Điều chế và xác định các đặc tính lý hóa của tinh bột mì acetate định hướng dùng hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường

78
Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018
ĐIỀU CHẾ VÀ XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TÍNH LÝ HÓA 
CỦA TINH BỘT MÌ ACETATE ĐỊNH HƯỚNG DÙNG HỖ TRỢ 
ĐIỀU TRỊ BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG
Trần Thị Ngọc Uyên, Nguyễn Khắc Nam, Trần Hữu Dũng
Khoa Dược, Trường Đại học Y Dược, Đại học Huế
Tóm tắt
Đặt vấn đề: Nghiên cứu thực hiện nhằm điều chế được tinh bột mì acetate có khả năng đề kháng lại sự 
thủy phân của enzym amylase định hướng sử dụng trong hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường. Phương pháp 
nghiên cứu: Các tinh bột mì acetate được tổng hợp bằng phản ứng acetyl hóa với tác nhân anhydrid acetic 
theo các tỷ lệ phản ứng khác nhau. Tinh bột biến tính này được xác định các đặc tính lý hóa và khả năng đề 
kháng với amylase trong in-vitro. Kết quả nghiên cứu: Các tinh bột mì acetate đã được điều chế với các hàm 
lượng acetyl và chỉ số thay thế tăng dần, dẫn đến đã làm thay đổi các tính chất lý hóa của tinh bột mì bao 
gồm thể chất tinh bột, khả năng trương nở, độ hòa tan cũng như đã tạo ra các tỷ lệ tăng dần của tinh bột đề 
kháng so với tinh bột mì tự nhiên ban đầu. Đồng thời đã xác định được hàm lượng các phân đoạn tinh bột 
dễ tiêu và tinh bột đề kháng. Trong đó mẫu tinh bột mì acetat AC
150-9 
(Ds 0,094, RS 32,11%) đã đáp ứng được 
với yêu cầu. Kết luận: Tinh bột mì acetat chứa tỷ lệ RS cao hơn nhiều so với tinh bột mì tự nhiên nên có khả 
năng đề kháng hoạt động thủy phân của amylase trong quá trình tiêu hóa tốt. Do đó được hy vọng sẽ giúp 
hạn chế sự tăng nhanh đường huyết sau bữa ăn trên người bệnh đái tháo đường.
Từ khóa: tinh bột mì acetate, chỉ số thay thế, DS, RS, amylase
Abstract
PREPARATION AND CHARACTERISATION OF ACETYLATED WHEAT 
STARCH SUPPORTING FOR DIABETES TREATMENT
Tran Thi Ngoc Uyen, Nguyen Khac Nam, Tran Huu Dung
Faculty of Pharmacy, Hue University of Medicine and Pharmacy, Hue University
Background: The purpose of the study was to prepare acetylated wheat starches which have amylase 
hydrolysis resistant capacity to use as functional food supporting for diabetes treatment. Method: Acetate 
wheat starches were prepared by acetylation reaction of native wheat starch with different mole ratios of 
acetic anhydride. These starches were determined for the physicochemical properties by 1H-NMR, SEM, X-ray, 
DSC, solubility and swelling capacity, the resistant capacity by amylase hydrolysis in-vitro. Results: Acetate 
wheat starches were prepared successfully with the increase in acetyl content and degree of substitution 
corresponding with the increase of anhydride acetic, which resulted in the change of physicochemical 
properties of the wheat starches, including constitution, solubility, swelling capacity and contributed to 
the increase in resistant starch content in the acetate wheat starches. The AC
150-9 
containing 2.42% acetyl 
with degree of substitution 0,094 and resistant starch 32,11% is acceptable by FDA guideline about food 
safety. Conclusion: Acetate wheat starches contain low rate of digestive starch, while containing a higher 
proportion of resistant starch than natural wheat starch, possessing a high resistance to amylase activities. 
Thus, it is hope that this kind of starch to control the rapid increase of postprandual blood glucose response 
for diabetes treatments effectively. 
Key words: Acetate wheat starch, substitution, DS, RS, amylase.
