Luận văn nghiên cứu công nghệ sản xuất tinh bột acetat sử dụng trong chế biến thực phẩm

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-o0o -

LƯƠNG THỊ NHƯ HOA

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT ACETAT

SỬ DỤNG TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-o0o -

LƯƠNG THỊ NHƯ HOA

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT ACETAT

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu

và kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những số liệu trong bản cam ñoan này

Hà Nội, ngày 23 tháng 9 năm 2011

Tác giả

Lương Thị Như Hoa

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến PGS.TS Nguyễn Thị Minh Hạnh,

cô ñã dìu dắt em khi em mới bắt ñầu làm quen với khoa học Cô ñã tạo mọi ñiều

kiện giúp ñỡ cho em trong suốt quá trình học tập, làm việc và nghiên cứu tại bộ

môn Công Nghệ ðường Bột- Viện Công nghiệp Thực Phẩm

Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Ngô Xuân Mạnh, người ñã chỉ bảo,

hướng dẫn và tạo ñiều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và làm

luận văn

Em xin chân thành cảm ơn ThS Vũ Thị Thuận- Chủ nhiệm bộ môn Công

Nghệ ðường Bột và các ñồng nghiệp ñã giúp ñỡ tạo ñiều kiện thuận lợi cho em

trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại bộ môn

Cuối cùng em xin ñược cảm ơn gia ñình, người thân và bạn bè ñã luôn

giúp ñỡ, ñộng viên em trong suốt thời gian qua

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 9 năm 2011

Lương Thị Như Hoa

MỤC LỤC

LỜI CAM ðOAN……… i

LỜI CẢM ƠN……… ii

MỤC LỤC………iii

DANH MỤC CÁC BẢNG……… vi

DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ðỒ ……… vii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT……… viii

PHẦN I: MỞ ðẦU 1

PHẦN II : TỔNG QUAN 4

2.NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT TINH BỘT ACETAT 4

2.1.TINH BỘT 4

2.1.1 Cấu trúc của tinh bột……….4

2.1.2 Một số tính chất của tinh bột 6

2.1.3 Ứng dụng của tinh bột 7

2.1.4 Tinh bột sắn……… 8

2.1.5 Tình hình sản xuất và sử dụng sắn ở Việt Nam và trên thế giới……… 9

2.2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT ACETAT 13

2.2.1 Tính chất của tinh bột acetat 13

2.2.2 Phương pháp tổng hợp tinh bột acetat 14

2.2.3 Các tác nhân tham gia quá trình acetyl hóa tinh bột 15

2.2.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ tinh bột acetat trên thế giới và Việt nam 19

2.2.5 Những ứng dụng tinh bột acetat 21

PHẦN III : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

3.1 Nguyên liệu và thiết bị 24

3.1.1 Nguyên liệu……… 24

3.1.2 Thiết bị……… 24

3.2 Các phương pháp nghiên cứu……… 25

3.2.1 Phương pháp công nghệ 25

3.2.2 Phương pháp phân tích 26

PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29

4.1 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN TÁC NHÂN PHÙ HỢP CHO QUÁ TRÌNH GẮN TẠO TINH BỘT ACETAT 29

4.2 NGHIÊN CỨU XÁC ðỊNH CÁC ðIỀU KIỆN ẢNH HƯỞNG ðẾN QUÁ TRÌNH ACETYL HÓA TINH BỘT 30

4.2.1 Nghiên cứu xác ñịnh tỉ lệ tác nhân gắn thích hợp cho sản xuất tinh bột acetat 31 4.2.2 Nghiên cứu lựa chọn xúc tác thích hợp cho quá trình acetyl hóa 32

4.2.3 Nghiên cứu xác ñịnh pH thích hợp cho quá trình acetyl hóa tinh bột 33

4.2.4 Nghiên cứu xác ñịnh nồng ñộ tinh bột thích hợp cho quá trình acetyl hóa 35

4.2.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian trong quá trình acetyl hóa tinh bột.36 4.2.6 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ñộ trong quá trình acetyl hóa tinh bột…… 37

4.3 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT LÀM SẠCH, THU HỒI VÀ BẢO QUẢN TINH BỘT ACETAT 38

4.3.1 Nghiên cứu làm sạch, thu hồi sản phẩm 38

4.3.2 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm 40

4.4 ðÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 41

4.4.1 Chất lượng sản phẩm 41

4.4.2..ðộ trong của dung dịch tinh bột acetat 43

4.4.3 ðộ bền ñóng băng, tan rã 44

4.4.4 Theo dõi trạng thái gel của hồ tinh bột ở nhiệt ñộ phòng 45

4.5.SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM TINH BỘT ACETAT 46

4.5.1 Sản xuất thử nghiệm 46

4.5.2..Ước tính giá thành sản phẩm 48

4.6.XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT

ACETAT SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM 50 4.6.1 Sơ ñồ quy trình công nghệ 50

4.6.2.Thuyết minh công nghệ : 51

4.7 ỨNG DỤNG THỬ NGHIỆM TINH BỘT ACETAT TRONG CHẾ BIẾN

THỰC PHẨM ……… 51

KẾT LUẬN……… 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… .54

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1: Thành phần hoá học của củ sắnẦẦẦ.11

