ứng của tinh bột với STPP

C, Cơ chế phản ứng của tinh bột với ortho phốt phát [17]

Tinh bột khi phản ứng với các tác nhân ortho phốt phát cũng cho ra mono tinh bột mono phốt phát như trường hợp phản ứng với STPP theo cơ chế phản ứng như sau:

O OH HO

ONa

P

O OH O

ONa R

O ONa HO

ONa

P

O ONa O

ONa R

+ H2O

+ H2O mono tinh bôt mono phôt phát

mono tinh bôt mono phôt phat

Hình 9: Phản ứng của tinh bột với các loại ortho phốt phát

1.3.2.3 Phân loại

Như đã nói ở trên, phản ứng của tinh bột với các loại tác nhân phốt phát hóa tạo ra hỗn hợp monostarch mono phốt phát (MSMP), distarch mono phốt phát (DSMP) và monostarch di phốt phát (MSDP) Nhưng trong thực tế do điều kiện phản ứng mà MSDP không tồn tại ở dạng sản phẩm mà chỉ có mặt ở giai đoạn trung gian, hai loại tinh bột còn lại, tùy vào điều kiện phản ứng mà nó chiếm ưu thế Việc xác định loại tinh bột có thể làm theo 2 cách sau:

Theo phương pháp cộng hưởng từ dựa vào từ tính của 31P [15], nhưng nghiên cứu này cũng chỉ mang tính lý thuyết

Chuẩn độ bằng kiềm dựa trên số điểm cân bằng (equivalence points) của tinh bột (mono tinh bột mono phốt phát có 2 điểm cân bằng khi pH bằng 4 và

9, trong khi đó đi tinh bột mono phốt phát chỉ có 1 điểm cân bằng) [16]

Mono - tinh bột (monostarch) mono phốt phátt (MSMP) (Hình 9,10) (một

nhóm hydro trong phân tử axit photphoric, H3PO4 hay muối của chúng được thay thế bằng phân tử tinh bột): được sản xuất bằng cách xử lý tinh bột sắn với axit photphoric , natri ortho phốt phát, STPP Sản phẩm dùng trong thực phẩm có nồng độ phốt phát tính theo phốt pho không quá 0,4% (0,5% đối với tinh bột khoai tây và tinh bột lúa mì)

Đi – tinh bột (distarch) mono phốt phát (DSMP) : (Hai nhóm hydro trong

phân tử axit phosphoric hay muối của chúng được thay thế bằng hai phân tử tinh bột), tinh bột sắn được sử lý với natri trimeta phốt phát, phốt pho oxy cholorua Sản phẩm thu được phải có nồng độ phốt phát không vượt quá 0,04% (0,14% với tinh bột khoai tây và lúa mì) (Hình 10)

+2NaOH P

O ONa

Diesteorthophosphat

Hình 10: Phản ứng tạo đi tinh bột mono phốt phát

1.3.3 Ứng dụng của tinh bột phốt phát [2]

Trong công nghiệp giấy: tinh bột phốt phát cùng với protein và casein

trong đậu nành để làm chất keo bảo vệ cho mực in Sử dụng hỗn hợp tinh bột phốt phát-rosin trong công nghiệp giấy nhằm giữ được mực in, chống thấm nước

và nhanh khô Đồng thời tinh bột phốt phát sử dụng làm chất phụ gia kết dính để cải thiện chiều dài của tờ giấy hoặc sử dụng trong hệ nhũ tương với các chất khác

có tác dụng như một chất hồ bên trong giấy

Sử dụng làm chất kết dính: sử dụng tinh bột phốt phát cùng với tinh bột tự

nhiên, borat, xút dùng làm chất kết dính giấy lót làn sóng để bảo quản thủy tinh

Trong công nghiệp dệt: sử dụng để hồ sợi, in nhuộm vải, làm chất hồ cứng

Khi bổ sung tinh bột phốt phát nhằm làm tăng khả năng hòa tan, độ nhớt cho việc

hồ sợi vải ở điều kiện gia nhiệt có áp lực Sợi cotton, polyester, tơ nhân tạo hoặc sợi polyeste - cotton có thể được hồ bằng hỗn hợp chứa 50 hay 90 phần tinh bột phốt phát

