Enzymes in automatic dishwashing

tiêu của enzyme.. Hình 7.2 sơ đồ của enzyme thủy phân protein.. Protease có sẵn trên thị trường Nhà cung cấp: Tên thương mại Nguồn gốc PH tối ưu Nhiệt độ tối ưuoC Đặc điểm Genencor: Pura

B CÔNG TH Ộ ƯƠ NG

TRƯỜNG Đ I H C CÔNG NGHI P TH C PH M TP.HCMẠ Ọ Ệ Ự Ẩ

KHOA CÔNG NGH SINH H C VÀ KỸ THU T MÔI TRỆ Ọ Ậ ƯỜNG

Đ TÀI Ề : Enzymes in Automatic Dishwashing

M c l c ụ ụ

5.2.2 Enzym trong ch t t y r a t đ ngấ ẩ ử ự ộ 3

5.2.2.1 Gi i thi u ớ ệ 3

5.2.2.2 Đ c đi m c a enzyme cho ADDặ ể ủ s 4

5.2.2.3 Proteases 5

5.2.2.3.1 Protein: Các ch t n n c a Proteasesấ ề ủ 5

5.2.2.3.2 Proteases cho ADDS 5

5.2.2.4 Amylases 7

5.2.2.4.1 Tinh bột: Các cơ chất của amylase 7

5.2.2.4.2 Amylase cho ADDs 9

5.2.2.5 Các enzyme khác 11

5.2.2.6 Chất tẩy rửa cho máy rửa chén tự động 12

5.2.2.6.1 Thành phần của chất tẩy rửa cho máy rửa chén tự động 12

5.2.2.6.2 ứng dụng của enzyme trong ADD 13

5.2.2.6.3 Tính ổn định và tương thích 19

5.2.2 Enzym trong ch t t y r a t đ ng ấ ẩ ử ự ộ

5.2.2.1 Gi i thi u ớ ệ

Protease Anda-amylase đã tr thành m t thành ph n kĩ thu t trên toàn thở ộ ầ ậ ế

gi i cho ch t t y r a chén t đ ng, m t trong nh ng th trớ ấ ẩ ử ự ộ ộ ữ ị ường phát tri n cu iể ố cùng cũa lĩnh v c ch t t y r a Vì ch t t y r a chén t đ ng hi n đ i đự ấ ẩ ử ấ ẩ ử ự ộ ệ ạ ược yêu

c u ph i an toàn cho ngầ ả ười tiêu dùng và tính đ n các khía c nh môi trế ạ ường, protease và a-amylase bây gi là thành ph n không th thi u S k t h p c aờ ầ ể ế ự ế ợ ủ protease và a-amylase có th để ược th c hi n đ phát tri n các ch t t y r a chénự ệ ể ể ấ ẩ ử

t đ ng làm gi m đ ki m li u lự ộ ả ộ ề ề ượng th p , và các h th ng ho t đ ng oxy d aấ ệ ố ạ ộ ự trên thu c t y, cũng nh nhi t đ ng d ng th p h n Các enzym đố ẩ ư ệ ộ ứ ụ ấ ơ ược cung c pấ trên th trị ường cho ng d ng này cũng tứ ụ ương t nh cho b t gi t Nh ng do sự ư ộ ặ ư ự khác bi t trong quá trình th c hi n nên m t s protease Anda-amylase đệ ự ệ ộ ố ượ ưc a thích Vì v y vi c tìm ki m các enzym có hi u su t t t h n b ng cách sàng l c viậ ệ ế ệ ấ ố ơ ằ ọ sinh v t ho c kỹ thu t protein, ch ng h n nh hậ ặ ậ ẳ ạ ư ướng đ t bi n ho c xáo tr nộ ế ặ ộ DNA, v n đang di n ra M t nhi m v , thành l p phẫ ễ ộ ệ ụ ậ ương pháp chính th c đ thứ ể ử nghi m hi u su t c a các enzym ch a có danh tính, có m t s phệ ệ ấ ủ ư ộ ố ương pháp

thường đượ ử ục s d ng

Khái ni m c a vi c s d ng các enzyme trong ch t t y r a đ u tiên xu tệ ủ ệ ử ụ ấ ẩ ử ầ ấ

hi n vào năm 1913 trong b ng sáng ch c a Đ c DRP 283 923, giao cho OTTOROệ ằ ế ủ ứ