Bảng 4.1: Lựa chọn tác nhân gắn thắch hợp cho sản xuất tinh bột acetat 29

Bảng 4.2 : Xác ựịnh tỉ lệ tác nhân gắn thắch hợp 31

Bảng 4.3 : Lựa chọn xúc tác thắch hợp cho quá trình acetyl hóa tinh bột 33

Bảng 4.4 : Xác ựịnh pH thắch hợp cho quá trình acetyl hóa tinh bột 34

Bảng 4.5 : Xác ựịnh nồng ựộ tinh bột cho quá trình acetyl hóa 35

Bảng 4.6: Xác ựịnh thời gian thắch hợp cho quá trình acetyl hóa 36

Bảng 4.7: Ảnh hưởng của nhiệt ựộ thắch hợp 38

Bảng 4.8:Xác ựịnh lượng nước rửa phù hợp 39

Bảng 4.9: đánh giá ựộ bền gốc acetyl trên tinh bột 39

Bảng 4.10: Xác ựịnh chế ựộ sấy tinh bột biến tắnh 40

Bảng 4.11: Theo dõi thời gian bảo quản tinh bột acetat ở nhiệt ựộ phòng 41

Bảng 4.12: Chất lượng mẫu tinh bột acetat 42

Bảng 4.13 :Khảo sát ựộ trong của sản phẩm 43

Bảng 4.14 : Kết quả ựo ựộ bền ựóng băng và tan ra của tinh bột acetat 44

Bảng 4.15: Theo dõi gel của hồ tinh bột acetat ở nhiệt ựộ phòng 46

Bảng 4.16: Các thông số kỹ thuật cho sản xuất thử nghiệm 47

Bảng 4.17 : Chất lượng sản phẩm sản xuất thử 48

Bảng 4.18 : Ước tắnh giá thành (cho 100 kg sản phẩm) 49

DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ðỒ

Hình 1: Sơ ñồ cấu trúc của amyloza 5

Hình 2: Sơ ñồ cấu trúc của amylopectin 6

Hình 4.1: ðồ thị biểu diễn DS phụ thuộc vào nồng ñộ VA 32

Hình 4.2: ðồ thị biểu diễn DS phụ thuộc vào pH 34

Hình 4.3: ðồ thị biểu diễn DS phụ thuộc vào thời gian phản ứng 37

Sơ ñồ 4.6.1: Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột acetat sử dụng trong công nghiệp thực phẩm 50

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DS Degree of Substitution

FDA Food and Drug Administration

PHẦN I: MỞ ðẦU

Tinh bột biến tính ñang ñược sử dụng ngày càng nhiều thay thế tinh bột nguyên thủy trong các ngành công nghiệp, ñặc biệt là công nghiệp thực phẩm, nhờ những tính năng ưu việt của mình Một trong những tinh bột biến tính ñược dùng với khối lượng lớn ñó là tinh bột acetat

Tinh bột acetat ñược sản xuất thông qua quá trình acetyl hóa thay thế gốc hydroxyl trong phân tử tinh bột bằng gốc acetyl tạo ra những tính chất ưu việt hơn tinh bột gốc như ñộ nhớt cao hơn, dạng huyền phù trong, ổn ñịnh, có cấu trúc mạch bền Dung dịch không bị thoái hóa (lại bột), không bị cắt mạch trong môi trường axit Tinh bột acetat có nhiệt ñộ hồ hóa thấp, ñộ phân tán ổn ñịnh trong các sản phẩm thực phẩm khi lưu trữ lạnh ñông, làm chất nhũ hóa tốt do là dẫn xuất anion (có thể kết hợp với gelatin, keo thực vật, polyvinyl ancohol, polyacrylate) ñể ổn ñịnh trạng thái nhũ tương

Chính vì ñặc tính ưu việt nên tinh bột acetat ñược sử dụng ngày càng nhiều Hiện nay, tinh bột acetat tiêu thụ với một lượng lớn trong sản xuất tương ớt, ñể làm ñặc và giữ cấu trúc ñịnh hình tốt mạnh tinh bột không bị cắt trong môi trường axit Trong sản xuất kem, tinh bột acetat có tác dụng phân tán ñồng ñều, ổn ñịnh khi lưu trữ ở ñiều kiện lạnh Tinh bột acetat ñược sử dụng nhiều trong các loại ñồ hộp, sản phẩm ñông lạnh, sản phẩm bánh, thức

ăn trẻ em ăn liền, bột hoa quả, nhân cream hoặc những sản phẩm yêu cầu thời gian bảo quản dài dưới các ñiều kiện thay ñổi khác nhau (có thể bảo quản nhiệt ñộ thấp hoặc nhiệt ñộ phòng) Trong dược phẩm, tinh bột acetat sử dụng làm trong công thức viên nén cùng kết hợp với nhiều loại thuốc cần giải phóng nhanh dược chất ñể phát huy ngay tác dụng của thuốc Ngoài ra tinh bột acetat còn ñược sử dụng nhiều trong công nghiệp giấy thay thế celluloza

Nguyên liệu cho sản xuất tinh bột acetat là các tinh bột như tinh bột ngô, khoai tây, sắn Ở nước ta nguyên liệu tinh bột rất dồi dào, rẻ tiền nhưng ngoài nhà máy Vedan, đài Loan chưa có một sơ sở nào sản xuất tinh bột acetat phục vụ cho thị trường nội ựịa

Chắnh vì vậy, chúng tôi ựã tiến hành nghiên cứu ựề tài Ộ Nghiên cứu công nghệ sản xuất tinh bột acetat sử dụng trong chế biến thực phẩmỢ nhằm xây dựng ựựơc quy trình công nghệ phù hợp với ựiều kiện Việt Nam ựồng thời nâng cao giá trị kinh tế của tinh bột

Mục tiêu của ñề tài:

Xây dựng ñược quy trình công nghệ sản xuất tinh bột acetat sử dụng trong chế biến thực phẩm

Nội dung nghiên cứu:

1 Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất tinh bột acetat sử dụng trong chế biến thực phẩm

- Nghiên cứu lựa chọn ñược tác nhân gắn thích hợp cho quá trình acetyl hóa tinh bột tạo tinh bột acetat

- Nghiên cứu các ñiều kiện kỹ thuật thích hợp cho quá trình acetyl hóa tinh bột sử dụng cho công nghiệp thực phẩm Tinh bột acetat tạo thành có ñộ thay thế DS 0,01- 0,1 và acetyl 0,5- 2,5%, không có vi sinh vật gây bệnh, không có kim loại nặng ñảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm

2 Ứng dụng thử nghiệm sản phẩm tinh bột acetat vào sản xuất tương ớt

PHẦN II : TỔNG QUAN

2.NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT TINH BỘT ACETAT

2.1 TINH BỘT

2.1.1 Cấu trúc của tinh bột

Trong tự nhiên tinh bột là một hợp chất hữu cơ ñược phân bố rộng rãi sau cellulose Tinh bột là một polysaccharide chủ yếu có trong các hạt hòa thảo và cây có củ Lượng tinh bột ở ngô, lúa mỳ vào khoảng 60- 75%, lúa gạo có thể ñạt ñến 75-80%, củ sắn 12- 33%, củ khoai tây 24-26% (bột sắn có 70-81% tinh bột, bột khoai tây 70-75%), tinh bột gạo nếp, ngô nếp amylopectin gần như 100%, trái lại trong tinh bột ñậu xanh hàm lượng amylose chiếm khoảng 50% Ngoài ra tinh bột còn có nhiều trong các loại rau quả và là nguồn dinh dưỡng chính cung cấp calo cho người và gia súc

Tinh bột ñược cấu tạo từ nhiều gốc monosaccharide kết hợp với nhau nên

có khối lượng phân tử lớn và không có tính khử, dưới tác dụng của các chất khử tinh bột không có khả năng nhận oxy ñể tạo thành acid hoặc nhận hydro

