phanquangthoai@yahoo.com
Ks.phanquangthoai Trang 1
ĐỊNH LƯỢNG NITO TỔNG THEO PHƯƠNG
PHÁP KJELDAHL
CHƯNG CẤT ĐAM BẰNG BỘ CHƯNG CẤT
KJELDAHL
1. NGUYÊN TẮC
Dưới tác dụng của H2SO4 đặc ở nhiệt độ cao, các hợp chất có chứa nito
bị phân huỷ và oxy hoá đến CO2 và H2O còn nito chuyển thành amoniac
(NH3) và tiếp tục kết hợp với H2SO4 tạo thành muối amoni sulfat
Quá trình được thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Vô cơ hoá nguyên liệu
R-CH-COOH + H2SO4 CO2+H2O+(NH4)2SO4
NH2
Bước 2: Cất đạm
phản ứng xảy ra trong thiết bị cất đạm
(NH4)2SO4 +2NaOH Na2SO4 +2NH3 +2H2O
Phản ứng xảy ra trong bình hứng
NH3 +H2SO4 (NH4)2SO4 +H2SO4 dư
Bước 3: Chuẩn độ lượng H2SO4 còn thừa trong bình hứng bằng NaOH
t
Xúc tác
phanquangthoai@yahoo.com
Ks.phanquangthoai Trang 2
BỘ CHƯNG CẤT ĐẠM KJELDAHL
GIỚI THIỆU TERMAMYL
-Termamyl là tên thị trường của enzyme amylase
-Termamyl là một loại alpha-amylase ổn định nhiệt sản xuất bởi một chủng
Licheniformis Bacillus.
Ứng dụng:
-Termamyl được sử dụng trong các ngành công nghiệp sau đây:
Tinh bột
Tinh bột là sản phẩm tự nhiên quan trọng nhất có nhiều ứng dụng trong kỹ
thuật và trong đời sống con người. Nhiều nước trên thế giới sử dụng nguồn
tinh bột từ khoai tây, lúa mì, ngô (sắn), còn riêng ở nước ta thì sử dụng gạo
A B
C
D
E
F
P
1
P
2
phanquangthoai@yahoo.com
Ks.phanquangthoai Trang 3
và khoai mì là nguồn tinh bột chủ yếu. Trong chế biến tinh bột và đường,
công đoạn quan trọng nhất là thuỷ phân tinh bột về các đường đơn giản. Sau
đó, chủ yếu trên cơ sở đường đơn nhờ lên men, người ta sẽ nhận được rất
nhiều sản phẩm quan trọng như: rượu cồn, rượu vang, bia, các loại acid hữu
cơ, amino acid,….
Quá trình thuỷ phân tinh bột gồm hai công đoạn chủ yếu là giai đoạn hồ hoá
và giai đoạn đường hoá. Để thực hiện hai công đoạn công nghệ nói trên,
trong thực tế sản xuất người ta áp dụng hai cách: Thuỷ phân tinh bột bằng
acid và bằng enzym. Để thuỷ phân tinh bột từ lâu người ta đã sử dụng acid
vô cơ như HCl và H2SO4. Nhưng kết quả cho thấy, thuỷ phân bằng acid rất
khó kiểm soát và thường tạo nhiều sản phẩm không mong muốn và không
đáp ứng tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Do vậy, việc thay thế và ứng dụng
enzym để thuỷ phân tinh bột là một kết quả tất yếu của lịch sử phát triển.
Enzym amylase đã được tìm ra đã góp phần quan trọng cho nhiều ngành
công nghiệp chế biến thực phẩm. Enzym amylase có thể tìm thấy ở nhiều
nguồn khác nhau như amylase từ thực vật, động vật và VSV. Amylase càng
ngày càng được thay thế acid trong sản xuất ở qui mô công nghiệp. Hiện
nay, các nhà sản xuất có thể sử dụng amylase có khả năng chịu nhiệt cao mà
không bị mất hoạt tính, chẳng hạn amylase được tách chiết từ VSV, cụ thể là
các chủng vi khuẩn chịu nhiệt được phân lập từ những suối nước nóng.
