Công nghệ sản xuất enzyme amylase và ứng dụng enzyme amylase trong sản xuất maltodextrin: Tiểu luận chi tiết

Ộ

ƯƠ

B CÔNG TH

Ạ Ọ

Ự

Ẩ

Ệ Đ I H C CÔNG NGHI P TH C PH M TP HCM

Ự

Ẩ

Ệ

KHOA CÔNG NGH TH C PH M

Ậ

Ể BÀI TI U LU N

Ứ

Ọ

Ụ

Ệ

Ự

Ẩ

Ệ

MÔN: NG D NG CÔNG NGH SINH H C TRONG CÔNG NGH TH C PH M

Ề

Ệ Ả

Ấ

Ứ

Ụ

Ủ

Đ TÀI: CÔNG NGH S N XU T ENZYME AMYLASE VÀ NG D NG C A ENZYME AMYLASE TRONG

Ả

Ấ

S N XU T MALTODEXTRIN

ễ

ỷ

GVHD: Nguy n Thu Hà

SVTH: Nhóm 7

ễ ễ ễ

ị ẩ 1. Nguy n Th C m Nguyên ẩ 2. Nguy n C m Tiên ả 3. Nguy n Lê Th o Ngân ư ị 4. Phan Th Mai L u

2005140359 2005140611 2005140325 2005140296

ế

ứ Th 4, ti

t 123

ố ồ

Thành ph H Chí Minh, tháng 3/2017

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

Ụ

M C L C

Ờ Ở Ầ L I M Đ U

ả ẩ ộ ự ề ứ ụ ấ ọ Tinh b t là s n ph m t nhiên quan tr ng nh t có nhi u ng d ng trong k ỹ

ờ ố ậ ườ ề ướ ế ớ ử ụ ồ thu t và trong đ i s ng con ng i. Nhi u n c trên th gi ộ i s d ng ngu n tinh b t

ắ ướ ử ụ ạ ừ t khoai tây, lúa mì, ngô (s n) , còn riêng n ồ c ta thì s d ng g o và khoai mì là ngu n

ế ế ủ ế ộ ộ ườ ạ ấ ọ tinh b t ch y u. Trong ch bi n tinh b t và đ ng, công đo n quan tr ng nh t là

ạ ườ ỷ ủ ế ả ơ ộ thu phân tinh b t thành các lo i đ ng đ n gi n. Sau đó, ch y u trên c s đ ơ ở ườ ng

ờ ườ ậ ượ ấ ề ả ẽ ọ ơ đ n nh quá trình lên men, ng i ta s nh n đ ẩ c r t nhi u s n ph m quan tr ng nh ư

ượ ồ ượ ữ ơ ạ : r u c n, r u vang, bia, các lo i acid h u c , amino acid…..

ộ ồ ủ ế ạ ạ ồ ỷ Quá trình thu phân tinh tinh b t g m hai giai đo n ch y u là giai đo n h hoá

ườ ể ự ự ế ả ệ ạ ấ ườ và đ ng hoá. Đ th c hi n hai công đo n nói trên, trong th c t s n xu t ng i ta s ử

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ộ ằ ể ằ ỷ ỷ ụ d ng hai cách: thu phân tinh b t b ng acid và b ng enzyme. Đ thu phân tinh b t t ộ ừ

2SO4. Nh ng k t qu cho

ườ ử ụ ư ơ ư ế ả lâu ng i ta đã s d ng các acid vô c nh acid HCl và H

ể ề ạ ả ẩ ấ ằ ấ ỷ th y, thu phân b ng acid r t khó ki m soát và t o nhi u s n ph m không mong

ứ ự ệ ế ẩ ậ ẩ ố ứ mu n, không đáp ng tiêu chu n an toàn th c ph m. Do v y, vi c thay th và ng

ộ ế ả ấ ế ủ ự ể ể ộ ỷ ụ d ng enzyme đ thu phân tinh b t là m t k t qu t t y u c a s phát tri n.

ượ ề ầ Enzyme amylase đ ọ c tìm ra đã góp ph n quan tr ng trong nhi u ngành công

ế ế ự ệ ể ề ấ ẩ ồ nghi p ch bi n th c ph m. Enzyme amylase có th tìm th y trong nhi u ngu n khá

ư ộ ự ậ ậ ậ ượ ế nhau nh : đ ng v t, th c v t và vi sinh v t. Amylase ngày càng đ c thay th acid

ấ ở ệ ệ ả ấ ả trong s n xu t ể ử ụ quy mô công nghi p. Hi n nay, các nhà s n xu t có th s d ng

ở ệ ộ ạ amylase nhi ị ấ t đ cao mà không b m t đi ho t tính…….

ệ ả ứ ụ ủ ấ Bài báo cáo “Công ngh s n xu t enzyme amylase và ng d ng c a enzyme

ẽ ạ ả ấ ơ ổ amylase trong s n xu t maltodextrin” s giúp các b n có cái nhìn t ng quan h n v ề

ư ứ ụ ủ ấ ả enzyme amylase, quy trình s n xu t cũng nh ng d ng c a nó.

ậ ỏ ượ ự Trong quá trình làm bài không tránh kh i sai sót, mong nh n đ ủ c s góp ý c a

ủ ể ạ ượ ệ ơ cô và các b n đ bài báo cáo c a nhóm đ c hoàn thi n h n.

ả ơ Xin chân thành c m n!

Ộ

Ề

N I DUNG Đ TÀI

ươ

ổ

ề

ệ

ng 1: T ng quan v tài li u

ề ả ổ ẩ 1.1 T ng quan v s n ph m

ử ứ ị ị 1.1.1 L ch s nghiên c u, đ nh nghĩa

ế ỉ ứ ầ ượ ấ Vào đ u th k XIX, các nhà nghiên c u đã tách đ c ch t gây ra quá trình lên

ệ ệ ướ ế ủ men. Năm 1814 Kirchoff, vi n sĩ Saint Petercburg đã phát hi n n c chi ầ t c a m m

ể ạ ả ộ ườ ở ạ đ i m ch có kh năng chuy n hoá tinh b t thành đ ng nhi ệ ộ ườ t đ th ng. Năm 1833,

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ọ ườ ạ ộ ấ hai nhà khoa h c ng ứ i Pháp là Payen và Persor đã ch ng minh ch t có ho t đ ng phân

ả ườ ệ ộ ượ gi ộ i tinh b t thành đ ể ng có th tách đ ượ ở ạ c d ng b t. Thí nghi m này đ ế c ti n

ằ ị ế ủ ấ ầ ạ ạ hành b ng cách cho etanol vào d ch chi ấ ả t c a lúa đ i m ch n y m m thì th y xu t

ế ủ ệ ể ừ hi n k t t a này chuy n hoá. Danh t ể ọ diastase là do Payen và Persor dùng đ g i

enzyme lúc bây giờ

ượ ề ầ Enzyme amylase đã đ ọ c tìm ra góp ph n quan tr ng cho nhi u ngành công

ế ế ấ ở ự ệ ể ẩ ề ồ nghi p ch bi n th c ph m. Enzyme amylase có th tìm th y nhi u ngu n khác

ư ộ ự ậ ậ ậ ượ ử ụ nhau nh đ ng v t, th c v t và vi sinh v t. Enzyme amylase đ ề c s d ng nhi u

ả ấ ả ị ệ ượ ấ trong s n xu t là do kh năng ch u nhi t cao, năng l ầ ng xúc tác th p, không yêu c u

ế ị ử ụ ạ ả ườ ề cao v thi t b s d ng, gi m chi phí cho quá trình tinh s ch đ ng.

ộ ỷ ả Các enzyme amylase thu c nhóm enzyme thu phân, xúc tác phân gi ế i liên k t

ử ớ ự ủ ướ ộ n i phân t trong nhóm polysaccharide v i s tham gia c a n c:

ủ ả ể ặ ẩ 1.1.2 Đ c đi m c a s n ph m

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

a. Phân lo iạ

ạ ượ ế ớ Có 6 lo i enzyme đ c x p vào hai nhóm l n: Endoamylase và Exoamylase.

ượ ơ ồ ạ Enzyme amylase đ c phân lo i theo s đ sau:

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

 Endoamylase

ế ả ắ Amylase có kh năng phân c t liên k t 1,4

ủ ẫ ấ ơ ộ glucoside c a c ch t m t cách ng u nhiên và là

ộ ả ỉ enzyme n i bào. amylase không ch có kh năng

ỷ ồ ả ộ phân hu h tinh b t mà còn có kh năng phân hu ỷ

ẹ ạ ộ các h t tinh b t nguyên v n.

ử Enzyme kh nhánh

ử ự ế Kh tr c ti p

ộ ọ Pullulanase là m t trong các enzyme quan tr ng

ế ế ấ ộ nh t trong ch bi n tinh b t. Enzyme này đ ượ c

ộ ớ ử ụ s d ng trên m t quy mô l n trong glucose và các

ệ ngành công nghi p sirô maltose. Pulluanase là

ộ ạ ự ấ ạ m t l o enzyme r t m nh cho s thoái hoá tinh

ặ ộ b t thành glucose ho c maltose. Pullulanase thu ỷ

ế ủ ỗ phân , 6glycosidic liên k t c a chu i phân nhánh

và .

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ử ế Kh gián ti p

Transglucosylase (oligo1,6glucosidase) và

ỷ Maylo1,6glucoside: Enzyme này thu phân liên

k tế trong isomaltose, panose và các dextrin t iớ

ể ể ườ ạ h n có th chuy n hoá đ ể ng và có th lên men

đ c.ượ

 Exoamylase

– amylase

ừ ự ỷ s thu phân các liên – amylase xúc tác t

ộ ế k t 1,4 glucan trong tinh b t, glucogen và

ắ ừ polysaccharide, phân c t t ng nhóm maltose

ử ủ ạ ượ ừ ầ t đ u không kh c a m ch. Maltose đ c

ủ ự hình thành do s xúc tác c a – amylase có

ấ c u hình .

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ả ọ Còn g i là glucose amylase. Có kh năng

ế ẫ ỷ thu phân liên k t 1,4 l n 1,6glucoside,

ả ỷ ngoài ra còn có kh năng thu phân liên

ế k t 1,2 và 1,3glucoside.

ả ỷ Glucose amylase có kh năng thu phân

ộ hoàn toàn tinh b t, glucogen, amylopectin,

ầ dextrin….thành glucose mà không c n có

ủ ạ ự s tham gia c a các lo i enzyme khác.

ặ b. Đ c tính

ặ  Đ c tính chung:

ả ỷ ộ Kh năng dextrin hoá: thu phân tinh b t ộ  dextrin +m t ít maltoza. Dextrin có

ấ ủ ư ả ạ ặ kh năng ho t hoá cao, đ c tr ng cho tính ch t c a enzyme này.

ề ệ ử ử ổ ị Tính b n nhi t: Phân t có 16 nguyên t ự C, tham gia vào s hình thành n đ nh

ủ ậ ấ c u trúc b c 3 c a enzyme.

ễ ướ ố ượ Tính tan: amylase d dàng tan trong n ị c, trong dung d ch mu i và r u laongx.

2+ , Ag+ , Hg2+ .

ạ ặ ị ề ư ở Các amylase b ki m hãm b i các kim lo i n ng nh Cu

ơ ấ ủ ụ ộ C ch t tác d ng: c a enzyme amylase là tinh b t và glycogen.

ặ  Đ c tính riêng

ấ ặ ề ơ ữ ể ả ặ ộ ộ ế có nh ng đ c tính r t đ c trung v c ch tác đ ng, chuy n hoá tinh b t, kh năng

ị ệ ch u nhi t:

ể ệ ạ ế Th hi n ho t tính trong vùng acid y u

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ộ ượ ủ ạ ấ ả ố c a n m m c có kh năng dextrin hoá cao t o ra m t l ng glucose và

maltose.

ồ ớ ộ ề ủ ụ Đ b n đ i v i tác d ng c a acid cũng khác nhau

ạ ộ ủ ừ ồ Nhi ệ ộ ố t đ t i thích cho ho t đ ng xúc tác c a t các ngu n khác nhau cũng

ấ ồ không đ ng nh t.

ơ ế ụ c. C ch tác d ng

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ằ ở ả ắ ầ ử ơ có kh năng phân c t liên k t ế 1,4glucoside n m phía trong ph n t ấ c ch t (tinh

ặ ẫ ộ ộ ồ ỷ ỉ ộ b t ho c glycogen) m t các ng u nhiên. Nó không ch thu phân h tinh b t mà nó

ớ ố ộ ấ ả ạ ư ậ ộ ỷ ỷ ộ ở thu phân c h t tinh b t nh ng v i t c đ r t ch m. quá trình thu phân tinh b t b i

enzyme là quá trình đa giai đo n:ạ

ạ ộ ấ Giai đo n 1 (dextrin hoá) : tinh b t dextrin phân t ử ượ l ng th p

ỉ ử ơ ộ ượ ạ ỷ ị ớ ộ ố Ch có m t s phân t c chssta b thu phân t o thành m t l ng l n dextrin phân t ử

ớ ủ ồ ề ả ộ ộ ị ị th p (ấ ), đ nh t c a h tinh b t gi m nhanh (các amylose và amylopectin đ u b d ch

hoá nhanh).

ạ ườ ạ Giai đo n 2 (giai đo n đ ng hoá)

ử ấ ỷ ị ớ Dextrin phân t th p b thu phân  tetra và trimaltose (không cho màu v i iod)

ấ ỷ thu phân r t ch m ậ  disaccharide và monosaccharide.

ả ồ ố Amylose phân gi i nhanh  oligosaccharide  poliglucose (g m 67 g c

ạ ị glucose) b phân cách  m ch polyglucose colagen ng n ắ  maltose 

maltotriose.