- Địa chỉ liên hệ: Trần Hữu Dũng, email: huudung76@gmail.com
- Ngày nhận bài: 11/9/2018, Ngày đồng ý đăng: 25/10/2018; Ngày xuất bản: 8/11/2018
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong các phác đồ điều trị bệnh đái tháo đường 
hiện nay, bên cạnh phương pháp dùng thuốc thì việc 
điều chỉnh về lối sống và chế độ dinh dưỡng đóng 
vai trò rất quan trọng. Bệnh nhân đái tháo đường 
cần một chế độ ăn không làm tăng cao đường huyết 
sau ăn nhưng vẫn đảm bảo đủ năng lượng để hoạt 
động. Tinh bột từ lâu được biết đến là nguồn thức 
ăn carbohydrate chủ yếu và cung cấp phần lớn năng 
lượng cho cơ thể [2]. 
Trong đó, tinh bột đề kháng (RS: Resistant starch) 
đóng một vai trò hết sức có ý nghĩa trong chế độ 
dinh dưỡng cho người bệnh đái tháo đường, vì đây 
là loại tinh bột có khả năng chống lại sự thủy phân 
79
Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018
của enzyme amylase. Do đó việc sử dụng thức ăn 
trong thành phần có chứa RS sẽ khiến cho lượng 
glucose sinh ra sau khi tiêu hóa ít hơn nhiều so với 
tinh bột tự nhiên. Có nhiều loại RS đã được nghiên 
cứu trong lĩnh vực này, trong đó loại RS
4
 là nguồn 
RS nhân tạo được tạo thành bằng phương pháp hóa 
học có nhiều ưu điểm hơn như dễ chủ động sản 
xuất với quy mô lớn đồng thời đây cũng là loại có tác 
dụng đề kháng với enzyme amylase rõ rệt nhất [3]
[4]. Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu 
chế biến tinh bột chứa RS
4
 theo nhiều phương pháp 
tổng hợp khác nhau như tạo liên kết chéo, oxi hóa, 
ester hóa và đã được khẳng định khả năng kiểm 
soát sự giải phóng glucose chậm trong in-vitro và cả 
trên lâm sàng với người tình nguyện [13][14].
Hiện nay ở Việt Nam chưa công bố một công 
trình nghiên cứu nào liên quan đến việc sử dụng các 
loại RS
4
 phục vụ cho công nghiệp thực phẩm cũng 
như sử dụng như một nguồn thực phẩm chức năng 
hỗ trợ cho bệnh nhân đái tháo đường. 
Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu chúng tôi đã thực 
hiện đề tài này với mục tiêu là tổng hợp được các 
loại tinh bột mì acetat (TBAC) bằng phương pháp 
acetyl hóa với anhydrid acetic theo các tỷ lệ phản 
ứng khác nhau. Tiếp theo, các loại TBAC này sẽ 
được xác định các đặc tính lý hóa cũng như tính đề 
kháng với enzym amylase trong in-vitro để có thể 
chọn lựa được một loại tinh bột phù hợp cho các 
nghiên cứu sâu hơn trong định hướng hỗ trợ điều 
trị bệnh đái đường. 
2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN 
CỨU
2.1. Nguyên liệu
Tinh bột mì (Công ty TBTNHH Đại Phong), 
anhydrid acetic (d=1,084) (Merck), amyloglucosidase 
(AMG) (Dextrozyme®GA 270 AGU/g) và α-amylase 
(Termamyl®SC 120 KNU-S/g) của Novozymes, Kit 
thử GLUCOSE - L (Minias Globe Diagnostics Srl). Các 
hóa chất và dung môi dùng trong thí nghiệm đều đạt 
tiêu chuẩn Dược dụng (DĐVN 4).
2.2. Tổng hợp tinh bột mì acetat bằng phản ứng 
acetyl hóa 
Cân chính xác khoảng 500g tinh bột khô cho vào 
máy xay trộn bột, thêm 500ml nước sạch vào và xay 
trộn liên tục trong 10 phút để tạo thành dạng huyền 
phù đồng nhất. Chuyển huyền phù tinh bột vào xô 
nhựa, thêm nước vừa đủ 1400ml và phân tán tiếp 
bằng máy khuấy tại 200 vòng/phút trong 10 phút để 
tạo dịch huyền phù đồng nhất. Nhỏ từ từ dung dịch 
NaOH 1N vào huyền phù tinh bột trong khi vẫn duy 
trì tốc độ khuấy đến khi pH = 8,0 – 8,4. 
