Nghiên cứu quá trình thuỷ phân tinh bột khoai lang bằng phương pháp enzyme tạo tinh bột tiêu hoá chậm và isomaltooligosaccharide nhằm ứng dụng trong thực phẩm tt

NỘI DUNG BẢN TRÍCH YẾU 1. Mục đích và đối tượng nghiên cứu của luận án * Mục tiêu nghiên cứu: - Xác định đặc điểm hình thái, cấu trúc và tính chất lý hoá của tinh bột khoai lang Việt Nam - Nghiên cứu xác định phương pháp thu nhận tinh bột tiêu hóa chậm (SDS) từ tinh bột khoai lang - Nghiên cứu xác định phương pháp thu nhận isomaltooligosaccharide (IMO) từ tinh bột khoai lang - Đánh giá khả năng ứng dụng SDS và IMO trong sản xuất thực phẩm * Đối tượng nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu của luận án là tinh bột thu nhận từ 6 giống khoai lang trồng phổ biến tại Việt Nam. - Một số nhóm enzyme tác dụng lên tính chất tinh bột là đối tượng được sử dụng để thực hiện các nội dung nghiên cứu xác lập giải pháp công nghệ sản xuất SDS và IMO. 2. Các phương pháp nghiên cứu đã sử dụng Phương pháp tách và thu hồi tinh bột Phương pháp xác định hàm lượng tinh bột, hàm lượng amylose Phương pháp xác định chiều dài mạch của phân tử tinh bột Phương pháp xác định mức độ thủy phân của tinh bột (đương lượng dextrose, DE) Phương pháp xác định hàm lượng carbohydrate tổng số Phương pháp xác định mức độ tiêu hóa của tinh bột Phương pháp xác định hàm lượng thành phần oligosaccharides bằng máy sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) Phương pháp xác định hình dạng hạt tinh bột bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) Phương pháp xác định kích thước hạt tinh bột bằng tán xạ laser Phương pháp xác định khả năng hấp thụ nước của tinh bột Phương pháp xác định khả năng hoà tan của tinh bột Phương pháp xác định đặc tính hồ hóa của tinh bột sử dụng máy phân tích độ nhớt nhanh Phương pháp xác định mức độ thoái hoá gel tinh bột Xử lí số liệu sử dụng phân tích phương sai (ANOVA). 3. Các kết quả chính và kết luận của luận án - Nghiên cứu đã cung cấp bộ dữ liệu về đặc điểm hình thái, cấu trúc, thành phần amylose, tính chất lý hóa của tinh bột 6 giống khoai lang phổ biến ở Việt và lựa chọn được tinh bột giống khoai lang Hoàng Long cũ để nghiên cứu sản xuất tinh bột tiêu hóa chậm (SDS) và isomaltooligosaccharide (IMO). - Nghiên cứu đưa ra được giải pháp sử dụng enzyme kết hợp thoái hóa để sản xuất tinh bột tiêu hóa chậm (SDS) từ tinh bột khoai lang Hoàng Long cũ. Tinh bột SDS thành phẩm có màu sắc tối hơn, khả năng hòa tan và độ hút nước tăng lên đáng kể so với tinh bột tự nhiên. - Nghiên cứu đưa ra được giải pháp sử dụng enzyme để tạo isomaltooligosaccharide (IMO) từ tinh bột khoai lang Hoàng Long cũ bằng phương pháp phân đoạn và đường hóa – gắn nhánh đồng thời. Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp đường hóa – gắn nhánh đồng thời cho hiệu quả phản ứng cao hơn. - Nghiên cứu cho thấy tiềm năng ứng dụng bổ sung tinh bột tiêu hóa chậm vào sản phẩm miến dong và IMO vào sản phẩm sữa tươi và nước quả. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài * Ý nghĩa khoa học: Kết quả có hệ thống về tính chất hóa lý của tinh bột khoai lang các giống khoai lang phổ biến ở Việt nam là đóng góp đáng tin cậy cho nguồn tư liệu khoa học về các giống khoai lang Việt Nam Xác lập giải pháp công nghệ thu nhận tinh bột tiêu hóa chậm và isomaltooligosaccharide từ tinh bột khoai lang Hoàng Long Kết quả nghiên cứu về tác động của các enzyme trong nghiên cứu sản xuất IMO đã chỉ rõ hơn sự phân cắt và gắn nhánh trên mạch tinh bột khoai lang dưới tác dụng của enzyme tạo ra những sản phẩm tương ứng khác nhau, là tiền đề giúp các nhà nghiên cứu và sản xuất đánh giá rõ hơn về sản phẩm này. Kết quả nghiên cứu đã chỉ rõ kết hợp giữa enzyme và tác động nhiệt thấp làm thoái hóa tinh bột giúp làm tăng hàm lượng SDS từ tinh bột khoai lang. * Ý nghĩa thực tiễn: Nghiên cứu về tính chất lý hóa của tinh bột các giống khoai lang Việt Nam là cơ sở giúp các nhà khoa học, nông nghiệp, sản xuất trong lựa chọn giống trồng trọt và chế biến. Tạo sản phẩm mới từ tinh bột khoai lang với các đặc tính có lợi sức khỏe, phù hợp với xu thế thị trường thế giới, và là giải pháp giúp nâng cao giá trị thương mại cho khoai lang Việt Nam Kết quả nghiên cứu tạo IMO và SDS từ tinh bột khoai lang cùng các đặc tính của chúng giúp các nhà sản xuất có sự lựa chọn phù hợp khi muốn sản xuất các sản phẩm này hoặc ứng dụng những sản phẩm này vào sản xuất thực phẩm. Kết quả của nghiên cứu là có thể là tài liệu tham khảo cho giảng dạy, nghiên cứu, là cơ sở cho các thử nghiệm ứng dụng trong quy mô công nghiệp, từ đó đa dạng hóa các con đường chế biến tạo thành phẩm có giá trị thương mại cao cho tinh bột khoai lang nói riêng và củ khoai lang tươi Việt Nam nói chung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Vào hồi …… giờ, ngày … tháng … năm…