ñể tạo thành rượu

Tinh bột ñược cấu tạo bởi hai cấu tử : amylose và amylopectin Amylose thường chiếm 12-25% còn amylopectin chiếm 75-85% phân tử tinh bột Phân tử lượng của amylose là 3.105-1.106 còn phân tử lượng của amylopectin

là 5.104- 1.106 Phân tử amyloza và phân tử amylopectin ñều ñược cấu thành

từ các monosaccharide Phân tử amylose có các gốc glucose gắn với nhau bằng liên kết α - 1,4 glucoside thông qua cầu oxi giữa các nguyên tử cacbon thứ nhất và thứ tư của glucose tạo nên một chuỗi dài 200-1000 ñơn vị glucose, mạch tạo thành của phân tử amylose là mạch thẳng Còn phân tử amylopectin, ngoài liên kết α- 1,4 glucoside còn có liên kết nhánh α- 1,6

glucoside, vì vậy ngoài cấu trúc mạch thẳng, amylopectin còn có cấu trúc mạch nhánh, thông thường có 20-30 gốc glucose giữa 2 ñiểm phân nhánh Hai cấu tử của tinh bột là amylose và amylopectin có tính chất hóa lý khác nhau Amylose khi tác dụng với phân tử iot có màu xanh, còn amylopectin cho màu nâu Amylose dễ tan trong nước ấm và tạo nên một dung dịch có ñộ nhớt không cao Dung dịch của amylose không bền khi nhiệt ñộ hạ thấp, các dung dịch ñậm ñặc của amylose nhanh chóng tạo gel tinh thể và kết tủa không thuận nghịch Khả năng thoái hóa này phụ thuộc vào pH, sự có mặt của các ion kim loại, nồng ñộ amylose và khối lượng phân tử của amylose Amylopectin có ñộ kết tinh thấp, là phân tử hấp thụ nhiều nước khi nấu chín tinh bột và là thành phần chủ yếu tạo nên sự trương phồng của hạt tinh bột Khi tinh bột ñược xử lý ñồng thời bằng nước và nhiệt sẽ tạo ra hiện tượng hồ hóa Nhiệt ñộ hồ hóa của các loại tinh bột trong khoảng 55-700C, hạt tinh bột

sẽ trương phồng lên hấp thụ nước vào các nhóm hydroxide phân cực, khi ñó

ñộ nhớt của dịch tinh bột tăng lên rất cao, các hạt tinh bột trương nở và kết dính vào với nhau tạo thành paste Nếu dịch tinh bột ñặc khi làm nguội paste tinh bột sẽ tạo thành gel cứng

Về mặt cảm quan tinh bột là các hạt rất mịn, màu trắng ðể bảo quản tốt, người ta giữ ñộ ẩm của tinh bột trong khoảng 12-14% nhằm ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật Trong công nghiệp thực phẩm, tinh bột ñược sử dụng ñể tạo sợi, tạo hình, giữ ẩm, tạo ñộ dẻo, và tăng ñộ bền của bao bì [4,5,1,9,10,11,21]

Hình 1: Sơ ñồ cấu trúc của amylose

Hình 2: Sơ ñồ cấu trúc của amylopectin

2.1.2 Một số tính chất của tinh bột

Trong tinh bột, thành phần amylose có ñộ tan cao song không bền khi

hồ hóa nhanh chóng gel hóa, thành phần amylopectin khó tan trong nứơc thường , chỉ tan trong nước nóng Tinh bột bị kết tủa trong cồn

Khi ngâm tinh bột trong nước thể tích hạt tăng do sự hấp thu nước làm hạt tinh bột trương phồng lên, hiện tượng này gọi là sự trương nở tinh bột Tăng kích thước trung bình của hạt tinh bột khi ngâm trong nước như sau: tinh bột bắp 9,1%; tinh bột khoai tây: 12,7%; tinh bột sắn: 28,4%

Phần lớn tinh bột bị hồ hóa khi nấu và trạng thái trương nở ñựơc sử dụng nhiều hơn trạng thái tự nhiên Khi hồ hóa hạt tinh bột trương lên, tăng

ñặc vừa phải, sau ñó ñể nguội ở trạng thái tĩnh Sau ñó một thời gian dài gel tinh bột sẽ co lại, tách nước ra gọi ñó là hiện tượng thoái hóa Quá trình này tăng mạnh khi gel ñể ở trạng thái lạnh ñông rồi sau ñó tan giá

Các nhóm hydroxyl trong tinh bột có thể bị oxi hóa tạo thành andehyt, xeton và tạo thành các nhóm cacboxyl Quá trình oxi hóa thay ñổi tùy thuộc vào tác nhân oxi hóa và ñiều kiện phản ứng Quá trình oxi hóa tinh bột trong môi trường kiềm bằng hypoclorit là một trong những phương pháp hay ñược dùng ñể tạo ra nhóm cacboxyl trên tinh bột Quá trình này còn làm giảm chiều dài mạch tinh bột và tăng khả năng hòa tan trong nước

Các nhóm hydroxyl trong tinh bột có thể ñược ete hóa, este hóa Một số mono vinyl ñã ñựơc sử dùng ñể ghép vào tinh bột Quá trình gắn ñược thực hiện trên tinh bột có gốc hydroxyl tự do [ 4,11,14,22]

2.1.3 Ứng dụng của tinh bột

Tinh bột tự nhiên từ ngũ cốc và các loại củ khác nhau thường chứa khoảng 20-25% amylose Tinh bột ngũ cốc thường tạo nên các dung dịch dạng ñục, chúng chỉ phù hợp với việc chế biến các gel thực phẩm và ñặc biệt làm các chất “gum” trong sản xuất mứt, kẹo Khi sử dụng các loại tinh bột chứa hàm lượng amylose cao hơn hoặc các loại tinh bột ñó xử lý axit thì sẽ thu ñược các gel rắn hơn, chúng cũng bền hơn khi nấu vì amylose ở trạng thái tinh thể chỉ trương phồng rất nhẹ ở nhiệt ñộ cao và không làm tăng ñộ nhớt

Tinh bột giàu amylose có thể dùng ñể chế tạo các màng bao ăn ñược (bọc kẹo, thuốc viên) Tinh bột sắn và tinh bột khoai tây tạo ñộ nhớt cao và ít bị thoái hóa thường ñựơc dùng trong chế biến gia vị, nước sốt với mục ñích làm ñặc tạm thời ñể giữ cho huyền phù ñồng nhất Tuy nhiên chúng cũng không bền khi thời gian nấu kéo dài, nhất là khi khuấy với tốc ñộ cao và pH thấp