Để điều chế mẫu tinh bột lúa mì acetat (TBAC), 
chuẩn bị đặc trong bơm tiêm điện. Nhỏ từ từ 37ml 
dung dịch anhydric acetic đậm đặc (tương đương 
6% so với khối lượng tinh bột phản ứng) vào huyền 
phù tinh bột với tốc độ 20ml/phút, đồng thời điều 
chỉnh tốc độ nhỏ dung dịch NaOH 1N để duy trì pH 
luôn trong khoảng 8,0 – 8,4 trong suốt quá trình 
phản ứng. Sau khi dùng hết anhydric acetic, tiếp tục 
dùng dung dịch NaOH 1N để duy trì pH = 8,0 – 8,4 
trong 60 phút. Kết thúc phản ứng bằng cách nhỏ 
chậm dung dịch HCl 1N để điều chỉnh pH = 6,8 trong 
khi vẫn duy trì tốc độ khuấy 200 vòng/phút trong 
15 phút.
Ly tâm dịch huyền phù ở tốc độ 800 - 1000 vòng/
phút trong các chai nhựa 1L, loại bỏ hết nước bên 
trên. Quá trình rữa được lặp lại 3 lần bằng nước 
sạch. Thu lấy phần tinh bột, cho vào khay ion, sấy 
khô ở 400C đến khối lượng không đổi, bảo quản 
trong bao bì polymer kín ở điều kiện phòng thí 
nghiệm. Sản phẩm được phân tích cấu trúc trên 
phổ proton 1H-NMR trong dung môi DMSO để xác 
định sự tổng hợp thành công của tinh mì acetate 
[6][7][8][9].
Để xác định thời gian tối ưu của phản ứng acetyl 
hóa trên tinh bột mì acetat (TBAC), lặp lại phản ứng 
như trên với thời gian phản ứng tăng dần từ 60 
phút đến 90; 120; 150 và 180 phút. Để xác định tỷ lệ 
phản ứng acetyl hóa tối ưu trên TBTN, lặp lại phản 
ứng như trên với các tỷ lệ anhydrid acetic tăng dần 
từ 6% lên 9; 12% so với với lượng tinh bột khô tham 
gia phản ứng. Các sản phẩm TBAC theo thời gian 
phản ứng và tỷ lệ anydric acetic tham gia phản ứng 
được xác định tỷ lệ acetyl hóa (Ac%) và mức độ thay 
thế (Ds) theo phương pháp của Aning Ayucitra [5] 
nhằm chọn lựa được loại TBAC phù hợp cho khảo 
sát tiếp theo.
2.3. Xác định các đặc tính lý hóa của tinh bột 
mì acetat
Sự thay đổi các đặc tính lý hóa của TBAC so với 
TBTN được xác định cấu trúc phân tử bằng phổ cộng 
hưởng từ hạt nhân 1H-NMR, xác định đặc tính hình 
thái, kích thước và cấu trúc bề mặt hạt tinh bột bằng 
kính hiển vi điện tử quét SEM, xác định cấu trúc tinh 
thể tinh bột bằng phổ nhiễu xạ X-Ray, xác định nhiệt 
độ hồ hóa của tinh bột bằng phương pháp nhiệt vi 
sai DSC, xác định khả năng trương nở và độ hòa tan 
trong môi trường nước [5][6][14]. 
2.4. Xác định tính đề kháng của tinh bột mì 
acetat với enzym amylase trong in-vitro
Quy trình xác định sự thủy phân tinh bột bởi hệ 
enzym amylase trong in-vitro được thực hiện theo 
tiêu chuẩn AOAC 2002.02 [17]. Cân chính xác khoảng 
20mg của mỗi mẫu tinh bột được ủ với hỗn hợp 
α-amylase và amyloglucosidase trong 16 giờ ở 370C 
80
Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018
để thủy phân phần tinh bột dễ tiêu thành glucose. 