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

1 Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội

2 Thư viện Quốc gia Việt Nam

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của luận án

Khoai lang được chú trọng canh tác ở nhiều nơi trên cảnước từ đồng bằng đến miền núi, duyên hải miền Trung vàvùng đồng bằng sông Cửu Long Năm 2019, ước tính diệntích trồng khoai lang khoảng 116,7 nghìn ha với sản lượnghơn 1,4 triệu tấn [2] Phần lớn khoai lang Việt Nam đượctrồng để thu hoạch củ dùng làm thực phẩm ăn tươi, phục vụxuất khẩu, chế biến thực phẩm và chế biến thức ăn gia súc.Việc nâng cao giá trị kinh tế cho khoai lang vẫn còn rấtnhiều khả năng khai thác và cũng là bài toán cấp thiết chomột quốc gia phát triển nông nghiệp như Việt Nam

Các sản phẩm thực phẩm chức năng có nguồn gốc từ tinhbột là một hướng đi tiềm năng lớn do tinh bột là nguồnnguyên liệu dễ tìm, giá thành thấp và dễ dàng sản xuất quy

mô lớn Tinh bột tiêu hóa chậm (SDS) có khả năng giảiphóng năng lượng một cách chậm hơn đáng kể so với tinhbột tự nhiên [6] và isomaltooligosaccharide (IMO) vốn đượcbiết đến là thành phần prebiotics [7] đang là những sản phẩmđược tập trung nghiên cứu, phát triển và sản xuất với sảnlượng lớn trên thế giới do những đặc tính quý báu mà nómang lại [8] [9] Đặc biệt với những bệnh nhân tiểu đường,béo phì, cholesterol cao và các bệnh liên quan đến đườngruột Cả hai với những giá trị to lớn đã được chứng minhgiúp cải thiện sức khỏe con người một cách an toàn và hiệuquả Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu trong nước chưaquan tâm nhiều đến tạo ra SDS Bên cạnh đó, tại Việt nam,một công trình duy nhất đã công bố nghiên cứu về quy trìnhsản xuất IMO từ tinh bột sắn của TS Đỗ Trọng Hưng năm