ðiều ñó sẽ kéo theo sự nổ vỡ các hạt tinh bột hòa tan và thủy phân một phần các cấu tử của tinh bột, hạ ñộ nhớt của dung dịch

Tinh bột là nguồn nguyên liệu quan trọng ñặc biệt ñể sản xuất maltooligossacharide, maltodextrin và glucose và các sản phẩm thuỷ phân tinh bột khác Trước ñây, thủy phân tinh bột nhờ xúc tác của acid, công nghệ này ñòi hỏi các thiết bị chịu acid, không ñiều chỉnh ñể tạo thành các sản phẩm mong muốn và ảnh hưởng không tốt ñến môi trường Ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ ñã nghiên cứu và sản xuất ra nhiều loại enzyme trong ñó phải kể ñến nhóm enzyme thuỷ phân tinh bột amylase Enzyme amylase xúc tác phản ứng thuỷ phân tinh bột triệt ñể, có tính ñặc hiệu cao tạo

ra các sản phẩm mong muốn Tùy thuộc vào mức ñộ thủy phân và bản chất, nguồn gốc của enzyme sử dụng có thể thu ñược các sản phẩm khác nhau: siro glucose, glucose bột, siro maltose, siro fructose, maltooligossacharide …

Hàm lượng amylopectin, amylose trong tinh bột sắn liên quan tới ñộ kết dính khi nấu chín và nhiều tính chất ứng dụng công nghiệp Tinh bột sắn có

ñộ nở và ñộ hòa tan cao, ở dạng keo có ñộ trong lớn, có khả năng trương nở

tốt và xu thế thoái hóa thấp ðộ trong lớn và tính không vị của tinh bột sắn ñược sử dụng trong công nghệ thực phẩm Khi làm nguội tinh bột sắn ở dạng keo, các phân tử polysaccharide có thể tạo một dạng cấu trúc gel có ñộ bền cao ñược sử dụng trong các thực phẩm cần ñược bảo quản trong thời gian dài Tinh bột sắn về cảm quan có màu sáng trắng, khi hồ hóa ñộ nhớt tăng rất nhanh, ñộ kết dính cao hơn các tinh bột khác như tinh bột khoai lang, khoai tây Tinh bột sắn không có mùi ñặc trưng nhưng khi hồ hóa có mùi ñặc trưng

dễ phân biệt với các loại tinh bột khác Ở nước ta sắn ñược trồng nhiều nhất là

ở những vùng ñồi núi, chịu ñược các ñiều kiện khí hậu khắc nghiệt và không ñòi hỏi sự chăm sóc nhiều, tinh bột sắn là nguồn nguyên liệu dồi dào và rẻ tiền nhất, giá 1 kg bột sắn khô khoảng 9000- 10000 ñ Tinh bột sắn là nguồn nguyên liệu sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp thực phẩm (dùng trong sản xuất siro glucose, ñường glucose, mì chính ) công nghiệp giấy và công nghiệp dệt [1,7,9,10,11,]

2.1.5 Tình hình sản xuất và sử dụng sắn ở Việt Nam và trên thế giới

Thái Lan là nước trồng sắn và xuất khẩu sắn ñứng ñầu thế giới, có trên 55% sản lượng sắn của Thái Lan ñược sử dụng dưới dạng sắn lát phơi khô dựng làm thức ăn gia súc, trong ñó 90% ñược xuất khẩu sang Châu Âu và chỉ

có 10% tiêu thụ nội ñịa Gần 45% sản lượng ñược chế biến thành các sản phẩm, 60% sản phẩm loại này ñược xuất khẩu

Trong chiến lược toàn cầu, sắn ñang ñược tôn vinh là một trong những cây lương thực dễ trồng, thích hợp với những vùng ñất ñồi, là cây công nghiệp triển vọng, có khả năng cạnh tranh cao với nhiều cây trồng khác Việt Nam cây sắn ñang ñược chuyển ñổi nhanh chóng vai trò từ cây lương thực truyền thống sang cây công nghiệp Sự hội nhập ñang mở rộng thị trường sắn, tạo nên những cơ hội chế biến tinh bột, tinh bột biến tính, sắn lát, sắn viên ñể xuất

khẩu và sử dụng trong công nghiệp thực phẩm, thức ăn gia súc, nguyên liệu cho các ngành công nghiệp

Trong nhiều năm gần ựây sản xuất lương thực của Việt nam tăng trưởng mạnh Sản lượng lương thực chiếm tỷ trọng lớn là ựặc thù của nền nông nghiệp Việt nam Tuy nhiên giá trị hàng hóa của sản phẩm nông nghiệp vẫn còn hạn chế Lý do chủ yếu là sản xuất nông nghiệp phần lớn vẫn cung cấp các sản phẩm ở dạng thô cho thị trường Việc áp dụng công nghệ kỹ thuật mới trong chế biến nhằm ựáp ứng nhu cầu thị trường, hoà nhập với nền kinh tế thế giới ựang là nguyện vọng của toàn dân ta Mặt khác do giá tinh bột cũng như các nông sản khác thường không ổn ựịnh, nếu không chế biến nâng cao giá trị nông sản tinh bột sắn sẽ không tránh khỏi rủi ro cho cả người trồng và người sản xuất tinh bột sắn

Xây dựng công nghệ sản xuất các sản phẩm từ tinh bột sắn là một hướng ựầu tư có tiềm năng lớn cho cây sắn nói riêng và cho ngành nông nghiệp nói chung

Cây sắn ựầu tiên mọc ở vùng hoang vu Trung và Nam Châu Mỹ, về sau ựược trồng lan rộng sang Châu Phi, Châu á Cho tới nay sắn ựược trồng ở hầu hết các quốc gia trên thế giới như: Các nước nằm trong vĩ ựộ 300 Bắc và 300Nam, các nước Châu Mỹ La tinh, Khu vực đông Nam Á Ở Việt nam sắn ựược trồng vào cuối thế kỷ 19 và ựược coi là loại cây hoa mầu quan trọng

Theo báo cáo ngành sắn và tinh bột sắn thường niên và quý 1 năm 2010 ñưa ra những phân tích mới và toàn diện nhất về những biến ñộng của ngành sắn Việt Nam gắn với biến ñộng của ngành sắn thế giới Trước thực trạng xuất khẩu sắn và tinh bột sắn của Việt Nam bùng nổ trong năm 2009, cây sắn

ñã và ñang ñược ñưa vào danh sách những mặt hàng có tiềm năng xuất khẩu Trong năm 2009- 2010 tại một số vùng nguyên liệu như Yên Bái, hoặc một

số tỉnh miền Trung, giá sắn tươi tăng lên chóng mặt, có nhiều nơi giá lên tới 1,2-1,3 triệu ñồng/tấn khiến cây sắn ñang trở nên rất hiệu quả ñối với những vùng ñất ñồi, dốc, ñịa hình rất khó canh tác ñối với các loại cây trồng khác