¨ HMand mô t s ra đ i c a m t tuy n t y protease vào b t gi t [654] S nả ự ờ ủ ộ ế ụ ộ ặ ả

ph m enzyme đ u tiên, m t ch t t y r a ra m t t i Đ c dẩ ầ ộ ấ ẩ ử ắ ạ ứ ưới tên thương m iạ Burnus, c b n làm b ng soda ash và pancreatin, m t h n h p protease, ch y uơ ả ằ ộ ỗ ợ ủ ế

là c a trypsin và chymotrypsin, thu đủ ượ ừc t chi t xu t thô c a tuy n t y đ ngế ấ ủ ế ụ ộ

v t K t đó protease, gi ng nh ch t b m t và c t l i, protease đã tr thànhậ ể ừ ố ư ấ ề ặ ố ỏ ở

m t thành ph n tiêu chu n c a ch t t y r a Sau đó, protease đã cùng v i cácộ ầ ẩ ủ ấ ẩ ử ớ enzym khác nh amylase và lipase Trong khi các enzym đã đư ượ ử ục s d ng thành công trong b t gi t, trong nhi u năm nh m t tr giúp đ lo i b v t b n khóộ ặ ề ư ộ ợ ể ạ ỏ ế ẩ khăn, s k t h p trong ch t t y r a chén t đ ng (ADD) ch b t đ u vào đ uự ế ợ ấ ẩ ử ự ộ ỉ ắ ầ ầ

nh ng năm 1990 [655].ữ

M c dù gi t qu n áo và làm s ch các món ăn hai nhi m v khác nhau, c haiặ ặ ầ ạ ệ ụ ả

ch t t y r a trong b t gi t và ch t t y r a chén có chung m i quan tâm, ch ngấ ẩ ử ộ ặ ấ ẩ ử ố ẳ

h n nh lo i b các v t b n có ngu n g c ch y u t các lo i th c ph m nhạ ư ạ ỏ ế ẩ ồ ố ủ ế ừ ạ ự ẩ ư

tr ng, s a, cũng nh đ t tinh b t S khác bi t chính gi a hai lĩnh v c và đó lý doứ ữ ư ấ ộ ự ệ ữ ự cho vi c s d ng tr c a các enzym trong ADD là vi c xây d ng và áp d ng cácệ ử ụ ễ ủ ệ ự ụ

đi u ki n, trong đó có m t nh hề ệ ộ ả ưởng r t l n đ n hi u su t c a các enzym Sấ ớ ế ệ ấ ủ ự phát tri n c a ADD v i gi m đ ki m (pH <11,5) và li u lể ủ ớ ả ộ ề ề ượng th p h n, vi c sấ ơ ệ ử

d ng h th ng t y ho t đ ng oxy d a trên thay vì hypochlorite, và xu hụ ệ ố ẩ ạ ộ ự ướng

nhi t đ th p h n d n đ n s k t h p c a protease đ u tiên, và ngay sau đó,ệ ộ ấ ơ ẫ ế ự ế ợ ủ ầ amylase duy trì m c đ hi u su t cao [656].ứ ộ ệ ấ

5.2.2.2 Đ c đi m c a enzyme cho ADDs ặ ể ủ

Protease Anda-amylase đã tr thành m t thành ph n ki thu t trên toàn thở ộ ầ ậ ế

gi i cho ch t t y r a chén t đ ng C hai thu c v nhóm c a hydrolases b i vìớ ấ ẩ ử ự ộ ả ộ ề ủ ở

nó làm suy gi m ch t n n b ng cách th y phân, s d ng nả ấ ề ằ ủ ử ụ ước là đ ng ch t n n.ồ ấ ề Các enzym được cung c p trên th trấ ị ường cho ng d ng này cũng tứ ụ ương t nhự ư cho b t gi t [657], nh ng do s khác bi t trong quá trình m i ch t th c hi nộ ặ ư ự ệ ổ ấ ự ệ

m t s protease và amylase độ ố ượ ưc a thích Đôi khi vi c s d ng lipase đã đệ ử ụ ược

th o lu n [658], nh b sung thêm ch ch a m t th p n i dung ho t đ ng bả ậ ư ổ ỉ ứ ộ ấ ộ ạ ộ ề

m t so v i b t gi t H n n a, các enzyme thu c nhóm hemicellulases [659] cũngặ ớ ộ ặ ơ ữ ộ