2012 [10] mới dừng lại ở xác định tổng IMO mà chưa phânđịnh được các IMO thành phần, ngoài ra chưa có công trình

nào nghiên cứu về quy trình sản xuất IMO từ các loại tinhbột khác, cũng như từ tinh bột khoai lang nói riêng Do đó,

đề tài “Nghiên cứu quá trình thuỷ phân tinh bột khoai lang bằng phương pháp enzyme tạo tinh bột tiêu hoá chậm và isomaltooligosaccharide nhằm ứng dụng trong thực phẩm” đã tiến hành nghiên cứu các đặc tính của tinh

bột các giống khoai lang Việt Nam và biến tính tinh bộtkhoai lang tạo SDS và IMO nhằm giúp các nhà khoa học vànhà sản xuất có định hướng nghiên cứu và sản xuất ứng dụngcác sản phẩm này

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định đặc điểm hình thái, cấu trúc và tính chất lý hoá củatinh bột khoai lang Việt Nam

- Nghiên cứu xác định phương pháp thu nhận tinh bột tiêuhóa chậm (SDS) từ tinh bột khoai lang

- Nghiên cứu xác định phương pháp thu nhậnisomaltooligosaccharide (IMO) từ tinh bột khoai lang

- Đánh giá khả năng ứng dụng SDS và IMO trong sản xuấtthực phẩm

3 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu đặc tính tinh bột khoai lang và khả năng thuhồi tinh bột của các giống khoai Việt Nam

- Nghiên cứu điều kiện thu nhận SDS và đặc tính của SDSthành phẩm

- Nghiên cứu điều kiện thu nhận IMO và đặc tính của IMOthành phẩm

- Ứng dụng SDS và IMO trong sản xuất thực phẩm

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

a) Ý nghĩa khoa học

- Kết quả có hệ thống về tính chất hóa lý của tinh bột khoailang các giống khoai lang phổ biến ở Việt nam là đóng góp

đáng tin cậy cho nguồn tư liệu khoa học về các giống khoailang Việt Nam

- Xác lập giải pháp công nghệ thu nhận tinh bột tiêu hóachậm và isomaltooligosaccharide từ tinh bột khoai langHoàng Long

- Kết quả nghiên cứu về tác động của các enzyme trongnghiên cứu sản xuất IMO đã chỉ rõ hơn sự phân cắt và gắnnhánh trên mạch tinh bột khoai lang dưới tác dụng củaenzyme tạo ra những sản phẩm tương ứng khác nhau, là tiền

đề giúp các nhà nghiên cứu và sản xuất đánh giá rõ hơn vềsản phẩm này

- Kết quả nghiên cứu đã chỉ rõ kết hợp giữa enzyme và tácđộng nhiệt thấp làm thoái hóa tinh bột giúp làm tăng hàmlượng SDS từ tinh bột khoai lang

b) Ý nghĩa thực tiễn

- Nghiên cứu về tính chất lý hóa của tinh bột các giống khoailang Việt Nam là cơ sở giúp các nhà khoa học, nông nghiệp,sản xuất trong lựa chọn giống trồng trọt và chế biến

- Tạo sản phẩm mới từ tinh bột khoai lang với các đặc tính

có lợi sức khỏe, phù hợp với xu thế thị trường thế giới, và làgiải pháp giúp nâng cao giá trị thương mại cho khoai langViệt Nam

- Kết quả nghiên cứu tạo IMO và SDS từ tinh bột khoai langcùng các đặc tính của chúng giúp các nhà sản xuất có sự lựachọn phù hợp khi muốn sản xuất các sản phẩm này hoặc ứngdụng những sản phẩm này vào sản xuất thực phẩm

- Kết quả của nghiên cứu là có thể là tài liệu tham khảo chogiảng dạy, nghiên cứu, là cơ sở cho các thử nghiệm ứngdụng trong quy mô công nghiệp, từ đó đa dạng hóa các conđường chế biến tạo thành phẩm có giá trị thương mại cao chotinh bột khoai lang nói riêng và củ khoai lang tươi Việt Namnói chung

5 Những điểm mới của luận án

- Luận án là công trình nghiên cứu đầy đủ về các tính chất

lý hóa và cấu trúc của tinh bột các giống khoai lang Việt

nam, là cơ sở giúp các nhà khoa học, nông nghiệp, sản xuấttrong lựa chọn giống trồng trọt và chế biến.