ủ ụ ả ươ ự ư Tác d ng c a enzyme lên amylopectin cũng x y ra t ng t nh ng vì không

ắ ượ ở ỗ ạ ử phân c t đ ế c liên k t ch m ch nhánh trong phân t .

ủ ả ử ụ ụ ẩ 1.1.3 M c đích s d ng c a s n ph m

ệ ả ệ ể ế ạ ẩ ấ ạ Hi n nay, vi c s n xu t ch ph m enzyme các lo i đã và đang phát tri n m nh

ự ế ệ ế ẩ trên quy mô công nghi p. Th c t đã có hàng nghìn ch ph m enzyme bán trên th ị

ườ ế ớ ế ượ ứ ộ tr ng th gi ẩ i, các ch ph m này đã đ ế c khai thác và tinh ch có m c đ tinh khi ế t

ỉ ượ ứ ụ ứ ế ệ ẩ ẩ theo tiêu chu n công nghi p và ng d ng. Ch ph m enzme không ch đ ụ c ng d ng

ượ ứ ụ ề ệ ọ trong y h c mà còn đ ự c ng d ng trong nhi u lĩnh v c công nghi p khác nhau, trong

ệ ọ nông nghi p, trong hóa h c...

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ệ ử ụ ự ế ủ ự “Ý nghĩa c a vi c s d ng enzyme trong các lĩnh v c th c t không kém so

ệ ử ụ ủ ượ ử ớ v i ý nghĩa c a vi c s d ng năng l ng nguyên t ”.

ệ ờ ượ ứ ụ ề Theo th i gian, enzyme công nghi p ngày càng đ c ng d ng vào nhi u lĩnh

ữ ụ ề ấ ứ ự v c khác nhau, trong đó nh ng enzyme ng d ng nhi u nh t là amylase, cellulose,

ộ ố ặ ệ ượ ấ ề ợ ligase, amylase,... và m t s enzyme đ c bi t khác đã thu đ c r t nhi u l i nhu n t ậ ừ

ướ ứ ụ ộ ngành này. D i đây là m t vài ng d ng th c t ự ế :

ụ ả ấ Ứ ng d ng amylase trong s n xu t bia 1.1.3.1

ả ấ ệ Trong công nghi p s n xu t bia

ề ướ ươ ố truy n th ng, các n c ph ng tây ch ủ

ử ụ ủ ế y u s d ng enzyme amylase c a malt

ộ ể ủ đ th y phân tinh b t trong malt, sau đó

ạ ượ ấ ở ế đ n giai đo n r u hóa b i n m men

ơ ở ọ ủ Saccharomyces sp. C s khoa h c c a

ử ụ ủ ệ ở vi c s d ng amylase c a malt ch ỗ

ể ừ ạ ạ ạ khi đ i m ch chuy n t ạ tr ng thái h t

ạ ả ầ sang tr ng thái n y m m (malt), enzyme

ẽ ượ ổ ẽ ủ ợ ộ amylase s đ ạ ạ c t ng h p và khi đó enzyme này s th y phân tinh b t có trong h t t o

ượ ư ậ ự ạ ệ ầ ậ ấ ườ ra năng l ng và v t ch t cho s t o thành m m. Nh v y vi c đ ộ ng hóa tinh b t

ỉ ổ ủ ạ ạ ờ ợ ượ trong h t nh enzyme c a chính nó. Khi đó h t ch t ng h p ra năng l ng enzyme

ủ ượ ư ế ầ ấ ề ạ ộ ừ ủ ể amylase v a đ đ phân h y l ầ ng tinh b t có trong h t. Nh th c n r t nhi u m m

ạ ấ ở ế ẫ ả ấ ớ ể ả ạ đ i m ch đ s n xu t bia ả quy mô l n, d n đ n chi phí cao cho s n xu t và s n

ph m.ẩ

ụ ể ề ạ ả ắ Đ kh c ph c đi u này, trong quá trình lên men t o bia thì nhà s n xuât không

ự ệ ạ ạ ộ ộ ử ụ s d ng hoàn toàn 100% nguyên li u là malt đ i m ch mà có s pha tr n theo m t

ứ ể ế ồ ộ ổ công th c nào đó đ thay th malt và còn b sung ngu n tinh b t cho quá trình lên men.

ể ạ ầ ộ ươ ộ ồ ắ ợ ị ườ Lý do là m t ph n đ t o h ng v cho bia, màu s c, đ c n phù h p cho ng i tiêu

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ư ả ẩ ẫ ầ ả ộ dùng và m t ph n là làm gi m giá thành cho s n ph m bia nh ng v n gi ữ ượ đ ặ c đ c

ệ ử ụ ư ế ề ấ ả tr ng cho bia. Chính vì đi u này, các nhà s n xu t bia quan tâm đ n vi c s d ng ch ế

ủ ẩ ấ ộ ph m enzyme amylase cung c p cho quá trình th y phân tinh b t. Enzyme này có ý

ấ ớ ệ ấ ả ở ệ nghĩa r t l n trong vi c làm bia, giúp s n xu t bia qui mô công nghi p.

ả ấ ườ ử ụ ế ẩ Ngoài ra, trong s n xu t bia, ng i ta còn s d ng ch ph m enzyme cellulose

ụ ỡ ế ề ệ ể ạ ầ ế có tác d ng phá v thành t bào, t o đi u ki n đ các thành ph n có trong t ạ bào h t

ấ ượ ờ ượ ạ ơ thoát ra phía ngoài nh đó ch t l ng bia đ ộ c nâng cao h n. M t lo i enzyme khác

ượ ử ụ ộ ượ ử ụ cũng đ c s d ng khá r ng rãi đó là gluco amylase, enzyme này đ c s d ng đ ể

ơ ấ ề ả ả lo i tr O ạ ừ 2 có trong bia, giúp quá trình b o qu n bia kéo dài h n r t nhi u.

ấ ượ ụ ả Ứ ng d ng amylase trong s n xu t r u 1.1.3.2

ấ ồ ừ ể ả ồ ộ Đ s n xu t c n t ỗ ệ ngu n tinh li u tinh b t, m i

ướ ử ụ ệ ạ n ụ c s d ng các lo i nguyên li u khác nhau. Ví d ,

ở ỹ ườ ử ụ ệ ừ ộ M ng i ta s d ng nguyên li u t ể ả b t ngô đ s n

ấ ồ ở ạ ử ụ xu t c n, còn Brazin l i s d ng khoai mì, các n ướ c

ặ ấ ử ụ ạ ừ ạ khác s d ng g o ho c t m t ả g o. Quá trình s n

ấ ồ ả ạ ạ ườ xu t c n tr i quá hai giai đo n: giai đo n đ ng hóa,

ạ ượ giai đo n r u hóa.

ạ ườ ườ ắ ộ Giai đo n đ ng hóa : ng ả ử ụ i ta b t bu c ph i s d ng

ể ử ụ ươ enzyme amylase (không th s d ng ph ng pháp

ộ ằ ủ ườ ế ử ụ ủ ấ th y phân tinh b t b ng acid). Ng ậ i Nh t đã bi ố t s d ng enzyme c a n m m c

ườ ấ ượ ừ ơ trong quá trình đ ể ả ng hóa đ s n xu t r u Sake t cách đây h n 1700 năm. Ng ườ i

ạ ấ ử ụ ể ườ ề ố ố ượ Trung Qu c thì đã s d ng nhi u lo i n m m c đ đ ng hóa r ấ ả u trong s n xu t

ườ ệ ế ả ượ r u cách đây 4000 năm. Còn ng i Vi t Nam đã bi t s n xu t r ấ ượ ừ ạ u t g o hàng

ngày năm.

ở ế ỷ ế ỹ ườ ậ ư ấ Riêng M , mãi đ n th k XIX khi Takamine ng ố i Nh t đ a n m m c

ớ ế ử ụ ể ả ủ Aspergillus sang m i bi ấ ồ t s d ng enzyme này thay amylase c a malt đ s n xu t c n.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ế ớ ươ ấ ồ ầ ả Chính vì th m i có ph ố ng pháp Micomalt (m m m c) trong s n xu t c n và r ượ u.

ờ ự ậ ừ ậ ườ ỹ ế ượ ố ượ ộ ổ Nh s du nh p t Nh t mà ng i M ti ệ t ki m đ c m t kh i l ng malt kh ng l ồ

ấ ượ ả trong s n xu t r u.

ạ ượ ờ ấ Giai đo n r u hóa : Nh n m men Saccharomyces cerevisiae, cũng có th xemể

ộ ượ ế ứ ụ đây là m t quá trình áp d ng enzyme. Quá trình r ứ ạ u hóa là quá trình h t s c ph c t p,

ề ể ả ấ ạ ờ ự ồ tr i qua r t nhi u giai đo n chuy n hóa t ừ ườ đ ủ ng thành c n nh s tham gia c a

ể ề ớ ở ỗ nhi u enzyme khác nhau. Đi m khác v i enzyme amylase là ch các enzyme tham gia

ượ ế ể ề ệ ấ quá trình r ằ u hóa n m trong t ể bào n m men. Vi c đi u khi n các quá trình chuy n

ở ế ấ ủ ự ấ ấ ổ hóa b i enzyme trong t bào th c ch t là quá trình trao đ i ch t c a n m men trong

ườ ứ ườ môi tr ng ch a đ ng.

ụ ả ấ Ứ ng d ng amylase trong s n xu t bánh mì 1.1.3.3

ầ ộ ữ M t trong nh ng yêu c u c ơ

ộ ố ủ ở ả b n chính c a bánh mì là đ x p n .

ộ ố ở ủ ụ ộ Đ x p n c a bánh mì ph thu c

2 trong quá trình lên

ự ạ vào s t o khí CO

ả ộ ữ men b t nhào và kh năng gi khí

ượ ườ ộ ủ c a b t, hàm l ng đ ng, ho t đ ạ ộ

ượ ủ c a amylase, hàm l ấ ng và tính ch t

ư ạ ủ ấ ộ ủ c a gluten trong b t cũng nh ho t tính c a n m men.

ướ ườ ử ụ ư ữ ế ồ Tr c đây, ng ủ i ta s d ng ngu n amylase c a malt, nh ng đ n nh ng năm

ườ ứ ử ụ ủ ấ ắ ầ ố ế ỷ ầ đ u th k XX, ng i ta b t đ u nghiên c u s d ng amylase c a n m m c.

ệ ả ế ấ ẩ Các ch ph m enzyme amylase dùng trong công nghi p s n xu t bánh mì đ ượ c

ấ ừ ườ ặ ừ ấ ố ả s n xu t t canh tr ng n m m c nh ư Asp.Oryzae, Asp.Awamori ho c t ẩ vi khu n,

ế ẩ ừ ấ ố ượ ử ụ ổ ế ấ trong đó ch ph m amylase t n m m c đ c s d ng ph bi n nh t.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

(cid:0) ủ ấ ố ấ ạ ệ ễ ị (cid:0) amylase c a n m m c r t nh y nhi ạ t nên d b vô ho t khi ta nâng nhi ệ ộ t đ

ị ượ ườ ố ạ ộ ệ ớ ợ 65 – 800C. Và ch u đ c môi tr ng acid t ủ ề t nên phù h p v i đi u ki n ho t đ ng c a

ộ ấ n m men trong b t nhào.

ủ ắ ấ ạ ạ ờ ờ ố Nh ho t tính m nh nên trong th i gian ng n, amylase c a n m m c nhanh

ạ ủ ượ ườ ế ố ộ ạ ở ị chóng t o đ l ng đ ầ ng c n thi t trong kh i b t nhào, sau đó thì b vô ho t nhi ệ t

ể ượ ệ ượ ớ ộ ướ đ n ng bánh nên có th dùng l ng l n mà không có hi n t ng dextrin hóa khi

ướ n ng.

ệ ử ụ ế ẩ ộ Vi c s d ng ch ph m enzyme amylase còn cho phép ta dùng b t mì kém

ấ ể ể ả ớ ượ ẩ ỳ ượ ườ ph m ch t đ làm bánh m và có th gi m b t đ c 50% l ng đ ng thêm vào bánh

ả ấ ọ trong s n xu t bành mì ng t.

ụ ậ ạ ả Ứ ấ ng d ng amylase trong s n xu t glucose và các lo i m t tinh 1.1.3.4

b t ộ

ượ ứ ụ ệ ệ ấ ả ả Đang đ ự c ng d ng có hi u qu trong công nghi p s n xu t glucose th c

ể ậ ẩ ậ ph m, glucose tinh th , m t maltose và m t glucose...

ươ ụ ả ạ ố Ph ấ ẩ ng pháp này không t o ra các s n ph m ph không mong mu n giúp ch t

ườ ố ơ ượ l ng đ ng t t h n.

ế ế ự ụ ẩ Ứ ng d ng amylase trong ch bi n th c ph m gia súc 1.1.3.5

ế ế ố ượ ứ ế ầ ố ộ Trong ch bi n th c ăn gia súc, thành ph n ngũ c c chi m m t kh i l ấ ng r t

ố ượ ộ ấ ể ệ ầ ớ l n. Trong kh i l ấ ử ụ ng này, thành ph n tinh b t r t cao. Đ tăng hi u su t s d ng

ượ ừ ộ ồ ườ ườ năng l ng t ngu n tinh b t, ng i ta th ng cho thêm enzyme amylase vào. Enzyme

ẽ ả ườ ể amylase s tham gia phân gi ộ ạ i tinh b t t o thành đ ng, giúp cho quá trình chuy n hóa

ộ ố ơ tinh b t t t h n.

ượ ứ ứ ộ Ngoài ra, enzyme amylase cũng đ ả ụ c nghiên c u ng d ng r ng rãi trong s n

ấ ườ ấ ả ộ xu t đ ng b t, s n xu t dextrin, maltodextrin, nha glucose, siro, glucose – fructose,

ấ ươ ướ ở ệ ả s n xu t t ng và n ấ c ch m... quy mô công nghi p.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ổ ề ậ 1.2 T ng quan v vi sinh v t

ủ ế ậ ồ ừ ẩ ấ ạ ố Ngu n thu amylase vi sinh v t ch y u là t ẩ vi khu n, n m m c và x khu n.