được mô t trong các tài li u b ng sáng ch đ s d ng trong cho bi t thêm ả ệ ằ ế ể ử ụ ế Tuy nhiên, cho đ n nay không có s n ph m có ch a lipase và / ho c hemixenlulaza cóế ả ẩ ứ ặ

được cung c p trên th trấ ị ường

Enzyme t nhiên có th đự ể ược tìm th y trong d dày, nấ ạ ước b t, tuy n t yọ ế ụ

c a đ ng v t, cũng nh trong m t s lo i trái cây, nh ng không th c s phù h pủ ộ ậ ư ộ ố ạ ư ự ự ợ

v i ch t t y r a vì chúng ch làm vi c trong đi u ki n có tính axit ho c trungớ ấ ẩ ử ỉ ệ ề ệ ặ tính H n n a, enzyme t nhiên c c kỳ đ c hi u, thơ ữ ự ự ặ ệ ường ch có th làm suy gi mỉ ể ả

m t lo i c th c a ộ ạ ụ ể ủ v t b nế ẩ , ví d , trong phân t protein Tuy nhiên, các enzymeụ ử

được s d ng trong ADDs ph i th c hi n thêm m t s yêu c u do môi trử ụ ả ự ệ ộ ố ầ ường (ch t t y r a và làm s ch dung d ch) và ch t n n đ t, trong đó bao g m m t lo tấ ẩ ử ạ ị ấ ề ấ ồ ộ ạ

l n các th c ph m và do đó không ph i là r t c th ớ ự ẩ ả ấ ụ ể

Các enzyme đang được s d ng thử ụ ường được s n xu t t ch ng vi khu nả ấ ừ ủ ẩ

có hi u su t cao , có đi u ki n đ ch ng l i đ pH ki m và do đó đ s n xu tệ ấ ề ệ ể ố ạ ộ ề ể ả ấ enzym kháng ki m Các enzym là các enzym ngo i bào, đề ạ ược ti t ra b i các viế ở khu n vào môi trẩ ường xung quanh Do đó, nó có th để ược cô l p mà không pháậ

v các t bào làm cho quá trình thanh l c d dàng h n và kinh t h n Trongỡ ế ọ ễ ơ ế ơ

trường h p c a protease, các enzym vi khu n ít c th và sẽ làm suy gi m g nợ ủ ẩ ụ ể ả ầ

nh t t c các lo i protein.ư ấ ả ạ

Enzyme r t nh y c m v i m t s thành ph n c a ch t t y r a chén tấ ạ ả ớ ộ ố ầ ủ ấ ẩ ử ự

đ ng, c trong th i h n s d ng c a s n ph m và trong dung d ch làm s ch.ộ ả ờ ạ ử ụ ủ ả ẩ ị ạ

Ho t đ ng b m t anion, sulfonate đ c bi t là alkylbenzen, có th làm suy thoáiạ ộ ề ặ ặ ệ ể enzym, trong khi b m t không ion không gây b t n cho chúng [660] Enzymeề ặ ấ ổ cũng ng ng ho t đ ng b i các tác nhân oxy hóa nh hypochlorite, đó là ch t t yừ ạ ộ ở ư ấ ẩ

tr ng thắ ường được s d ng trong ADDs m t th i gian dài, và đ n m t m c đử ụ ộ ờ ế ộ ứ ộ

th p h n b i hydrogen peroxide, peroxit và peroxyaxit c a chúng Đi u ki n ápấ ơ ở ủ ề ệ

d ng cũng r t quan tr ng Ví d , b t kỳ nhi t đ tăng s thu n l i cho các ph nụ ấ ọ ụ ấ ệ ộ ẻ ậ ợ ả

ng enzym, nh cho h u h t các ph n ng hóa h c, nh ng đ ng th i s xu ng

c p c a các enzym sẽ tăng lên Suy thoái nhi t c a protease x y ra trên 55 đấ ủ ệ ủ ả ộ trong dung dich đ m pH 9 và đôi khi nhi t đ th p h n khi ho t đ ng b m tệ ở ệ ộ ấ ơ ạ ộ ề ặ

và nhà xây d ng có m t.ự ặ

Đ thích h p cho vi c s d ng trong ADDs, các enzym ph i th hi n thu cễ ợ ệ ử ụ ả ể ệ ộ tính nh sau: ư

