0
LỜI MỞ ĐẦU
Tinh bột được sử dụng rộng rải trong công nghiệp thực phẩm và các ngành
công nghiệp khác. Trong công nghi ệp thực phẩm dùng làm các loại bánh, kẹo, mỳ
ăn liền, miến… hoặc trộn lẫn với các sản phẩm khác để chế biến ra các món ăn,
dùng trong sản xuất đường, mạch nha, glucoze… Nói chung tinh b ột có thể sử dụng
trong nhiều ngành. Một số tinh bột th ường được sử dụng nh ư tinh bột mì, tinh bột
bắp, tinh bột khoai tây.
Khoai mì là cây l ương thực dễ trồng, cho n ăng suất cao khoảng 9 tấn/ha. Ở
Việt Nam sản lượng khoai mì khoảng 3 triệu tấn/n ăm, chỉ đứng thứ hai sau lúa.
Khoai mì có tỉ lệ protein và chất béo thấp so với các loại l ương thực khác, nếu sử
dụng trực tiếp để làm lương thực có giá trị không cao. Nếu dùng khoai mì để sản
xuất tinh bột khoai mì thì k hông những đáp ứng phục vụ cho các ng ành công nghiệp
mà còn là nguồn hàng xuất khẩu quan trọng.
Trong bối cảnh đó, đối với các nhà sản xuất, việc đầu tư sản xuất các loại
tinh bột có chất lượng cao, tinh bột biến tính và các sản phẩm các khác là một đòi
hỏi bức thiết, vừa giúp cải thiện các tính chất của tinh bột khoai mì để có thể ứng dụng
rộng rãi h ơn, vừa nâng cao hơn nữa giá trị của khoai mì, đa dạng hóa sản phẩm
nhằm áp ứng nhu cầu ngày càng cao của ng ười tiêu dùng, tạo động lực cho sự nghiệp
chất kết dính, dược phẩm, công nghệ thực phẩm… Cùng với xu thế hội nhập phát triển
của từng công ty cũng nh ư của toàn xã hội.
Riêng đối với nước ta khoai mì khá nhiều, nếu ta tận dụng để chế biến thành
tinh bột thì không những đáp ứng được nhu cầu phục vụ cho các n gành công nghiệp
mà còn là một nguồn hàng xuất khẩu quan trọng.
Mong rằng các kết quả chúng tôi thu nhận được sẽ góp phần ít nhiều cho các
bạn hiểu về công nghệ sản xuất tinh bột trong n ước.
1
Chương 1: NGUYÊN LIỆU CHO SẢN XUẤT KHOAI M Ì
1.1 Lịch sử phát triển của khoai mì
Khoai mì có ngu ồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh (Crantz, 1976)
và được trồng cách đây khoảng 5.000 năm (CIAT, 1993). Trung tâm phát sinh cây

mì trên thế giới là 175,617389 triệu tấn, được phân bố theo bảng 1.1 .
Bảng 1.1 Sản lượng khoai mì thế giới n ăm 2001 [7].
Nước Sản lượng (triệu tấn)
Nigeria 33,854000
Brazil 24,481356
Thailand 18,238000
Congo 15,959000
Indonesia 15,800000
Ghana 7,845440
Tanzania 5,757968
ấn Độ 5,800000
Môdămbich 5,361974
Trung Quốc 3,750900
Các nước khác 38,723571
Tổng 175,617389
3
Ở Việt Nam trải dài từ Nam trí Bắc n ơi nào cũng trồng được khoai mì,
nhưng tập trung chủ yếu ở vùng Đông Nam Bộ, vùng núi phía Bắc, vùng ven biển
miền Trung và vùng khu 4 cũ. Hiện sản l ượng khoai mì n ước ta xấp xỉ 3 triệu
tấn/năm, chủ yếu sản xuất trên quy mô hộ gia đình. Sản lượng khoai mì n ước ta
trong thập niên 80 đến nay không tăng đáng k ể, bảng 1.2. Theo bảng tin ngày
19/11/2002 VnExpress. Hi ện nay cả nước đã có 24 nhà máy ch ế biến tinh bột khoai
mì đi vào hoạt động, chủ yếu ở phía nam. Các nhà máy ở miền Trung và phía Bắc đang
trong giai đo ạn hoàn thiện.