ẽ ể ề Aspergillus oryzae Trong bài này, chúng ta s tìm hi u v

ấ ạ 1.2.1. Hình thái – C u t o

ơ ồ ố Aspergillus g m h n 185 loài, trong s này, ổ ế aspergillus fumigatus là ph bi n

ế ấ Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Aspergillus clavatus, Aspergillus nh t, ti p theo là

glaucus, Aspergillus terreus, Aspergillus oryzae,...

Aspergillus oryzae thu c: ộ

ớ Gi i: Fungi

Ngành: Ascomycota

ớ L p: Ascomycetes

ộ B : Plectasales

ọ H : Aspergillaceae

Aspergillus ố Gi ng:

ể ấ ợ ấ ạ ề Aspergillus oryzae có màu vàng hoa cau, s i n m phát tri n r t m nh (chi u

ợ ấ ề ế ϻ ấ ngang 57 m), có vách ngăn chia s i n m thành nhi u t ể bào (n m đa bào), phát tri n

ệ ợ ấ ừ ẩ ọ ằ ử thành t ng đám g i là h s i n m hay khu n ty. ả A.oryzae sinh s n b ng bào t đính

ả ử ể ế ứ (conidia) đây là hình th c sinh s n vô tính. Bào t đính phát tri n thành t ấ bào r t dày,

ọ ế ứ ế ế ạ ố ợ ệ ợ ấ bên trong h s i n m g i là t bào chân đ . Nó t o thành s i cu ng dài và k t th c là

ộ ấ ủ ồ ọ ọ m t c u trúc ph ng hình c hành g i là b ng (túi).

ề ệ ấ 1.2.2. Đi u ki n nuôi c y

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ể ả ế ố ả ố ỏ  Gi ng dùng đ s n xu t ph i th a mãn các y u t ấ sau:

ệ ẻ ề ả ấ ọ ồ Cho năng su t sinh h c cao, có kh năng đ ng hóa các nguyên li u r ti n

ể ề ạ ả ả ố ệ Gi ng ph i có kh năng thích nghi nhanh và phát tri n m nh trong đi u ki n

ệ ấ ả s n xu t công nghi p

ầ ả ậ ố ế ố ộ ả Gi ng ph i là vi sinh v t thu n khi t, có t c đ sinh s n nhanh.

ể ạ ễ ẩ ả ạ ấ ổ ộ ố ố T c đ trao đ i ch t m nh đ t o nhanh các s n ph m mong mu n, d dàng

ế ễ ả ả ạ ổ ị tách chi t, tinh s ch. D b o qu n và n đ nh

ề ể  Đi u ki n phát tri n: ệ

ộ ẩ ườ ố ư ự ử Đ m môi tr ng t i u cho s hình thành bào t : 45%

ộ ẩ ườ ố ư ự Đ m môi tr ng t i u cho s hình thành enzyme: 5558%

ộ ẩ Đ m không khí: 8595%

ườ pH môi tr ng: 5,56,5

ệ ộ ấ Nhi t đ nuôi c y: 2730

ố ậ 1.2.3. Phân l p và nhân gi ng

ấ ắ ấ ấ ố Qui trình l y m u ữ ẫ : khoai tây c t lát đem chôn xu ng đ t.Sau 8 ngày l y nh ng

ế ệ ề mi ng khoai tây lên cho vào bao nilon và mang v phòng thí nghi m.

ế ễ ẫ ướ Ti n hành thí nghi m ệ : M u khoai tây đã xay nhuy n cho vào 90ml n ấ c c t vô

ề ấ ộ ừ ệ ầ ố ị ẫ trùng và tr n đ u m u.L y pipet hút 10ml t dung d ch ban đ u sang ng nghi m khác

ứ ướ ấ ế ụ ớ ồ ch a 90ml n c c t vô trùng. Ti p t c pha loãng t i n ng đ 10 ộ 3, 104.

ẫ ở ồ ộ ườ Hút 0,1 ml m u các n ng đ pha loãng cho vào môi tr ng PDA. Dùng que

ố ẽ ử ụ ề ặ ề ạ ẫ ộ ơ ồ ấ trang trang đ u m u trên b m t th ch. M c s s d ng ngu n tinh b t làm c ch t,

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ẩ ạ ữ ẽ ệ ậ ấ ầ ế ằ ổ nên s xu t hi n nh ng qu ng sáng quanh khu n l c. Nh n bi t b ng cách b sung

ườ ướ ấ Iodine vào trong môi tr ng tr c khi c y.

ư ữ ề ặ ấ ố ườ ố C y chuy n nh ng m c đ c tr ng vào trong môi tr ạ ng PDA trong ng th ch

ể ộ ớ ố ố nghiêng v i 1% tinh b t cho phép m c phát tri n trong vòng 72h. Nhân gi ng vi sinh

ướ ấ ứ ố ậ v t trong bình tam giác: cho10ml n ạ c c t vo trùng vào ng th ch nghiêng có ch a bào

ử ộ ẫ ớ ườ ử ắ ề t . L c đ u cho bào t tr n l n v i môi tr ng.

ứ ị ườ ưở Hút 0,1ml dung d ch cho vào bình tam giác ch a môi tr ng sinh tr ủ ấ ng c a n m

KH2PO4 1,4g 0,1g MgSo4

NH4NO3 10g 0,01g FeSo4

ồ KCl 0,5 H tinh b t ộ 20g pH=6,5

ế ụ ấ ố ố Ti p t c đem nhân gi ng c p 2,3,... Sau khi nhân gi ng thành công có th s ể ử

ầ ự ệ ể ả ả ặ ả ự ữ ụ d ng ngay ho c mang đi b o qu n, d tr . Đ có hi u qu cao c n l a chon các

ươ ả ả ợ ph ng pháp b o qu n thích h p.

● ạ ộ ố ủ ) c a

ο ườ Hình 1.2.3.1 Đ ng cong sinh kh i ( ) và ho t đ ng fructosyl tranferase ( Aspergillus oryzae

ạ ộ ộ ơ ị ượ ị ượ M t đ n v ho t đ ng fructosyltranferase đ

ỗ c đ nh nghĩa là l ệ ề ả ng enzyme s n ượ ệ c

sinh ra 1 mol FOS (fructooligosaccharides) m i phút trong đi u ki n thí nghi m đ ch n.ọ

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ổ ề ạ ệ 1.3 T ng quan v công ngh lên men t o enzyme amylase:

ươ ề ặ 1.3.1 Ph ng pháp lên men b m t:

ươ ề ặ ấ ườ ươ Ph ng pháp nuôi c y b m t trên môi tr ng là ph ấ ạ ng pháp nuôi c y t o

ệ ề ể ườ ặ ắ ợ đi u ki n cho VSV phát tri n trên môi tr ặ ỏ ng đ c (bán r n) ho c l ng. Thích h p nuôi

ấ ẩ ạ ố ấ c y n m m c, x khu n.

ườ ạ ượ ừ ố Môi tr ng l ng ỏ : Enzyme ngo i bào đ c tách t sinh kh i và hòa tan trong

ườ ậ ằ ộ ố ị d ch môi tr ng; enzyme n i bào n m trong sinh kh i vi sinh v t.

ườ ử ụ ấ ạ ố ườ Môi tr ng đ c ặ : s d ng cám, tr u, h t ngũ c c làm môi tr ạ ng, enzyme ngo i

ẽ ẩ ạ ấ ườ ằ ố ộ bào s th m th u vào các h t môi tr ng, enzyme n i bào n m trong sinh kh i vi sinh

v t. ậ

ố ớ ườ ụ Đ i v i môi tr ng r n ữ ắ : pha khí là pha liên t c trong vùng không gian gi a

ầ ớ ạ ơ ữ ượ ướ ạ ơ ụ ấ ấ ấ nh ng h t c ch t. Ph n l n hàm l ng n c h p th vài bên trong h t c ch t, tuy

ữ ể ệ ấ ự nhiên cũng có th xu t hi n nh ng gi ọ ướ t n c trong vùng không gian t ặ ẽ do ho c s hình

ộ ớ ướ ề ặ ạ ơ ấ ắ ỏ thành m t l p n c m ng trên b m t h t c ch t r n.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ấ ề ặ ạ ơ ấ ấ ấ ệ ố ợ H t c ch t và pha khí phân b trong h nuôi c y b m t: nuôi c y n m s i (trái) và

ậ ơ ả vi sinh v t đ n bào (ph i)

ố ớ ỹ ế ạ ạ ậ ậ Đ i v i k thu t lên men, n u ta phân lo i quá trình lên men theo tr ng thái v t

ủ ườ ươ ề ặ ứ ự ệ ấ ộ lý c a môi tr ng thì ph ng pháp nuôi c y b m t là m t cách th c th c hi n quá

ơ ấ ắ ệ ủ ơ ấ ự ỏ trình lên men c ch t r n không có s hiên di n c a pha l ng. Trong đó, c ch t không

ữ ồ ưỡ ấ ậ nh ng đóng vai trò là ngu n dinh d ng mà còn là ch t mang cho vi sinh v t.

ượ ơ ớ ệ ề ể ố ự ộ Nh c đi m: t n nhi u di n tích, khó c gi i hóa, t đ ng hóa.

Ư ể ễ ự ễ ử ễ ệ ễ ậ ụ ộ u đi m: d th c hi n, d x lý khi nhi m vi sinh v t do nhi m c c b .

ươ ề 1.3.2 Ph ấ ng pháp nuôi c y chìm (b sâu):

ươ ấ ườ ử ụ ườ ự ỏ Ph ng pháp nuôi c y chìm th ng s d ng môi tr ệ ng l ng th c hi n trong thùng

ệ ố ề ể ặ ấ ắ ệ ố lên men (fermentor) trong đó l p đ t các h th ng đi u khi n cánh khu y, h th ng

ề ấ ấ ồ ộ ỉ ưỡ ấ ợ cung c p oxi, đi u ch nh Ph, n ng đ ch t dinh d ẩ ng...Thích h p nuôi c y vi khu n

ấ và n m men.

ượ ậ ạ ử ễ ể Nh c đi m: khó x lý khi nhi m vi sinh v t l ứ ạ , ph c t p.

Ư ể ơ ớ ự ộ ế ệ ễ u đi m: d dàng c gi i hóa, t đ ng hóa, ít chi m di n tích.

ử ụ ổ ề 1.4 T ng quan v nguyên s d ng:

1.4.1 Nguyên li u:ệ

ủ ầ ườ ấ ả ủ ả ả ượ ự Trong thành ph n c a môi tr ng ph i có đ các ch t đ m b o đ c s sinh

ưở ườ ủ ậ ổ ợ ệ ườ tr ng bình th ng c a vi sinh v t và t ng h p enzyme. Các nguyên li u th ng đ ượ c

ộ ạ ồ ố ướ ế ị ử ụ s d ng bao g m: cám mì, b t h t ngũ c c, n c chi ầ ả t ngô, d ch ép qu , rau, khô d u,

ượ ỉ ườ ấ ấ bã r u, r đ ng, n m, men bia, tr u, lõi ngô.

ủ ầ ườ ấ ơ Thành ph n chính c a môi tr ng: C, H, O, N. Ngoài ra các ch t vô c : Mn, Ca, P,

ấ ượ S, Fe, K và các ch t vi l ng khác.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ệ ấ ồ ợ ợ ấ ề Ngu n cacbon: hi n nay chúng ta có nhi u h p ch t cacbohydrat và các h p ch t

ệ ợ ồ ườ ủ ấ khác là ngu n cacbon thích h p cho vi c sinh tr ố ng c a n m m c sinh ra enzyme

ặ ệ ủ ủ ề ồ ộ ạ ự amylase có ho t l c cao. Đ c bi t, tinh b t là ngu n cacbon c a nhi u ch ng vi sinh

ễ ế ẻ ề ệ ợ ộ ồ ổ t ng h p enzyme amylase. Nó là m t ngu n nguyên li u d ki m và r ti n.

ơ ữ ơ ứ ề ế ấ ơ ổ ồ Ngu n nit ợ ả (vô c và h u c ): Nhi u k t qu nghiên c u cho th y sinh t ng h p

ượ ườ ữ ơ ờ ồ ồ enzyme đ c nâng cao khi trong môi tr ả ng có đ ng th i có c ngu n nito h u c và

+, H2PO4 4

là t

ố ồ ơ ơ nito vô c .Trong s các ngu n nito vô c thì NH ố ơ ả. t h n c

2+ có tác d ng sinh

ấ ầ ố ế ạ ộ ậ ụ Mu i khoáng r t c n thi t cho ho t đ ng vi sinh v t. Ion Mg

ạ ổ ợ ị ở ệ ộ ổ t ng h p và n đ nh các enzyme có ho t tính nhi t đ cao.

ưỡ ấ 1.4.2 Ch t dinh d ng:

ồ ườ ư ứ ệ ấ ộ ầ Ngu n tinh b t c n cho môi tr ề ng có ch a trong r t nhi u nguyên li u nh tinh

ế ả ộ ắ ấ ở ư ệ ộ ừ ạ b t t ộ ắ g o, tinh b t s n, tinh b t b p,...Nh ng n u s n xu t quy mô công nghi p thì

ộ ố ạ ễ ế ẻ ề ệ ệ ồ ọ ễ ế ta nên ch n ngu n nguyên li u d ki m và r ti n. M t s lo i nguyên li u d ki m

ư ạ ẻ ề và r ti n nh : g o, ngô,...

