Kết quả nghiên cứu sản xuất đường - mật tinh bột theo phương pháp ezym

Kết quả nghiên cứu sản xuất đường - mật tinh bột theo phương pháp ezym

BAO CAO DE TAI

KET QUA NGHIEN CUU SAN

XUAT DUONG MAT - TINH BOT

THEP PHUONG PHAP EZYM

BO CONG NGHIEP THUG PHAM

BFpmt - OF

KỀ QUÁ NGHIÊN CỨU SẲN XUẤT ĐƯỜNG-MẬT TINH BỘT

THEO PHUONG PHAP ENZYM

Ma sO: 18.01.04.07

Chu nhiệm đe tai: Hoang Hương Quy

Nguyễn Minh Hạnh Nguyễn BÍch Liên

Mai Thu Hiên

Phan Mỹ Từ

Vũ Kim Dung

Đỗ Thị Loan

VIỆN TRƯỜNG nẹu GÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

D/Iyo - nua

TỔng quan

Đối tượng và phương phép nghìn cửu

xế: quả 1x rh4ên cứu

2.2 Cac diều tiện hoạt động của ching Asp 7O

2.3 Xec định điều kiện lầm sạch

4.1 Thực nghiệm sản xuất nha

Quy trinh cong nghé

Kết quả đưa vào nấu kẹo

4.2 Kết quả thực aghi êm sản xuất œLucose hột

Quy trình công nghé

2hể độ nhân Giống, 9Ÿ lệ giống về anh hưởng

hoạt Lực của giống đến hoạt lực cỦa men GA

Kết quả que trÌnh thủy phân tính bột,

sản xuất e1ùco se bằng cách dùng enzym glucosmylaza d& được

sử dựng rộng rấi, thay thế đần cho phương phấp thủy phân

bằng axft

Những năm gần đây kỹ thuật sản xuất glucose cổ nhiều

thay đổi Sự tiển bộ trong kỹ thuật sản xuất glucose do hai

ly do chfnh :

~ Nhu cầu glucose ngay mot tng

~ Trên thị trường, trong công nghiệp thực phẩm, trong

y tể đồi hỏi gLucose chất lượng ngày môi cao

Dựa vào tác nhân xức tác trong qua Ý trằnh thầy phân, tỉnh bột, ta cổ hai phương pháp chính sản xuất glucose :

- Envong pháp axÍt : Dng axit để thủy phân tỉnh bột Phương phấp này được ấp dụng từ năm 1920 Dưới tac dung xức tac cỬa axÍt, tỉnh bột được thỦy phân thành D~Glucose, kết

tỉnh tưới đạng ngậm mrdc (hydrate với điều kiện nhiệt độ

đưới 5020) Cỗn trong điều kiện nhiệt 46 50°¢ ~ 60°C glucose

kết tỉnh đưới đạng glucose không ngậm nước (anhydrat)

› hương pháp Enzym : Ding Enzym để thủy phân tỉnh bột,

quá trằnn sản xuất glucose theo phương phấp ensym chia lầm

hai giai đoạn :

~ Giai đoạn hồ hơa và địch hơa bằng alfa-amylaza

~ Giai đoạn đường hởa bằng glucoamylaza : Sản phẩm thu duce 14 dudng glucose

Glucoamylaza dling dé san xuất glucose phẩi không cổ

trans-glu-cosidaza vil khi ding Ga od 18n trans-glucosidaza

sẽ sinh ra các sẵn phẩm phụ : lầm giảm hiệu suất của glucose

Hiện nay đa số cđc phồng thf nghỉ ện và cơ sở sản xuất đằng gLucoamyLaza của nấm mốc,chỈ yếu là cỦa cac ching Asp- ergillusniger, Rhizopus, Awenori

Một số nơi nghiên cứu của giucoamylaza từ các chủng

Endomy copsis va Endomices Glucoamylase nguồn gốc ti nfm moc

co tinh bn nhiệt S20, nhưng có thể Lẫn trans-glucosidaza,

loai enzym co nguồn gốc từ nấm men không chứa enzym lạ, nhưng không bền với nhiệt và đến nay các nhề nghiên cứu chưa tÌm

ra chừng nào cố hoạt lực cao để cổ thể đưa ra ấp dụng cho sén

Việc thủy phân bằng axÍt thực hiện đến DE quy luật (8 ~

12%) sau đố trung hỏa và tiếp tục quá trình thủy phân bằng enzym cho đến khi dat duge DE : 97% - 98%

Theo tai 1iêu của Fr Chirbans, Viện đỉnh dưỡng Postdam (CHDG Đức) thÌ phương pháp sản xuất đường glucose bằng phương phấp enzym cơ những ưu nhược điểm sau :

1= Hiệu quất đường hơa cao hơn, Phương pháp axÍt hiéu sudt 87%, phương phấp enzym là 98%.