Bảng 1.2 : Diện tích, sản l ượng khoai mì (củ t ươi) ở Việt Nam 1988 - 1992
Năm Diện tích (1000 ha) Sản lượng (1000 tấn)
1988 317,7 2838,3
1989 284,6 2585,4
1990 256,8 2275,8
1991 273,2 2454,9

 Quả
Là loại quả nang, có màu nâu nhạt đến đỏ tía, có hình lục giác, chia thành ba
ngăn, mỗi ngăn có một hạt, khi chín quả tự khai.
 Rễ
Mọc từ mắt và mô sẹo của hom, lúc đầu mọc ngang sau đó c ắm sâu xuống
đất. Theo thời gian chúng phình ra to ra và tích luỹ bột thành củ.
 Củ
Khoai mì hai đầu nhọn, chiều dài biến động từ 25 - 200 cm, trung bình
khoảng 40 - 50 cm. Đuờng kính củ thay đổi từ 2 - 25 cm, trung bình 5 - 7 cm. Nhìn
chung, kích thước cũng như trọng củ thay đổi theo giống, điều kiện canh tác và độ
màu của đất.
5
Củ khoai mì có cấu tạo hình gậy, hai đầu vút nhỏ lại (cuống và đuôi). Tuỳ
vào giống và điều kiện trồng trọt, củ khoai mì có kích th ước khác nhau thông
thường có chiều dài 300 - 400 mm, đường kính 40 - 60 mm. Cá biệt có củ dài đến
100 mm, và có đư ờng kính đến 100 mm, củ khoai mì gồm bốn phần chính sau đây:
 Củ khoai mì gồm 4 phần chính:
• Vỏ gỗ chiếm 0.5 - 3 % khối lượng củ.
• Vỏ cùi chiếm 8 - 10 % khối lượng củ.
• Thịt khoai mì à phần chủ yếu của củ khoa i mì, bao gồm các tế bào
nhu mô thành mỏng. Thành phần vỏ tế bào nhu mô là xenluloz ơ,
pentozơ, bên trong là các h ạt tinh bột và nguyên sinh chất.
• Lượng tinh bột trong thịt khoai mì phân bố không đều nhiều nhất ở
lớp ngoài rồi giảm dần vào trong.
1.4 Thành phần hoá học của khoai mì
 Tinh bột khoai mì
Là thành phần quan trọng của củ khoai mì, nó quyế t định giá trị sử dụng .
Tinh bột chiếm khoảng 32,28 % tổng các chất có trong khoai mì.
Tinh bột khoai mì có màu rất trắng , trong quá trình sản xuất nếu củ được nghiền khi
chưa bóc vỏ, tinh bột thu được có màu rất tối. màu xám của tinh bột ảnh hưởng đến

Đường trong khoai mì chủ y ếu là glucoze và một ít maltoze , saccaroze.
Khoai mì càng già thì hàm l ượng đường càng giảm. Trong chế b iến, đường hoà tan
trong nước được thải trong n ước dịch.
 Protein
Hàm lượng của thành phần protein có trong củ rất thấp nên cũng ít ảnh
hưởng đến quy trình công nghệ, tỷ lệ khoảng 1 - 2 %.
 Nước
Lượng ẩm trong củ khoai mì t ươi rất cao, chiếm khoảng 70 % khối lượng
toàn củ. Lượng ẩm cao khiến cho việc bảo quản củ t ươi rất khó khăn. Vì vậy ta phải
đề ra chế độ bảo vệ củ hợp lý tuỳ từng điều kiện cụ thể.