ưỡ ầ Thành ph n dinh d ủ ạ ng c a g o:

ứ ệ ưỡ ạ ọ ộ (Theo Vi n Nghiên c u dinh d ng thu c Đ i h c Mahidol, Thái Lan, 1999)

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ủ ạ ủ ế ế ả Protein c a g o chi m kho ng 8 – 9%, ch y u là glutelin và glubuline. Ngoài

ẫ ượ ế ầ ra còn có l n ít: cozine và prolamin. L ng protein thoái hóa và bi n tính d n trong quá

ả ả trình b o qu n.

ộ ườ ủ ế Glucid thì ch y u là tinh b t, đ ộ ng, cellulose và hemicellulose. Trong tinh b t

ủ ế ứ ư ộ ộ ấ ch y u là amylopectin, có ch a m t ít ch t khoáng nh : P, K, Mg,...Ngoài ra còn m t

ố s vitamin nh : B ư 1, B2, B6, PP, C, E...

ưỡ ầ Thành ph n dinh d ủ ng c a ngô:

ệ ử ụ ề ặ ấ ườ ữ ệ Nguyên li u s d ng trong nuôi c y b m t th ng là nh ng nguyên li u có

ố ự ồ ạ ạ ư ả ậ ạ ạ ngu n g c t nhiên nh cám mì, cám g o, g o, ngô m nh, đ u nành và các lo i h t ngũ

ệ ạ ạ ượ ử ụ ề ố c c khác. Trong các lo i nguyên li u trên, cám g o, cám mì đ ơ c s d ng nhi u h n

ầ ủ ạ ấ ưỡ ế ể ả c . Hai lo i này có đ y đ các ch t dinh d ầ ng c n thi t cho VSV phát tri n.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ầ ủ ạ Thành ph n c a cám mì và cám g o

ấ ượ ủ ả ạ ưở ạ ự ủ ế Ch t l ng c a cám g o và cám mì có nh h ng đ n ho t l c c a amylase, nên

ố ị ắ ớ ố dùng cám t t, m i, không có v đ ng, không hôi mùi m c, c u t ấ ử ượ ư đ c đ a vào có th ể

ấ ấ ưở ủ ườ là ch t làm giàu thêm các ch t sinh tr ng mà cám không có đ , th ạ ầ ng là m m m ch

ể ấ ố ườ ư (15 – 20%), tr u (2 – 25%) đ làm x p môi tr ng , mùn c a (5 – 10%),...

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ươ

ấ

ệ ả ng 2: Quy trình công ngh s n xu t enzyme amylase

ử ụ

ơ ả

ể

ệ

ậ

ọ

ồ

Hi n chúng ta s d ng 3 ngu n sinh h c c b n đ thu nh n enzyme

ơ ộ

ậ

ẳ

ạ

amylase ch ng h n nh các mô và c đ ng v t, mô và c quan th c v t, t

ự ậ ế

ậ 2.1 Quy trình thu nh n enzyme

bào vi sinh v t…ậ

ế ấ ẩ ả ườ ườ Trong s n xu t các ch ph m amylase, ng i ta th ng chia

ạ ạ làm hai giai đo n: Thu amylase thô và tinh s ch amylase.

ế ẩ ự ậ ộ ồ ớ Thu ch ph m amylase thô: ậ V i ngu n đ ng v t và th c v t thì

ề ồ ấ ậ ớ ồ ta nghi n , trích ly r i ly tâm. Còn v i ngu n vi sinh v t thì ta nuôi c y, phá v ỡ

ồ ế t bào r i đem ly tâm.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ạ ươ ạ ầ Tinh s ch amylase: ụ Sử d ng ph ng pháp hóa lý đ ầ ể lo i d n các thành ph n

ẩ ả ả ố ế không ph i amylase. S n ph m cu i cùng là amylase tinh khi t.

ừ ấ 2.2 ố Aspergillus oryzae ậ Quy trình thu nh n enzyme amylase t n m m c

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ế 2.3 Thuy t minh quy trình

ườ 2.3.1 ẩ ị Chu n b môi tr ng

ứ ệ ạ ồ Ở ướ n ộ c ta, ngu n nguyên li u ch a tinh b t thì vô cùng đa d ng và phong phú.

ộ ừ ạ ạ ẻ ạ ụ ư ể ế ắ ắ ư Ví d nh tinh b t t g o (g o t ợ , g o n p…), ngô (b p), s n…. nh ng đ phù h p

ả ấ ở ế ệ ả cho s n xu t enzyme amylase ầ quy mô công nghi p thì c n ph i tính đ n chi phí cho

ệ ầ ẩ ả ồ ượ ọ ậ giá thành s n ph m. Do v y, ngu n nguyên li u c n đ c quan tâm và chú tr ng v ề

ứ ộ ẻ ề ễ ế ộ ợ ế ấ ấ ả ọ m c đ r ti n và d ki m. Đây là m t l i th r t quan tr ng cho nhà s n xu t và cho

ườ ể ấ ượ ả ấ ạ ả c ng i tiêu dùng đ có giá thành th p và đ c s n xu t đ i trà. Trong bài báo cáo,

ộ ố ấ ệ ạ ồ ọ ổ nhóm ch n ngu n nguyên li u là cám g o có b sung thêm m t s ch t khác.

ứ ư ấ ạ ộ ồ ộ ả Ngu n tinh b t nh cám g o, ch a kho ng 20% tinh b t, 10 20% ch t béo, 10–

ứ ấ ơ 14% protein, 8 – 16% cellulose, các ch t hòa tan không ch a nit ạ 37– 59%.Cám g o

ượ ứ ượ ộ ướ ắ ị không đ c ch a hàm l ng tinh b t d i 20%, không có v chua hay đ ng, không hôi

ộ ẩ ố ượ ộ mùi m c, đ m không quá 15%. Cám đ c tr n v i n ớ ướ ớ ộ ẩ c t i đ m 5558. Môi

ườ ả ầ ợ tr ng này có pH 5,56,5 phù h p v i ề ớ Aspergillus oryzae nên không c n ph i đi u

ỉ ch nh pH.

ộ ẫ ể ể ậ ạ Ngoài ra, ta có th dùng đ u nành tr n l n cám g o đ nuôi c y ố ấ n m m c ấ

ậ ượ ướ ờ Aspergillus oryzae. 60% đ u nành đã đ c ngâm trong n c trong 68 gi sau đó đ ượ c

ủ ạ ế trong 121°C trong 40 phút. 40% cám g o đã đ ượ ướ c n ị ỡ ậ ng đ n nâu đ m và b v .

2SO4, (NH4)2CO) và h u c t

ồ ổ ơ ơ ừ ơ ừ ữ B sung thêm ngu n nit vô c t ((NH4) nh ư

ướ ế ướ ọ ượ ụ ẩ ố malt, n c chi t ngô, n c l c bã r u; photpho, mu i khoáng và các ph ph m thêm

ộ ố ể ườ ư ấ ư ấ ạ vào đ thoáng khí, t o đ x p cho môi tr ế ng nuôi c y nh tr u, mùn c a (chi m

ả kho ng 2025%).

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ấ 2.3.2 ộ H p thanh trùng, làm ngu i

ề ế ụ ứ ấ ậ ầ Cám và các ch t ph gia ch a nhi u t ả ấ bào vi sinh v t khác nên c n ph i h p

ể ả ể ả ườ ườ ủ thanh trùng đ đ m b o ch ng nuôi phát tri n bình th ng và canh tr ấ ả ng s n xu t

ứ ầ ậ ạ ướ ấ ằ ơ không ch a vi sinh v t ngo i lai, c n thanh trùng d i áp su t 11,5 atm b ng h i nóng

oC trong vòng 60 phút. Đ thu n l

ở ệ ộ ậ ợ ể ệ ệ nhi t đ 120 ả i cho vi c thanh trùng có hi u qu ,

ư ạ ề ệ ể ấ ợ ướ ườ cũng nh t o đi u ki n cho n m s i phát tri n, tr c khi thanh trùng ng i ta th ườ ng

ề ỉ ườ ế ử ụ ườ đi u ch nh pH môi tr ng ( n u s d ng môi tr ng khác).

oC và duy trì

ườ ộ ế ấ ả Môi tr ng ph i đem đi h p thanh trùng và làm ngu i đ n 30 đở ộ

ẩ ấ ố m 5565% trong su t quá trình nuôi c y.

2.3.3 Nuôi c yấ

ấ ượ ổ ố Sau khi nhân gi ng c p 1,2,3, Aspergillus oryzae đ c b sung và môi tr ườ ng

ề ộ ớ ỉ ệ v i t l 0.52% và tr n đ u.

ườ ượ ả ề ồ ượ ề Môi tr ng đ ớ c r i đ u ra các khay v i chi u dày 2 3cm, r i đ c đem vào

ấ ặ ỡ ỡ ượ ế ế ượ phòng nuôi c y, đ t trên các giá đ . Các giá đ này đ c thi t k sao cho l ng không

ượ ư ườ ệ ố ề ấ ỉ khí đ c l u thông th ả ng xuyên. Phòng nuôi c y ph i có h th ng đi u ch nh nhi ệ t

oC – 32oC.

ộ ẩ ệ ộ ợ ấ ể ợ ừ ộ đ và đ m không khí, nhi t đ thích h p cho s i n m phát tri n là t 28

ệ ộ ề ả ặ ấ ưở ể ủ ợ ấ ế ự Nhi t đ quá cao ho c quá th p đ u nh h ng đ n s phát tri n c a s i n m.

ề ầ ấ ỉ ườ Trong quá trình nuôi c y, ta hoàn toàn không c n đi u ch nh pH. Môi tr ng bán

ườ ổ ở ộ ả ưở ắ r n là môi tr ự ng tình nên s thay đ i pH m t vùng nào đó ít nh h ế ng đ n toàn

ườ ố ộ b kh i môi tr ng.

ợ ấ ả ờ ờ ề ậ Th i gian nuôi s i n m thu nh n enzyme vào kho ng 3660 gi . Đi u này còn

ụ ủ ề ệ ộ ườ ư ậ ph thu c vào ch ng m c ố Asp. oryzae, đi u ki n môi tr ng cùng nh kĩ thu t nuôi

c y.ấ

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ấ ả ề ặ Hình nh: khay nuôi c y b m t

ậ ố Thông s kĩ thu t: + dày 45 cm

+ cao 11.2 m

ủ ẽ ả ạ Quá trình s x y ra ba giai đo n :

ạ ừ ờ ể ừ ờ ắ ầ Giai đo n 1ạ : Giai đo n này kéo dài t 1014 gi k t th i gian b t đ u nuôi

ữ ư ạ ổ ệ ộ ợ ấ ấ ấ Ở c y. giai đo n này có nh ng thay đ i sau nh nhi ắ ậ t đ tăng r t ch m, s i n m b t

ữ ầ ấ ặ ắ ưỡ ầ đ u hình thành có màu tr ng ho c màu s a, thành ph n ch t dinh d ắ ầ ng cũng b t đ u

ố ổ ườ ớ ắ ầ ờ ạ ượ thay đ i, kh i môi tr ng còn r i r c, enzyme m i b t đ u đ c hình thành. Trong

0C vì th i kì đ u gi ng r t m n ẫ ầ

ạ ượ ệ ộ ấ ố ờ giai đo n này không đ ư c đ a nhi t đ cao quá 30

ớ ả c m v i nhi ệ ộ t đ .

ạ ừ ờ Giai đo n 2ạ : Giai đo n này kéo dài t 1418 gi ữ ạ . Trong giai đo n này có nh ng

ổ ơ ả ộ ử ể ể thay đ i c b n sau: Toàn b bào t ạ ợ ấ đã phát tri n thành s i n m và phát tri n m nh

ữ ạ ạ ằ ị ườ ể ạ t o thành nh ng m ng ch ng ch t bao quanh các h t môi tr ợ ng, có th nhìn rõ s i

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ắ ắ ằ ườ ườ ế ạ ộ ẩ ặ ấ n m màu tr ng xám b ng m t th ng, môi tr ng k t l i khá ch t, đ m môi

0C, các ch t dinh

ườ ầ ả ệ ộ ườ ể ấ tr ng gi m d n, nhi t đ môi tr ng có th tăng nhanh lên 4050

ưỡ ợ ấ ự ồ ủ ả ượ ổ d ng gi m nhanh do s đ ng hóa c a s i n m, enzyme amylase đ ợ c t ng h p

2 trong không khí gi m và l

ạ ượ ả ượ ầ ả ầ m nh, l ng O ng CO 2 tăng d n, c n ph i thông khí

0C là t

ứ ạ ố ấ m nh và duy trì m c nhi ệ ộ ừ t đ t 2930 t nh t.

ạ ừ ờ Giai đo n 3ạ : Giai đo n này kéo dài t 1020 gi ạ . Trong giai đo n này, quá trình

ứ ộ ấ ế ấ ầ ổ ưỡ ạ trao đ i ch t y u d n, do đó m c đ tiêu hao ch t dinh d ẽ ả ng s gi m l i, nhi ệ ộ t đ

ườ ề ượ Enzyme ố ủ c a kh i môi tr ả ng cũng gi m. Bào t ử ượ đ c hình thành nhi u do đó l ng

ế ệ ẽ ả ể ầ ạ ố ờ ị ế ể amylase t o ra s gi m xu ng. Chính vì th vi c xác đ nh th i đi m c n thi t đ thu

ấ ầ ậ ế nh n enzyme r t c n thi t.

ậ 2.3.4 ế ẩ Thu nh n ch ph m enzyme thô

ế ấ ượ ủ ế ẩ K t thúc quá trình nuôi c y ta thu đ c ch ph m c a enzyme amylase, ch ế

ẩ ượ ế ầ ẩ ọ ph m này đ c g i là ch ph m enzyme thô (vì ngoài thành ph n enzyme ra, chúng

ứ ầ ậ ố ườ ướ ườ còn ch a sinh kh i vi sinh v t, thành ph n môi tr ng và n c trong môi tr ng).