Trong lĩnh vực xử lý môi trường: Tinh bột phốt phát cùng với cacboxymetyl

cellulose (CMC) dùng làm chất xử lí nước thải bằng phương pháp lắng

Trong nông nghiệp: trộn 0,5-5% tinh bột phốt phát vào đất mặn nhằm làm

tăng tính giữ nước, đặc biệt trong trồng cỏ Sử dụng tinh bột phốt phát như chất phụ gia bổ sung vào thức ăn của gia súc, gia cầm

Trong công nghiệp đúc: tinh bột phốt phát cùng với acide glutamic, cồn

tạo hỗn hợp kết dính trong việc tạo khuôn

Trong y học: tinh bột phốt phát được sử dụng như một lớp màng mỏng

trong việc điều trị vết thương ở da và bỏng, thúc đẩy quá trình liền da và ngăn ngừa sự nhiễm trùng Ngoài ra người ta còn sử dụng tinh bột phốt phát để pha bột sát trùng trong phẫu thuật, dễ lành vết thương hơn, tăng nhanh sự phát triển của

mô

Trong công nghiệp thực phẩm: tinh bột phốt phát sau khi được hồ hoá có

độ nhớt lớn, bền và trong hơn tinh bột gốc, kể cả trong điều kiện đông lạnh Vì những đặc tính đó nên nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm cần bảo quản đông lạnh, để làm chất ổn định, giữ màu sắc và độ ẩm cho các sản phẩm như chất trộn salat, nước sốt, bánh, kem, sữa, bơ…

Tinh bột phốt phát cũng dùng để sản xuất các loại cá bao bột, cá phi lê bao bột và sản phẩm thủy sản bao bột đông lạnh, kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai

Tinh bột phốt phát được dùng để ổn định trạng thái nhũ tương ổn đinh độ bền, độ đặc trong các sản phẩm cần ổn định khi tan giá Tinh bột phốt phát trộn khô với đường và hương liệu, cho vào sữa lạnh để định dạng sản phẩm bánh pudding Tinh bột phốt phát còn được dùng để ổn định trạng thái nhũ tương của

II – MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu của đề tài

Trên cơ sở tổng quan về tài liệu như đã nêu ở trên, dựa theo nhu cầu của ngành công nghiệp thực phẩm và vào nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước, trung

tâm Hữu cơ Viện Hóa học Công nghệp Việt Nam đặt vấn đề “nghiên cứu công

nghệ tổng hợp tinh bột phốt phát hóa ứng dụng trong công nghệ thực phẩm”

đi từ nguồn nguyên liệu tinh bột trong nước đáp ứng nhu cầu của ngành chế biến thủy hải sản và công nghiệp thực phẩm nói chung

2.2 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu qui trình công nghệ tổng hợp tinh bột phốt phát hóa từ nguồn tinh bột trong nước Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của phản ứng và tính chất của sản phẩm tinh bột phốt phát hóa Xây dựng qui trình công nghệ tối

ưu, sử dụng qui trình này tổng hợp 2 kg sản phẩm tinh bột phốt phát hóa qui mô phòng thí nghiệm Phân tích chất lượng của sản phẩm tổng hợp được đối chứng với mẫu thương phẩm trên thị trường

III.THỰC NGHIỆM

3.1 Phân tích lựa chọn nguyên liệu phù hợp cho nghiên cứu

Ở nước ta nguồn cung cấp tinh bột rất dồi dào, theo thống kê của bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn Việt Nam năm 2008 sản lượng lương thực (lúa+ngô) của nước ta đạt 43.163.900 nghì tấn trong đó lúa 38.630.500 tấn, ngô 4.530.900 tấn Cũng theo thống kê của bộ này trong năm 2008 sản lượng sắn đạt 9.090.000 tấn tăng 11% so với năm 2007

Giá thành 1 kg gạo là 8.354 đồng ( nguồn www.agro.vn 11/2009)