Ngoài ra, amylase còn có nhiều ưu điểm hơn khi sử dụng acid để thuỷ phân
tinh bột: Năng lượng xúc tác thấp, không yêu cầu cao về thiết bị sử dụng,
giảm chi phí cho quá trình tinh sạch dịch đường.
Nguồn amylase có thể lấy từ mầm thóc, mầm đại mạch ( malt), hạt bắp nảy
mầm, hay từ nấm mốc,… Nguyên liệu cho sản xuất là gạo, bắp, khoai mì,…
đây là những nguồn nguyên liệu dễ tìm, rẻ tiền có thể tìm thấy dễ dàng ở
nước ta. Do đó, đây là một lợi thế và là hướng phát triển mạnh làm cơ sở cho
nhiều ngành khác phát triển. Ví dụ: sản xuất bánh kẹo, bia, cồn, sirô và làm
mềm vải,…
Trong công nghiệp tinh bột, Termamyl được sử dụng cho các hóa lỏng liên
tục của tinh bột ở nhiệt độ lên tới 105-110 ° C, lợi dụng sự ổn định nhiệt cực
độ của enzym này.
Rượu
Trong công nghiệp rượu, Termamyl được sử dụng cho tinh bột mỏng trong
chưng cất mashes.
Mía đường
Trong công nghiệp đường, Termamyl được sử dụng để phá vỡ các mặt tinh
bột trong nước trái cây mía. Qua đó nội dung tinh bột đường thô giảm và lọc
tại nhà máy lọc tạo điều kiện.
phanquangthoai@yahoo.com
Ks.phanquangthoai Trang 4
Dệt may
Trong ngành công nghiệp dệt may, Termamyl được sử dụng cho hàng dệt
trước khi nhuộm ở nhiệt độ cao.
HOẠT ĐỘNG
-Enzyme termamyl là một endoamylase bẻ gãy mối liên kết hydrolyses 1,4-
alpha glycosidic trong amylose và Amylopectin, hai thành phần của tinh bột.
Do đó ,tinh bột bị phá vỡ nhanh chóng để tạo dextrins và oligosaccharides.
-Termamyl hoạt động tối ưu ở pH 7 và 90 ° C.
-Termamyl là một amylase được sử dụng để loại bỏ vết bẩn tinh bột .
-Termamyl hiệu quả loại bỏ vết bẩn tinh bột và cung cấp độ trắng.
Termamyl là có hiệu quả tại môi trường kiềm tương đối cao và ở nhiệt độ
cao.
Tổng quan về enzym amylase
Amylase là gì?
Amylase là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật . Các enzyme
này thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác phân giải liên kết nội phân tử
trong nhóm polysaccharide với sự tham gia của nước.
Có 6 loại enzyme được xếp vào 2 nhóm: Endoamylase ( enzyme nội bào ) và
exoamylase ( enzyme ngoại bào ).
Endoamylase gồm có α-amylase và nhóm enzyme khử nhánh. Nhóm
enzyme khử nhánh này được chia thành 2 loại: Khử trực tiếp là Pullulanase (
hay α-dextrin 6 – glucosidase); khử gián tiếp là Transglucosylase (hay oligo-
1,6-glucosidase) và maylo-1,6-glucosidase. Các enzyme này thủy phân các
liên kết bên trong của chuỗi polysaccharide.
Exoamylase gồm có β-amylase và γ-amylase. Đây là những enzyme thủy
phân tinh bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide.
Cơ chất tác฀ dụng của amylase là tinh bột và glycogen:
• Tinh bột: là nhóm Carbohydrate ở thực vật, có chủ yếu trong các loại củ
như khoai lang, khoai tây, khoai mì… , trong các hạt ngũ cốc, các loại hạt và
có công thức tổng quát là (C6H12O6)n.Tinh bột từ mọi nguồn khác nhau
đều có cấu tạo từ amylase và amylopectin ( Meyer, 1940 ). Các loại tinh bột
đều có 20-30% amylase và 70-80% amylopectin. Trong thực vật, tinh bột
được xem là chất dự trữ năng lượng quan trọng.