ể ả ế ấ ạ ả ẩ ị ườ Đ đ m b o cho ch ph m enzyme thô không b m t ho t tính, ng i ta

ườ ế ộ ộ ẩ ế ấ ấ ẩ ở ầ th ng s y khô ch ph m enzyme đ m t đ m th p (thi ế ị ườ t b th ng dùng đ u là

ạ ượ ộ ẩ ấ ầ ế máy s y chân không). Đ m c n đ t đ ỏ ơ ấ c sau khi quá trình s y k t thúc là nh h n

ể ả ộ ẩ ạ ả ổ ườ ườ 10% đ m. Đ đ m b o ho t tính enzyme không thay đ i ng i ta th ng s y ấ ở

oC. Enzyme amylase

ệ ộ ở ấ ạ ế nhi t đ 3840 n m m c ẽ ị ấ ố Asp.oryzae s b b t ho t n u nhi ệ ộ t đ

oC.

ế lên đ n 6070

ể ử ụ ử ụ ụ ộ Tùy thu c vào m c đích s d ng mà ta có th s d ng ngay enzyme này mà

ữ ầ ạ ả ườ ợ không c n ph i tinh s ch. Trong nh ng tr ạ ả ế ng h p khác ta ph i ti n hành tinh s ch

ể ả ơ enzyme đ b o quan lâu h n.

2.3.5 Nghi nề

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ậ ẫ ộ ườ ề ố Đem toàn b sinh kh i vi sinh v t l n môi tr ỏ ng và emzyme đi nghi n nh .

ụ ủ ừ ỡ ế ừ M c đích c a qua trình này là v a phá v thành t ầ ỏ bào v a làm nh các thành ph n

ế ẩ ế ễ ỡ ộ ị ủ c a ch ph m thô. Khi thành t bào b phá v , các enzyme n i bào d dàng thoát ra

ầ ớ ẽ ạ ổ ợ ậ ngoài. Ph n l n enzyme amylase là enzyme ngo i bào nên khi t ng h p s ngay l p

ấ ườ ề ầ ứ t c th m vào môi tr ng. Quá trình nghi n cũng góp ph n làm cho enzyme thoát ra

ầ ỏ kh i các thành ph n này.

ề ườ ấ ợ ử ụ ư ề ạ Trong quá trình nghi n, ng i ta s d ng ch t tr nghi n nh cát th ch anh và

ủ ướ ượ ử ụ ả ượ ử ạ ấ ở ộ b t th y tinh. Tr c khi đ c s d ng, chúng ph i đ c r a s ch và s y khô 100

ể ạ ỏ ướ ệ ậ đ lo i b n c và tiêu di t vi sinh v t.

2.3.6 Trích ly

0C trong th iờ

ề ị ườ ướ ể ở Sau khi nghi n m n ng i ta cho n c vào đ trích ly enzyme 25

ủ ả ạ ướ ườ gian 4060 phút . Các lo i enzyme th y phân có kh năng tan trong n c nên ng i ta

ư ế ầ ẩ ầ ứ ử ụ s d ng chúng nh dung môi hòa tan. C 1 ph n ch ph m thô cho 45 ph n n ướ c,

ẹ ấ ầ ị ượ ạ ỏ ể ứ ọ ấ khu y nh và l c l y d ch, ph n bã đ c lo i b đ làm th c ăn cho gia súc. (chú ý

ạ ỏ ỏ ỗ ạ ộ ợ ồ ớ ỷ ầ c n lo i b cát th ch anh và b t thu tinh ra kh i h n h p bã r i m i cho gia súc ăn.)

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ậ ị ượ ẫ ở ạ ế ẩ D ch thu nh n đ c v n ứ d ng ch ph m enzyme thô vì trong đó có ch a

ướ ấ ừ ố ườ ệ ế ấ n c, các ch t hoà tan khác t kh i môi tr ng nuôi c y. Vi c ti p theo là làm sao

ố ậ ấ ỏ tách enzyme ra kh i kh i v t ch t này.

ế ủ 2.3.7 K t t a enzyme và ly tâm

o ho c sunfat amon

ệ ế ườ ử ụ ồ ặ Trong công nghi p tinh ch enzyme ng i ta s d ng c n 96

ấ ố ướ ấ ứ ộ (80%). Mu i này có m c đ hòa tan r t cao trong n ạ c, ít làm m t ho t tính enzyme.

ồ ố ổ ị ượ ố ệ ẽ ằ ặ Khi b sung c n ho c mu i vào d ch thu đ ả c, chúng s làm gi m h ng s đi n môi

ườ ả ự ủ ả ấ ử ủ c a môi tr ng, ngăn c n s phân tán c a enzyme có b n ch t là các phân t protein,

ị ế ủ ậ vì v y enzyme b k t t a.

ườ ạ ả ị Trong quá trình này ng i ta làm l nh c dung d ch thô và các tác nhân k t t a đ ế ủ ể

ủ ứ ầ ạ ấ ị tránh làm m t ho t tính c a enzyme. C 1 ph n dung d ch enzyme thô cho t ừ ừ 4 t

ẹ ể ấ ầ ặ ồ ề ph n c n ho c 100 ml enzyme thô cho 40g sunfat amon, khu y nh và đ trong đi u

0C trong kho ng 1018 gi ả

ừ ờ ế ủ ạ ệ ạ ki n l nh t 47 ắ , các enzyme t o thành k t t a và l ng

xu ng.ố

ườ ế ủ ế ủ ằ ậ ị Ng i ta thu nh n k t t a b ng cách cho dung d ch đã k t t a ly tâm 10ph ở

ộ ố ồ ử ụ ồ ộ ố ỷ ọ 40C, t c đ quay 1000 rpm. Do n ng đ mu i và c n s d ng cao nên t tr ng dung

ậ ớ ườ ụ ể ạ ả ị ị d ch khá l n, vì v y ng i ta làm l nh d ng d ch thô đ quá trình ly tâm x y ra d ễ

ạ ấ ờ ồ ế ủ ượ dàng, đ ng th i tránh làm m t ho t tính enzyme. Lúc này, k t t a thu đ ộ ẩ c có đ m

0C đ n khi đ m gi m xu ng 58%.

ườ ế ủ ấ ở ộ ẩ ế ả ố >70%. Ng i ta đem k t t a đi s y phun 40

ế ị ử ụ ườ ấ ươ ( thi t b s d ng th ng là máy s y phun s ng ).

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ượ ế ẩ ế ộ ế Sau quá trình này ta thu đ c ch ph m enzyme bán tinh khi t (đ tinh khi ả t kho ng

ộ ố ứ ậ ọ 70%) , còn g i là enzyme kĩ thu t. Trong đó còn ch a m t s enzyme ngoài enzyme

ứ ạ amylase mà ta quan tâm còn ch a ho t tính amylase có tính acid và cenllulose do đó

ậ ố ượ ộ ế ế ụ ả ơ mu n thu nh n đ c enzyme có đ tinh khi ạ t cao h n ta ph i ti p t c tinh s ch

enzyme.

ậ 2.3.8 Thu nh n enzyme amylase tinh khi ế t

ệ ằ ạ ị Hoà tan trong dung d ch đ m Tris HCL 0.05M (pH=8) nh m giúp tr ng thái pH

ị ượ ổ ị trong dung d ch đ c n đ nh.

ố ớ ự ừ ệ ằ ắ ổ ị ộ Th c hi n s c kí trao đ i ion đ i v i dung d ch enzyme v a hoà tan b ng c t

ể ả ụ ạ ạ ớ ỏ DEAEcenllulose v i m c đích lo i các protein t p k c các acid nucleic ra kh i

ể ế ụ ầ ọ ự ứ ứ ệ ấ ữ ế ầ ọ enzyme. Có th ti p t c th c hi n ti p l n l c th hai sau l n l c th nh t nh ng

ấ ằ ượ ấ thay ch t giá cenllulose b ng ch t giá Sephadex. Sau đó enzyme đ ử c tách r a

ộ ồ ằ b ng NaCl n ng đ 00.5M.

ẽ ượ ị ư ặ ọ ạ D ch enzyme sau thu s đ ằ c đ a đi siêu l c nh m cô đ c enzyme l i. Đem

ể ượ ạ ộ ế ấ enzyme đi s y khô đ đ c enzyme d ng b t tinh khi t.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ị ử ụ ể ệ ườ ườ ế ạ ẩ Đ nâng cao giá tr s d ng, hi n nay ng i ta th ng t o ra ch ph m enzyme

ộ ố ố ị ươ ọ g i là enzyme không tan (hay enzyme c đ nh). M t s ph ủ ế ạ ng pháp ch y u t o

enzyme không tan

ươ ụ ậ ấ + Ph ng pháp h p ph v t lý.

ươ ư + Ph ng pháp đ a enzyme vào khuôn gel.

ươ ị ủ ấ + Ph ng pháp công hoá tr c a enzyme và ch t mang  đây là ph ngươ

ượ ử ụ ổ ế ấ pháp đ c s d ng ph bi n nh t.

ế ố ả ưở ậ ừ ấ 2.4 Các y u t nh h ng khi thu nh n enzyme amylase t ố n m m c

Aspergillus Oryzae

ưở ổ ợ ừ ấ Sinh tr ng và sinh t ng h p amylase t n m

ế ố ưỡ Các y u t dinh d ng

Ả ưở ủ nh h ng c a amino acid

Ả ưở ủ ồ ưỡ nh h ng c a ngu n khoáng dinh d ng.

ộ ố ế ố M t s y u t khác

ộ ẩ ườ + Đ m môi tr ng

ưở Ả + nh h ủ ng c a nhi ệ ộ t đ

ấ ờ ố + Th i gian nuôi n m m c

ưở Ả + nh h ủ ng c a pH

ượ ủ ể 2.5 Ư u – nh c đi m c a quy trình

 u đi m Ư ể :

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ươ ạ ấ ể ả ấ ấ ợ ố Ph ể ng pháp này r t thích h p đ nuôi c y các lo i n m m c do kh năng phát tri n

ị ạ ễ ạ nhanh, m nh nên ít b t p nhi m

ươ ề ầ ớ ị ấ ộ ồ ơ ớ V i ph ng pháp này n ng đ enzyme cao h n nhi u l n so v i d ch nuôi c y chìm

ế ậ sau khi đã tách t bào vi sinh v t.

ế ễ ể ế ả ạ ẩ ấ ẩ Ch ph m d dàng s y khô mà không làm gi m đáng k ho t tính enzyme, ch ph m

ặ ử ụ ễ ả ự ể ề ế ế ả ậ ầ ỏ khô d b o qu n, v n chuy n, nghi n nh ho c s d ng tr c ti p n u không c n

ạ khâu tách và làm s ch enzyme.

ố ượ ế ị ụ ể ự ụ ệ ấ ơ T n ít năng l ng, thi ả t b , d ng c nuôi c y đ n gi n, có th th c hi n quy mô gia

ệ ố ế ệ ề ấ ấ đình. Nuôi c y trong đi u ki n vô trùng tuy t đ i và trong quá trình nuôi c y n u có

ạ ỏ ỉ ầ ự ễ ầ ườ nhi m trùng ph n nào, khu v c nào thì ch c n lo i b canh tr ầ ng ph n đó.

ượ  Nh ể : c đi m

ươ ề ặ ệ ấ ấ ầ ơ Ph ớ ng pháp b m t có năng su t th p, khó c khí hóa, c n di n tích nuôi l n,

ấ ượ ẩ ở ẻ ề ồ ch t l ế ng ch ph m các m không đ ng đ u.

ươ

Ứ

ụ

ủ

ả

ấ ng 3: ng d ng c a enzyme amylase trong s n xu t

maltodextrin

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ổ ề 1. T ng quan v maltodextrin

1.1.Maltodextrin

ứ ủ ạ ộ Theo nghiên c u c a các chuyên gia thì đây là m t lo i hóa ch t đ ấ ượ ử c s

ượ ự ẩ ẩ ượ ử ụ ể ả ụ d ng trong d c ph m, th c ph m, ngoài ra nó còn đ ấ c s d ng đ s n xu t

ướ ủ ữ ứ ộ ọ ẹ k o, bánh, kem, trà hòa tan, n c ng t, s a b t... Theo nghiên c u c a các

ỳ ọ chuyên gia Hoa K (FDA) thì maltodextrin chính là polysaccharide không ng t,

6H10O5)n.H2O. Đây chính là m t s n ph m c a quá

ọ ộ ả ủ ẩ ứ và có công th c hóa h c là (C

ộ ằ ủ ủ ằ ặ trình th y phân không hoàn toàn c a tinh b t b ng enzyme ho c b ng acid, có

ươ ượ ừ đ ng l ng dextrose (DE) t ế 4 đ n 20.

ộ ượ ử ụ ụ  Maltodextrin là m t polysaccharide đ ự ư ộ c s d ng nh m t ph gia th c

ẩ ượ ả ấ ừ ộ ị ủ ầ ộ ph m . Nó đ c s n xu t t tinh b t b th y phân m t ph n và th ườ ng

ượ ồ ạ ạ ộ ắ ễ ẩ đ c t n t i d ng b t tr ng d hút m.

ể ễ ượ ấ  Maltodextrin có th d dàng tiêu hóa, đ c h p thu nhanh chóng nh ư

ọ ừ ư ặ ầ ơ ị ườ glucose , v ng t v a ho c g n nh không th m. Nó th ng đ ượ ử c s

ấ ướ ẹ ọ ể ả ụ d ng đ s n xu t n c ng t và k o.

ị ế ố ề ồ ơ ỗ  Maltodextrin g m các đ n v k t n i Dglucose trong chu i có chi u dài

ế ơ ượ ế ớ ủ ế ị bi n. Đ n v glucose đ c ch y u liên k t v i α → (1 4) glycosidic .

ấ ạ ộ ỗ ủ ồ ỗ ợ Maltodextrin c u t o g m m t h n h p c a các chu i khác nhau 317

ố ừ ộ ắ ắ ồ đ n vơ ị glucose có ngu n g c t b t b p, s n, khoai, lúa mì, v.v..