Giá thành 1 kg bột sắn 4.470 đồng ( nguồn chi cục cửa khẩu Lạng Sơn 5/8/2009)

Giá thành 1 kg bột ngô là 11.800 đồng (nguồn CÔNG TY CỔ PHẦN TINH

BỘT NGÔ PHÚ THỌ, Địa chỉ : Lô I Khu Công nghiệp Thuỵ Vân –TP Việt Trì -

Tỉnh Phú Thọ 2009)

So sánh đơn giá của 3 loại nguyên liệu cung cấp tinh bột trên ta nhận thấy

nguyên liệu bột sắn thu mua từ các nhà máy sản xuất trong nước có giá thành thấp

nhất là đối tượng phù hợp cho sản xuất tinh bột phốt phát hóa phục vụ cho công

nghệp thực phẩm

3.2 Xử lý nguyên liệu đáp ứng các tiêu chuẩn cho ngành thực phẩm

Củ sắn phải được chế biến ngay trong vòng 24 giờ kể từ khi thu hoạch Yếu

tố quan trọng nhất để sản xuất được tinh bột sắn chất lượng cao là toàn bộ quá

trình – từ khi thu hoạch đến khi hoàn tất công đoạn sấy – phải được thực hiện

trong thời gian ngắn nhất có thể được do sự hư hỏng bắt đầu xảy ra từ khi ngắt củ

và diễn tiến suốt trong quá trình chế biến

Bột sắn thu mua từ các nhà máy thường lẫn các tạp chất cơ học như: đất

cát, và sơ sợi… vì vậy cần sử lý loại bỏ các tạp chất trước khi phốt phát hóa

Tinh bột sắn - lấy từ Công ty thành viên Yên Bái (nguồn tinh bột tỉnh Yên

Bái- Tuyên Quang) kết quả kiểm tra chất lượng bột sắn được trình bày ở bảng

số3

Bảng3: Tiêu chuẩn chất lượng bột sắn của Công ty thành viên Yên Bái

STT Tên chỉ tiêu ĐVT Kết quả Phương pháp thử

Bảng 4: Tiêu chuẩn tinh bột sắn sử dụng trong thực phẩm

STT Tên chỉ tiêu ĐVT Kết quả Phương pháp thử

So sánh với tiêu chuẩn của bột sắn dùng làm phụ gia thực phẩm thì tiêu

chuẩn tạp chất, xơ của ngyên liệu không đạt chỉ tiêu Vì vậy nguyên liệu này cần

được sử lý làm sạch tạp chất lạ, xơ để đạt chỉ tiêu dùng trong thực phẩm

Xử lý mẫu đạt tiêu chuẩn thực phẩm: để đạt tiêu chuẩn thực phẩm chúng tôi

tiến hành tách loại tạp chất lạ và xơ của mẫu

Tạp chất lạ là cát, đất, và xơ được làm sạch bằng cách hoàn tan bột vào

nước thành huyền phù 20% Sau đó lọc qua rây có kích thước 100µm để loại hết

các chất sơ Tiếp đó khuấy huyền phù, để lắng 2-5 phút rồi gạn lớp trên thu lấy

tinh bột, cát sạn nặng hơn chìm đáy cốc được loại bỏ Tiến hành lập lại 3 lần kết

quả chỉ ra ở bảng 5

Bảng 5: Kết quả phân tích mẫu tinh bột sau xử lý

STT Tên chỉ tiêu ĐVT Kết quả Phương pháp thử

Nhận xét: Mẫu sau khi xử lý tách loại xơ và tạp chất đem phân tích các chỉ tiêu về

tạp chất lạ và xơ của tinh bột đã đạt yêu cầu của thực phẩm

3.3 Tác nhân phốt phát hóa

Sử dụng bốn loại tác nhân:

+ Mono natri đi hiđro phốt phát (MSHP)

+ Đi natri hiđro phốt phát (DSHP)

+ Natri tripoly phốt phát (STPP)

+ Natri trimeta phốt phát (STMP)

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp phốt phát hóa tinh bột

Theo như tổng hợp tài liệu của chúng tôi, có những phương pháp tổng hợp tinh bột phốt phát hóa như sau:

Phương pháp 1: Ralph và cộng sự của mình đã tổng hợp tinh bột phốt phát hóa bằng cách đun nóng hỗn hợp tinh bột và tác nhân ở 50oC (có thêm natri cacbonat để tạo đệm pH = 10,2) [8]

Phương pháp 2: Otto B Wurzburg, Friedeman Pieschel và các cộng sự của mình đã nghiên cứu tổng hợp được tẩm tác nhân phốt phát, sau khi lọc, làm khô thì đem nung trong lò nung ở 120 – 1700C trong khoảng thời gian 60 – 150 phút [10,11]

Phương pháp 3: Passara Maneesriraj và cộng sự đã sử dụng lò vi sóng - tạo

ra nhiệt lượng trong quá trình phản ứng của tinh bột với tác nhân phốt phát hóa Theo phương pháp này tinh bột được trộn với từng loại tác nhân phốt phát rồi gói vào túi nilong, giữ ở nhiệt độ phòng qua đêm để hàm ẩm của hỗn hợp được phân tán đều đặn Sau đó nung nóng trong lò vi sóng ở tần số 2450 MHz trong những khoảng thời gian nhất định Đem tinh bột thu được sau khi nung nóng đi phân tích kết quả [14]

Phương pháp 1 là phương pháp đơn giản, tác nhân phốt phát tác động không sâu vào mạch tinh bột nên cấu trúc tinh bột không có những biến đổi mạnh

mẽ Phương pháp này tạo ra sản phẩm đi tinh bột mono phốt phát (tinh bột liên kết ngang) thích hợp sử dụng trong hóa dược và nhiều ngành công nghiệp khác hơn là trong công nghiệp thực phẩm

Phương pháp 3 là phương pháp mới được nghiên cứu từ năm 1993 trở lại đây, và chưa phổ biến mặc dù nó có tiềm năng sẽ được ứng dụng nhiều trong

tương lai Tuy nhiên do hạn chế về thiết bị nên chúng tôi không thực hiện được các nghiên cứu theo phương pháp này

Với mục đích thu được tinh bột phốt phát hóa ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm, phương pháp 2 là phương pháp được chúng tôi lựa chọn Khi nung nóng tinh bột đã được tẩm phốt phát ở nhiệt độ cao, các mạch tinh bột bị đứt gãy thành những mạch nhỏ, tác nhân phốt phát hóa có điều kiện tấn công vào các mạch đó, tạo ra những cầu nối liên kết ngang hoặc những biến đổi trong tính chất của sản phẩm phosphoryl hóa thu được, thích hợp với việc ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Từ đây chúng tôi sẽ tiến hành phốt phát hóa tinh bột theo phương pháp 2,

cụ thể như sau: hòa tan tác nhân phốt phát trong nước cất, sau đó thêm 90g tinh bột (hàm ẩm <10%) và khuấy trong 30 phút Lọc và làm khô ngoài không khí đến hàm ẩm ~40%, sau đó làm khô ở 500C đến hàm ẩm ~12% Nung nóng tinh bột có tẩm tác nhân phốt phát ở nhiệt độ phản ứng (120 – 1700C), trong một khoảng thời gian nhất định trong tủ sấy Sau đó lấy tinh bột ra cho vào bình hút ẩm để làm nguội Phân tán lại tinh bột vào nước cất, lọc, rửa 3 lần ( 3*500ml) và sấy khô ở nhiệt độ 50 – 600C trong tủ sấy Tinh bột khô được nghiền, rây Đem sản phẩm thu được đi phân tích

3.4.2 Xác định hàm lượng phốt pho trong sản phẩm

Trong tinh bột phốt phát hóa, phốt pho tồn tại ở dạng hữu cơ, việc xác định chúng phải dựa trên việc chuyển hóa (phá mẫu) để đưa về dạng orthophosphat Có thể xác định được hàm lượng orthophosphat với rất ít trở ngại từ polyphosphat do khả năng ổn định của chúng trong điều kiện pH, thời gian, nhiệt độ được sử dụng trong quá trình đo

