Quá trình hồ hóa tinh bột biến tính được thực hiện chủ yếu tại khe hở giữa 2 trống sấy. Tại đây, dưới tác dụng của nhiệt độ, đúng hơn là tác dụng nhiệt ẩm sẽ làm đứt các liên kết giữa các phân tử, làm phá hủy cấu trúc của hạt tinh bột khi hồ
26
hóa. Khi này các mạch amilopectin trượt lên nhau làm cho dịch tinh bột trở nên nhão sệt, độ nhớt của dịch tinh bột tăng lên đáng kể. Độ nhớt này phụ thuộc vào nồng độ của dịch tinh bột cũng như nhiệt độ của trống sấy. Độ nhớt của dịch tăng khi tăng nồng độ dịch tinh bột. Khi tăng nhiệt độ trên trống sấy, độ nhớt dịch hồ tinh bột giảm. Tuy vậy, tại khe giữa 2 trống sấy đồng thời quá trình bốc hơi của nước trong dung dịch tinh bột cũng xảy ra và làm tăng nồng độ dịch tinh bột. Độ nhớt của dịch hồ tinh bột tại đây có ảnh hưởng nhiều đến quá trình công nghệ. Khi độ nhớt của dịch hồ tinh bột rất thấp, dịch hồ tinh bột sẽ tự chảy qua khe hở giữa 2 trống sấy theo trọng lực. Ở độ nhớt phù hợp, dịch hồ tinh bột sẽ không tự chảy qua khe hở giữa hai trống sấy, dịch hồ tinh bột được dịch chuyển qua khe này nhờ tác động của 2 trống sấy quay ngược chiều kéo dịch hồ tinh bột xuống phía dưới. Độ dày của màng hồ tinh bột khi này phụ thuộc vào độ lớn của khe hở giữa 2 trống sấy.
Ngay cả khe hở giữa 2 trống sấy cũng phụ thuộc phần nào vào nhiệt độ của trống sấy trong quá trình công nghệ do tính co giãn của vật liệu chế tạo trống sấy bởi nhiệt. Tăng nhiệt độ của trống sấy đồng thời làm giảm khe hở giữa 2 trống sấy này.
Trong nghiên cứu các yếu tố công nghệ ảnh hưởng trong chế biến tinh bột biến tính tiền hồ hóa từ tinh bột ngô trên thiết bị sấy kiểu 2 trống sấy, E. P. Kalogianni, V. A.
Xynogalos, T. D. Karapantsios and M. Kostoglou [63] đã chỉ ra rằng ngoài các yếu tố kể trên, đối với vật liệu chế biến là tinh bột còn có một tính chất của tinh bột tham gia làm ảnh hưởng đến quá trình công nghệ: tính chất kết dính của dịch hồ tinh bột. Bằng nghiên cứu thực nghiệm, các tác giả đã cho thấy ảnh hưởng của tính chất kết dính của dịch hồ tinh bột lên quá trình công nghệ. Ảnh hưởng này được mô tả trong sơ đồ hình 1.1.
27
8Hình 1.9. Sơ đồ biểu diễn quá trình dịch chuyển của dịch tinh bột với các nồng độ khác nhau tại khe giữa hai trống sấy [63]
Do có sự kết dính trong dịch hồ tinh bột, tại khe giữa 2 trống sấy, một phần dịch hồ tinh bột bị đẩy ngược lên trên, cản trở quá trình kéo hồ tinh bột qua khe xuống dưới. Hiện tượng bị đẩy ngược này khi độ kết dính của dịch hồ tinh bột tăng tương ứng với tăng nồng độ dịch tinh bột. Trong quá trình chế biến dịch tinh bột được cấp liên tục trên bề mặt khối dịch hồ tinh bột, việc dịch hồ tinh bột bị đẩy ngược lên làm xáo trộn lớp vật liệu tại khe giữa 2 trống sấy làm ảnh hưởng đến đồng đều của quá trình hồ hóa dịch tinh bột, ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Dịch tinh bột đã hồ hóa thường có độ trong suốt nhất định. Chính độ trong suốt này có ý nghĩa rất quan trọng đối với nhiều sản phẩm thực phẩm chứa tinh bột, đặc biệt là làm tăng giá trị cảm quan của các thực phẩm này.
1.5.2. Tính chất của tinh bột biến tính tiền hồ hóa
Trong quá trình biến tính tinh bột bằng phương pháp tiền hồ hóa cấu trúc hạt tinh bột bị phá hủy, mức độ kết tinh của tinh bột giảm, độ nhớt của tinh bột tăng ngay ở nhiệt độ thường mà không cần gia nhiệt [66]. Mặt khác khi thay đổi chế độ công nghệ có thể thu được những sản phẩm tinh bột biến tính tiền hồ hóa có các tính chất khác nhau, phù hợp với yêu cầu sử dụng. Các sản phẩm tinh bột biến tính tiền hồ hóa có một số tính chất cơ bản như [2]:
- Có khả năng trương nở và hòa tan nhanh trong nước lạnh;
- Dịch hòa tan có độ trong tốt.
- Biến đổi chậm tính chất trong bảo quản;
28 - Có độ đặc và khả năng giữ nước tốt;
- Bền khi ở nhiệt độ thấp;
Với những tính chất như vậy cùng với việc không sử dụng hóa chất trong quá trình biến tính tinh bột, tinh bột biến tính này được sử dụng rộng rãi như những phụ gia trong lĩnh vực chế biến thực phẩm, đồ uống với mục đích giữ nước, giữ chất béo, bảo vệ chất béo trong sản phẩm khỏi bị oxy hóa, ổn định ẩm trong các sản phẩm thịt. Nhiều ngành công nghiệp khác như chế biến thức ăn chăn nuôi, công nghiệp dệt, giấy, khai thác khoáng sản cũng sử dụng tinh bột biến tính này.