Ứ ủ ụ 1.2. ng d ng c a maltodextrin

ỉ ố ủ ậ ặ ộ ượ ả ụ Đ c tính c a maltodextrin ph thu c vào ch s DE nh n đ ẩ c. S n ph m

ể ở ạ ậ ặ ắ ặ ạ ộ ị có th d ng b t màu tr ng ho c d ng dung d ch đ m đ c. Maltodextrin

ượ ụ ừ ự ẩ ậ ượ đ c th a nh n là ph gia cho th c ph m và d c ph m, ẩ an toàn cho ng iườ

ự ế ượ ứ ụ ề ộ dùng tr c ti p. Maltodextrin đ ự c ng d ng r ng rãi trong nhi u lĩnh v c

ế ế ẩ ượ ự ch bi n th c ph m và d ẩ c ph m.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

 ấ ế ư ầ ấ ị ơ ả ồ ố Ch t k t dính, ch t tăng v cho đ u ng, đ a vào thành ph n b , S n

ẩ ừ ể ạ ụ ễ ỏ ự ủ ph m có DE t 47 đ ượ ử d ng đ t o màng m ng d tan và t c s h y đ ượ c

ể ọ ụ ư ẹ ả ả ọ dùng đ b c k o, b c trái cây khi b o qu n, đ a vào kem, làm ph gia cho các

ạ ướ ấ ộ ạ ấ ồ ố ệ ả ố lo i n ặ c x t, làm ch t đ n t o viên trong công nghi p s n xu t đ u ng, đ c

ệ ồ ố ẻ ồ ố ứ ậ ộ bi t là đ u ng cho tr em, đ u ng và th c ăn riêng cho v n đ ng viên th ể

ấ ợ ấ ẹ ề ấ ế ố ạ thao, làm k o gum m m, làm ch t tr s y, ch t gi ữ ươ h ng, y u t t o hình.

 ả ẩ ừ ượ ệ ả S n ph m có DE t 912 đ c dùng trong công nghi p s n xu t đ ấ ồ

ặ ệ ồ ố ồ ố ứ ẻ ậ ố u ng, đ c bi ộ t là đ u ng cho tr em, đ u ng và th c ăn riêng cho v n đ ng

ấ ợ ấ ể ẹ ề viên th thao, làm k o gum m m, làm ch t tr s y, ...

 ả ẩ ừ ượ ử ụ ữ ộ S n ph m có DE t 1518 đ c s d ng làm s a b t, cà phê hòa tan, làm

ả ườ ậ ầ m t vang các thành ph n không ph i đ ng.

ỉ ố 1.3. Ch s DE (dextrose aquivalent)

ứ ộ ủ ạ ộ ộ ử Tùy thu c vào m c đ th y phân, m t lo t các phân t ề có chi u dài ỗ chu i khác

ượ ạ ư nhau đ c t o ra nh : polysaccharide, oligosaccharide, maltose, glucose. Các

ử ơ ấ ử ủ ầ phân t này có tính kh và c c u thành ph n c a chúng trong ủ ị dung d ch th y

ườ ượ ỉ ố ườ ị ượ phân enzyme th ng đ ằ c xác đ nh b ng ch s đ ử ng kh DE (hàm l ng các

ử ử ổ ượ phân t có tính kh quy theo glucose / t ng l ấ ng ch t khô).

ươ ượ ạ ượ  Đ ng l ng Dextrose Equivalent vi ế ắ t t t là DE là đ i l ỉ ng ch kh ả

ử ố ớ ẩ ố năng kh đ i v i chu n là 100% ở ườ đ ng glucoza (dextrose), hay là s gam

ươ ượ ủ ả ấ ẩ ộ đ ng l ng Dglucoza trong 100gam ch t khô c a s n ph m. Tinh b t có DE

ạ ộ ừ = 0, các d ng Siro tinh b t có DE t 20 – 99,4.

ủ ằ ệ ể ả ủ ẩ  Quá trình th y phân b ng enzyme càng tri t đ , s n ph m th y phân có tỉ

ử ắ ệ l phân t ỉ ố càng ng n, ch s DE càng cao:

ả ẩ ượ ọ S n ph m có DE < 20 nó đ c g i là maltose

ả ẩ ườ S n ph m có DE = 100 nó chính là đ ng glucose tinh khi ế t

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ộ ượ ử ụ ể ạ ả ẩ M t dãy các enzyme khác nhau đ c s d ng đ t o ra các s n ph m có

DE khác nhau

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ấ ả 2. Quy trình s n xu t maltodextrin

ượ ả ấ ằ ề ươ ọ Maltodextrin đ c s n xu t b ng nhi u ph ọ ng pháp: lý hóa h c, sinh h c. Tuy

ươ ượ ứ ụ ứ ề ơ nhiên ph ng pháp enzyme đ c nghiên c u và ng d ng nhi u h n.

ằ ả ấ ươ 2.1. S n xu t maltodextrin b ng ph ọ ng pháp lý hóa h c

ể ả ằ ấ ươ ọ ườ Đ s n xu t maltodextrin b ng ph ng pháp lý hóa h c ng i ta hòa tan tinh

2SO4 ho c HCl, khu y đ u. Tùy theo ch s DE mà chòn

ỉ ố ề ấ ặ ộ b t vào dung dich axit H

ệ ộ ướ ụ ủ ờ ợ ộ ồ n ng đ axit, nhi t đ , th i gian ngâm thích h p. D i tác d ng c a axit, các liên

ớ ủ ủ ắ ả ạ ộ ộ ị ị ế k t m ch c a amylopectin b phân c t, đ nh t c a d ch tinh b t gi m vá kh ả

ươ ở ủ ị ả ồ ộ ở ệ ộ năng tr ng n c a d ch tinh b t cũng gi m. Maltodextrin h hóa nhi t đ 70

oC. S n ph m này đ

ở ệ ộ ẩ ả ượ ử ụ ệ ấ và hòa tan nhi t đ 80 c s d ng trong công nghi p gi y.

ấ ằ ả ươ 2.2. S n xu t maltodextrin b ng ph ng pháp enzyme.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ộ ắ ộ ấ ệ ả 2.2.1. Tinh b t s n_ nguyên li u s n xu t maltodextrin và hòa b t.

ộ ắ ệ ồ ồ ẻ ề ấ ượ Tinh b t s n là ngu n nguyên li u d i dào và r ti n, ch t l ng phù

ể ả ứ ệ ấ ộ ợ h p đ s n xu t maltodextrin. Nguyên li u ch a tinh b t càng tinh, hàm

ấ ượ ị ố ượ l ng càng ít protein thì ch t l ỷ ng d ch thu phân càng t ị ẫ t, ít b s m màu,

ễ ế tinh ch càng d dàng.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ộ ắ ệ ả ẩ ả ấ B ng 1: Tiêu chu n tinh b t s n khô làm ngyên li u trong s n xu t

Đơn vị

Trong nước

Quốc tế

>85

Chỉ tiêu chất lượng Hàm lượng tinh bột

Độ ẩm

12-14

Protein

0,1

0,05-0,07

Hàm lượng chất xơ

Axit asenic

Mg/kg

0,05

Xenluloza

0,2

99,6

Độ mịn ( qua rây 150 micron)

Chì

Mg/kg

Năng lượng

Calo/100g

1400

1470

Bao bì 50kg/bao

Loại

PP/PE

Vi sinh vật

Cảm quan

Trắng, không mì vị lạ, không váng

Trắng, không mùi vị lạ, không váng

5-6

maltodextrin

ố ướ ầ ấ ế ồ ồ Hòa b tộ : c p 1/3 s n c c n thi ộ ắ t vào n i r i sau đó cho tinh b t s n

ộ ắ ẩ ộ ẩ ộ ẩ ặ ượ khô ( đ m 1214%) ho c tinh b t s n m ( đ m 40%) đ ớ ộ c hòa tr n v i

0Bx trong thi

ướ ạ ồ ộ ế ị ồ ấ ỏ n c đ t n ng đ 3540 t b n i hai v có cánh khu y v i t c đ ớ ố ộ

ủ ố ượ ộ ạ ồ ệ ị 40 vòng/phút. Sau khi hòa tr n đ s l ng nguyên li u quy đ nh, đ t n ng đ ộ

ề ầ ầ ổ ộ ỉ ữ ộ s a b t theo yêu c u thì ta đi u ch nh đ pH=6. B sung enzyme l n 1 theo t ỷ

ộ ớ ế ị ố ộ ổ ượ ệ l 0,015% so v i tinh b t vào thi ằ t b ph i tr n b ng 30% t ng l ng enzyme.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ộ ắ ủ 2.2.2. Th y phân tinh b t s n.

ơ ồ ả ụ ằ ấ ươ Hình 1: s đ s n xu t maltodextrin liên t c b ng ph ng pháp

enzyme

ệ 2.2.2.1. Nâng nhi ồ t và h hóa.

ộ ắ ệ ằ ộ ụ M c đích ạ : trong nguyên li u tinh b t s n, h t tinh b t luôn n m trong màng t ế

ầ ớ ỉ ộ ẽ ề ầ ỡ ả bào khi nghi n thì ch m t ph n các màng bi phá v , ph n l n các màng s ngăn c n

ộ ở ạ ủ ế ệ ặ ạ ộ ớ vi c ti p xúc c a enzyme amylase v i tinh b t. m t khác, h t tinh b t tr ng thái

ộ ấ ụ ệ ả không hòa tan thì enzyme amylase tác d ng lên tinh b t r t kém và không hi u qu .

ụ ủ ệ ệ ằ ậ ộ ị Vì v y m c đích c a vi c d ch hóa nguyên li u là làm gàu tinh b t nh m phá v ữ

ế ạ ổ ộ ộ ướ màng tinh b t và bi n đ i tinh b t sang d ng hòa tan trong n c.

0C. B m d ch tinh b t vào n i h hóa và d ch

ơ ệ ế ồ ồ ộ ơ ị ị Dùng h i nóng gia nhi t đ n 7580

ườ ầ ả ộ ổ ị ớ hóa. Th ng xuyên đ o tr n. b sung d ch enzyme l n 2 t ỷ ệ l ộ 0,02% so v i tinh b t

ổ ượ ề ơ ỉ ệ ế ằ b ng 40% t ng l ng enzyme. Đi u ch nh Ph=6. Dùng h i nóng gia nhi t đ n 98

ư ớ ệ ộ ề ộ ắ ở ử 1000C, ch a t i nhi t đ ki m hãm enzyme. Khi x lý tinh b t s n nhi ệ ộ ớ t đ l n

0C thì tinh b t s tr

0C.

ộ ẽ ươ ớ ở ở ồ ệ ộ ơ h n 100 ng n và h hóa hoàn toàn so v i nhi t đ 70

0C. D ch b t đã h hòa ch y vào thùng

ề ệ ộ ỉ ị ả ộ ồ ị Đi u ch nh d ch b t nguyên li u ra là 105107

ả ứ ị ph n ng ( thùng d ch hóa).

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ị 2.2.2.2. D ch hóa

ạ ộ ụ ủ ả ồ ộ ớ ở ị M c đích: dung d ch h có đ nh t cao gây c n tr ho t đ ng c a các enzyme

ụ ộ ễ ệ ướ ụ ủ và d gây cháy c c b khi nâng nhi t. D i tác d ng c a enzyme amylase phân t ử

ả ẫ ộ ớ ị ộ ị ắ b t b c t ng u nhiên thành các dextrin làm đ nh t dung d ch gi m nhanh chóng.

α ớ ồ ặ ủ ớ ự ẽ ị V i s có m t c a enzyme amylase, d ch hóa s xáy ra song song v i h hóa là gai

ầ ủ ủ ạ ộ đo n đ u c a quá trình th y phân tinh b t.

α ủ ượ ẩ ừ ự ệ ằ Quá trình th y phân đ c th c hi n b ng enzyme amylase vi khu n t ủ các ch ng

ệ ử ụ ồ ạ Bacillus Subtili, Bacillus Licheniformis,.. vi c s d ng ngu n enzyme có kha năn t o

ườ ư ạ ả ề nhi u đ ng oligo m ch dài và trung bình nh DP6,DP7…giúp s ẩ ph m

ượ ấ ố ề ị ộ ộ ổ ị maltodextrin thu đ c có các tính ch t t ớ t v v , đ nh t và đ n đ nh.

ị ượ ổ ầ ộ ớ Trong thùng d ch hóa enzyme đ c b sung l n 3 là 0,015% so v i tinh b t (30%

ượ ạ ả ộ ồ ị ị ổ t ng l ng enzyme còn l i). D ch tinh b t đã h hóa ch y vào thùng d ch hóa 10

0C. Qúa trình d ch hóa x y ra trong cùng thi

ệ ộ ả ị ế ị ồ ngăn, nhi t đ 9598 ả t b h hóa. S n

ị ố ứ ể ấ ẫ ẩ ạ ầ ị ị ờ ph m d ch hóa đ t m c yeu c u có tr s DE 1520. L y m u ki m tra DE k p th i

ể ế ư ế ấ ầ ả ơ ị đ k t thúc quá trình d ch hóa. N u n DE th p h n DE yêu c u thì ph i kéo dài

ả ứ ờ th i gian ph n ng.

ế ố ả ưở ủ ế 2.2.2.3. Các y u t nh h ng đ n quá trình th y phân tinh

b tộ

ệ ộ ả ưở ế ộ ệ ộ ế ố Nhi t đ nh h ủ ng đ n quá trình th y phân tinh b t: nhi t đ là y u t quan

ọ ưở ạ ự ủ ố ộ ả ứ ủ ế ả tr ng nh h ng đ n ho t l c c a enzyme th y phân. T c đ ph n ng do enzyme

ỉ ệ ộ ớ ạ ấ ị ả ở ả ế ấ xúc tác ch tăng theo nhi t đ gi i h n nh t đ nh. K t qu b ng 2 cho th y đ ộ

0C th pấ

α ượ ườ ử ằ ở Brix và hàm l ng đ ng kh sau khi dich hóa b ng enzyme amylase 70

0C, trong khi đ nh t

ệ ị ở ớ ở ộ ơ h n có khác bi ớ t ý nghĩa so v i khi d ch hóa 80 và 90 70

0C.