3.4.2.1 Phương pháp xác định

Có thể phá mẫu theo một trong ba phương pháp dựa theo "Standard Method" [26] Chất oxi hóa được sử dụng có thể là perchloric acid, nitric acid -

sulfuric acid, hay persulphate với mức độ chính xác giảm dần Acid perchloric là chất oxi hóa mạnh nhất, nhưng nó cũng là chất độc hại nhất Để tránh nguy hiểm

từ những vụ nổ, phải sử dụng một loại mủ đặc biệt trong quá trình chuyển hóa và phải thêm vào một số hóa chất Vì những lý do này, sự chuyển hóa nhờ acid perchloric nên được thực hiện cẩn thận bởi những nhà hóa học có kinh nghiệm

Sử dụng chất oxi hóa là persulphate khi thực nghiệm chứng minh rằng kết quả thu được là phù hợp Trong điều kiện tiến hành thí nghiệm, chúng tôi sử dụng phương pháp là dùng acid nitric, vì phương pháp này phổ biến, đơn giản và dễ làm, hóa chất sẵn có

Lượng phốt pho tồn tại dưới dạng ortho phốt phát có thể được đo bằng những phương pháp phân tích như: phương pháp phân tích khối lượng, phương pháp phân tích thể tích, phương pháp phân tích quang phổ (so màu) [4]

Phương pháp phân tích khối lượng được sử dụng khi hàm lượng phốt pho

hiện diện lớn, nhưng điều này không xảy ra trong thực tế Có thể dựa vào gia trọng của thuyền cân trước và sau khi đốt mẫu do tạo phức bền SiO2.P2O5 không bay hơi nằm lại Có thể tạo muối axit phosphomolipdic với các bazơ

PO43- + (NH4)2MoO4 => (NH4)3[PO4.12MoO3] (thường người ta đem nung amoni phosphomolipdat ở 5250C xác định P dưới dạng anhidrit của axit phosphomolipdic P2O5.24MoO3) Phương pháp phân tích khối lượng đòi hỏi nhiều thời gian, nhưng độ chính xác rất cao (hệ số chuyển lớn, phân tử khối của muối gấp 63 lần nguyên tử khối của phốt pho)

Phương pháp thể tích (chuẩn kiềm) để xác định phốt pho qua muối phốt

pho molipdat cũng rất chính xác (một nguyên tử P tương ứng với 26 đương lượng kiềm) và được sử dụng khi nồng độ phosphat lớn hơn 50mg/L

(NH4)3[PO4 12MoO3] + 26NaOH => Na2HPO4 + 12Na2MoO4 + 3NH3

+14H2O

Lượng NaOH dư xác định bằng HNO3 hoặc HCl

Phương pháp so màu: cho phép xác định hàm lượng P dưới 20mg/L, dựa

vào phản ứng tạo molipden xanh nước biển sử dụng chất khử 1–amino–2–naphthol–4–sulforic acid, hoặc thiếc (II) clorua, hoặc p–metyl–aminophenol sulfat (metol)

H3PO4 + 12H2MoO4 => H7[P(Mo2O7)6] =>phốt pho molipdat xanh

vàng

Vì hàm lượng phốt pho trong tinh bột là rất nhỏ, nên ta chỉ có thể xác định chúng bằng phương pháp so màu

Tóm lại phân tích photpho gồm hai bước tổng quát sau:

¾ Chuyển phốt pho từ dạng liên kết sang dạng ortho phốt phát hòa tan (phá mẫu)

¾ So màu ortho phốt phat hòa tan

Nhận xét: Vì hàm lượng phốt pho liên kết trong mẫu tinh bột phốt phát là rất

nhỏ(≤ 0,4% ) nên chúng tôi chọn phương pháp phân tích bằng so màu là phương pháp phù hợp nhất cho phân tích hàm lương phốt pho trong mẫu tinh bột phốt phát