7
 Độc tố trong củ mì
Ngoài những chất dinh d ưỡng trên, trong khoai mì còn có độc tố. Chất độc
có trong cây k hoai mì ngày nay đã được nghiên cứu và xác định tương đối rõ đó
chính là HCN. Trong c ủ khoai mì, HCN tồn tại d ưới dạng phazeolunatin g ồm hai
glucozit Linamarin v à Lotaustralin.
 Hệ enzyme
Trong khoai mì, các c hất polyphenol và hệ enzy me polyphenoloxydaza có
ảnh nhiều tới chất l ượng trong bảo quản và chế biến. Khi ch ưa đào hoạt độ chất
men trong khoai mì y ếu và ổn định, nhưng sau khi đào th ì chất men hoạt động
mạnh.
Polyphenoloxydaza xúc tác quá trình oxy hoá poly phenol tạo thành
octoquinon sau đó trùng hợp các chất không có bản chất phenol như axitamin để
hình thành sản phẩm có màu. Trong nhóm polyphenoloxydaza có nh ững enzyme
oxy hoá các monophenol mà đi ển hình là tirozinnaza xúc tác sự oxy hoá acid amin
tirozin tạo nên quinon t ương ứng. Sau một số chuy ển hoá các quinon này sinh ra sắc
tố màu xám đen gọi là melanin. Đây là một trong những nguyên nhân làm cho thịt
khoai mì có màu đen mà thường gọi là khoai mì chạy nhựa. Vì enzyme tập trung
trong mủ ở vỏ cùi cho nên các vết đen cũng xuất hiện trong thịt c ủ bắt đầu từ lớp
ngoại vi.

Dùng loại cân thực nghiêm Thái lan thiết kế và sản xu ất xác định. Nguyên
tắc hoạt động dựa trên sự khác nhau về tỷ trọng giữa bột và n ước. Qua nhiều lần
khảo sát các số liệu ng ười ta thiết kế cân xác định được hàm lượng tương ứng của 5
kg củ. Củ được chặt khúc từ 3 - 5 cm. Cân hoạt động như sau: củ được chặt khúc
cho vào giõ cân (1) cân xác định khối lượng 5 kg (lúc này quả cân hàm lượng đặt tại
điểm không, sau khi cân đúng 5 kg củ, đổ xuống giỏ được nhấn chìm trong n ước.
1.5.2 Nguyên liệu trong sản xuất
Trong sản xuất khoai mì, nguyên liệu dùng trong sản xu ất gồm có 2 dạng:
khoai mì tươi và khoai mì lát khô.
 Chế biến khoai mì lát khô
• Thái lát
9
Làm cầu thái lát bằng một l ưỡi dao bài mỏng và dài h ơn một gang tay. Tay
trái đặt và giữ củ khoai mì đứng lưỡi dao. Tay phải kéo than h gạt cho củ khoai
mì ngập vào lưỡi dao, cắt thành lát.
Sử dụng bàn thái lát quay tay có 4 - 5 lưỡi dao để giảm nhẹ sức lao động và
tăng năng suất thái lát.
• Phơi khô
Trước khi phơi, nếu khoai mì được rửa lát khoai mì khô sẽ trắng. Tùy quy
mô sản xuất và điều kiện cụ thể mà ph ơi khoai mì... Rải khoai mì thành một lớp
trên sàn phơi. T ốt nhất là nên dùng sân xi m ăng, nong, nia, phên , cót để phơi
khoai mì. Phơi khoai mì khi trời nắng. Ngày ph ơi, tối nên cất để tránh sương
làm giảm chất lượng sản phẩm. Trời m ưa, đưa khoai mì vào mái che và ho ng
gió. khoai mì càng chóng khô n ếu có gió hoặc ph ơi trên sàn cao.
• Để nguội
Sau khi phơi khoai m ì phải để nguội rồi mới đem cất trữ.
● Bảo quản
Cho khoai mì đã để nguội vào dụng cụ bảo quản nh ư chum, vại, thùng kim
loại hoặc bao ni lông nhiều lớp kín v à có biện pháp phòng chống chuột, gián cắn
phá. Nếu số lượng lớn, có thể quây cót tráng nhựa đường và dán giấy xi m ăng làm

nhiễm vi sinh vật làm cho củ thối, đặc biệt bệnh thối ướt dễ dàng lây sang những củ
lân cận rồi lan ra từng đống.