~4-

Q- Thời gian kết tinh ngắn hơn, kết tỉnh tốt hơn và

khẩu vị ngon hơn,

3- cầu tư vào thiết bị Ít hơn, thiết bị Ít? phức tạp vì xhông cần thiết bị chống szÉb,

4- Mồng độ đường và đô tỉnh aiết cao hơn (phương pháp axÍt, clucose chiếm 927, phương phấp enzym : 98%)

Ó nước ta, hiện nay trong ngành đường mới chỉ sản xuất

glucose theo phương phấp axit và sản xuất đường nha bằng mầm thốc Việc sẩn xuất theo phương phấp enzym chưa cơ nơi nào aghi£n cứu hoàn chỉnh,

Để mở Trọng nghiên cứu sử đụng enzym thủy phân tỉnh bật vào công nghiệp sẵn xuất đường, bước đầu ching tôi đặt vấn đề

nghiên cứu từng ung đụng GÀ cơ trong nấm mốc duôi trên môi

trường rin bằng phương php be met để sản xuất 8dirop glucose

và glucose bột,

- Sirop glucose vdi DE : 50-70 trong cơ hầm lượng c1u~

cose chiếm 4O - 452 được dùng trong y hoc, công nghiệp đồ

hộp ; lâm mứt

- Sirop glucose vol DZ: 35 - 40 (glucose chiếm 15 ~ 20%)

được ding trong công nghi ép sản xuất bánh kẹo,

Riêng với vấn đề dùng sirop glucose để sản xuất kẹo là mOt vấn đề trước mắt cần nghiên cứn, Mặt khác công nghệ bánh kẹo phat triển doi héi mot lugng lớn glucose, mach nha sẵn xuất từ mầm thợc Chưa đếp ung được yeu cầu kỹ thuật lam kẹo

vi ham Lượng glucose va dextrine co trong đường nha còn thấp Ngoai ra lại côn tổn 1 1ượng lon thoe aé nay mầm Nếu ding

sirop glucose sadn xuất từ enzym nếm mốc sé dat được hiệu quả

kinh bế lớn và tiết kiệm được thoo va ha giá thành sản phẩm

G1ucose bột là sẩn phẩm thủy phân hoàn toần tinh bột

dược đùng rộng réi trong y hoc, chan nnéi va công nghi ép thực

Neoai ra élucose bot con được ding rộng rãi dưới dạng

viên, gluco~calcium, £luco~CŒ

8ẵn xuất glucose theo phương phấp enzym hiện nay được

coi 1ã một phương phép tiển bộ và được quan tâm từ những nềm

1970 Hai enzym chÍnh được sử dụng Lồ alfa-amylaza viết tắt

lầ w-d4 (sẩn xuất từ 1920) về elucoanylaze (viết tắt là GA)

- (sản xuất tử 1964-1965) Hai enzym này được một số nước sử dune nim các sản phẩm công nghiệp Ở nước ta cốc enzym này

được quan tâm nghiên cứu trong các phòng thí nghiệm nhằm lựa chọn mật công nghệ thích hợp tử nguyên liệu thich hop, cơ sin trong nude, phù hợp với trang thiết bị của ta,

VỀ sœ%-a của nấm mốc cơ Lệ Mgọc Tử (trường ĐHBK Hã Nội);

1a Văn Chứ (Viên lương thực)

s-a cỦa vi khuẩn cơ Đỗ Thị Giang (Viện ƠNTP)

GA cha nấm mốc cơ Nguyễn Lân Dũng (trường ĐETH), Nguyễn

Bảo moàn và cộ ng sự (Viện CNTP), GA cilia ném men cổ Lê Ngoc mứ (trường ĐEHBK Hà Nệi), Phan Thị Chanh (Viện ƠNTP) và Nguyễn Văn Lạc (Viện KHYVN)