Sở dĩ tinh bột sắn bỗng nhiên tăng ựột biến là do thị trường Trung Quốc tiêu thụ mạnh mặt hàng tinh bột sắn của Việt nam

Hiện nay, trên toàn quốc ựã hình thành nhiều vùng nguyên liệu trồng sắn khắp từ phắa Bắc (Yên Bái, Phú Thọ) cho tới miền Trung (Nghệ An, Bình định) và kéo dài vào nhiều tỉnh miền Trung - Tây Nguyên Một số doanh nghiệp ựã ựầu tư sang cả Lào ựể mở rộng vùng nguyên liệu phục vụ cho công nghiệp chế biến tinh bột Năm 2009 Ờ 2010, phần lớn tinh bột sắn ựược xuất khẩu sang Trung Quốc

Hiện nay, Việt nam sản xuất ựược trên 8 triệu tấn sắn tươi mỗi năm, ựứng thứ 11 thế giới về sản lượng sắn và là nước xuất khẩu tinh bột sắn ựứng thứ 3 trên thế giới sau Thái Lan và Indonexia

Năm 2008, cả nước có trên 500.000 ha trồng sắn với sản lượng trên 8 triệu tấn, trong ựó đồng bằng sông Hồng là 102.1 nghìn tấn, Trung du miền núi phắa Bắc là 1328 nghìn tấn, Duyên hải miền Trung là 2808.3 nghìn tấn, Tây nguyên là 2356.1 nghìn tấn, đông nam Bộ là 2694.5 nghìn tấn (số liệu thống

kờ 2008) Nhà máy Vedan ở đồng Nai với vốn ựầu tư nước ngoài và công suất lớn nhất đông Nam Á Toàn quốc có trên 60 nhà máy chế biến tinh bột sắn có quy mô công nghiệp với tổng công suất chế biến mỗi năm hơn nửa triệu tấn tinh bột sắn Tắnh cho tới hết tháng 11/2009, có khoảng 3 triệu tấn sắn và tinh bột ựã ựược xuất khẩu với tổng giá trị gần 500 triệu USD Năm

2009 trong khi nhiều loại hàng hoá xuất khẩu chậm và giảm mạnh về giá trị thì tinh bột sắn lại lên ngôi với mức xuất khẩu tăng hơn 4 lần về sản lượng và tăng 3 lần về kim ngạch Thị trường xuất khẩu chắnh vẫn là Trung Quốc, chiếm hơn 90% kim ngạch Tiếp theo là Hàn Quốc chiếm 5,5%, đài Loan 2%, Châu Âu (1,7%) và một phần rất nhỏ bắt ựầu ựến ựược Nhật Bản [5,21]

2.2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT ACETAT

2.2.1 Tính chất của tinh bột acetat

Tinh bột acetat là một loại tinh bột biến tính có nhóm acetyl (CH3CO) thay thế vào gốc hydroxyl trong phân tử tinh bột

Tinh bột nguyên thủy ban ñầu dễ bị biến dạng khi có tác ñộng của môi trường ( khi nấu dễ bị phá vỡ, mất ñộ nhớt ), không ñồng nhất khi bị acid thực phẩm cắt mạch trong quá trình bảo quản, ñộ bền vững kém Tinh bột sau khi hồ hóa, các phân tử nước sẽ tương tác nhau sắp xếp lại tạo gel, sau ñó một thời gian dài gel tinh bột sẽ co lại, tách nước ra gọi ñó là hiện tượng thoái hóa, gel vón cục, ñục lại Quá trình này tăng mạnh khi gel ñể ở trạng thái lạnh ñông rồi sau ñó tan giá

Tinh bột acetat về cảm quan không có gì khác biệt so với tinh bột ban ñầu nhưng về tính chất, cấu tạo phân tử có các ñiểm ưu việt sau:

- Khả năng liên kết với nước cao hơn tinh bột thường

- Ngăn tình trạng thoái hóa tinh bột: Nhóm acetyl có tác dụng ngăn sự thoái hóa của amylose trong cấu trúc tinh bột nhờ ñó ngăn chặn ñược sự tách nước của sản phẩm, giữ ñựơc hình dạng cho các sản phẩm sử dụng tinh bột

- ðộ trong của dung dịch : Tinh bột acetat là dẫn xuất anion có ñộ nhớt cao, huyền phù trong và ổn ñịnh hơn tinh bột tự nhiên (tạo dung dịch có ñộ trong không ñục lại khi bảo quản)

- ðộ bền cao trong môi trường acid

- Có ñộ nhớt cao khi tinh bột acetat hồ hóa

- Nhiệt ñộ hồ hoá của tinh bột acetat thấp hơn tinh bột tự nhiên là 60C, ñiều

ñó có ý nghĩa tinh bột acetat phân tán nhanh hơn khi nấu có thể tiết kiệm ñược năng lượng

- Tinh bột acetat là chất tạo nhũ hóa tốt, dạng dung dịch kết hợp với

- Tinh bột acetat có khả năng tạo màng mỏng trong và mềm dẻo Tinh bột acetat chứa 1,8% acetyl có thể hoàn toàn ñược deacetyl trong môi trường pH 11 trong 4 giờ, duy trì pH với 3% NaOH

Chính nhờ các ñặc tính trên mà tinh bột acetat ñược ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm, dệt, giấy Trên thế giới quá trình acetyl hoá tinh bột ñược biết ñến qua hơn 90 năm [7,8,14,17]

2.2.2 Phương pháp tổng hợp tinh bột acetat

Tinh bột acetat là sản phẩm của phản ứng giữa tinh bột với tác nhân acetat Các nhóm hydroxyl (OH) trong tinh bột tham gia phản ứng este hóa Một mono vinyl ñược sử dụng làm tác nhân gắn lên tinh bột Quá trình gắn ñược thực hiện khi các gốc acetyl thay thế các nhóm hydroxyl của tinh bột.Tinh bột acetat có ñộ thay thế DS khác nhau có thể tới 3 mol acetyl ñược thay thế trên mol glucose, tất cả 3 gốc hydroxyl trên mỗi ñơn vị glucose ñều ñược acetyl hóa Tinh bột triacetat theo lý thuyết chứa 44,8% gốc acetyl so với khối lượng ñơn vị glucose Tương tự như vậy monoacetat và diacetat có chứa 21,1% và 35% acetyl.Tinh bột acetat thương mại có DS 0,2 ñược bán với giá cao có thể

so sánh với gum

ðể lựa chọn phương pháp acetyl hóa cho quy trình sản xuất quy mô lớn cần dựa vào ñặc tính hóa, lý của nguyên liệu, của sản phẩm, cũng như quy trình công nghệ, hiệu quả kinh tế ñem lại Nguyên liệu cho sản xuất tinh bột acetate là tinh bột khoai tây, tinh bột sắn, tinh bột ngô, tinh bột sorghum, … Ngoài ra có thể sử dụng tinh bột ñã qua xử lý thủy phân hoặc oxy hóa nhẹ ñể acetyl hóa, một số trường hợp sử dụng tinh bột liên kết ngang làm nguyên liệu cho sản xuất tinh bột acetat, hoặc có thể sử dụng amylose và amylopectin cho sản xuất tinh bột acetat