Quá trình thủy phân được kết thúc bằng cách thêm 
lượng dư dung dịch amoni sulfat bão hòa trong nước 
cất, đem ly tâm. Phần cắn bên dưới tiếp tục được 
rửa thêm 2 lần nữa với dung dịch amoni sulfat 80%. 
Gom toàn bộ phần dịch lỏng thu được vào bình định 
mức 100ml, thêm nước cất vừa đủ. Tiến hành xác 
định hàm lượng glucose bằng phương pháp đo mật 
độ quang thu được tại bước sóng 510nm với kít thử 
glucose oxidase-peroxidase (GOPOD) để tính được 
hàm lượng tinh bột dễ tiêu (DS). Phần cắn được 
hòa tan bằng dung dịch KOH 2M trong nước đá, ủ 
với AMG trong đệm TBAC pH 3.8 ở 60oC trong 30 
phút để thuỷ phân phần RS. Tiến hành xác định hàm 
lượng glucose bằng phương pháp đo mật độ quang 
như trên để tính được hàm lượng RS. Thử nghiệm 
được lặp lại 3 lần trên các mẫu TBTN và TBAC để xác 
định giá trị trung bình của DS và RS.
Đánh giá sự khác biệt giữa các giá trị DS và RS của 
các mẫu TBAC so với TBTN bằng phân tích phương 
sai ANOVA với mức ý nghĩa 0.01. 
3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Tổng hợp tinh bột mì acetate bằng phản 
ứng acetyl hóa:
 TBAC được tổng hợp thông qua quá trình acetyl 
hóa nhằm thay thế gốc hydroxyl trong phân tử tinh 
bột bằng gốc acetyl của anhydrid acetic. Theo các thời 
gian phản ứng kéo dài khác nhau tương ứng với các 
sản phẩm TBAC thu được gồm AC
60
; AC
90
; AC
120
; AC
150
và AC
180
. Đồng thời, hàm lượng acetyl và mức độ thay 
thế trên TBAC theo thời gian phản ứng được thể hiện 
trong Hình 1 bên dưới. 
Từ biểu đồ cho thấy thời gian phản ứng càng kéo 
dài thì tỉ lệ gắn kết giữa nhóm acetyl và nhóm hydroxyl 
càng lớn, cụ thể là hàm lượng acetyl càng tăng trên 
mạch tinh bột từ 1,49% đến 1,56; 1,64 và 2,0% tương 
ứng với thời gian phản ứng tăng từ 60 phút lên 90; 
120 và 150 phút. 
Tuy nhiên nếu để thời gian phản ứng quá lâu sau 
150 phút thì lại gây sự giảm hàm lượng acetyl do quá 
trình deacetyl hóa bởi lượng kiềm dư thêm vào phản 
ứng gây nên [22]. 
Hình 1. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi hàm lượng acetyl và Ds theo thời gian phản ứng
Với thời gian phản ứng được chọn lựa là 150 
phút, phản ứng acetyl hóa với các lượng khác nhau 
của anhydrid acetic (6; 9; 12%) để thu được các sản 
phẩm AC
150-6
; AC
150-9
 và AC
150-12
 chứa các hàm lượng 
acetyl tương ứng là 2,0; 2,42; 2,97 và các chỉ số Ds 
tương ứng là 0,077; 0,094; 0,115. Kết quả cho thấy 
cùng với sự tăng tỉ lệ anhydrid acetic phản ứng thì 
các sản phẩm tạo thành có hàm lượng acetyl và Ds 
càng cao [6][7][9]. 
Từ sự quan sát tính chất cảm quan, các mẫu 
AC
150-6
 và AC
150-9
 có màu trắng, không mùi, vẫn duy 
trì được tính mềm xốp và mịn như TBTN. Khi phân 
tán TBAC vào nước, độ nhớt huyền phù tăng lên 
cùng với chỉ số DS tăng, tạo nên một dạng huyền 
phù trong và bền vững hơn so với TBTN [5][6]. Tuy 
nhiên với tinh bột có DS cao đã làm cho hạt bột 
có kích thước lớn và tạo nên thể chất cứng rắn 
hơn. Mẫu AC
150-12
 đã cho thấy có sự khô cứng và 
không mịn như ban đầu, sự thay đổi thể chất này 
có thể làm mất khẩu vị ngon khi sử dụng trong chế 
biến công nghệ thực phẩm sau này. Theo qui định 
21CFR172.892 của FDA ban hành ngày 1/4/2015, 
hàm lượng acetyl trong tinh bột dùng để chế biến 
thực phẩm không được vượt quá 2,5% tính trên 
khối lượng khô. 