Việc nghiên cứu ứng đụng cấc enzym này vào công nghệ sẵn xuất đường tỉnh bột đã được ap dung Ở nhiều nước song viéc nghién cứu tựa chon một công nghệ thich hop tử nguy én

liệu trong nước phù hợp với trang bị kỹ thuật của ta hiện

nay 1a mot vấn đề phổi nghiên cứn nhiều mat

Từ năm 1981 Viện CNTP duge cieo nhiệm vụ nghiên cứu sẵn

xuất glucose theo phương phép enzym Việc nghiên cứu để được

xác định với các nội dung sau :

~6-

~ Chon ching VSV cd khé ning sinh tổng hợp GA cao

~ Tu ching VSV lye chọn được xếc định cốc điều kiện nuôi

đệ thu nhận GA

- Xếc định một số đặc tính GÀ của chủng VSV được lựa

chon

- Xéc dinh céng nghé sdn xuất gLucose

ứng đụng trong thực phẩm và y tế

Hiện nay ở nước ta chưa có nơi nào sẩn xuất GA dưới dang

chế phẩm công nghiệp vÌ vậy việc nghiên cứu sẩn xuất glucose

phẩi được nghiên cứu về áp dụng đần từng bước nhằm đi đến một

quy trình hoàn chfnh từ 2 loại chế phẩm %~a và GA sẳn xuất

trong nước,

Alfa-amylaza va glucoamylaza (GA) co mot số bính chất :

eozit tạo thành cốc dextxine có trọng lượng phân tử nhổ lầm cho độ nhớt tỉnh bột giẩm nhanh về sau đextrine mới phân hủy

đần để chuyển thành maltose, isomaloose và dextrose (tốc độ tạo thành đextrose rất chậm)

~ Amyloglucosidaza con được gọi 1a glucoamylaza (GA) :

sự phân cắt các polysaccarit của tinh bột bằng clueoamylsza

sẽ dẫn đến một kết quả chủ yếu khác Loại enzym này od thể xâm nhập vào các khâu cuối cùng không chuyển hơa được bằng alfa, beta anylsaza Trong khi các men amylsza chỉ phân cắt được cốc liên kết sœ~ 1;4 thÌ glucoamylaza không những tác đựng được cả với cốc Liên kết s⁄~- 1,4 mà ngay cả cấc liên kết s~ 1,6 và liên biếp tạo thềnh các phân tử glucose Sự thủy phân amylose và amylopectin bởi glucoamylaza bất đầu ở đầu cuối không khử và tiếp tục phân nhỏ cá chuỗi đển khi chứng hoàn toàn bị thủy phan thanh glucose (theo "Starch chemistry

and technology" ~ 1965)

Tốn lại, quá trình thủy phân tỉnh bột để tạo thằnh

gluúcose được điễn ra như sau :

extrine phân tử lớn VÌ vậy kết hop svt dung alfa-amylaze và

sacoemploee sự phân hủy tỉnh bột sẽ điễn ra với tốc độ nhanh,

ĐỐT TUỌNG VÀ`PEHUONG PHẤP NGHIÊN CỬU

Gšn cứ vào tính chất của enaym va đựa vào yêu cầu của thành phẩm chứng tôi đặt vấn đề như sau :

1= Các chủng nếm mốc đem thể nghiêm được giữ trong ống

nghiêm nuôi trong môi trưởng tước khoai tay, thach va glucose

Khi dem thf nghi âm được nuôi trên môi trưởng cẩm gạo hoặc ngô

mảnh bằng phương phấp nuôi bề mặt trong các bÌnh tam giác

(thf nghiệm nhổ) về trên cấc mành (thÍ nghiêm lớn) cho đến

thời điểm sinh vồng hợp enzym cao nhất, sau đổ sấy khô đến độ

2~ ThÍ nghiệm được tiến hằnh trên 2 quy mô :

- Bình Lâm thê, dung tích O,5 lÍẾy

~ Thùng lêm meh, dung tích 1 m2 „

3~ Xếc định hoạt lực của nấm mốc, chủng tôi ap đụng như

sau: chiét enzym d 30°C trong 60 phiit, cho téc dụng với tỉnh

bot 2%, pH : 4,5; nhiệt độ 40°C trong 30 philit Sau do cho

dung địch đường mới được tạo thank phan ứng với dung địch

Fouing Chuan dO dung dich Fehling con lei ,bằng dung dich

glucose 1% MOt don vi hoạt lực được đỉnh nghĨa như sau : là

lượng men trong 1 giờ tạo thằnh 1 mg glucose ở nhiệt độ 45°0,

pH = 4,5

4- Hoạt luc alfa-amylaze : 1 dén Vị hoạt lực alfa ~

anylaza la luce lugng enzyn ding để thủy phân 1 mg tỉnh bột

dén dextrine trong thoi gian 1 phift.