- Ho t đ ng t i u pH ki m.ạ ộ ố ư ở ề

- Hi u qu nhi t đ 20-70 ệ ả ở ệ ộ oC

- Tính n đ nh nhi t đ lên đ n 60ổ ị ở ệ ộ ế oC

- Tính n đ nh trong s hi n di n c a các thành ph n ch t t y r a khác,ổ ị ự ệ ệ ủ ầ ấ ẩ ử

ch ng h n nh b m t, xây d ng (ví d , ph t phát, silicat, vv), và thu cẳ ạ ư ề ặ ự ụ ố ố

t y kích ho t, c trong l u tr và s d ng.ẩ ạ ả ư ữ ử ụ

- Đ đ c hi u th p các lo i đ t, t c là, m t đ c hi u đ r ng đ cho phépộ ặ ệ ấ ạ ấ ứ ộ ặ ệ ủ ộ ể

s suy thoái c a m t lự ủ ộ ượng l n các protein và tinh b t.ớ ộ

Enzyme được thương m i có s n nh là granulates không b i cho s nạ ẵ ư ụ ả

ph m r n và nh màu vàng đ ch t l ng màu nâu cho s n ph m l ng B i vì hẩ ắ ư ể ấ ỏ ả ẩ ỏ ở ọ

là biocatalysts, chúng ho t đ ng n ng đ r t th p Hi u qu c a h khôngạ ộ ở ồ ộ ấ ấ ệ ả ủ ọ tăng tuy n tính v i n ng đ , nh ng m c đ gi m trên m t n ng đ nh t đ nh ế ớ ồ ộ ư ứ ộ ả ộ ồ ộ ấ ị

5.2.2.3 Proteases

5.2.2.3.1 Protein: Các ch t n n c a Proteases ấ ề ủ

M t v t proteinaceous trên v i ho c các b m t c ng thộ ế ả ặ ề ặ ứ ường không ph i làả

c ng đ u và có th đứ ầ ể ược g b ch đ n gi n b ng nỡ ỏ ỉ ơ ả ằ ướ ạc l nh Nó ch là khi v tỉ ế

b n proteinaceous đẩ ượ ấc s y khô, tu i, ho c nổ ặ ước nóng, ví d , sau khi n u ăn, màụ ấ

nó tr nên khó khăn đ lo i b , ngay c v i b m t, vì nó coagulates và c n trở ể ạ ỏ ả ớ ề ặ ả ở

s xâm nh p c a dung d ch làm s ch H n n a, d lự ậ ủ ị ạ ơ ữ ư ượng protein có th để ược oxy hóa và do đó đã bi n tính khi quá trình lão hóa do s hi n di n c a oxy ho cế ự ệ ệ ủ ặ

m t h th ng t y nh m t ph n c a ADD, đ v t b n / v t tr thành vĩnh vi n.ộ ệ ố ẩ ư ộ ầ ủ ể ế ẩ ế ở ễ

H n n a, có m t s v t b n ch ch a m t lơ ữ ộ ố ế ẩ ỉ ứ ộ ượng nh protein và không hoàn toànỏ

lo i b b i b m t và h th ng t y tr ng Protein có m t v i s lạ ỏ ở ề ặ ệ ố ẩ ắ ặ ớ ố ượng nh trongỏ nhi u lo i d u t nhiên cũng nh các v t b n t tinh b t trong th c ph m khácề ạ ầ ự ư ế ẩ ừ ộ ự ẩ nhau, ch ng h n nh nẳ ạ ư ước th t ho c ca cao [661] Trong các lo i v t b n, cácị ặ ạ ế ẩ protein ho t đ ng nh m t ch t keo c đ nh v t b n v i b m t v i.ạ ộ ư ộ ấ ố ị ế ẩ ớ ề ặ ả