3.2. Xác định các đặc tính lý hóa của tinh bột 
mì acetate
Kết quả nghiên cứu cấu trúc phân tử của các 
mẫu tinh bột trong DMSO được thể hiện trên phổ 
1H-NMR (Hình 2). Phổ 1H-NMR của TBTN và AC
150-9
đều cho biết sự có mặt của các proton đặc trưng cho 
các đơn vị anhydroglucose của tinh bột ở vùng dh 5.1-
5,5ppm; dh 3,3-3,6 ppm. Đặc biệt, trên phổ 
1H-NMR 
của mẫu AC
150-9
 có xuất hiện các tín hiệu proton của 
nhóm acetyl tại dh 2,0-2,1 ppm. Tuy nhiên, do DS của 
AC
150-9
 tương đối thấp (DS= 0,094) nên vẫn tồn tại 
nhiều nhóm hydroxyl chưa acetyl hóa, được quan 
sát bởi píc proton của nhóm hydroxyl ở 4,56 ppm 
81
Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018
(tương tự với TBTN ở 4.57 ppm) [6][15]. Qua đó cho 
thấy đã có sự gắn kết thành công của nhóm acetyl 
vào nhóm hydroxyl trên mạch tinh bột, hay nói cách 
khác là đã có sự biến tính tinh bột xảy ra.
Hình 2. Phổ 1H-NMR của TBTN TBTN (a) và TBTN AC
150-9
 (b) trong DMSO
Kết quả xác định đặc điểm về hình dạng, kích 
thước và cấu trúc bề mặt của hạt TBTN và AC
150-9 
bằng SEM được thể hiện trong Hình 3. Từ hình ảnh 
cho thấy kích thước của các hạt tinh bột không có 
sự khác biệt rõ rệt với đường kính hạt trong khoảng 
từ 5,2 - 27,5 µm. Tuy nhiên, bề mặt của TBAC có các 
điểm rỗ, xần sùi và biến dạng, trong khi bề mặt TBTN 
tương đối nhẵn. Điều này được giải thích bởi sự gắn 
kết một số nhóm acetyl trên bề mặt của các phân tử 
tinh bột vốn được bao phủ bởi các nhóm hydroxyl 
đồng nhất, đã tạo ra bề mặt dị thể của phân tử TBAC 
khi quan sát dưới SEM [14].
Hình 3. Hình ảnh SEM của TBTN (a) và AC
150-9
 (b) với mức phóng đại 1.00K 
Kết quả xác định cấu trúc tinh thể trong các mẫu tinh bột được thể hiện trên giản đồ nhiễu xạ tia X trong 
Hình 4. Kết quả khảo sát quá trình gelatin hóa các mẫu tinh bột được thể hiện ở Hình 5. 
Hình 4. Giản đồ XRD của TBTN và AC
150-9
82
Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018
Giản đồ XRD của mẫu AC
150-9
 và TBTN đều có các 
đỉnh nhiễu xạ tương tự nhau, cho thấy mức độ acetyl 
hóa tác động không đáng kể lên cấu trúc mạng tinh 
thể của mẫu AC
150-9
 so với TBTN. Tuy nhiên cường độ 
các đỉnh nhiễu xạ của mẫu AC
150-9
 nhìn chung đều 
thấp hơn so với mẫu TBTN, được giải thích bởi do 
sự suy giảm trong lực tương tác liên kết hydro nội 
phân tử đã làm suy giảm cấu trúc tinh thể của tinh 
bột [14]. 