- 8 «

Theo đổi quế trình xức tác cỦa enzym trên cơ chất

bằng sắc ký ciấy (dựa theo "Handbook of chromatography"

của Gunter Zwelec và đoseph Sherman xuất bản nšăm 1972) và phương phấp xác định DE theo tài liệu cỦa V/ray năm 1973

Trị sỐ DE được biểu thị bằng chất khử trực tiếp tính ra

glycoza so véi hằm lượng chất khô Trị số này được tính

CG : lwong ch&t kh tinh ra glucose

GS : lugng chất khô chứa trong cùng 1 đơn vị

thể tích

Hiện nay trên thể giới người ta hay ding tri sé DE

để chỉ mức độ thủy phân (hiệu suất đưởng hớa) Phương phấp

sắc ký được tiến hành như ø sau: đẳng môi chay Butenol ~

pyridin - nước, đi ng mài 6-4-3 4

du# mỗi hiện, mãu :

anilin dyphenylamin HPO, , thời gian chay 24 gid

Trong cốc thÝ nghiệm chứng tôi dùng aLfa~amylaza cỦa

Bac subtilis đưới đạng đung dich va dang bot

Glucoamylaza cla ching Asp niger 7O được thu nhận

bằng phương phấp nuôi cấy bề mặt

-9.-

1.14 Tuyển lựa giống

Từ một số chẳng sưu tap cha Viện ƠNTP, chứng tơi đặt

vấn đề chọn giống thích hợp (cổ hoạt tính GA cao khơng cơ

transglucozidaze khơng cĩ mùi vị lạ) Nấm mốc được số tuyến

và trưng truyển trên hộp petri

Xác định hoạt lực bằng phương pháp đo vịng thủy phân trong mơi trường Czapek cở 12 tỉnh bột, nếm mốc được nuơi

cấy ở 32°Œ trong 72 giờ, đo bẩn kính vịng thủy phân (dùng lộe nhận màu của tỉnh bột) Bằng phương phấp này chứng tơi

nhận được 3 chẳng K, 324, 7Ơ cơ bấn kÍnh vịng thấy phân

tương đối lớn hơn cả (2,5em ~ 2,80m), 3 ching nay được nuơi

cấy trong bÌnh tam giấc và đưa vào xác định quá trình thủy

phân tỉnh bột

Nấm mốc được nuơi trên cấm với độ âm ban đầu - 60 ở

điều kiện nhiệt độ 30 - 22”Œ độ Ẩm/85 - 95 trong 30 gid va

sau đỡ được đem tác dụng với cơ chết tỉnh bệt ngơ Kết quả cho thấy giống 70 va giống 324 cổ hbạt độ GA cao hơn so với

giống K1 nhưng chẳng 324 tạo axit tăng gần gấp 3 so với hai giống trên (kết quả ghỉ ở bổng 43)

Thanh phần glucose trong đung địch nước đường hĩa cla

chẳng 7O 18 90% (tính theo chất khơ tuyệt đối) Hai chẳng kia 806 « 85 (bảng 2) Do các kết quả đã nhận được chứng

tơi quyết dinh dimg ching 70 vao cdc thÝ nghiệm tiếp theo

Ching này được Viện vệ sinh địch bễ xếc nhận lầ khơng cổ

độc tổ (theo phiểu kiểm tra sổ 141/VäDf)ngãy 10=6=1980

Ching 70 phất triển trên mơi trường malt thạch và đặc biệt

phát triển thích Hợp trên mơi trường thạch nước khoai tây, déu nanh va glucose

awamori awamo ri awamori

oryzae

awamo ri awamori batalac awamori aviamo xả batalac

oryzae oryzae

flavus awamo ri

oryzae

flavus awamori mốc bương

~ 1 =

Bảng 2 So sốnh hoạt tính GA và axÍt tạo thành

=> % # FES = SB = Ss fs = các rc = = = # = = = = ar = = = =

Ztsau œJ#a., ! Hoạt lực GÀ ! ĐBỔỲ chua

Ky hiệu gions , (ay SKB/m1) !(mL NaÖH O;1N/ml)