Hiện nay ở Mỹ sản phẩm tinh bột acetat thương mại DS thấp ñược sản xuất từ tinh bột thường hoặc tinh bột ngô nếp Tinh bột này có thể ñựơc acetyl

hóa trong dung dịch dưới dạng sữa tinh bột, tuy nhiên tinh bột dạng hạt khô cũng có thể acetyl hóa Quá trình acetyl hóa ñược tiến hành trong ñiều kiện nhiệt ñộ 500C và nồng ñộ dịch 44%, sau ñó rửa sạch muối tự do, thu hồi bằng lọc và sấy khô Tinh bột ñược hồ hóa cũng có thể acetyl hóa và sau ñó sấy khô bằng sấy trống hoặc sấy phun ñể thu hồi [ 18,20,21]

Tinh bột acetat thường ñược phân làm 2 loại: DS thấp <0,1 và DS cao 0,2- 0,3 ðộ thay thế DS (Degree of Substitution) trong tinh bột acetat ñược hiểu là nhóm OH trên ñơn vị D- glucopyranose ñược thay thế bằng gốc acetyl (CH3CO)

Có các phương pháp khác nhau ñể acetyl hóa tinh bột như:

- Tinh bột ñược xử lý với acid acetic băng: phản ứng este hóa nhóm OH của tinh bột trong ñiều kiện xúc tác có axit mạnh và nhiệt ñộ cao, ñộ ẩm thấp

và phải sử dụng một lượng lớn acid acetic so với tinh bột

- Tinh bột ñược xử lý với acetic anhydrit: sử dụng một mình hoặc có mặt của xúc tác như acid acetic, pyridin, axit sulfuric hoặc dung dịch kiềm Tuy nhiên sản phẩm có ñộ nhớt thấp, thu hồi sản phẩm phức tạp qua công ñoạn kết tủa cồn mới có thể thu hồi tinh bột acetat

- Tinh bột ñược xử lý với vinyl acetat: Tinh bột acetat DS thấp thường ñược sản xuất trong ñiều kiện dịch sữa tinh bột với pH 7- 11 và nhiệt ñộ thấp (nhiệt ñộ môi trường) Với tinh bột acetat DS cao cần thời gian phản ứng dài

2.2.3 Các tác nhân tham gia quá trình acetyl hóa tinh bột

Tác nhân sử dụng cho acetyl hóa tinh bột bao gồm: acid acetic, acetic anhydrit, vinyl acetat, Tuy nhiên, một tinh bột acetat dùng cho chế biến thực phẩm phải ñựơc làm từ các tác nhân acetyl hóa dùng cho thực phẩm ñể ñảm bảo an toàn

Ở Mỹ, tổ chức quản lý thuốc và thực phẩm Mỹ (FDA) cho phép sử dụng tác nhân acetic anhydrit và vinyl acetat cho sản xuất tinh bột acetat

2.2.3.1 Tác nhân vinyl acetat

Acetyl hóa nhóm hydroxyl của phân từ tinh bột với tác nhân vinyl acetat xúc tác kiềm trong môi trường nước Tinh bột acetat ñựơc hình thành theo phương trình sau:

Trong quá trình acetyl hóa hạt tinh bột hoặc tinh bột hồ hóa hiệu quả phản ứng chỉ ñạt 2- 5% khi quan sát ở ñộ ẩm <10%, với ñộ ẩm tinh bột càng cao thì khả năng gắn gốc acetyl càng cao Trong một phản ứng ở 240C thời gian 1 giờ, sử dụng tác nhân là vinyl acetat với xúc tác Na2CO3, hiệu quả phản ứng tăng nhanh khi tăng hàm lượng nước, ví dụ ñạt 43% ở 15% ñộ ẩm tinh bột, ñạt 73% ở 65% ñộ ẩm tinh bột

Sản phẩm sau ñó ñược tách bằng trung hòa tới pH 6-7 với H2SO4 loãng, lọc tinh bột ra, rửa bằng nước sạch , sấy khô Tinh bột acetat có hàm lượng acetyl 3,6% dung dịch khi nấu chín với nồng ñộ 6% ở 900C trong 15 phút, có trạng thái ổn ñịnh ở nhiệt ñộ phòng pH là yếu có ảnh hưởng lớn tới phản ứng,

ở pH 8,6- 10 hiệu suất phản ứng ñạt 65- 70%, pH 9,5- 12.2 hiệu suất phản ứng ñạt 45- 70%

2.2.3.2 Tác nhân acetic anhydrit

Acetic anhydrit là tác nhân cho quá trình acetyl hóa tinh bột, có thể sử dụng một mình hoặc với các xúc tác như acetic acid, pyridin và dung dịch kiềm

Ở nhiệt ñộ phòng acetic anhydrit không acetyl hóa tinh bột, ở nhiệt ñộ cao 90- 1400C, acetyl hóa xảy ra nhưng tốc ñộ chậm, nhiệt ñộ 1400C sau 8 h chỉ có 1,8% acetyl ñược tạo thành, sau 15 giờ % acetyl ñạt 8,7% Acetic anhydrit ñựơc sử dụng với với xúc tác acid ñể acetyl hóa tinh bột Hỗn hợp acetic anhydrit và acid acetic tham gia vào hệ thống acetyl hóa Ở nhiệt ñộ thấp không có xúc tác, phản ứng với tinh bột ngô là thấp Khi nhiệt ñộ phản ứng tăng, xúc tác acid làm tăng nhanh quá trình acetyl hóa tinh bột, tuy nhiên acid cũng là một yếu tố ảnh hưởng tới ñộ nhớt của dịch tinh bột Ngoài ra các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sau thời gian phản ứng DS sau ñó bắt ñầu giảm