5.2.2.3.2 Proteases cho ADDS

Protease xúc tác s phân h y c a các phân t protein l n và ph c t p thànhự ủ ủ ử ớ ứ ạ peptide và các axit amin (Hình 72) được d dàng h n lo i b b ng các ch t t yễ ơ ạ ỏ ằ ấ ẩ

r a theo n i c a th y phân xúc tác c a protein, protease có th đử ơ ủ ủ ủ ể ược x p vàoế hai nhóm: endopeptidases, mà th y phân liên k t peptide trong chu i protein,ủ ế ỗ năng su t peptide hòa tan trong nấ ước, và exopeptidases, mà c t liên k t peptideắ ế

đi m đ u ho t cu i, gi i phóng axit amin tể ầ ặ ố ả ự do

Protease cho ch t t y r a là endopeptidases thu c l p c a protease serine,ấ ẩ ử ộ ớ ủ

và trong l p này đ n subtilases (subtilopeptidases [9014-01-1], EC3.4.21.62)ớ ế [662-666] Tương t nh m t l p l n các protease, các h trypsin, các enzymeự ư ộ ớ ớ ọ này đ u có lề ượng d cùng ư ho t đ ng t i ch , ạ ộ ạ ỗ t c là, m t serine, m t histidine, vàứ ộ ộ

lượng d aspartate Ví d , trong subtilisin BPN0 b ba xúc tác đư ụ ộ ược hình thành

b i ASP-32, ông-64, và Ser-221 [667] C u trúc, v trí c a các ho t đ ng t i chở ấ ị ủ ạ ộ ạ ỗ

và serine lượng d histidine đư ược b o t n r t t t, trong khi v trí c a carboxylateả ồ ấ ố ị ủ

ch c năng c a các lứ ủ ượng d aspartate cho phân tán h n.ư ơ

Subtilisins có m t s đ c đi m làm cho chúng r t thích h p cho ch t t yộ ố ặ ể ấ ợ ấ ẩ

r a: tính n đ nh trong ch t t y r a, đ c tr ng r ng l n cho trình t axit aminử ổ ị ấ ẩ ử ặ ư ộ ớ ự

c a các peptide đủ ược th y phân, ho t đ ng c th cao pH ki m, và kh năngủ ạ ộ ụ ể ở ề ả cho s n xu t v i s lả ấ ớ ố ượng công nghi p Do m t c u hình pH dao đ ng t 9 đ nệ ộ ấ ộ ừ ế

11, các subtilisin t vi khu n Bacillus lentusshows hi u su t cao cho subtilisinừ ẩ ệ ấ BPN' ho c Carlsberg và là protease a thích dành cho ch t t y r a r n, c gi t vàặ ư ấ ẩ ử ắ ả ặ

r a chén (B ng 25) TheBacillus lentussubtilisin (cùng alcalophilusand asBacillusử ả Bacillus clausii) bao g m 269 amino acid, h i ng n h n subtilisin BPN vàồ ơ ắ ơ Carlsberg, bao g m 275 và 274 amino acid, tồ ương ng.ứ

Thay đ i các thu c tính enzyme c a subtilisins b ng công ngh protein b tổ ộ ủ ằ ệ ắ

đ u ngay sau khi kỹ thu t này đã tr nên có s n trong năm 1984 M t m c tiêu làầ ậ ở ẵ ộ ụ

n đ nh enzyme ch ng l i đi u ki n ng d ng kh c nghi t nh thu c t y và

ch t t y r a D lấ ẩ ử ư ượng methionine Surfaceexposed thu c v nhóm các axit aminộ ề

có kh năng b oxy hóa b i peroxit và peracids Các subtilisins ch a d lả ị ở ứ ư ượng methionine bên c nh các thành ph n ho t đ ng serine-221 Ngoài methionineạ ầ ạ ộ

ho c th m c n khác có th b oxy hóa, d n đ n b t n và do đó làm tăng s cặ ơ ặ ể ị ẫ ế ấ ổ ự ố autocatalytic Quá trình oxy hóa c a các ti p xúc methionine-222 m nh làm gi mủ ế ạ ả