3.4.2.2 Xây dựng đường chuẩn để xác định phốt pho

Dùng pipet hút 5, 10, 15 ml dung dịch phốt pho chuẩn cho vào bình nón định mức 100ml Cho vào từng bình nón này và bình thứ tư (mẫu trắng) một lượng giống nhau các dung dịch theo thứ tự sau: 10ml dung dịch axit Nitric, 10ml dung dịch ammonium vanadate, 10ml dung dịch ammonium molybdate, lắc đều sau mỗi lần thêm Pha loãng đến vạch chia độ bằng nước, lắc đề rồi cho đứng yên trong 10 phút Xác định độ hấp thụ của từng dung dịch chuẩn bằng cuvet 1cm ở bước sóng 460nm trên phổ kế thích hợp, sử dụng mẫu trắng để đưa dụng cụ về giá trị 0 Chuẩn bị đường cong chuẩn bằng cách dựng đồ thị hấp thụ của mỗi dung dịch đối với nồng độ của phốt pho (mg P trong 100ml)

3.4.2.3 Xử lý mẫu sơ bộ trước khi phân tích

Cho từ 20 đến 25g tinh bột vào cốc 250ml, cho tiếp 200ml hỗn hợp methanol – nước, phân tán mẫu, khuấy cơ học trong 15 phút Lọc qua dụng cụ lọc bằng thủy tinh hoặc phễu Buchner để thu lại tinh bột, rửa sạch bánh lọc bằng 200ml methanol – nước Hòa lại lần nữa bánh lọc trong dung môi và rửa lần 2 cũng với cách như thế Làm khô bánh lọc ở nhiệt độ dưới 500C, nghiền nhỏ, rây qua rây mắt 20 hoặc nhỏ hơn Xác định hàm ẩm của tinh bột gốc bằng cách làm khô một lượng 5g trong lò chân không, áp suất không quá 100mm Hg, ở 1200C trong 5h

3.4.2.4 Phá mẫu tinh bột phốt phát

Lấy khoảng 10g mẫu tinh bột đã qua xử lý sơ bộ (được tính toán trên hàm lượng chất khô), cân chính xác và cho vào đĩa Vycor Cho 10ml dung dịch kẽm acetate Làm bay hơi trên tấm kim loại nóng đến khô, sau đó tăng nhiệt độ để cacboni hóa mẫu Đốt cháy mẫu thành tro trong lò kín ở 5500C để giải phóng carbon (khoảng 1 – 2 h), sau đó làm nguội Làm ướt tro bằng 15ml nước và rửa thật kĩ các mặt của đĩa bằng 5ml HNO3 Đun sôi rồi làm nguội và cho hỗn hợp vào bình chia độ 200ml, rửa đĩa 3 lần, mỗi lần 20ml nước và cho tất cả nước rửa

đó vào bình Thêm nước đến vạch chia độ và lắc đều Lấy chính xác một thể tích (V, ml) của dung dịch này (chứa không quá 1,5mg phốt pho) vào bình định mức 100ml rồi cho 10ml axit nitric, 10ml Ammonium vanadate, 10ml ammonium molybdate vào, lắc đều sau mỗi lần cho Thêm nước đến vạch chia độ và để yên trong 10 phút

3.4.2.5 So màu

Xác định độ hấp thụ của mẫu chuẩn bị trong cuvet ở 460nm với phổ kế thích hợp, sử dụng mẫu trắng để đưa về 0 Từ đường cong chuẩn, xác định hàm lượng phốt phor liên kết (mg) theo những ước số V vừa lấy, ghi lại giá trị này là a Lượng phốt pho (mg/kg) trong mẫu ban đầu được tính như sau:

W V

a P

*

1000

* 200

Hình 11: Mẫu dung dịch phốt phát so màu

3.4.3 Độ thế (degree of substitutions – DS) của sản phẩm và hiệu suất của phản ứng (reaction effect – RE)

P – phần trăm phốt pho liên kết của tinh bột phốt phát (dạng khô);

162 – khối lượng một đơn vị mắt xích của mono – tinh bột;

31 – phân tử khối của photpho Với distarch mono phốt phát: DS (DSMP) CP 96P

324 – khối lượng một đơn vị mắt xích của đi – tinh bột;

31 – phân tử khối của phốt pho;