ðộ phân cắt polymer tinh bột xảy ra và sự tăng của nồng ñộ acid, nhiệt ñộ, thời gian ðiều này chứng minh sự có mặt của các oligossacharide với vị trí

OH tự do nhiều hơn 3

Tinh bột acetat ñược sản xuất từ các loại tinh bột có hàm lượng amylose 20-30%, tinh bột acetat thương phẩm thường có DS 0,01- 0,1 và gốc acetyl 0,1- 2,5%

Phương pháp sản xuất tinh bột acetat sử dụng tác nhân gắn là acetic anhydrit trong môi trường kiềm Acetyl hoá thành công phụ thuộc vào ñiều kiện phản ứng trong phương trình 1

Phương trình 1:

O ║

O ║ NaOH + TB- OH + ( CH3CO)2O TB – OCCH3 + CH3CONa + H2O

Phương trình 2: Thuỷ phân acetic anhydrit mà không có thuỷ phân tinh bột acetat Phương trình 2 xảy ra khi acetic anhydrit dư sẽ phản ứng với NaOH ñể tạo muối

O ║ 2NaOH + ( CH3CO)2O 2CH3CONa + H2O

Phương trình 3: Phản ứng deacetyl hóa trong trường hợp dư kiềm

O

║

O ║

TB – OCCH 3 + NaOH TB- OH + CH 3 CONa

Trong quá trình acetyl hóa sử dụng NaOH là xúc tác và ñiều chỉnh pH, ngoài ra có thể sử dụng natri carbonat, trisodium phosphat, canxi hydroxyt,

…Phản ứng ñược tiến hành ở nhiệt ñộ phòng, ở nhiệt ñộ cao có thể xảy ra phản ứng thủy phân anhydride và este

Với anhydrit acetic là tác nhân và ñiều kiện phản ứng xảy ra ở nhiệt ñộ phòng thì pH tối ưu cho acetyl hóa là 8- 8,4 pH tối thích cho acetyl hóa phụ thuộc vào nhiệt ñộ Ở 380C, pH khoảng 7, ở nhiệt ñộ dưới 200C pH thích hợp 8,4 pH ñựơc duy trì bằng cách thêm 3% NaOH Tuy nhiên với nồng ñộ NaOH cao có thể là nguyên nhân dẫn ñến hồ hóa tinh bột quá trình thu hồi gặp nhiều khó khăn, hiệu quả phản ứng ñạt 70%

2.2.3.3 Tác nhân acid acetic

Nhiều nghiên cứu ñã chỉ ra rằng tinh bột có thể ñược acetyl hóa với acetic acid băng dưới ñiều kiện có gia nhiệt, ñộ acetyl hóa tăng khi thời gian phản ứng và tỉ lệ acetic acid tăng Tuy nhiên acid acetic chỉ có thể tham gia

vào phản ứng este hóa với nhóm OH của tinh bột trong ñiều kiện xúc tác có acid mạnh và nhiệt ñộ cao

Khi tinh bột ñược acetyl hóa ở ñiều kiện nhiệt ñộ cao với tác nhân acid acetic băng sẽ tạo ra một lượng lớn nhóm acetyl nếu thời gian phản ứng dài

Tỉ lệ các nhóm hydroxyl ñược acetyl hóa ở nhiệt ñộ 1180C lớn hơn ở ñiều kiện 900C Trong phản ứng, tinh bột hoàn toàn acetyl hóa sau 18 giờ và phần trăm acetyl ñạt 44,8%, khi ñó sản phẩm tinh bột acetat quan sát ở 900C ñều hoà tan trong nước lạnh và không hoà tan trong cồn

Một số loại sản phẩm tinh bột acetat ñược sản xuất và thương mại hóa

ở Anh như Feculose, có chứa 0,7- 2,9% acetyl, ñược làm bằng cách, tinh bột khô có ñộ ẩm 3-4% phản ứng với acid acetic băng, nồng ñộ tinh bột 10 – 100

%, thời gian phản ứng 8 giờ , nhiệt ñộ 900C ( hoặc 1200C trong 2- 3 giờ) Phản ứng tạo sản phẩm không hòa tan trong nước lạnh do vậy acid có thể ñựơc rửa bằng phương pháp gạn và ñể lắng Tuy nhiên acid acetic cũng là yếu

tố cắt mạch tinh bột làm giảm ñộ nhớt của sản phẩm cuối cùng so với tinh bột gốc[21,23,24]

2.2.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ tinh bột acetat trên thế giới và Việt

nam

2.2.4.1 Trên thế giới:

Tinh bột acetat ñã ñược phát minh từ trước năm 1945 và tiếp tục nghiên cứu ñể ñạt ñược sản phẩm thương mại quan trọng ứng dụng trong các ngành công nghiệp

Trên thế giới tinh bột biến tính nói chung và tinh bột acetat nói riêng ñược tiêu thụ với khối lượng lớn ñạt 2,5 tỷ ñô la/ năm, tăng trưởng hàng năm vào khoảng 4-10%

Với những tính năng vượt trội so với tinh bột thường nên tinh bột acetat

Châu Âu, Trung Quốc, Thái Lan Sản phẩm thương mại sản xuất tại Anh năm 1967 với DS thấp sử dụng cho chế biến thực phẩm chứa 0,1- 2,5% gốc acetyl Ở Mỹ với sản phẩm thương mại DS thấp nhìn chung ñược sản xuất từ tinh bột ngô (waxy corn) theo kiểu liên tục trong nước hoặc gián ñoạn khi ngô nghiền ướt

Ở Hà Lan, tinh bột acetyl hóa với ñộ DS thấp ñược sản xuất từ tinh bột khoai tây, sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp Dịch tinh bột thu ñược ở giai ñoạn tinh sạch sử dụng sản xuất tinh bột acetat với ñộ thay thế thấp

Trung Quốc mỗi năm sản xuất khoảng 10.000 tấn tinh bột acetat từ tinh bột sắn Thái Lan là nước sản xuất nhiều tinh bột acetat nhất, năm 1999 khối lượng xuất khẩu ñược là 331.604 tấn, năm 2000 là 365.100 tấn, năm 2001 là

344 000 tấn, thu về khoảng 6000 triệu batt từ tinh bột acetat (theo số liệu của hiệp hội thương mại công nghiệp sắn Thái Lan 2001)

Theo số liệu của trung tâm phân tích thương mại (BAC) Trung Quốc năm 2007 Trung Quốc xuất khẩu ñi một lượng lớn tinh bột biến tính và dextrin, cũng như vậy Ấn ðộ là nước hiện nay xuất khẩu nhiều tinh bột biến tínhtrong ñó có tinh bột acetat