ho t tính xúc tác D lạ ư ượng Methionine đã được thay th b i m t s d lế ở ộ ố ư ượng khác đ cung c p cho tăng oxy hóa n đ nh, nh ng cũng năng lể ấ ổ ị ư ượng xúc tác

tương đ i kém trên peptide nh cũng nh các ch t protein [668], [669].ố ỏ ư ấ

Mục tiêu khác là để cải thiện hiệu suất của các enzyme nói chung bằng cách tăng doanh thu trên được đưa ra chất protein hoặc bằng cách cải thiện hoặc sửa đổi mục

tiêu của enzyme Ngoài ra các hướng đột biến, kỹ thuật tổng hợp, ví dụ, bằng cách xáo trộn DNA, cũng đã được mô tả cho mục đích này [670], [671]

Hình 7.2 sơ đồ của enzyme thủy phân protein

Bảng 25 Protease có sẵn trên thị trường

Nhà cung cấp:

Tên thương mại Nguồn gốc PH tối ưu Nhiệt độ tối ưu(oC) Đặc điểm

Genencor:

Purafect®

Purafect®OxP

Properase®

B lentus

GM Purafect

GMB

alcalophilus

10 10 11

60 50 50

Có tính kiềm

Có tính kiềm, bền vững oxy hóa

Có tính kiềm, nhiệt độ thấp Novozymes:

Alcalase®

Savinase®

Everlase®

Esperase®

B

licheniformis

B clausii

GM Savinase

B lentus

8 – 9

9 – 11 10

9 – 12

60 55 50 60

Có tính kiềm thấp

Có tính kiềm cao

Có tính kiềm cao

Có tính kiềm cao

Việc sử dụng các kỹ thuật đã dẫn đến sự phát triển của protease với biến đổi đặc trưng bề mặt, ví dụ, hiệu suất cao hơn trên các protein có nguồn gốc từ trứng hoặc giảm ức chế bởi các chất có trong trứng, chẳng hạn như chất ức chế trypsin Điều này đạt được bằng cách thay đổi tỷ lệ trong lĩnh vực xúc tác [672], [673] hoặc bằng cách chèn của ít nhất một axit amin trong khu vực hoạt động vị trí vòng [674-677] Cả hai phương pháp dẫn đến một protease với một chất nền đặc sửa đổi Protease theo refs [672], [673] có thể được tìm thấy trong European ADD, nhưng không phải là một sản phẩm thương mại Protease khác đã được giới thiệu ra thị trường dưới tên thương mại Ovozyme1

5.2.2.4 Amylases

5.2.2.4.1 Tinh bột: Các cơ chất của amylase

Tinh bột là nguồn dự trữ cacbon ở thực vật và là nguồn năng lượng chính của vi sinh vật nonphotosynthetic Tinh bột rất là phong phú trong tự nhiên gồm hai polysaccharides, amylose và amylopectin Amylose bản chất là một tuyến tính, hòa tan trong nước polymer bao gồm α-1,4-liên kết D-glucopyranose, và amylopectin là một phân nhánh cao, polymer không tan trong nước bao gồm các chuỗi amylose liên kết tại các điểm chi nhánh bya-1,6-trái phiếu (Hình 73) Số lượng tương đối của amylose và amylopectin phụ thuộc vào nguồn gốc của tinh bột Thành phần chính thường là amylopectin (73-86%) và phần nhỏ là amylose (14-27%) M t s bi n th nuôi c y,ộ ố ế ể ấ

ch ng h n nh ngô ch t sáp ho c g o, có th đi ch ch kh i t l chung c aẳ ạ ư ấ ặ ạ ể ệ ỏ ỷ ệ ủ amylopectin và amylose Nh là m t thành ph n chính c a th c ph m, tinh b tư ộ ầ ủ ự ẩ ộ

thường được tìm th y trong th c ăn th a trên các món ăn D lấ ứ ừ ư ượng tinh b t cóộ

ch a nh v y có ngu n g c t mì ng, khoai tây, b t y n m ch, và nứ ư ậ ồ ố ừ ố ộ ế ạ ướ ốc s t, vv [678] N u nấ ướng trong gia đình là bước cu i cùng thay đ i tinh b t d n đ n số ổ ộ ẫ ế ự hình thành gel v i đ nh t khác nhau và đ hòa tan trong nớ ộ ớ ộ ước Khi tinh b tộ