- Luận án là công trình đầu tiên tại Việt nam đã đưa ra quytrình sản xuất tinh bột tiêu hóa chậm (SDS) sử dụng côngnghệ enzyme kết hợp thoái hóa, cụ thể là tinh bột khoai lang.Đồng thời là công trình đầu tiên nghiên cứu về tính chất củaSDS tại Việt Nam

- Luận án là công trình đầu tiên đưa ra quy trình sản xuấtIMO từ tinh bột khoai lang tại Việt nam Hỗn hợpisomaltooligosaccharide sản phẩm được tinh chế và địnhlượng dựa vào HPLC-RID mang lại kết quả có độ chính xáccao

6 Cấu trúc của luận án

Luận án được cấu trúc bao gồm các nội dung chính nhưsau: Mở đầu; Chương 1 Tổng quan tài liệu; Chương 2 Vậtliệu và Phương pháp nghiên cứu; Chương 3 Kết quả và thảoluận; Kết luận và kiến nghị

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Chương này trình bày tổng quan về các đối tượng nghiêncứu trong luận án, bao gồm cây khoai lang, tinh bột khoailang, một số nhóm enzyme tác dụng lên tính chất tinh bột,sản phẩm của quá trình thủy phân tinh bột khoai lang: tinhbột tiêu hóa chậm (SDS) và isomaltooligosaccharide (IMO)

và tiềm năng ứng dụng của chúng trong sản xuất thực phẩm

1.1 Tổng quan về cây khoai lang

1.1.1 Nguồn gốc của cây khoai lang

1.1.2 Đặc điểm hình thái cây khoai lang

1.1.3 Giá trị dinh dưỡng của khoai lang

Củ khoai lang rất giàu tinh bột, protein, chất xơ, lipid,polyphenol, carotenoid, vitamin và các nguyên tố khoáng).Carbohydrate là thành phần dinh dưỡng chính, chiếm 80 –90% chất khô trong củ khoai lang Trong đó, tinh bột chiếm

60 – 70% khối lượng khô, hoặc thấp hơn đáng kể [19]

1.1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ khoai lang

Khoai lang được chú trọng canh tác ở khắp mọi nơi trên

cả nước Năm 2019, ước tính diện tích trồng khoai langkhoảng 116,7 nghìn ha với sản lượng hơn 1,4 triệu tấn [2] ỞViệt Nam hiện nay, khoai lang chủ yếu được trồng để thuhoạch củ dùng làm thực phẩm ăn tươi, phục vụ xuất khẩu,chế biến thực phẩm và chế biến thức ăn gia súc

1.1.5 Một số giống khoai phổ biến ở Việt Nam

(1) Khoai lang Hoàng Long; (2) Khoai lang Hưng Lộc 4(HL4); (3) Khoai lang Nhật đỏ (HL518); (4) Khoai langNhật vàng (Kokey 14); (5) Khoai lang Nhật tím (HL491); (6)Khoai lang Nhật tím 1 (Murasa Kimasari); (7) Khoai langNhật trắng (HL284); (8) Khoai lang KB1

1.2 Tổng quan về tinh bột khoai lang

1.2.1 Hình dạng và kích thước của hạt tinh bột khoai lang

Các loại tinh bột khoai lang khác nhau có kích thước hạtkhác nhau dẫn đến sự khác biệt về tính chất của chúng

1.2.2 Cấu trúc của tinh bột khoai lang

Tinh bột có cấu trúc bán tinh thể, bao gồm hai phần kết tinh

và vô định hình Vùng vô định hình tương ứng với vùngđiểm nhánh của phân tử amylopectin, trong khi vùng tinh thểđược tạo thành từ cụm các chuỗi amylopectin [45] Amylosechủ yếu tạo nên các vùng vô định hình được phân bố ngẫunhiên giữa các nhóm amylopectin [46]