Bảng 3 So sdnh sy tao thanh glucoza trong quá

trnh thầy phân tỉnh bột sau 60 giờ

glucose tao thanh sau 60h

Po ue ainh Aung iévar , Arte Tires 6 uyi “ , Sere$ Lia citer c9 AST Maer 2ö

Tén ph&n logi: Aspergillus awamori Nakazawa

Binh thdi :

Khuẩn lạc trên môi trưởng 0zapeck thạch phét triển

nhanh Ở nhiệt độ 28 - 202, đường kÝnh 3 - 3,5 cm trong 3-4

ngày; 5 cm trong 10 ngày,

Nền hệ sợi trắng hơi vàng, chếc mang nhiều đầu bầo tử

miu nâu nhạt sau chuyển thành mâu sẵm, Mặt trấi cở mầu vang nhạt sau chuyển sang màu đổ khi già, cổ nhiều nếp nhễn,

Không cớ mỗ hôi, cở mùi mốc nhẹ.

- Bọng trồn, hơi nâu, đường kÉnh 28Ÿ-~ soft , thể bÌnh mọc trên cổ bọng (#†rử bọng qué non)

~ Thể bình 2 hệ, ở đầu non chỶỉ thấy cố một hệ cơ vách ngang, mau tối

hệ 1 : 10~ 12M x 3-44

-~ Đính bào tử: trên hơi xù xỉ không đều gai xếp vong đưởng kính 4 - 5,

- Điều kiện nuôi cấy :

9? = 30 - 32

Hoạt tính men amylase :

Theo phương phấp sơ tuyển đo vỏng thủy phân tônh

Khẩ năng tốc dựng của chẳng 7O lên một số cơ chat:

- 13-

Chúng tôi đã tiến hành cốc thÍ nghiệm phốt hiện các men lạ : Nấm mốc được nuôi trên cảm Ở nhiệt độ t = 30-3270 sau 26 giờ nuôi cấy hoạt tính GA = 960, hoạt tính X- a

hầu như không đứng kể (4O SKn/ ) Theo đổi quá trình

chuyển hóa tỉnh bột seu 72 giờ bằng sắc ký giấy không phát

hiện thấy co izomaltoza Miu nay chứng tổ ching ASP 70

khong od transglucozidaza trong didu kiện nuôi cấy trên

môi txường cấm gạo sau 26 giờ :

1.2 Xếc định điều kiện nuôi cẩy để thu nhân GA của chẳng

Giống bÌnh bam giác được cấy sang hộp nhôm và theo đối qué

trình phất triển cỬa mốc trên hộp nhôm để thu nhận enzym, Gốc thí nghiệm cho ta thấy ching 70 phét triển thích hợp trên

môi trường cổm cạo + 10% - 15% bỔi (bểng$) với độ Âm ben

đầu cỦa nguyên liệu là 587 - 60 (hÌnh 1) pE = 5 - 5,5

bổng 6) và nhiệt độ t = 30-3220 (đựa theo kết quả nghiên

cứu về sinh lý và hình thấi cửa chẳng 70)

Muối vô cơ cd téc dụng đến quá trình sinh tổng hợp

trong canh trưởng hoạt độ GA từng trung bÌnh 200 - 250 dv/z

giống O;3 - O,5 (giống cấp 1) hoŠšc nhôi trên mảnh với tỷ

lệ giống 0,5 - 12 (giống cấp 2) hoạt lực GA đạt được cao

sau 26 giờ (bằng 5, bằng 6 về hình 2),

sấy khô ở nhiệt độ t = 45C trong 15 giờ (bểng/#) đễ bảo

quản đùng trong sản xuất,

~ Ching Asp 70 phét trién v3 sinh téng hop GA

cao nhất đối với độ ẩm nguyên liệu 58 ~ 50%

Bảng 4 Ảnh hưởng cửa thinh phần môi trudme đến sự

sinh tổng hop Ga che chẳng Asp 70

Qua kết qué thf nghiệm cốm gạo cổ 10 ~ 15 bổi, hoạt lực GA cao và phù hợp với quy trinh công nghệ