Cũng từ biểu đồ DSC cho thấy cả nhiệt độ gelatin 
hóa và năng lượng gelatin hóa của mẫu AC
150-9
 đều 
thấp hơn mẫu TBTN. Giá trị enthalpy của sự gelatin 
Bảng 1. Độ trương nở và độ hòa tan của mẫu TBTN và TBAC
Mẫu Độ trương nở (g/g) Độ hòa tan (%)
TBTN 6,47 ± 0,44 4,86 ± 2,01
AC
150-6
8,87 ± 0,13 7,71 ± 0,16
AC
150-9
10,87 ± 1,73 9,43 ± 1,32
AC
150-12
12,44 ± 2,42 13,01 ± 1,70
Hình 5. Đồ thị biểu diễn quá trình gelatin hóa của TBTN (a) và AC
150-9
 (b)
hóa chịu sự ảnh hưởng của kích thước hạt, tỉ lệ giữa 
amylose/amylopectin và đặc biệt là cấu trúc tinh 
thể của tinh bột [11][18]. Vì vậy từ sự tăng cấu trúc 
vô định hình của tinh bột do quá trình acetyl hóa 
đã làm giảm đáng kể giá trị của enthalpy từ 5,63 
xuống 3,45 J/g. Kết quả này cũng phù hợp với các 
nghiên cứu trước đây về mối tương quan giữa giá trị 
enthalpy của sự gelatin hóa trong các tinh bột biến 
tính bằng acetatyl hóa [4][14].
Kết quả khảo sát độ trương nở và độ hòa tan của 
các mẫu tinh bột trong nước cất ở 700C được thể 
hiện trong Bảng 1 dưới.
Trong khi độ trương nở và độ hòa tan trong nước 
của các mẫu TBAC đều cao hơn so với TBTN và tăng 
dần với các mức độ thay thế khác nhau (Ds = 0.07 
– 0.11). 
Điều này được giải thích là do các liên kết hydro 
bị suy yếu ở trên dẫn đến làm suy giảm cấu trúc 
mạng tinh bột đã làm cho các phân tử tinh bột ít liên 
kết với nhau. 
Kết quả là đã làm giảm nhiệt độ hồ hóa hạt tinh 
bột, tạo điều kiện cho sự xâm nhập của phân tử 
nước vào bên trong cấu trúc hạt tinh bột dễ dàng 
hơn, làm gia tăng khả năng trương nở và độ hòa tan 
của TBTN. Kết quả này cũng phù hợp với các nghiên 
cứu của Aning Ayucitra (2012) và Olayide S. Lawal 
(2004) khi đưa ra giá trị độ trương nở và độ hòa tan 
tăng dần khi hàm lượng acetyl tăng trong TBAC [12]
[5].
3.3. Xác định tính đề kháng của tinh bột mì 
acetat với enzym amylase trong in-vitro
Khả năng đề kháng lại amylase của TBAC được 
xác định dựa trên việc xác định hàm lượng glucose 
giải phóng từ quá trình thủy phân tinh bột bởi hệ 
amylase trong in-vitro. Hàm lượng DS và RS trong 
các mẫu tinh bột bằng nghiệm pháp đo glucose. Thí 
nghiệm được tiến hành 3 lần lặp lại và kết quả trung 
bình thu được thể hiện trong Hình 6. 
Từ biểu đồ cho thấy cùng với sự gia tăng số 
nhóm thay thế acetyl trên mạch tinh bột khi tăng 
dần lượng anhydrid acetic vào phản ứng (0; 6; 9 và 
12%), hàm lượng DS đã giảm dần (86,75% xuống 
50,39%) trong khi lượng RS lại tăng dần (7,36% lên 
41,87%) và sự thay đổi này rất có ý nghĩa thống kê (p 
< 0,01). Theo kết quả của Hyun-Jung Chung và cộng 
83
Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018
sự [20], sau khi acetyl hóa tinh bột bắp theo tỷ lệ 6% 
anhydrid acetic (kl/kl) đã cho thấy có sự gia tăng lớn 
hàm lượng RS so với TBTN từ 11,7% lên 23,4%. Hầu 
hết các nghiên cứu đều lý giải sự gia tăng hàm lượng 
RS bởi do cùng với sự gia tăng tỷ lệ anhydrid acid 
tham gia phản ứng acetyl hóa đã làm tăng mức độ 
thay thế Ds trên hạt tinh bột làm cho bề mặt phân 
tử hạt tinh bột trở nên cồng kềnh hơn so với TBTN, 
dẫn đến làm gia tăng lực cản trở không gian gây khó 
khăn cho sự xâm nhập của các phân tử amylase vốn 
cũng là các đại phân tử vào bên trong mạch phân 
tử polymer glucosid để thủy phân giải phóng các 
glucose tự do [20][21].