được làm nóng trong nước, nó n khi đ t đở ạ ược nhi t đ h hóa c th ệ ộ ồ ụ ể

Hình 73 C u trúc c a amylose và amylopectinấ ủ

Nước đ ng th i h p ph d n đ n m t s gia tăng đ nh t và thay đ i cácồ ờ ấ ụ ẫ ế ộ ự ộ ớ ổ hóa ch t và enzyme phân h y tinh b t Khi ngu i, ph n amylose recrystallizes.ấ ủ ộ ộ ầ

Quá trình này được g i là s thoái hóa Th c ph m có th ch a tinh b t c trongọ ự ự ẩ ể ứ ộ ả

và retrograded trong các hình th c h t nongelatinized.ứ ạ

Trước khi n u ăn, tuy nhiên, tinh b t ng d ng cho th c ph m đấ ộ ứ ụ ự ẩ ược s aử

đ i đ t o đi u ki n x lý trong quá trình s n xu t th c ph m ho c đ c i thi nổ ể ạ ề ệ ử ả ấ ự ẩ ặ ể ả ệ

hương v và k t c u c a s n ph m cu i cùng S a đ i tinh b t đ n gi n nh t làị ế ấ ủ ả ẩ ố ử ổ ộ ơ ả ấ

vi c tách amylose và amylopectin Hàm lệ ượng amylose làm giàu được s d ngử ụ cho b phim linh ho t, s n xu t viên nang dùng cho th c ph m, và đ ng t.ộ ạ ả ấ ự ẩ ồ ọ Amylopectin phong phú có th để ược s d ng nh m t ch t n đ nh hình d ngử ụ ư ộ ấ ổ ị ạ trong ch bi n th c ph m ch ng h n nh xúc xích không da Tinh b t cũng cóế ế ự ẩ ẳ ạ ư ộ

th để ược s a đ i b ng hóa ch t và phử ổ ằ ấ ương pháp enzyme Quá trình oxy hóa

b ng hydrogen peroxide ho c sodium hypochlorite cho r ng tinh b t là h trằ ặ ằ ộ ỗ ợ

t t cho vi c s n xu t các đ ng t và h th ng treo tinh b t phosphoryl hóa vàố ệ ả ấ ồ ọ ệ ố ộ tinh b t enzym suy thoái nh dextrin độ ư ượ ử ục s d ng nh ch t nhũ hoá, ch t k tư ấ ấ ế dính, ho c ch t làm đ c cho các ch ph m mayonnaise, s t, mù t t, nặ ấ ặ ế ẩ ố ạ ước s tố

th t, và tị ương t s n ph m th c ph m.ự ả ẩ ự ẩ

5.2.2.4.2 Amylase cho ADDs

Amylase là enzyme tinh b t bóc c th [679], [680] Amylase phân h y tinhộ ụ ể ủ

b t và các h p ch t (Hình 74) liên quan b ng cách th y phân Thea-1, 4 và / ho cộ ợ ấ ằ ủ ặ a-1, 6 glucosidic m i liên k t trong m t endo- ho c m t exo [681-683].ố ế ộ ặ ộ

Hình 74 S đ enzyme th y phân tinh b tơ ồ ủ ộ

S đa d ng c a các enzyme xúc tác các ph n ng nh include -amylase ( -ự ạ ủ ả ứ ư α α 1,4 glucanohydrolases-D-glucan [9000-90-2], EC 3.2.1.1), b-amylase ( -1,4-D-α glucan maltohydrolases, EC 3.2.1.2 ), amyloglucosidases ( -1,4 glucohydrolases-α D-glucan [9032-08-0], EC 3.2.1.3), m t glucosidases (glucohydrolases qu ng cáo-ộ ả glucoside, EC 3.2.1.20), pullulanases ( -dextrin 6 glucanohydrolases [9075-68-7],α