- 15 -

Bảng 5 Ảnh hưởng của tỷ lệ giống và phương phấp phân

giống dến quá trình sinh tổng hợp GA của chẳng 7O

Với giống cấp 2 tỷ lệ O,3% tốc độ phất triển chậm, hoạt

lực thấp Hoạt lực cỦa giếng cổ ảnh hưởng dén hoạt lực mốc,

Bảng 6 Ảnh hưởng của cấc muối đến sự sinh tổng hợp GA

- T6 =

Cie mudi NaNO,» KHPO, va MH, 10, cơ tác đụng đến sinh tổng hợp GÀ trong quá trình nuôi mốc, Với tỷ Lệ muổi O,4g ~ Ô;5Z cổ tron: canh trường hoạt lực GA từng trung binh th

200 = 250 dv/gam

TrorE cốc yếu tổ được nghiên cứu, hầm lượng tỉnh bột

và proteine trong cám gạo hoàn toần đếp ứng được nhu cầu

của môi trường, NH,NO, cổ ảnh hưởng lầm tăng hoạt tính của

GA (cd thé ding để nuối mốc giống)

Loc được nuôi bằng cẩm 8ẹo trên các mành với chiều đầy

1,2m Với điều kiện phòng nuôi cố nhiệt độ È°; 30 - 3290,

độ ẩm : 90 - 952, seu 12 - 15 eld, khuẩn ty phất triển, cde

hoạt động trao đổi chất tiến hãnh lầm tăng nhiệt độ, mất

nước về giảm trọng lượng riêng của canh trưởng Seu 30 giờ bào tử phdt trian, sau 36-40 cid pho tt chuyển sang mầu

den

Chứng tôi theo đối qud trinh sinh tổng hop enzym bing cách cứ sau 2 giờ phân tÍch hoạt độ 1 lần, Kết quả cho thấy

Ở thời gian 26 ~ 28 giờ, hoạt độ cỬa enzym đạt cao nhất

Bằng 7: Sự sinh tổng hop GA va su tao thành axft

theo thời cian môi cấy của ching ASP 70

bột sử đụng, (II) hoạt lực GA

- Ở giờ thứ 12, sử đựng 37 tinh bột về sinh tổng hợp

1 (9a) + (giờ) taấy(W:30) ! sấy(W: 127)

we eee eee bower eben ee bee err bee wee

- 18 -

Với độ âm trung bình của mốc trước khi sấy 1ã 30% » sau khi sấy ở nhiệt độ 45° C trong 15-20 gid, hoạt lực c¡ẩm 12% 8o với chất khô,

Sấy ở ở %9 4520 trong 15 giờ, sau đố nâng lên 5020 trong 5~6 giờ hoạt lực tương tự như sấy ở 345°C trong 24 giờ Mốc

sau khi sấy độ ẩm còn 12% được đem dùng cho sẵn xuất,

1.3 lôt số đặc tính của glucoamylaza cilia Asp 70

Enzym đem thí nghiệm xác định đặc tính được chuẩn bị như

Lấy 10g mốc chiết trong 100 ml nude c&t Hut 10 mL mang thém tich, sau dd 1am đệm dic dich men ding cellophan Lấy

1 ml ¢ién hanh tht nghi ém

143.1 Ảnh hưởng của nhiệt đô va pH dén host tính GA của

Hình 3 Ảnh hrởng cửa nhiệt độ đến hoạt lực GA của chẳng 70

Cơ chất 3% tỉnh bột hoa tan dung địch đệm: citrat phot~

phat, pH : 5, t : 30 phiit, t° : 40 ~ 70°C, EB: 13 dv/ml)

Nhiệt độ hoạt động thích hợp cỦa GA lồ 60 ~ 6590,

Hình 4 Tính bền đối với nhiệt của chẳng mốc Asp 7O

(cơ chất : O,5 đường glucose, pH : 5)

Hinh 5 Tính bền đối với pH của hoạt lực glucoamylaza

(cơ chất: O,5 gluocoze, t = 30 , BE = 360 dv/ml)

Vồng pH-hoạt động của GÁc+—2y8———6

40

HÌnh 7 Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đối với hoạt lực GA

Trong điều kiện thÍ nghiệm với nồng độ cơ chất % tinh bột GA của Asp 7O hoạt động thích hợp & pH: 4,5,

6° : 60° — 65°.