-Amylase có trọng lượng phân tử 50.000 – 160.000 Da, được cấu tạo từ 200-
1000 phân tử D-glucose nối với nhau bởi liên kết α-1,4-glucoside tạo thành
một mạch xoắn dài không phân nhánh.
phanquangthoai@yahoo.com
Ks.phanquangthoai Trang 5
-Amylopectin có trọng lượng phân tử 400.000 đến hàng chục triệu Da, được
cấu tạo từ 600-6000 phân tử D-glucose, nối với nhau bởi liên kết α-1,4-
glucoside và α-1,6-glucoside tạo thành mạch có nhiều nhánh. Tinh bột
không tan trong nước lạnh nhưng khi hỗn dịch tinh bột bị đun nóng ( 60-
850C ) thì tinh bột sẽ bị hồ hóa và được gọi là hồ tinh bột . Dưới tác dụng
của enzyme amylase, tinh bột bị thủy phân do các liên kết glucoside bị phân
cắt. Sự thủy phân tinh bột bởi enzyme amylase xảy ra theo 2 mức độ: Dịch
hóa và đường hóa. Kết quả của sự dịch hóa là tạo ra sản phẩm trung gian
dextrin và khi dextrin tiếp tục bị đường hóa thì sản phẩm là maltose và
glucose.
-Cabohydrate trong thực phẩm là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng
cho cơ thể con người. Rau và quả cũng là nguồn cung cấp tinh bột và tinh
bột này một phần đã được chuyển hóa thành disaccharide và glucose.
Carbohydrate có mặt trong hầu hết các loại thực phẩm nhưng nguồn cung
cấp chủ yếu là đường và tinh bột.
• Glycogen: là một loại Cabohydrate dự trữ. Ở động vật được dự trữ trong cơ
thể động vật và được cơ thể chuyển hóa để sử dụng từ từ. Amylase có vai trò
quan trọng trong sự chuyển hóa glucid ở tế bào động vật, VSV, glucogen
được cấu tạo từ các glucose liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4-glycoside ở
các vị trí phân nhánh, glucose nối với nhau bằng liên kết α-1,6-glycoside.
Glycogen có số mạch nhiều hơn tinh bột. Phân tử lượng ở trong khoảng 2
triệu-3 triệu Da. Glycogen dễ tan trong nước, nếu như chúng ta ăn quá nhiều
Carbohydrate thì cơ thể chúng ta sẽ chuyển hóa chúng thành chất béo dự trữ.
Ở động vật và người, glycogen tập trung chủ yếu ở trong gan.
Đặc tính và cơ chế tác dụng của enzym α-amylas
Đặc tính của enzym α-amylase
α-amylase từ các nguồn khác nhau có thành phần amino acid khác nhau, mỗi
loại α-amylase có một tổ hợp amino acid đặc hiệu riêng. α-amylase là một
protein giàu tyrosine, tryptophan, acid glutamic và aspartic. Các glutamic
acid và aspartic acid chiếm khoảng ¼ tổng lượng amino acid cấu thành nên
phân tử enzyme:
- α-amylase có ít methionine và có khoảng 7-10 gốc cysteine.
- Trọng lượng phân tử của α-amylase nấm mốc: 45.000-50.000 Da ( Knir
1956;Fisher,Stein, 1960 ).
- Amylase dễ tan trong nước, trong dung dịch muối và rượu loãng.
- Protein của các α-amylase có tính acid yếu và có tính chất của globuline.
-Điểm đẳng điện nằm trong vùng pH=4,2-5,7 ( Bernfeld P, 1951 ).
-α-amylase là một metaloenzyme. Mỗi phân tử α-amylase đều có chứa 1-30
nguyên tử gam Ca/mol, nhưng không ít hơn 1-6 nguyên tử gam/mol Ca tham