Ngành công nghiệp tinh bột Trung Quốc phát triển rất nhanh, từ năm 1989- 1998, tổng các sản phẩm tinh bột của Trung Quốc tăng 2.7 lần từ 1.2 triệu tấn lên 3 triệu tấn, quy mô sản lượng của các nhà máy tăng, nhưng số lượng nhà máy thì giảm.Trong ñó, nhà máy Guangxi lớn nhất chiếm tới 50% tổng cả nước Tinh bột biến tính phát triển mạnh ở Trung Quốc, riêng ngành công nghiệp giấy tiêu thụ 300.000 tấn Ngoài ra tinh bột biến tính sử dụng cho dệt, thực phẩm, thuốc, xây dựng

2.2.4.2 Ở Việt nam, hiện nay nhu cầu tiêu thụ tinh bột acetat rất lớn Cả nước

có trên 60 nhà máy sản xuất tinh bột sắn nhưng chưa có cơ sở nào sản xuất

tinh bột acetat, duy chỉ có nhà máy Vedan đài Loan ựang sản xuất các loại tinh bột biến tắnh trong ựó có sản xuất tinh bột acetat và phần lớn xuất khẩu với giá thành cao [11,13,19,20]

Trên thị trường hiện nay giá tinh bột acetat của Vedan 20.000 ự/ kg, tinh bột acetat của Thái Lan giá 21.000 Ờ 23.000 ự/ kg

Tinh bột acetat sử dụng trong thực phẩm gốc thay thế DS khác nhau ký hiệu TVA DS 0,012- 0,02; DS 0,021- 0,029; DS 0,03- 0,04; DS 0,04- 0,05;DS 0.06-0,07; DS 0,07- 0,08

Do những tắnh chất ưu việt hơn so với tinh bột gốc nên tinh bột acetat

có tiềm năng ứng dụng rất lớn, ựược sử dụng nhiều trong các lĩnh vực

2.2.5.1 Trong công nghiệp thực phẩm

Tinh bột acetat ựược sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp thực phẩm như kem, mayonaise, các lọai nước xốt, tương ớt , thức ăn trẻ em

Trong công nghiệp thực phẩm phần lớn các ứng dụng của tinh bột acetat ựều liên quan ựến DS thấp 0,01- 0,2 Tinh bột có DS thấp có ựộ nhớt cao hơn

so với tinh bột gốc, có ựộ bền và ựộ kết dắnh cao ngay cả trong ựiều kiện ựông lạnh nên ựược sử dụng ựể sản xuất các sản phẩm bảo quản lạnh

Tinh bột acetat ngăn sự thoái hoá và hạn chế vữa ra khi thời gian bảo quản

nước, ñộ nhớt tăng nhẹ Các sản phẩm thương mại DS thấp 0,027- 0,058 ñược

sử dụng vào các sản phẩm tương ớt, tương cà, sate, nước sốt, thạch, giăm bông, thức ăn ñông lạnh, mỳ ăn liền , ñồ hộp, sản phẩm ñông lạnh…

Tinh bột acetat ñược sử dông thay thế tinh bột tự nhiên trong sản xuất kẹo gum Tuy nhiên phần lớn tập trung ứng dụng tinh bột liên kết ngang ñược acetyl hóa ( từ tinh bột ngô, sắn, khoai tây)

Trong công thức làm bánh pudding tinh bột acetat có kích cỡ hạt 100 mesh

Tinh bột acetat ñựơc sử dụng trong ñiều kiện lạnh như sản phẩm kem, bánh … Tinh bột acetat DS 0.2 là cơ sở cho làm chewing gum

2.2.5.2 Trong công nghiệp dược phẩm

Do tính chất của tinh bột acetat có khả năng tạo màng trong và mềm dẻo nên sử dụng màng ñể bao viên thuốc, khi uống màng tinh bột sẽ thuỷ phân chậm bởi enzim amylase nhờ ñó các hoạt chất có ñiều kiện ñi thẳng vào tận ruột mới bị giải phóng ðiều ñó có vai trò quan trọng ñối với nhiều loại thuốc cần giải phóng nhanh dược chất ñể phát huy ngay tác dụng của thuốc

Tinh bột acetat ñã ñược ứng dụng trong công thức viên nén trong sản xuất thuốc Tác giả Osii Kohone – Finland (2002) ñã nghiên cứu sử dụng tinh bột acetat trong sản xuất thuốc với các DS khác nhau 0,34; 1,19; 2,1; 2,9 sản xuất từ tinh bột ngô và so sánh cùng với tinh bột biến tính khác như tinh bột acetat TM của Anh hay cellulose vi tinh thể Arivel của Mỹ Hàm lượng tinh bột acetat sử dụng từ 85- 95% , chỉ có 5- 15% là thuốc, viên nén có khối lượng 200 -250 mg Tinh bột acetat rất dễ hình thành dưới lực ép nén và ñặc biệt hơn có khả năng kết dính cao ñể hình thành viên Kết quả tinh bột acetate

có thể ñiều chỉnh tốc ñộ phân giải thuốc trong cơ thể con người

Ngoài ra tinh bột acetat còn ñựơc sử dụng ñể ổn ñịnh, tạo nhũ tương trong sản xuất mỹ phẩm, dầu gội ñầu

2.2.5.3 Trong công nghiệp giấy

Tinh bột acetat có tiềm năng ứng dụng trong sản xuất giấy vệ sinh ( tissue)

Sử dụng tinh bột acetat nhằm ổn ñịnh ñộ sánh của dung dịch tráng giấy, tạo màng film phủ bề mặt giấy

Trong sản xuất giấy Kraft người ta ñã sử dụng tinh bột acetat từ tinh bột sắn (CSA) có DS 1,41 ñể tăng sức căng bề mặt giấy và giảm khả năng hút

có 25% amylose và 75% amylopectin, amylose có cấu trúc 17- 225.000 còn amylopectin có khối lượng trung bình 200.000 ñến 1.000.000, trong khi cellulose acetat có khối lượng phân tử 300.000 ñến 3.000.000

Tinh bột triacetat ñược cho là rất phù hợp sản xuất gel- chromatographic như một chất tạo màng film và hình thành cấu trúc

Tinh bột acetat còn sử dụng tạo ñồ nhựa tự phân hủy Tinh bột acetat có thể thay thế một phần caseinat trong sản xuất phomat, thay thế sodium alginat trong công nghiệp dệt

Tinh bột acetat với tỉ lệ 0,5- 5% ñược sử dụng làm chất tạo nhũ cho sản phẩm dầu và nước[7,8,13,14,15,18,19]