1.3.2 Ảnh hưởng của các muối lên hoat lực GA Asp 70

Bảng 9 Ảnh hưởng của các muối lên hoạt lực GÀ

(dung dich dém acetate, pH: 5, 6°: 30°, t: 5 phit)

1on 0a*† và KỲ cố bác dụng tăng hoạt luc cla GA Ion

#e?†f với nồng độ 103M lầm giểm hoạt lực GA nhưng không

- 22 ~

kốc GA được sấy đến độ Âm 12 cất giữ ở nhiệt độ 5°C

và 37°C theo đối sự thay đổi hoạt tính, Kết quả cho thấy :

ổ' 590 thồi gian 2 thing hoạt lực giảm 15

ở 3720 sau thời gian 1 thống hoạt lực giểm 25%

từ đơ ta có thể kết luận: Nấm mốc ở 520 cớ thể bảo

quản được 3-4 thứng,ở 36 - 2720 bảo quản được 1 thẩng.- ¿.s:„

j

1.3.4 Quá trình thủy phân tỉnh bôt

Dừng GA của Asp Niger 7O (đưới đạng thô) thủy phân tỉnh

bột so sénh với Ghẳng K„, chế phầm Novo enzym và thủy phân

của bacilus fubtilis dé dich hoa Két quả sau 60 giờ thủy phân hiệu suất đường hơa và 4 glucoza như sau :

Asp 70 : Ky ! bằng axit novo enzym

Nhìn vào kết quả ta thấy dùng GA của Asp nỉger 7O thủy

phép thiy ph4n bang axit 14 6,6% va hon ching K, 14 17,%

và kếm chế phẩm novo enzym của Đan mạch là 8 Điều này cho

thấy GA - Asp 70 cd nhiều triển vọng được đưa vào sẵn xuất

Gfung tôi tiển hành thÍ nghiệm thủy phân lên các loại bột và tỉnh bột,

Kết quả cho thấy bột và tỉnh bột ngô, tỉnh bột mỹ địch

hớa khó hơn khoai, sắn (ảo c4u tric cd nhidu amylopectin)

Nhiệt độ địch hổa cao hơn 3 ~ 520 Nồng độ cơ chết thấp hơn,

Riêng tỉnh bột ngô sau khi đường hớa phẩi gia nhiệt ở ấp Đửm

lực cao để giảm độ nhớt trước khi lọc, Riêng đối với bột ngô

~ 23 -

dich hée ding alfe~amylaza ela Bac subtilis phai nghién mản và ngâm nước trước khi cho enzym

Bằng 10 Tác đụng của enzym lên các loại bột và

tỉnh bột (sau 8 giờ) nhiệt độ È = 60°C

2 Xác định điều kiện kỹ thuật sản xudt glucoza bột

Quá trình thầy phân tỉnh bột gồm 2 đoạn: dich hổa và đường hởa Giai đoạn đường hóa rất quan trọng và phụ thuộc

vào rất nhiều yếu tổ như : kết quả của giai đoạn định hóa tốt hay xấu, nồng độ cơ chất, nồng độ enzym, nhiệt độ, pH ‹

GLucoamylaza chỉ tấc đụng được với tinh bột khi để được địch hốa Quá trình địch hổa nầy được thực hién bang alfe~ emyleza cla Bac Subtilis Dia vao kết qué tht neni ea xắc định nhí ật độ va pH oa có # hoạt động 1a ao? - a5" Œ và

⁄

Alfa-amylaza 18 Một endoenzym thủy phân các mốt liên

18 Ở giữa mạch cỦa amilô và amilopectin tao thanh dextrine,

nhanh chong

~ 24 -

Qud trinh dich hde được tiến hành tới một mức độ nhất

định; mức độ địch hơa cổ ý nghĩa rất quan trọng : nếu địch

ha thực hiện qué thấp thì sẽ cơ hiện tương tấi liên kết ela cdc mạch amylo, sau này rat khd thủy phân tiểp Nếu mức