Theo qui định số 21CFR172.892 của FDA [19], 
hàm lượng acetyl trong tinh bột dùng để chế biến 
thực phẩm không được vượt quá 2,5% tính theo 
khối lượng tinh bột khô. Trong nghiên cứu này, mẫu 
tinh bột AC
150-9
 với hàm lượng acetyl chiếm 2,42% 
(tương ứng Ds 0,094, RS 32,11%) lớn hơn 4,36 lần so 
với RS của TBTN mà vẫn giữ được các tính chất mềm 
mịn của TBTN nên được lựa chọn để tiếp tục cho các 
nghiên cứu tiếp sâu hơn trong in-vivo và trên lâm 
sàng (clinical trials).
4. KẾT LUẬN
Các TBAC tạo thành từ phản ứng acetyl hóa với 
anhydrid acetic theo các tỉ lệ khác nhau đã được 
tổng hợp thành công. Với các mức độ acetyl hóa 
khác nhau sẽ tạo ra các mẫu TBAC với các chỉ số 
thay thế khác nhau, dẫn đến sẽ làm thay đổi các tính 
chất lý hóa của TBTN bao gồm thể chất tinh bột, khả 
năng trương nở, độ hòa tan cũng như đã tạo ra các 
tỷ lệ tinh bột dễ tiêu và RS khác nhau so với TBTN. 
Thành công lớn nhất của nghiên cứu là đã điều chế 
được mẫu AC
150-9 
(Ds 0,094, RS 32,11%). Loại tinh 
bột này vẫn duy trì được thể chất mềm xốp và mịn 
của TBTN, nhưng có được khả năng đề kháng với 
amylase so với TBTN. Kết quả này đã chứng minh 
được định hướng đúng đắn của nhóm nghiên cứu 
đang thực hiện. Đồng thời, đây còn là tiền đề cho 
những nghiên cứu sâu hơn của loại tinh bột biến 
tính này nhằm tạo cơ sở lý luận cho việc ứng dụng 
loại tinh bột này trong công tác chế biến thực phẩm 
chức năng hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. International Diabetes Federation (2014) IDF 
Diabetes Atlas, 6th edn. Brussels, Belgium: International 
Diabetes Federation.
2. You W.C., Blot W.J. (1989), Allium vegetables and 
reduced risk of stomach cancer, Journal of the National 
Cancer Institute, vol. 81, pp. 162-164. 
3. Annelisse Aigster (2009), Physicalchemical and 
sensory properties of resistant starch based cereal 
products and effects on postprandial glycemic and 
oxidative stress responses in Hispanic women, Virginia 
Polytechnic Institute and State University, pp. 1-18.
4. Tomasz Zięba, Małgorzata Kapelko, Artur Gryszkin 
(2007), Selected properties of potato starch subjected 
to multiple physical and chemical modifications, Polish 
journal of food and nutrition sciences, Vol. 57, No. 4(C), 
pp. 639-645.
5. Aning Ayucitra (2012), Preparation and 
Characterisation of Acetylated Corn Starches, International 
Journal of Chemical Engineering and Applications, Vol. 3, 
No. 3, pp. 156-159
6. Hui Chi, Kun Xu, Xiuli Wu, Qiang Chen, Donghua Xue, 
Chunlei Song, Wende Zhang, Pixin Wang (2008), Effect of 
acetylation on the properties of corn starch, Food chemistry, 
vol. 106, pp.923- 926.
7. Xu S. Sha, Zhang J. Xiang, Li Bin, Li Jing, Zhou Bin, 
Yan J. Jiao, Song R. Kun (2012), Preparation and physical 
characteristics of resistant starch (type 4) in acetylated 
indica rice, Food Chemistry, vol. 134, pp. 149–154.