Khi bảo quản cần lưu ý tới nhiệt độ. Nhiệt độ được xác định bằng cách: cắm
ống đo vào ống thông hơi, nếu nhiệt độ củ khoai mì lớn hơn nhiệt độ ngoài trời
50
0
C thì đảo khoai mì. Nếu thấy củ thối hỏng, chạy nhựa, biến màu (trắng sang
vàng hoặc đen) thì bỏ.
Những cách bảo quản trên được sử dụng trước đây khi khoai mì chỉ được
trồng theo mùa. Những n ăm gần đây ở tỉnh Tây Ninh người ta trồng khoai mì quanh
năm, những nhà máy thu hoạch khoai mì từ những đồn điền của nhà máy hoặc thu
mua ở những đồn điền xung quanh và đưa vào sản xuất ngay không cần phải bảo quản.
1.6 Thành phần hoá học của tinh bột khoai mì
1.6.1 Cấu tạo của tinh bột khoai mì
11
Tinh bột là polysaccarit chủ yếu có trong hạt, củ, thân cây và lá cây. Tinh bột
cũng có nhiều ở các loại củ nh ư khoai tây, khoai m ì, củ mài. Một lượng đáng kể
tinh bột cũng có trong các loại quả nh ư 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. Hình dạng và thành phần hóa học của tinh bột phụ
thuộc vào giống cây, điều kiện trồng trọt ...
Tinh bột không phải là một chất riêng b iệt, nó bao gồm hai thành phần là
amylose và amylopectin. Hai ch ất này khác nhau về nhiều tính chất lí học và hóa
học. Dựa vào sự khác nhau đó có thể phân chia được hai thành phần trên để điều
chế dạng tinh khiết.
Hình 1.2: Cấu tạo của tinh bột
Các phương pháp đ ể tách và xác định hàm lượng amylose và amylopectin là:
• Chiết rút amylose bằng n ước nóng.
• Kết tủa amylose bằng r ượu.
• Hấp thụ chọn lọc amylose trên xellulose.

13
Hình 1.4: Dùng vi ảnh điện tử quét tinh bột khoai mì 3500X
1.6.2 Thành phần cấu trúc của amylose
Trong vi hạt, tinh bột tồn tại d ưới dạng hạt có kích th ước trong khoảng từ
0,02 - 0,12nm. Hạt tinh bột của tất cả các hệ có dạng hình tròn, hình bầu dục hay
hình đa diện. Cấu tạo và kích th ước của hạt tinh bột phụ thu ộc vào giống cây, điều
kiện trồng trọt cũng nh ư quá trình sinh trưởng của cây.
Cấu tạo bên trong của vi hạt tinh bột khá phức tạp. Vi hạt tinh bột có cấu tạo
lớp, trong mỗi lớp đều có lẫn lộn các amylose dạng tinh thể và amylopectin xắp xếp
theo phương hư ớng tâm.
Nhờ phương pháp hiển vi điện tử và nhiễu xạ tia X thấy rằng trong hạt tinh
bột “nguyên thuỷ” các chuỗi polyglucozit của amylose và amylopectin tạo thành
xoắn ốc với ba gốc glucose một vòng.
Trong tinh bột của các hạt ngũ cốc, các phân tử có chiều dài từ 0,35 - 0,7µm,
trong khi đó chi ều dày của một lớp hạt tinh bột là 0,1 µm. H ơn nữa, các phân tử lại
xắp xếp theo hướng tâm nên các mạch glucozit của các polysaccarit phải ở dạng gấp
khúc nhiều lần.
Các mạch polysaccarit sắp xếp h ướng tâm tạo ra độ tinh thể, các mạch bên
của một phân tử amylopectin này nằm xen kẽ giữa các mạch bên của phân tử kia.