độ dich hoe thực hiện quế cao th? quá trình đường hóa dưới tức dụng của giucoamylszs sẽ chậm VÌ GA tác dụng lên đex- trin và đextrin phân tử lớn dể tạo thành ølucoza nhanh hơn

là tác dung 1lén meltoza

Glucoamylaza (GA) 13 mot exoenzym phân cắt các mối

liên kết d~ 1,4 và o&- 1,6 cha phân tử tỉnh bột và

oligosaccardit từ đầu không khổ, giã1 phống từng phần tử

elucose, tốc độ phản ứng phụ thuộc vào độ lớn (chiều đài)

của phân tử cơ chất Các oligosaccarit trong lượng phên tử

lớn hơn thÏy phân nhanh hơn maltotriose, maltotriose thủy

phân nhanh hơn maltose

Xhi thủy phân mối liên kết sœ(~ 1,6 tốc độ thấy phân

chậm hơn sọ với œ ~ 1;4 là 20 lần và tạo thanh glucose va

oligoglucosid Oligoglucosid lai được thủy phân tiếp theo,

nhu véy ta co được su chuyén hda hoan toan ti tinh bét thanh

- 25 -

5ảng 11 ác dụng cẳaz< -amylaze Bac 8ubtilis lên

tỉnh bột sắn (t° x ØO°0 ; pH = 6)

Bang 12 Tếc dung của alfa=amylaza tỷ lệ 10 SKB/g

14: Quan hệ ảnh hướng giữa qua trinh thay phan trudc

(tÍnh theo DE)vã quá trình đường hóa seu 3 gid

| Tp thấy DE thủy phân trước lớn hơn tốc độ phản ứng không nhanh

LDpa veo két qua cla bang 11 va 12 ohing tôi chon néng 46 enzym la

18 SKB/g th (DE: 10-12,cho mau tim voi 12)

2 Xốc định các điều kiện duong hoa one GA Agp 70:

bột, thời gian đường hóa 5giờ,19; 60% c,enzym : 27dv/g)

Ết luận: pH tối thích = 5,

Trong điều kiện cơ chất ở nỗng độ cao và thời gian thủy phân

o đại (điều kiện sản xuất)GA của Asp 70 od nhiét độ hoạt Ộđộng:

ệẹ,pH: 5 Điều kiện troag phòng thÍ nghiệm (3Z tình bột)nhiệt dộ

bi gian phần ứng kếo dai hom, pai tink đến tắnh bền vựng với nhiệt

va pli cha enzym dé xe djnh điều kiện san xudt.0Ỗ nhiệt độ cảng

b vốc độ chuyển hóa tử tắnh bột sang đường công châm s

ị vắ du: Đối với alfa-amylaza

niet dQ 1 909; 1 952 Ủ 1 1009o 11059 : tạo thann gio dda bien ! 5,1 ' 5,5 ! 5,6 tb,e

Đo đố trong didu kign san xudt tồos 58 - 902c,pH: 5 là thắch

pẤHoạt tắnh củp enzym ae mim dan ti 70ồe aén 859o.đồ65ồe hoạt

nh bị mất trong 30 phốt,Dựa vào kêt qua nay đê kết thúc đường hóa

Bag tôi lấy niuiệt độ điệt men 852e tuổi gian 30 nhĩ,

`

ae

@xac Cink tuel gien ducng hos cuồng toi

ac dieu tciệo tơi ưu biac đối với chúng tc

: ật de eee: ~o0°c, pH +: 5 = 5,5 vol cas ty 9 - ma he at 2 is +4

` ` aL + 2 3 ae

a Scav/e tinh bột,Kết qua gui œ bang 15

'L độ ensym 100~150J)v/@ ở ¿4 ‘gid bs det cuge

gym 150dv/g De bäna nhanh trong những vio

tha aghign

naØÐ- ciất 20°R%

zym thấp 20đv/t-ŸO đv/g tốc 36 thuy phân chan

iat đạt được thấp bon (77-85) , vei nơng độ enzym 1ã 20àv/s sau 5 giữ

ee 44,25,nồng độ enzym & Es 70 3v/6 sau 5 giờ DE = 63(bang 15), Dye

: xuan hệ &lua nững độ enzym vơi độ thủy

Beng 15: Quan hệ giữa nẵng độ enzym và độ thuy phân

Un)

jo két qua ở bang này ta cd thé xac định được nỗng độ enzym và thời

đễ sản xuất cáo loại mật tỉnh bột cĩ UE= 40(dùng cho keo) DE=60

cho ‘san xuất xrượu mùi ; đỗ hộp,pha chế thuốc

phén (D8) theo