8. Atanu Biswas, R.L. Shogren , Gordon Selling , J. 
Salch , J.L. Willett ,Charles M. Buchanan (2008), Rapid 
and environmentally friendly preparation of starch esters, 
Carbohydrate Polymers, vol. 74, pp. 137–141.
9. P. Van Hung, N. Morita (2005), Effect of granule 
sizes on physicochemical properties of cross-linked and 
acetylated wheat starch, Starch, vol. 57, pp. 413-420.
10. Jaspreet Singh, Lovedeep Kaur, Narpinder Singh 
(2004), Effect of Acetylation on Some Properties of Corn 
and Potato Starches, Starch/Stärke, vol. 56, pp. 586–601.
11. Tester, R. F. (1997), Influence of growth conditions 
on barley starch properties, International Journal of 
Biological Macromolecules, vol. 21, pp. 37-45.
12. Olayide S. Lawal (2004), Succinyl and acetyl 
Hình 6. Đồ thị biểu diễn hàm lượng DS và RS 
trong TBTN và TBAC
84
Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018
starch derivatives of a hybrid maize: physicochemical 
characteristics and retrogradation properties monitored 
by differential scanning calorimetry, Carbohydrate 
Research, vol. 339, pp. 2673–2682.
13. Code A.R. Yousefi, Seyed MA Razavi (2015), In vitro 
gastrointestinal digestibility of native, hydroxypropylated 
and cross-linked wheat starches, Food and function, vol. 
6, pp. 3126-3134.
14. Xu S. Sha, Zhang J. Xiang, Li Bin, Li Jing, Zhou Bin, 
Yan J. Jiao, Song R. Kun, (2012), Preparation and physical 
characteristics of resistant starch (type 4) in acetylated 
indica rice, Food chemistry, vol. 134, pp. 149-154.
15. R.A. de Graaf, G. Lammers, L.P.B.M. Janssen, and 
A.A.C.M. Beenackers, Groningen, (1995), Quantitative 
analysis of chemically modified starches by 1H-NMR 
spectroscopy, Starch – Stärke, vol. 47, pp. 469-475.
16. Dorothee Heins, Werner-Michael Kulicke, 
Peter Käuper and Heiko Thielking, Hamburg (1998), 
Characterization of Acetyl Starch by Means of NMR 
Spectroscopy and SEC/MALLS in Comparison with 
Hydroxyethyl Starch, Starch/Stärke, vol. 50, Nr. 10, pp. 
431–437.
17. Megazyme AOAC method 2002.02, Resistant 
starch Assay procedure, pp. 4-9.
18. Luis A. Bello-Pérez, Edith Agama-Acevedo, Paul 
B. Zamudio-Flores, Guadalupe Mendez-Montealvo, 
Sandra L. Rodriguez-Ambriz (2010), Effect of low and high 
acetylation degree in the morphological, physicochemical 
and structural characteristics of barley starch, LWT - Food 
Science and Technology, vol. 43, issue 9, pp. 1435.
19. US Food and Drug Administration (2015), Code 
of Federal Regulations, Title 21, vol. 3, 21CFR172.892 
Food starch-modified, U.S. Government Printing Office, 
Washington D.C.
20. Hyun-Jung Chung, Dong-Hoon Shin, Seung-Taik 
Lim (2008), In vitro starch digestibility and estimated 
glycemic index of chemically modified corn starches, Food 
Research International, vol 41, pp. 579-583
21. Siti Aisyah Zaman, Awang Zulfikar Rizal 
Awang Seruji, and Shahrul Razid Sarbini (2015), Effect 
of Acetylation on Physicochemical Properties and 
Resistant Starch Content of Metroxylon sagu Starch, 
2015 Int’l Conference on Food Nutrition, Chemical and 
Environmental Engg. (ICFNCE’2015)
22. Agbola S.O., Akingbala J.O., Oguntimein G.B., 
(1991), Physicochemical and functional properties of low 
DS cassava starch acetates and citrates. Starch/Staerke 
43: p.62-66.