EC 3.2.1.41), và isoamylases (glycogen 6 glucanohydrolases, E.C 3.2.1.68) M iỗ

c a các enzym có th đủ ể ược phân bi t v i nh ng ch t khác trên c s ph n ngệ ớ ữ ấ ơ ở ả ứ

đ c hi u.ặ ệ

-amylase xúc tác quá trình th y phân c a các phân s l ng amylose c a

tinh b t v i phân c t c a -1,4-glycosidic liên k t bên trong c a chu i tinh b t.ộ ớ ắ ủ α ế ở ủ ỗ ộ Trong bước đ u tiên, endo này ph n ng d n đ n oligosaccharides và h n n aầ ả ứ ẫ ế ơ ữ

đ chu i ng n, dextrin tan trong nể ỗ ắ ước Các dextrin có th để ược ti p t c suy thoáiế ụ byb-amylase b ng cách tách maltose t gi m cu i c a chu i Ngoài ra, cóằ ừ ả ố ủ ỗ amyloglucosidases gi i phóng glucose và pullulanases, ho c làm suy gi m tinhả ặ ả

b t isoamylases tr c ti p vào tuy n tính dextrin, vì h cũng attack -1 liên k t,6-ộ ự ế ế ọ α ế glycosidic

Các amylase khác nhau, -amylase đα ược s d ng trong ch t t y r a tử ụ ấ ẩ ử ự

đ ng, m c dù enzyme carbohydrate c t g n đây khác (ví d , pullulanases ho cộ ặ ắ ầ ụ ặ isoamylases) cũng đã được mô t cho ng d ng này [684-687] Thông thả ứ ụ ường,

th y phân tinh b t chính b ng a-amylase vào oligosaccharides và dextrin là cóủ ộ ằ

th lo i b d dàng tinh b t t các b m t c ng.ể ạ ỏ ễ ộ ừ ề ặ ứ

-amylase cho ch t t y r a đ c l y t vi khu n lên men T ch ng vi

khu n Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus và cácẩ amyloliquefaciensare phương pháp s n xu t thông thả ấ ường -amylase đα ược sử

d ng ch y u hi n nay đ i v i ch t t y r a t đ ng là m t amylase hi n đ iụ ủ ế ệ ố ớ ấ ẩ ử ự ộ ộ ệ ạ

dược bi n đ i gen t s n xu t B licheniformis, có nhi u tên thế ổ ừ ả ấ ề ương m i khácạ nhau nh (B ng 26) M c tiêu chính c a vi c s a đ i là s d ng -amylaseư ả ụ ủ ệ ử ổ ử ụ α truy n th ng đã đề ố ược c i thi n s c đ kháng ch ng l i oxy hóa, đ c bi t là hả ệ ứ ề ố ạ ặ ệ ệ

th ng ho t đ ng d a trên oxy ố ạ ộ ự Đi u này đ t đề ạ ược b ng cách thay thằ ế methionine-197 trong Thea-amylase [688], [689] Bên c nh c i ti n, hi u su tạ ả ế ệ ấ này l i th v v t b n có ch a tinh b t đ c bi t d n đ n vi c a thích s d ngợ ế ề ế ẩ ứ ộ ặ ệ ẫ ế ệ ư ử ụ amylase này trong ADD

-amylase c a B licheniformisare phù h p h n cho vi c s d ng trong

ADDS h n trơ ước đây là s d ng các lo i t B amyloliquefaciens T i u ho tử ụ ạ ừ ố ư ạ

đ ng c a vi khu n tao n đ nh -amylase ph thu c r t nhi u vào đ pH, nhi tộ ủ ẩ ổ ị α ụ ộ ấ ề ộ ệ

đ , và s hi n di n c a các ion canxi làm ch t n đ nh [690], [691] Tr ng lộ ự ệ ệ ủ ấ ổ ị ọ ượng phân t kho ng 58 000.ử ả

B ng 26 Amylase có s n trên th tr ả ẵ ị ườ ng

Nhà cung c p:ấ

tên thương

m iạ

Ngu n g cồ ố PH t i uố ư Nhi t đ t iệ ộ ố

u

ư (oC)

Đ c đi mặ ể