1.2.3 Tính chất của tinh bột khoai lang

(1) Tính hòa tan; (2) Khả năng trương nở; (3) Sự hồ hóa; (4)

Độ trong của hồ tinh bột; (5) Khả năng tạo gel; (6) Sự thoáihóa gel; (7) Phản ứng thủy phân; (8) Phản ứng tạo phức

1.3 Các sản phẩm của quá trình thủy phân tinh bột khoai lang và tiềm năng ứng dụng trong sản xuất thực phẩm

1.3.1 Tinh bột tiêu hóa chậm (SDS): thu nhận và tiềm năng ứng dụng trong sản xuất thực phẩm

Dựa trên mục đích dinh dưỡng, tinh bột trong thực phẩmđược phân loại thành tinh bột tiêu hóa nhanh (RDS), tinh bộttiêu hóa chậm (SDS) và tinh bột kháng tiêu hóa (RS) Trong

đó, SDS là phần tinh bột được tiêu hóa trong khoảng thờigian từ 20 phút đến 120 phút Xử lý tinh bột bằng enzymepullulanase, isoamylase, α-amylase, β-amylase, hoặctransglucosidase có khả năng tiêu hóa và chỉ số đường huyếttheo mong đợi [6] Tinh bột tiêu hóa chậm cũng được sảnxuất bằng phương pháp enzyme kết hợp thoái hóa để giatăng hàm lượng SDS thu được

1.3.2 Isomaltooligosaccharide (IMO): thu nhận và khả năng ứng dụng trong sản xuất thực phẩm

Isomaltooligosaccharides (IMO) là các phân tử ngắn tuyếntính của các đơn vị D-glucose được liên kết bởi α-1,6glycosidic Tuy nhiên, trong định nghĩa rộng hơn, chúngđược chấp nhận là các glucooligosaccharide phân nhánh vàtạo vòng với các đơn vị glucose được liên kết với nhau bằngliên kết α-1,6 glycosidic, α-1,3 glycosidic, α-1,2 glycosidic,hoặc ngay cả khi kết hợp với liên kết α-1,4 glycosidic Hỗnhợp IMO có chỉ số đường huyết thấp và được phân loại làprebiotics Ngoài liên kết α-1,4 glycosidic trong phân tử, cácliên kết còn lại của IMO không dễ bị thủy phân bởi hệenzyme đường ruột Đây cũng là cơ chất thích hợp cho hoạtđộng của các vi sinh vật có lợi trong đường ruột như

Lactobacilli và Bifidobacteria

Theo quy trình phân đoạn, sản xuất IMO từ tinh bột sử dụngcác bước bao gồm dịch hóa (α-amylase), đường hóa (β-amylase), gắn nhánh (transglucosidase) và tinh chế Khi kếthợp quá trình đường hóa và gắn nhánh được sử dụng để sảnxuất IMO từ tinh bột sau dịch hóa cho hiệu quả cao hơn sovới quy trình thông thường, nâng cao hiệu suất tạo thànhIMO [144], [147], [148]

1.4 Một số nhóm enzyme tác dụng lên tính chất tinh bột

1.4.1 Enzyme α- amylase

Enzyme amylase xúc tác quá trình thủy phân liên kết 1,4 glycosidic của các polysaccharide như amylose vàamylopectin, glycogen hoặc các sản phẩm thoái hóa củachúng [152]

α-1.4.2 Enzyme β – amylase

Beta – amylase (β – amylase) là một exo-enzyme, xúc tácthủy phân các liên kết α-1,4 glycosidic của amylose vàamylopectin từ đầu không khử của mạch và giải phóng cácđơn vị maltose

1.4.3 Enzyme pullulanase

Pullulanase (enzyme khử nhánh) thủy phân liên kết α-1,6glycosidic trong amylopectin, glycogen và các polymer liênquan, được bổ sung nhằm cải thiện hiệu suất quá trình đườnghóa

