Chế biến tinh bột là quá trình biến tính tinh bột tự nhiên (từ ngô, sắn, khoai tây,…) bằng các phương pháp vật lý, hóa học hay enzyme để thay đổi cấu trúc và cải thiện các đặc tính của nó như độ nhớt, khả năng tạo gel,… Quá trình này giúp tinh bột phù hợp với nhiều ứng dụng hơn trong ngành công nghiệp thực phẩm và lĩnh vực khác.

Tinh bột là gì?

Tinh bột là gì?

Trên thị trường, tinh bột là tên gọi của sản phẩm dạng bột, trong thành phần chứa trên 85% là amylose và amylopectin. Tinh bột được sản xuất/chế biến từ hạt, củ giàu tinh bột, trong quá trình sản xuất có sử dụng các phương pháp tinh sạch như lắng, lọc hay ly tâm để loại bỏ các hợp chất khác ra khỏi nguyên liệu. Các tính chất của sản phẩm tinh bột  thuộc nhiều vào khối lượng phân tử, cấu trúc, tỷ lệ của amylose và amylopectin cũng như phụ thuộc vào quy trình công nghệ sản xuất. 

Ở nhiệt đồ thường, tinh bột sẽ không tan trong nước. Hình dạng, kích thước và tỷ trọng hạt tinh bột thay đổi tùy theo nguyên liệu. Ở nhiệt độ trên 55 độ C, tinh bột sẽ tương tác với nước và tạo nên dung dịch “hồ tinh bột” có độ nhớt cao. Tính chất này cũng cần được lưu ý khi lựa chọn các thông số công nghệ, đặc biệt là trong quá trình sấy khô tinh bột. 

Tính chất của một số loại hạt tinh bột

Nguyên liệu chế biến tinh bột

Nguyên liệu chế biến tinh bột

Nguồn nguyên liệu chế biến tinh bột là các loại hạt và củ có hàm lượng tinh bột chiếm khoảng trên 20% nguyên liệu tươi hay trên 80% chất khô. Trên thế giới, tinh bột được sản xuất chủ yếu từ hạt bắp, kế đến là khoai mì, khoai lang, khoai tây, lúa mì và một số nguyên liệu khác. Ở Việt Nam, nguyên nguyên liệu chính để sản xuất tinh bộ là củ khoai mì hay còn gọi là củ sắn.

Củ khoai mì là phần rễ của của cây khoai mì. Thành phần hóa học của củ khoai mì dao động trong một khoảng khá rộng tùy thuộc giống, kỹ thuật canh tác, đất trồng, khí hậu, thời vụ thu hoạch,…. và thường bị biến đổi trong quá trình bảo quản, chế biến, tiêu thụ. Các giống khoai chuyên để sản xuất tinh bột được lai tạo để có hàm lượng tinh bột cao, trung bình là 27 – 28% và có thể lên đến trên 30%. Khoảng 4 – 5% tinh bột của củ nằm ở phần vỏ, 95-96% tinh bột tập trung trong thịt củ. Hạt tinh bột khoai mì có kích thước nhỏ. Tỷ lệ amylose/amylopectine của tinh bột khoai mì là 17/83. Nhiệt độ hồ hóa dao động trong khoảng từ 52-64 độ C.

Thành phần hóa học của khoai mì (%)

Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì

Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì

Hiện nay, quy trình công nghệ sản xuất tinh bột từ củ khoai mì được chia thành nhiều giai đoạn khác nhau, cụ thể như sau:

Giai đoạn làm sạch

Mục đích công nghệ

Giai đoạn này nhằm mục đích chuẩn bị nguyên liệu cho quá trình nghiền tách tinh bột. Củ khoai mì được nhổ lên từ dưới đất nên còn bám nhiều chất bẩn. Các quá trình ngâm, rửa, bóc vỏ nhằm loại bỏ các tạp chất này.

Các biến đổi của nguyên liệu

Trong quá trình ngâm rửa, một phần các chất hòa tan ở lớp bên ngoài như độc tố, sắc tố, tannin, enzym,… sẽ hòa tan vào nước rửa. Sau khi rửa sẽ tách được 94-97% tạp chất ra khỏi củ, khối lượng chung giảm còn 93-94,5% so với khối lượng ban đầu. Cẩu khoai mì sau khi bóc vỏ sẽ có hàm ẩm khoảng 65%, hàm lượng tinh bột chiếm khoảng 32%, protein chiếm khoảng 1%, xơ khoảng 1% và các chất khác có hàm lượng rất nhỏ.

Phương pháp thực hiện

Trước tiên củ khoai được ngâm trong nước để làm nở/bở các tảng đất bám dính trên vỏ khoai mì. Nhà sản xuất có thể sử dụng nước sạch để ngâm củ. Mục đích giúp ức chế sự hoạt động của vi sinh vật, kèm theo làm tăng độ hòa tan của một số chất màu sinh ra do phản ứng của oxi hóa, cần bổ sung thêm hợp chất CaO vào nước rửa. 

Củ khoai mì cần phải được ngâm ngập trong nước với thời gian từ 30 phút đến 8 giờ tùy theo mức độ nhiễm bẩn của loại củ. Nguyên liệu sau khi ngâm sẽ được đem đi rửa với nước sạch và bóc vỏ. Quá trình này sẽ giúp làm sạch nguyên liệu và tách bỏ phần bỏ lụa không cần thiết của củ.

Thiết bị và thông số công nghệ

Việc lựa chọn phương pháp rửa – bóc vỏ tùy thuộc nhiều vào quy mô sản xuất của doanh nghiệp. Đối với công ty có quy mô sản xuất nhỏ, quá trình tách vỏ củ được thực hiện theo phương pháp thủ công. Củ khoai mì sẽ được khía theo chiều ngang, dọc đến.

Xem thêm: Chế Biến Tinh Bột Là Gì? Quy Trình Sản Xuất Tinh Bột (Phần 2)