ị ộ ủ ấ ấ ấ ơ ộ ớ ở ạ ớ l i l n h n. Giá tr đ Brix cao nh t và đ nh t th p nh t khi th y phân 90

0C.

ệ ộ ạ ộ ợ ư ậ Nh v y nhi t đ thích h p cho enzyme amylase ho t đ ng là 90

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ả ả ưở ệ ộ ế ớ ườ ộ ộ B ng 2: nh h ủ ng c a nhi t đ đ n đ Brix, đ nh t, đ ử ồ ng kh (n ng đ ộ

Nhiệt độ (0C) 70 80 90

Độ Brix (%) 9,49a 13,53b 13,96c

Đường khử 6,41a 7,97b 10,82c

Độ nhớt(Cp) 534,2c 195,1b 133,3a

ở enzyme 0,050,25%, th i gian 1060 phút)

Ả ưở ớ ả ị ưở ớ ố ộ nh h ủ ng c a Ph t i quá trình d ch hóa: Ph nh h ng t ả ứ i t c đ ph n ng

ề ỗ ộ ố ư ả ưở ủ c a enzyme. M i enzyme đ u có m t pH t i u khác nhau. Ph nh h ố ấ ớ ng r t l n đ i

ớ ủ ị ấ ả ộ ị ủ ớ v i quá trình d ch hóa, đ nh t c a d ch th y phân th p trong kho ng Ph 6,47,5 làm

ứ ở ạ ổ ị thay đ i tr ng thái ion hóa các nhóm đ nh ch c ạ ộ trung tâm ho t đ ng enzyme, làm

ả ứ ả ứ ủ ặ ả ổ ớ thay đ i kh năng ph n ng c a nh m này trong ph n ng xúc tác. M t khác pH cũng

ủ ủ ơ ổ ạ ấ Ở ặ ấ làm thay đ i tr ng thái ion hóa c a c a c ch t. Ph quá cao ho c quá th p protein

ủ ấ ả ạ ọ ợ ị ế b bi n tính, làm gi m ho t tính c a enzyme. Ch n Ph 6,5 là thích h p nh t.

ộ ả ộ ồ ưở ộ ơ ế ấ ồ ị N ng đ tinh b t nh h ng đ n quá trình d ch hóa: n ng đ c ch t cũng là

ưở ớ ế ả ượ ế ố ả y u t nh h ng t ủ i kh năng xúc tác c a enzyme. N u hàm l ấ ộ ng tinh b t th p,

ủ ễ ạ ử ế ộ enzyme d dàng xúc tác và phân h y m ch phân t ắ tinh b t, phân c t liên k t glucozit.

ế ượ ớ ơ ấ ẽ ế ả ộ N u hàm l ng tinh b t quá cao, s ngăn c n enzyme ti p xúc v i c ch t do đó làm

ố ộ ủ ả ả ứ gi m t c đ ph n ng c a enzyme.

ưở ủ ế ồ ộ ồ ộ ị Ả nh h ng c a n ng đ enzyme đ n quá trình d ch hóa: n ng đ enzyme là

ỉ ề ặ ỹ ả ề ặ ậ ọ ế ồ ế ố y u t quan tr ng không ch v m t k thu t mà c v m t kinh t ộ . N ng đ enzyme

ẽ ố ẽ ả ơ ị cao s gúp cho quá trình d ch hóa x y ra nhanh h n. Tuy nhiên s t n kém vì giá thành

ẽ ẫ ớ ả ấ ặ enzyme cao. M t khác do enzyme có b n ch t protein nên s d n t ứ ị i trong d ch ch a

ượ ế ả ưở ấ ượ ế ả ẩ hàm l ng protein cao vì th nh h ng d n ch t l ng s n ph m và tăng chi phí

ế ạ ượ cho quá trình làm s ch protein. N u hàm l ả ấ ẽ ng protein quá th p s kéo dài chu kì s n

ấ ấ ệ ệ ả ấ ế ị ổ xu t, gây t n th t nhi t năng và làm gi m hi u xu t quá trình thi t b .

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

α ớ ồ ủ ộ ừ ủ ị ế ộ Khi th y phân v i n ng đ enzyme amylase t 0,05 đ n 0,2% thì đ Brix c a d ch

ủ ả ầ ầ ớ ở ộ ượ ơ ồ ộ th y phân tăng d n đ nh t gi m d n. Do cùng m t l ấ ng c ch t, n ng đ ộ

ớ ượ ộ ơ ế ề ấ ấ ơ ổ ồ enzyme càng l n l ế ng c ch t bi n đ i càng nhi u, khi n ng đ c ch t tăng đ n

ứ ả ộ ỏ ộ ớ ạ ủ 0,25% thi đ Brix gi m ch ng t ồ đây là n ng đ gi i h n c a enzyme amylase.

ả ả ưở ủ ồ ớ ườ ộ ộ ộ ế B ng 3: nh h ng c a n ng đ enzyme đ n đ Brix, đ nh t, đ ử ủ ng kh c a

0C, th i gian th y phân 1060 phút)

Nồng độ enzyme(%) 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25

Độ Brix(%) 11,99 12,30 12,38 12,60 12,39

Đường khử(%) Độ nhớt(Cp) 8,52 8,82 9,06 9,22 9,42

407,6 354,0 291,7 257,4 127,3

Ảnh hưởng của thời quan tới quá trình dịch hóa: thời gian là yếu tố ảnh hưởng nhiều

ủ ị ệ ộ ủ ủ ờ d ch th y phân ( nhi t đ th y phân 7090

đến quá trình dịch hóa. Nếu thời gian ngắn thì dịch có độ nhớt cao dan đến khó lọc và giá trị

DE thấp. nếu thời gián dài hơn, sẽ sẽ lãng phí nhiệt năng , quá trình thủy phân triệt để hơn,

hàm lượng chất khử cao hơn và DE cao hơn.

ộ ở ủ ề ạ ầ ồ α Quá trình th y phân tinh b t b enzyme amylase g m nhi u giai đo n. ban đ u c ơ

ạ ượ ấ ớ ử ấ ộ ớ ồ ả ộ ủ ch t bi th y phân t o l ng l n dextrin phân t th , đ nh t h tinh b t gi m nhanh.

ế ụ ạ ạ ắ ầ ị Sau đó các dextrin này ti p t c phân cách t o các m ch ng n d n và b phân gi ả ế i đ n

glucose và maltose.

ữ ệ ượ ở ả ấ ộ ượ ườ ử ủ ị D li u đ c trình bày B ng 4 cho th y đ Brix và hàm l ng đ ng kh c a d ch

ủ ủ ờ ừ ạ th y phân tăng có ý nghĩa khi tăng th i gian th y phân t 10 lên 40 phút và đ t giá tr ị

ủ ấ ở ờ ế ụ ờ cao nh t sau khi th y phân th i gian 40 phút. Tuy nhiên ti p t c kéo dài th i gian

ủ ế ộ ườ ử ắ ầ ả ộ th y phân đ n 60 phút thì đ Brix và đ ớ ng kh b t đ u gi m. Trong khi đó, đ nh t

ủ ả ờ ừ ế ợ gi m có ý nghĩa khi tăng th i gian th y phân t ớ ề 10 đ n 50 phút. Đi u này phù h p v i

ự ớ ả ả ơ ấ ả ứ ủ ế ạ ạ ẩ lý thuy t, enzyme t o ái l c v i c s n ph m t o thành c a ph n ng và c ch t, các

ư ấ ạ ẩ ạ ả s n ph m sinh ra đóng vai trò nh ch t kìm hãm không c nh tranh và kìm hãm ho t

ủ ộ đ ng c a enzyme.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ả ả ưở ộ ớ ủ ủ ờ ộ ế B ng 4: nh h ng c a th i gian th y phân đ n đ Brix, đ nh t, đ ườ ng

0C)

Độ Brix(%)

Đường khử (%)

Độ nhớt(cp)

Thời gian thủy phân ( phút) 10 20 30 40 50 60

11,94 12,32 12,49 12,45 12,4 12,37

8,35 8,86 9,23 9,32 9,2 9,1

572,2 408,3 295,8 182,4 139 128

ử ồ ộ ệ ộ ủ kh ( n ng đ enzyme 0,050,25%, nhi t đ th y phân 7090

ạ ộ 2.2.3. Kìm hãm ho t đ ng enzyme

ị ầ ể ạ ế ề ằ ả Khi ki m tra DE đ t giá tr c n thi ạ ộ t ph i ki m hãm ho t đ ng enzyme b ng h ệ

ố ế ị ạ ộ ụ ả ị th ng thi t b phun x . m c đích kìm hãm ho t đ ng enzyme là làm cho giá tr DE

ả ấ ặ ổ ị ủ c a maltodextrin n đinh, không b tăng lên trong quá trình s n xu t. M t khác làm

ử ộ ứ ể ạ ữ ử ướ cho phân t tinh b t đ a gãy thêm đ t o thành nh ng phaan t có kích th c nh ỏ

ạ ượ ủ ả ẩ ố ệ ộ ề ơ h n đ t đ c ý mu n nâng cao tính tan c a s n ph . Nhi ạ ộ t đ ki m hãm ho t đ ng

0C trong th i gian 5 phút b ng h th ng thi

ừ ệ ố ằ ờ ế ị ả enzyme t 120140 t b phun x .

ẩ 2.2.4. T y màu

ị ẫ ủ ả ộ ị ụ M c đích ẩ : dung d ch tinh b t sau khi th y phân b s m màu do các s n ph m

ả ứ ủ ủ ườ ẩ ả ả ơ ph n ng th y phân protein, phân h y các đ ủ ng đ n gi n và các s n ph m c a

ả ứ ế ầ ượ ẩ ph n ng Mailard. Chính vì th mà maltodextrin c n đ ạ ằ c t y màu b ng than ho t

ể ị ị tính đ thu dung d ch trong, hoàn toàn không màu, không mùi, không v .

ị ượ ế ấ ồ ộ ế Cách ti n hành : d ch Maltodextrin đ c pha loãng đ n n ng đ ch t khô 20%.

ẩ ạ ậ ợ ể ằ Sau đó t y màu b ng than ho t tính t ỷ ệ l ấ than 0,20,3% ch t khô. Đ thu n l i cho

ứ ạ ằ ẩ ị ị quá trình t y màu b ng than ho t tính, dung d ch có Ph=56, t c là dung d ch mang

ơ ữ ở ế ủ ượ ộ ố ế ế tính axit y u, h n n a axit này m t s aminoacid k t t a đ c tách ra h t .

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ườ ế ế ộ Ng ẩ i ta ti n hành t y màu trong thi t có đ chân không 690700mmHg, có cánh

0C trong kho ng th i gian 22.5 gi

ấ ệ ế ệ ộ ả ờ khu y, gia nhi ế t gián ti p đ n nhi t d 9095 ờ

ả ờ ẩ ầ ằ ọ ọ ọ ả ế tính c th i gian l c. Sau khi t y màu, ti n hành l c d u b ng máy l c khung b n,

ụ ể ặ ỏ ấ ấ ho c dùng máy li tâm đ tách các ch t h p ph ra kh i dich maltodextrin, nhi ệ ộ t đ

0C.

ọ l c <60

0C thích h p cho vi c đ m b o ch t l ệ

ệ ộ ữ ẩ ả ấ ượ ả ả ợ Nhi t đ gi t y màu kho ng 60 ả ng s n

ả ắ ấ ẩ ệ ẩ ạ ẩ ộ ị ph m và hi u su t t y màu cao. Dung d ch sau khi t y màu ph i tr ng nh t, đ pH

ả ấ ộ ớ vào kho ng 6,97, đ nh t th p.

2.2.5. L cọ

ủ ị ườ ứ ả ụ M c đích ộ : dung d ch tinh b t sau th y phân th ố ng ch a kho ng 0,91,9% kh i

ấ ơ ử ả ử ệ ượ l ng các ch t l ồ l ng ( bao g m c phân t protein, lipid trong nguyên li u ban

ư ủ ẩ ộ ị ượ ọ ầ đ u, tinh b t ch a th y phân). Dung d ch sau khi t y màu đ ằ c l c b ng ph ươ ng

ộ ợ ằ ặ ọ ả ọ ở pháp l c hút chân không ho c l c ép khung b n có h tr b ng diatomic nhi ệ ộ t đ

0C.

ấ ít nh t là 70

ả ọ ượ ọ ướ ọ ể ắ ẩ ọ ị ị ế Cách ti n hành : đ chu n b d ch l c, các b n l c đ c b c l i l c và l p xen

ượ ắ ầ ờ ấ ặ ẻ ớ k v i khung trên giá, đ ủ ự c khép ch t nh c u trúc th y l c. B t đ u quá trình, máy

ượ ằ ướ ủ ị ượ ơ ẫ ỉ đ c tráng và làm nóng b ng n c nóng. D ch th y phân đ c b m vào d n đ nh, t ừ

ầ ẽ ế ầ ố ố ị ặ ẫ đó phân ph i vào đ y các khung. N u quá đ y s làm cho kh i bã b nén ch t d n

ở ạ ọ ể ượ ể ọ ổ ể ể ớ ế đ n tr n i l c. th tích may l c có th đ ố ợ c thay đ i đ phù h p v i th tích kh i

ổ ố ượ ủ ằ ả ử ụ ủ ớ ơ th y phân b ng thay đ i s l ng khung b n s d ng. khi kh i th y phân b m đ ượ c

ở ườ ả ầ ơ ườ vào các khung thì ph i m đ ng thoát khí va h i. Ngay khi máy đ y, đ ả ng x khí

ượ ế ụ ượ ủ ể ẫ ộ ơ đ ỏ ị c đóng kín và m t th tích nh d ch th y phân v n ti p t c đ c b m vào máy

ấ ằ ỏ ớ ư ượ v i l u l ng nh nh m tránh tăng áp su t quá cao.