1.4.4 Enzyme transglucosidase

Transglucosidase ưu tiên xúc tác sự hình thành các liên kếtα- 1,6 glycosidic ngoài quá trình thủy phân, dẫn đến việc tạothành các liên kết α-1,6 glycosidic

1.4.5 Enzyme glucanotransferase

Enzyme glucanotransferase xúc tác phản ứng chuyển chuỗiα-1,4 glucan đến vị trí mới trong phân tử glucan nhận.Enzyme ứng dụng điển hình trong tổng hợp tinh bột tiêu hóachậm có thể kể tới enzyme gắn nhánh BE (branchingenzyme) và amylomaltase

Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1.1 Nguyên liệu tinh bột khoai lang

Khoai lang củ tươi được thu mua trong ngày thu hoạch, sau

đó tiến hành tách và thu nhận tinh bột cùng ngày tại phòngthí nghiệm C4-209, Đại học Bách Khoa Hà Nội Sáu giốngkhoai lang được lựa chọn bao gồm: Hoàng Long cũ (HLC),Hoàng Long mới (HLM), Nhật Gia Lai (NGL), Nhật Đà Lạt(NDL), Nhật ruột trắng (NRT), Nhật ruột vàng (NRV)

2.1.2 Chế phẩm enzyme

 Chế phẩm enzyme α-amylase (EC 3.2.1.1): SpezymeAlpha (5717 CU/g), Spezyme Xtra (4392 CU/g);Liquozyme SC DS (3678 CU/g) và Termamyl SC DS(504 CU/g); α-amylase porcine pancreas (≥5U/mg)

 Chế phẩm enzyme transglucosidase (EC 3.2.1.20) từ

Aspergillus niger (1000 U/ml); enzyme β-amylase (EC

3.2.1.2) từ đại mạch (11000 U/ml); enzyme pullulanase

(EC 3.2.1.41) từ Bacillus licheniformis (900 U/ml);

amyloglucosidase (EC 3.2.1.3) (3260 U/ml); invertase(EC 3.2.1.26) (2000 U/ml) hãng Megazyme

 Bộ kit phân tích D-Glucose (GOPOD Format) của hãngMegazyme

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Bố trí thí nghiệm

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp công nghệ

2.2.1.1 Phương pháp tách và thu hồi tinh bột

Tinh bột khoai lang được thu nhận dựa trên phương pháp củaTalele và cộng sự (2015) với một vài thay đổi [197] Tinhbột thu được đạt độ ẩm dưới 12%

2.2.1.2 Quy trình sản xuất miến dong

2.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Hình 2.2: Bố trí thí nghiệm

thu hồi SDS từ tinh bột khoai

lang

Hình 2.3: Bố trí thí nghiệm thu hồi IMO từ tinh bột khoai lang bằng phương pháp phân đoạn

Hình 2.4: Bố trí thí nghiệm thu hồi IMO từ tinh bột khoai lang bằng phương pháp đường hóa – gắn nhánh đồng thời

2.2.3 Phương pháp phân tích

2.2.3.1 Phương pháp hóa sinh

(1) Xác định hàm lượng tinh bột bằng phương pháp DNS (2) Xác định hàm lượng amylose theo TCVN 5716-1: 2008 (3) Xác định hàm lượng carbohydrate tổng số bằng phương pháp phenol – axit sulfuric

(4) Xác định hàm lượng tinh bột sót bằng phương pháp phenol – axit sulfuric

(5) Xác định chiều dài mạch của phân tử tinh bột

(6) Xác định mức độ thủy phân của tinh bột

(7) Xác định mức độ tiêu hóa của tinh bột bằng phương pháp Englyst

Kết quả hàm lượng tinh bột tiêu hóa nhanh (RDS), tinh bộttiêu hóa chậm (SDS) và tinh bột kháng tiêu hóa (RS) đượctính toán như sau: % RDS = (G20 – FG) × 0,9 x 100

% SDS = (G120 – G20) × 0,9 x 100

% RS = (TG - FG) × 0,9 100 - %RDS - %SDSTrong đó: TG: Tổng hàm lượng glucose; G20: Tổng hàmlượng glucose sau 20 phút tiêu hóa; G120: Tổng hàm lượngglucose sau 120 phút tiêu hóa

(8) Xác định hoạt độ enzyme α-amylase bằng phương pháp Ceralpha

(9) Xác định hoạt độ enzyme β–amylase bằng kit Betamyl-3 (10) Xác định hoạt độ pullulanase sử dụng Red-Pullulan (11) Xác định hoạt độ transglucosidase sử dụng maltose (12) Định tính thành phần hỗn hợp đường bằng sắc kí bản mỏng (TLC)

Bản sắc ký mỏng TLC Silica gel 60 F254 (20 cm × 20 cm;Merck KGaA, Germany); dung môi n-butanol: isopropanol:nước (50: 25: 20 v/ v/ v) và dung dịch nhúng: ethanol chứa5g/ l α-naphthol và 50 ml/l H2SO4.

(13) Phương pháp loại bỏ đường glucose, maltose, maltotriose trong hỗn hợp IMO sản phẩm bằng nấm men Saccharomyces cerevisiae

Chủng nấm men lên men bia Saccharomyces cerevisiae var diastaticus BE 134 (hãng Fermentis) được sử dụng để loại

bỏ các đường không mong muốn như glucose, maltose,maltotriose

(14) Xác định hàm lượng thành phần oligosaccharides bằng máy sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Hệ thống sắc ký lỏng cao áp RID (HPLC 1290 - Agilent)được sử dụng sử dụng trong toàn bộ nghiên cứu này

Chất chuẩn oligosaccharide bao gồm glucose, maltose,maltotrinose (G3), maltotetraose (G4), maltopentaose (G5),maltohexaose (G6), maltoheptaose (G7), maltooctaose (G8),maltononaose (G9), maltodecaose (G10), isomaltose (IMO2),isomaltotriose (IMO3), isomaltotetraose (IMO4)

Hàm lượng IMO trong dịch IMO sản phẩm được tính bằngtổng hàm lượng IMO2, IMO3, IMO4 và kí hiệu là IMO234

(g/l)

2.2.3.2 Phương pháp hóa lý và vật lý

(1) Xác định hình dạng hạt tinh bột bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM)

(2) Xác định kích thước hạt tinh bột bằng tán xạ laser

(3) Xác định khả năng hấp thụ nước của tinh bột

(4) Xác định khả năng hoà tan của tinh bột

(5) Xác định đặc tính hồ hóa của tinh bột bằng phương pháp RVA

(6) Xác định mức độ thoái hoá gel tinh bột

(7) Xác định độ dai miến dong bằng máy phân tích cấu trúc (8) Phương pháp đo màu miến dong

(9) Phương pháp xác định chất lượng nấu của miến dong

2.2.4 Phương pháp thống kê và xử lý số liệu

Dữ liệu được phân tích bằng cách sử dụng phân tích phương

sai (ANOVA) Sự khác biệt giữa các giá trị (p < 0,05) được

phân tích kiểm định Duncan sử dụng phần mềm thống kêSPSS phiên bản 20 (SPSS Inc., Chicago, IL, Hoa Kỳ)

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Đặc tính tinh bột khoai lang và khả năng thu hồi tinh bột của các giống khoai lang Việt Nam

3.1.1 Khả năng thu hồi tinh bột các giống khoai lang Việt Nam

Dữ liệu thu được cho thấy Hoàng Long cũ (HLC) là giốngkhoai chứa hàm lượng tinh bột cũng như tỷ lệ thu hồi tinhbột cao nhất

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của giống đến tỉ lệ thu hồi tinh bột khoai

lang

Tên giống Tỉ lệ thu hồi tinh bột

(%)

Hàm lượng tinh bột (% chất khô)

Tinh bột từ các giống khoai khác nhau cho thấy sự khác biệt

về hàm lượng amylose Sự khác biệt này có ảnh hưởng trựctiếp đến các tính chất chức năng của tinh bột khoai lang

Bảng 3.2: Hàm lượng amylose trong các loại tinh bột khoai lang

Tên giống khoai Hàm lượng amylose (%)