4. QUY TRÌNH KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG LÊN EZNYME TỪ NGUYÊN LIỆU TINH BỘT
4.2 Quy trình khảo sát qui mô phòng thí nghiệm
4.2.1 Nguyên liệu và hóa chất
- Tinh bột khoai mì (củ sắn) - CaCl2
- Enzyme α, β amylase - NaOH, HCl
- Than hoạt tính - Bột trợ lọc 4.2.2 Thiết bị.
*Máy đo pH
Hình 4.1. Máy đo pH
Mục đích: dùng để đo pH của các mẫu cần phân tích.
Hướng dẫn sử dụng an toàn thiết bị:
- Không được chỉnh và chạm vào ổ cắm khi tay ẩm ướt.
- Không tự ý tháo gỡ vỏ thiết bị.
- Rút điện khi bảo trì máy.
- Hóa chất dính phải lau rửa sạch.
- Thiết bị phải được nối đất.
* Cân phân tích:
Hình 4.2. Cân phân tích
Mục đích: Cân khối lượng các chất cần phân tích.
Hướng dẫn sử dụng an toàn thiết bị:
- Đặt khô ráo, adapter đặt khô ráo.
- Không tự ý tháo lắp cân.
- Không chạm vào cân khi tay ướt.
* Máy khuấy từ
Mục đích: Dùng để khuấy tan các chất có trong dung dịch.
Hướng dẫn sử dụng an toàn thiết bị:
- Thiết bị được nối đất, sử dụng đúng nguồn điện.
- Rút phích điện khi vệ sinh, sữa chữa, bảo trì.
- Không tự ý tháo máy thao tác khi đang ướt.
- Khi gia nhiệt chú ý bỏng, cháy nổ.
- Các chất dễ cháy nổ khi khuấy chú ý an toàn.
Hình 4.3. Máy khuấy từ
* Bếp điện
Hình 4.4. Bếp điện
Mục đích: Đun nóng dung dịch
Hướng dẫn sử dụng an toàn thiết bị:
- Đặt nơi thoáng mát, khô ráo, tránh nơi dễ cháy nổ.
- Tay ẩm ướt không được thao tác.
- Không đun chất dễ cháy nổ, chất sinh khí độc.
- Dùng kẹp lấy mẫu.
- Khi có hiện tượng khác thường gọi thợ sửa chữa.
* Máy đo độ nhớt
Hình 4.5. Máy đo độ nhớt - Phải được nối đất tốt.
- Không được thao tác chạm vào thiết bị khi tay ẩm ướt.
- Sau khi lau chùi cần rút ổ điện.
- Không đo các chất dung môi dễ cháy nổ.
- Khi có hiện tượng khác lạ rút điện gọi thợ sửa chữa.
*Tủ sấy
- Phải được nối đất và sử dụng đúng điện áp.
- Trước khi vệ sinh và bảo trì cần rút ổ điện.
- Có bảo hộ khi tiếp xúc với tủ điện: Khẩu trang, bao tay, kẹp gắp mẫu.
- Cẩn thận khi lấy mẫu và cho mẫu vào tủ sấy.
- Không để vật liệu dễ cháy gần tủ sấy.
- Xem xét tính chất vật lý, hóa học của vật cần sấy.
- Đặt nơi khô ráo thoáng mát cách tường 15cm cách sàn 20cm cách vật khác 8cm.
- Khi có hiện tượng khác thường gọi thợ sửa chữa.
* Cân chính xác hàm lượng tinh bột:
- Tất cả các thiết bị phải được nối đất tốt.
- Không tự ý tháo dỡ thiết bị, linh kiện trong máy.
- Thiết bị phải đặt nơi bằng phẳng, thoáng mát.
- Khi lau chùi vệ sinh cần rút hết phích điện ra khỏi nguồn.
- Khi có hiện tượng khác thường gọi thợ sửa chữa.
4.2.3 Quy trình.
Nước RO, CaCl2
Enzyme dịch hóa α
Enzyme đường hóa β
Tinh bột
Hòa sữa bột
Chỉnh pH
Hồ hóa
Dịch hóa
Làm nguội
Chỉnh pH
Đường hóa
Diệt enzyme
Sản phẩm thô
* Hồ hóa
- Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình đường hóa.
- Biến đổi:
+ Vật lý: Nhiệt độ tăng, thể tích hạt tinh bột tăng lên.
+ Hoá lý: Tinh bột hút nước dưới tác dụng của nhiệt độ. Các hạt nước chui vào tinh bột, giúp nó trương nở đến cực đại, thể tích tăng, độ nhớt tăng cao. Tuy nhiên quá trình thủy phân một phần tinh bột nhờ enzyme alpha amylase tạo thành những dextrin mạch ngắn hơn, có tác dụng làm giảm độ nhớt của hồ tinh bột ( giảm hiện trượng hồ tinh bột bám dính), đồng thời giúp cho quá trình đường hóa sau này diễn ra nhanh và dễ dang hơn.
+ Thêm CaCl2 vào để ổn định hoạt tính enzyme, tạo môi trường pH cho hỗn hợp
* Dịch hóa:
- Mục đích: chuẩn bị cho quá trình đường hóa.
- Biến đổi:
+ Vật lý: nhiệt độ tăng.
+ Hóa học: Cấu trúc các hạt tinh bột bị phá hủy.
+ Hóa lý: Sauk hi hồ hóa, tiếp tục gia nhiệt, làm nước bay hơi và các phân tử nước trong các hạt tinh bột cũng bay hơi, độ nhớt giảm.
+ Hóa sinh: Khi quá trình hồ hóa kết thúc, huyền phù tinh bột cùng với enzyme được gia nhiệt lên tới 95oC. Lúc này, hoạt tính enzyme amylase đạt đến tối ưu, tiếp tục phân cắt phân tử tinh bột thành các dextrin, làm độ nhớt hồ tinh bột giảm mạnh. Quá trình dịch hóa diễn ra nhanh.
* Làm nguội:
- Mục đích: là giai đoạn chuẩn bị cho quá trình đường hóa tiếp theo. Dung dịch cần được làm nguội đến nhiệt độ thích hợp để bổ sung enzyme vào, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme hoạt động và thủy phân tinh bột thành đường.
- Biến đổi:
+ Vật lý: nhiệt độ giảm + Hóa lý: độ nhớt tăng.
* Đường hóa:
- Mục đích: là quá trình thủy phân tinh bột thành đường, chủ yếu sản phẩm thu nhận ở đây là maltose, maltosetriose, glucose….
- Biến đổi:
+ Vật lý: nhiệt độ giảm
+ Hóa học: sự thay đổi thành phần các chất, hàm lượng đường tăng.
+ Hóa sinh: xảy ra phản ứng thủy phân do enzyme beta amylase xúc tác.
+ Cảm quan: tăng độ ngọt.
5. PHƯƠNG PHÁP KIỂM NGHIỆM PHÂN TÍCH CÁC LOẠI ĐƯỜNG (SOMOGYI)