ấ ả ị ọ ượ ơ ở ệ ố ồ ướ ọ Khi t t c d ch l c đ c b m vào máy thì m h th ng value thu h i n ả c l c, ch y

ể ọ ườ ướ ọ ẫ ị ượ theo các rãnh d c các đĩa, qua các value đ ra đ ng d n d ch. N c l c đ ồ c h i

ớ ọ ớ ắ ầ ượ ấ ư l u qua các l p l c cho t ả i khi dòng ch y b t đ u đ ố ớ ọ c phân c p ngang. Đ i v i l c

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ư ề ả ế ộ ị ộ khung b n cho phép b t nghi n min nh ng t ỷ ệ l min không quá cao, n u b t m n

ở ự ọ ả ọ ấ ọ ệ ắ l p các mao qu n l c, làm tăng tr l c l c và hi u su t l c chung.

ử ượ ế ướ ọ ầ ượ Quá trình r a bã đ c ti n hành khi n c l c bã đ u tiên đ ế ồ ầ c thu h i g n h t

ướ ướ ọ ặ ặ ớ ớ ư nh ng tr c khi l p bã khô. N c l c đi xuyên qua l p bã m t này sang m t khác.

ấ ử ộ ử ố ượ ế ậ ự ế ứ T c đ r a bã và áp su t r a đ c thi t l p qua quá rình th c t ặ , căn c trên đ c

ủ ử ạ ấ ướ ử ượ ả ọ tính c a máy, tình tr ng v i l c.. sau khi r a bã hoàn t t, n c r a đ c tháo khô.

ả ượ ờ ể ơ ế ị ậ Các khung b n đ c tháo r i đ bã r i vào thi t b thu nh n bã.

2.2.6. Cô đ cặ

0C t

ộ ọ ị ượ ế ị ớ ệ ộ c vào thi ặ t b cô đ c v i nhi t đ sôi 70 iạ ồ D ch l c có n ng đ 2022% đ

ế ị ặ ớ ồ ế ặ thi t b cô đ c chân không. Ti n hành cô đ c t ộ i n ng đ 4850%.

2.2.7. S yấ

ẩ ọ ị ượ ấ ở M c đích ụ : d ch maltodextin sua khi l c và t y màu đ c s y phun ch đ ế ộ

thích h p.ợ

ế ộ ọ ộ ệ ượ ư ộ Cách ti n hành : không khí đi qua b l c và b gia nhi c đ a vào b phân t đ

ố ở ế ị ượ ư ế ấ ồ ph i không khí ỉ trên đ nh thi t b : khí nóng đ c đ a vào bu ng s y đ u theo

ệ ạ ỏ ừ hình xoáy trôn óc. Nguyên li u d ng l ng t ệ máng nguyên ki u đi qua b l c đ ộ ọ ượ c

ươ ở ủ ệ ấ ồ ở ỉ ơ b m lên phun s ng ạ trên đ nh c a bu ng s y làm nguyên li u tr thành d ng

ươ ự ế ở ớ ượ ướ ệ s ng c c nh , khi ti p xúc v i khí nóng, l ng n c trong nguyên li u nhanh

ượ ệ ạ ơ ỏ ượ ấ ẩ chóng đ c bay h i, nguyên li u d ng l ng đ c s y khô thành thành ph m trong

ự ẩ ờ ượ ủ ầ ấ ậ ồ ộ ắ th i gian c c ng n. thành ph m đ c ph n đáy c a bu ng s y và b ph n li gói

ừ ạ ượ ầ ạ ẩ xoáy dùn ra ngoài, ph n khí còn th a l i đ c qu t gió hút và đ y ra ngoài, tính

ư ộ ủ ả ẩ ố phân tán, l u đ ng, c a s n ph m t t.

ươ ướ ủ ế ệ ố ơ ệ ộ L ng n ặ c b c h i có lên qua đ n đ c tíh c a nguyên li u, nhi t đ khí nóng ở

ử c a ra và vào.

ị ượ ả ẩ 2.2.8. Cân đ nh l ng và bao bì s n ph m

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ỡ ả ể ẩ ượ ị ạ Sau khi qua sàng rung đ phân lo i kích c s n ph m, maltodextrin đ c cân đ nh

ả ắ ơ ượ l ả ng: 20,25,40,50 kg/túi PE/PP. B o qu n n i thoát mát, tránh n ng.

ấ ượ ỉ 3. Ch tiêu ch t l ng maltodextrin

ộ ắ ẩ ố ị Maltodextrin thu đ ượ ở ạ c d ng b t tr ng, ít hút m, tan t t trong dung d ch trong,

ạ ặ ọ ị không màu, không ng t ho c ít ngo t và không b thoái hóa.

Tổng vi khuẩn hiếu khí Nấm mốc Nấm men e.coli salmonella

100CFU/1gmax 50CFU/1mgmax 50CFU/1gmax Không có Không có

ả ỉ B ng 5: Các ch tiêu vi sinh

Thành phần( Số lượng trong 100g sản phẩm) Gluxit ẩm Tổng protit, lipit, xơ, tro

Theo tiêu chuẩn của Grain precessing corporatin, Mỹ 94,5 5,0 <0,4

ấ ượ ẩ ả ủ ả B ng 6: tiêu chu n ch t l ẩ ng c a s n ph m maltodextrin

ặ ạ ấ ậ ạ ắ ẩ ả ộ ị ộ Tính ch t v t lý: s n ph m d ng b t ho c d ng m n màu tr ng. Đ hòa

ẩ ằ ả ạ ộ ộ ờ tan: đ hòa tan tính b ng th i gian hòa tan hoàn toàn s n ph m d ng b t

ướ ớ ồ ộ ở trong n i n ng đ 5% c t nhi ệ ộ ườ t đ th ng.

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ặ ế ậ ạ ị ượ ử ấ Maltodextrin d ng dung d ch đ m đ c n u không đ ớ c x lý v i ch t

ễ ị ễ ặ ẩ ả ệ ệ ề ẩ ậ ả b o qu n d b nhi m khu n đ c bi t trong đi u ki n khí h u nóng m

ử ụ ể ả ồ ộ ủ ướ c a n c ta. S d ng acid sorbic n ng đ 0,060,08% có th giúp b o

ễ ấ ấ ả ố ờ qu n maltodextrin trong th i gian dài mà không nhi m n m m c, n m

ạ ẩ men và vi khu n gây h i.

Ậ

Ế

Ị

K T LU N VÀ KHUY N NGH

ế ậ K t lu n:

(cid:0) ế ớ ọ ề V enzyme amylase ệ : Ngành công ngh sinh h c trên th gi i nói

ở ệ ệ ậ ấ chung và Vi ể ể t Nam nói riêng đang r t phát tri n. Do v y vi c đi sâu tìm hi u

ậ ồ ừ ậ ề v enzyme amylase, ngu n thu nh n amylase t ủ vi sinh v t nói chung và ch ng

ữ ụ ủ ứ ạ ệ ộ ấ n m m c ố Asp. Oryzae và nh ng ng d ng c a nó mang l i là m t nhi m v ụ

ể ừ ề ể ữ ề ớ ọ quan tr ng đ t ạ đó làm ti n đ đ tìm ra nh ng enzyme m i và nâng cao ho t

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

ầ ư ề ế ệ ớ ề ậ ộ ự ủ l c c a chúng góp ph n đ a n n kinh t Vi t Nam h i nh p v i n n kinh t ế ế th

gi iớ

(cid:0) ấ ượ ử ụ ộ ề V maltodextrin ạ : là m t lo i hóa ch t đ c s d ng trong d ượ c

ự ẩ ẩ ượ ử ụ ấ ẹ ể ả ph m, th c ph m, ngoài ra nó còn đ c s d ng đ s n xu t k o, bánh, kem, trà

ướ ề ứ ữ ữ ụ ấ ộ ọ hòa tan, n c ng t, s a b t... và r t nhi u ng d ng khác n a. Tuy nhiên bên

ữ ợ ồ ạ ủ ể ộ ố ữ ạ c nh nh ng l ậ i ích không th ph nh n đó chúng còn t n t i m t s nh ng tác

ả ưở ớ ứ ườ ả ầ ạ h i làm nh h ng t ẻ ủ i s c kho c a con ng i nên c n ph i suy nghĩ và tìm

ể ướ ử ụ hi u kĩ tr c khi s d ng.

ị ế Khuy n ngh :

ả ớ ạ ườ ằ ệ V i kh năng kì di u mà enzyme mang l i cho con ng ờ i, mong r ng trong th i

ớ ọ ẽ ế ụ ứ ể ề ạ gian t i các nhà khoa h c s ti p t c nghiên c u đ tìm ra nhi u lo i enzyme

ụ ữ ệ ạ ậ ặ ộ ớ ợ m i, có tính đ t hi u và đ tinh s ch cao, t n d ng nh ng l ậ i ích mà vi sinh v t

ạ ể ế ạ ự ậ ậ mang l i đ thay th cho các lo i enzyme đ ượ ấ ừ ộ c l y t ằ đ ng v t, th c v t nh m

ế ậ ộ ề ả ữ ề ả ấ ớ ợ thi t l p m t n n s n xu t sinh thái b n v ng, hòa h p v i thiên nhiên, b o v ệ

ễ ậ ả ườ các loài đông v t, gi m ô nhi m môi tr ng.

Ả

Ệ

TÀI LI U THAM KH O

ệ ự Ứ ụ ọ ệ ẩ ” 1. Giáo trình “ ng d ng công ngh sinh h c trong công ngh th c ph m

ạ ọ ự ệ ẩ Đ i h c Công nghi p th c ph m TP.HCM

Ứ

ụ

ệ

ọ

ễ

ỷ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

GVHD: Nguy n Thu Hà

ệ ứ ượ ả ễ ”,Nguy n Đ c L ộ ố ng và m t s tác gi ạ ọ , NXB Đ i h c 2. “Công ngh enzyme

ố qu c gia TPHCM, 2004.

ứ ượ ố ễ ệ ”, Nguy n Đ c L ạ ọ ng, NXB Đ i h c qu c gia ậ 3. “Vi sinh v t công nghi p

TPHCM, 2006

ệ ễ ắ ườ ạ ọ ế ”, Nguy n Ti n Th ng, Tr ng Đ i H c K ỹ 4. “Giaó trình công ngh enzyme

5. Enzyme production and growth of Aspergillus oryzae S. on soybean koji

ậ ệ Thu t Công Ngh TPHCM, 2008

fermentation, Chuenjit Chancharoonpong, PaoChuan Hsieh, ShyangChwen

Sheu

6. Media optimization for Fructofuranosidase production by

β Aspergillus

oryzae, Braz. J. Chem. Eng. vol.29 no.1 São Paulo Jan./Mar. 2012.

ế ẩ ứ ứ ủ ụ ể ạ 7. ”Nghiên c u ng d ng ch ph m enzim c a Novo Đan M ch đ thu

ậ ườ ể ừ ễ ỗ ị ộ ắ Đ Th Giang, Nguy n nh n đ ng glucoza tinh th t tinh b t s n”,

ứ ứ ụ ệ Đình Du, Bùi Bá Vy (1998), Các công trình nghiên c u ng d ng công ngh

ự ệ ẩ ậ ọ ọ ộ ỹ sinh h c và công nghi p th c ph m, NXB khoa h c và k thu t, Hà N i.

ộ ố ườ ả Và m t s đ ng link tham kh o khác

http://luanvan.co/luanvan/timhieuvathunhanenzymeamylasetuchung

nammocaspergillusoryzae2697/

http://www.khsdh.udn.vn/zipfiles/so26/08tr.HanhMINH2.7.pdf

http://thucpham.com/nguyhaituduonghoahoc/

http://text.123doc.org/document/2847482detaiquytrinhsanxuatenzyme

amylasevaungdungtrongcongnghethucphammaltodextrin.htm

http://doc.edu.vn/tailieu/tieuluanemzymamilase52828/

Ứ

ụ

ệ

ọ

ng D ng Công Ngh Sinh H c Trong CNTP

ễ ỷ GVHD: Nguy n Thu Hà

Tiểu luận: Công nghệ sản xuất enzyme amylase và ứng dụng của enzyme amylase trong sản xuất maltodextrin

Chủ đề:

Ộ

ƯƠ

Ạ Ọ

Ự

Ẩ

Ệ Đ I H C CÔNG NGHI P TH C PH M TP HCM

Ự

Ẩ

Ệ

Ậ

Ể BÀI TI U LU N

Ứ

Ọ

Ụ

Ệ

Ự

Ẩ

Ệ

MÔN: NG D NG CÔNG NGH SINH H C TRONG CÔNG NGH TH C PH M

Ề

Ệ Ả

Ấ

Ứ

Ụ

Ủ

Đ TÀI: CÔNG NGH S N XU T ENZYME AMYLASE VÀ NG D NG C A ENZYME AMYLASE TRONG

Ả

Ấ

S N XU T MALTODEXTRIN

Ụ

Ụ

Ờ Ở Ầ L I M Đ U

Ộ

Ề

N I DUNG Đ TÀI

ươ

ổ

ề

ệ

ươ

ấ

ệ ả ng 2: Quy trình công ngh s n xu t enzyme amylase

ươ

Ứ

ụ

ủ

ả

ấ ng 3: ng d ng c a enzyme amylase trong s n xu t

Ậ

Ế

Ế

Ị

K T LU N VÀ KHUY N NGH

Ả

Ệ

TÀI LI U THAM KH O

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi